[浙江]港口钻孔嵌岩灌注桩施工方案.doc

钻孔嵌岩灌注桩施工方案 概述 中转港扩建项目标段I嵌岩灌注桩桩位布置在卸船码头3#～9#、12#～33#排架及系缆墩。嵌岩桩钢套筒直径均采用φ2800，嵌岩部分直径为φ2600，嵌岩深度均为6.5m。其中卸船码头排架桩130根；系缆墩桩8根。嵌岩灌注桩总数为138根。具体工程数量表见下表： 桩位 钢套筒直径 （嵌岩直径） 数量（根） 钢套筒长 （m） 嵌岩深度（m） 备注 3#～9# 12#～33# φ2800（φ2600） 130 35～50m 6.5 水上桩船沉钢套筒 系缆墩 φ2800（φ2600） 8 36.5m 6.5 合计 138 卸船码头嵌岩桩段地质概况 根据地质勘探资料和我局投标前海底航测、局部潜水员探摸情况反映，卸船码头嵌岩桩段：原试桩平台东侧泥面上存在有许多大小不等的礁块，岸侧略高、海侧较低，高差约1.5m左右，中等风化岩面基本呈东向西起伏倾斜（海侧XC62“-31.69”、XC58“-41.27”、XC55“-45.85”；岸侧XC7“-34.07”、XC3“-44.40”、XC1“-50.83”；中部XC33→XC32间呈现陡降-36.20→-40.73），中风化岩面上局部位置有0.6～2.5m厚强风化层（XC7、8、33探孔反映），绝大部分系碎石混粘土层（标贯击数22～40击）。试桩平台西侧泥面岸侧高于海侧约4.0m（8—8工程地质剖面图）、再向东部泥面岸侧高于海侧约3.0m（13—13工程地质剖面图），中等风化岩面基本处在中部凹陷、东西两侧较平缓的状态，岩面以上大部分区域有强风化层0.5m～2.5m（岸侧最厚处反映3m及3m以上，XCC10、 XCC23），岩面以上局部位置无强风化层，但有碎石混粘土层（标贯击数22～40击），岩面随着泥面由岸侧向海侧倾向（高差约1.2m～3.5m，9—9工程地质剖面图反映达XC15“-29.42”、XC41“-35.43 综上所述，卸船码头嵌岩桩段区域地质情况是比较复杂的。我局在1997年施工8根试桩记录反映，钢套筒底曾遇到岩面凹凸状和岩石裂槽（当时潜水员探摸槽顶有1.0m左右宽度，长度在2.0m左右，深度手不能摸底）及岩面斜坡等。这些情况在上述地质状态下将会严重存在，尤其在东侧的6#、7#、8#排架和中部的17#、18#、19#、20#、21#排架及其它部位的局部桩位均会出现，都将在钻机成孔施工中构成一定的威胁和故障。 为此我局将选派最富有深海区嵌岩桩施工经验的技术人员和曾参与试桩、一期施工的人员组织施工。并针对地质情况、稳桩措施条件下的嵌岩桩钻孔工艺制定详细的措施，并将对所有桩位沉放后钢套筒底与岩面间关系作一详细的构画和确定具体的钻机、成孔工艺。在本次方案中只是将可能遇到的故障进行了一定程度的准备。 嵌岩灌注桩施工安排 稳桩施工方案的确定 卸船码头工程嵌岩灌注桩所在区域基岩直接裸露海底或其上覆盖层较薄，作为无覆盖层情况下的支撑桩基，桩尖作嵌岩处理。施工中钢套筒沉放后稳定性不够，在钢套筒沉放前，我方通过详细的稳桩方案比选，最后确定采用人工抛填基床来保证钢套筒的沉放稳定性，人工基床稳桩方案我局在洋山港一期工程和马迹山港一期工程的装船码头过渡段的嵌岩桩施工中有成功的先例和丰富的经验。具体人工抛填基床施工方案详见“人工基床施工部分”。嵌岩灌注桩是在人工抛填基床基础完成后，采用三航桩15#或三航桩11#沉放钢套筒，利用钢套筒搭设钻机平台进行嵌岩桩各项施工作业。 施工顺序安排 本工程中嵌岩桩施工主要根据人工基床施工期、钢套筒沉放施工期考虑分二个阶段进行施工，第一阶段进行3#～9#、12#～16#排架（1#、2#、3#施工作业平台）搭设钻孔平台、嵌岩桩各道工序施工；第二阶段进行17#～33#排架（4#、5#、6#施工作业平台）、系缆墩搭设钻孔平台、嵌岩桩各道工序施工。 施工工艺流程图 施工准备 施工准备 钻机就位 钻进成孔 清孔 桩 钢筋笼安放 二次清孔 砼灌注成桩 钢套筒沉放 搭建钻孔平台 嵌岩起始面确认 终孔验收 钢筋笼制作 桩身检测 测沉渣、验孔 砼拌和 砼配合比设计院 钢套筒制作、运输 钻机、钻具设备和工艺选择 根据设计和地质资料分析，第3#、4#排架基本为原始覆盖层稳桩，第5#～7#排架及第17#～21#排架为原始覆盖层和人工基床抛填相结合来稳桩，而其余桩位及系缆墩桩位对于裸岩区均应由人工抛填基床稳桩（稳桩指对钢套筒的施工期稳定措施）。 根据上述情况，结合钻机性能及工况，选择以下几类钻机和工艺 回转钻机 凡钢套筒底处于原始覆盖层区域及筒底断面进入强风化层一部分的嵌岩桩成孔采用回转钻机配带球齿钻头，气举反循环或泵吸反循环排渣成孔工艺。 编号 钻机名称 规格型号 钻孔 深度 钻孔 直径 动力头扭矩 总功率 可配重 钻杆 直径 最大提 升力 底盘尺寸 本