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1、一、编制说明本标段是洋山深水港（一期工程）东海大桥工程比较关键的控制性工程，施工环境恶劣，作业时间少，施工难度大，尤其是桥梁基础施工，是本标段施工的重点和难点，为了顺利完成本标段桥梁基础施工，水中工作平台的搭设至关重要，平台的持久牢固性是基础施工的保证和前提。结合大桥的具体特点，我公司在业主提供招标文件资料和吸取以往施工经验的基础上，编制了海上钻孔工作平台初步方案，同时聘请在海洋环境桥梁工程设计及施工的资深专家对整个方案进行了评审、验算，以使方案更加合理可靠。我们相信我公司有能力在保证工程质量的前提下，在承诺工期内完成全部施工任务。（一）编制依据1、洋山深水港（一期工程）东海大桥工程IV标招标
2、文件2、洋山深水港（一期工程）东海大桥工程基础参考资料3、洋山深水港（一期工程）东海大桥工程补遗文件（一）4、洋山深水港（一期工程）东海大桥工程补遗文件（二）5、东海大桥通航孔（芦潮港侧500t、1000t）段桥梁工程地质勘察报告6、东海大桥通航桥梁场地工程地质勘察报告书（二）参照规范标准JT/T 368-1997 船舶管理JTJ 213-98 海港水文规范GBJ 50194-93 建设工程施工现场供电安全规范JTJ/T 066-98 公路全球定位系统（GPS）测量规范JTJ 203-94 水运工程测量规范JTJ 005-96 公路建设项目环境影响评价技术规范（试行）JTJ 226-97 港口
3、建设项目环境影响评价规范JTJ 076-95 公路工程施工安全技术规程50二、工程概况（一）自然条件1、地理位置东海大桥起始于上海市南汇区芦潮港镇客运码头往东约4km南汇咀处，跨越杭州湾北部海域，直达浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛，长约32.7km，经小乌龟、大乌龟、颗珠山和小洋山等岛屿。本标段位于东海海域，桥区海域，海势稳定，海床较为平缓，水深一般在58m，标高7.512.5m，海底光缆、电缆在该区通过，具体见（九、海底管线维护措施）。附桥位平面位置大样图(2.1-1图)：2、工程地质概况本施工区段岩层埋藏较深，基岩面标高由北向南逐步抬高，标高为2.30米-160.0米。桥位处第四系堆积层厚
4、度为160220米，层位相对稳定；下部为早中更新世（Q12）堆积的杂色粘土、粉质粘土、中粗砂、碎砾石灰粘性土等；中部为晚更新世（Q3）堆积的灰黄、灰色粉质粘土、砂质粉土、粉细砂等；上部为全新世（Q4）堆积的灰黄灰色粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粘性土灰砂、砂夹粘性土、砂质粉土、粉细砂等；表部为现代（QR）堆积的灰黄色淤泥。桥址地质条件简单，选择草黄灰黄色粉细砂层（既第六层）作为桩基持力层。3、水文条件桥位区所处海域的潮汐主要受东海前进潮波控制，潮汐类型属非正规半日浅海潮型，每个潮汐日有两次涨潮和两次落潮的过程。重现期100年一遇的高潮位为3.73m，低潮位为3.09m（国家85高程）。本区海流以潮
5、流占主导地位，推算最大潮流速近3.0m/s。本海域以NE向作为控制浪向NE向100年一遇的波浪要素值为：H1%=6.0m，T=8.8s，L=89.6m。4、气候条件桥位区位于亚热带南缘，东亚季风盛行区，受季风影响东冷夏热，四季分明，降水充沛，气候变化复杂。多年平均气温15.8，历年最高气温37.5，历年最低气温7.9，最热的月平均气温27.0，最冷月平均气温6.0。降水日数为134天/年，降雪日数为5天/年。实测最大风速35.0m/s（风向NNE），风力大于7级大风天数65.8天/年，风力大于8级大风天数30天/年，风力大于9级天数约为3天/年。5、地震基本烈度本工程地处于地震活动相对较弱的地
6、区，有史以来，无地震破坏的纪录，历史和现代地震对场区最高影响烈度为五度，场址区未发现活动断层。本区基本烈度定为6度，而芦潮港、大洋山、小洋山等三个代表性控制点的罕遇烈度（50年2%）平均为7度。场地类别，水域属于类，各岛属于类。（二）施工内容本合同段工程为三座辅航道孔桥梁，桥跨结构采用多跨预应力砼箱形连续梁，孔径组合分别为：第一联70m120m120m70m（500吨级），见图2.2-1第二联80m140m140m80m（1000吨级），见图2.2-2第三联90m160m160m90m（500吨级），见图2.2-3 钻孔工作平台搭设包括K6+089K6+469桥和K11+929K12+369桥
7、各三个主墩平台，K24+579K25+079桥的三个主墩平台和两个边墩平台。钻孔工作平台搭设的主要工作内容包括：临时钢管桩（包括防撞钢管桩）的定位、施打；施加临时钢管桩的平联；安装上层贝雷及型钢；铺设平台面层钢板；振沉钢护筒。附钻孔工作平台搭设流程图。三、钻孔工作平台设计与施工（一）平台设计1、设计依据（1）水文条件重现期50年一遇的高潮位为3.48m，低潮位为-2.86m；50年一遇的平均高潮位为1.86m，平均低潮位为-1.34m。50年一遇极值波高为4.96m。（2）地质条件本标段三座辅通航孔桥地质基本一致，具体见东海大桥标地质柱状图：（3）风况：风力大于9级天数约为3天/年，风向NNE
8、方向。（4）平台设计须满足的施工要求:a、 a、平台配置钻孔施工所需的KP3500型钻机；b、 b、每个平台上配一台50t履带吊协助钻孔和下放钢筋笼等作业；c、 c、平台上能同时布置5台发电机组（仅中主墩），能存放一个孔的钢筋笼场地(见图3.1-1)；d、 d、平台上考虑设置施工人员临时生活区及储油罐、储水罐；e、 e、平台在同时出现最大风载、浪载及施工荷载作用下能保持稳定。2、平台结构拟定（1）结构形式在综合考虑辅通航孔桥基础钻孔灌注桩具体的地质、水文、气象等因素影响的前提下，结合我公司以往在同类型桥梁基础施工取得的经验，主墩桩基钻孔平台拟采用钢管桩作为基础，由贝雷粱作为承重梁、型钢作为分配
9、梁构成上部承重结构，平台顶面铺设有面板，同时在平台四周安有护栏(高度为1.3米)、漏电保护设备及通航指示灯，顺平台横桥向的两侧设防撞、泊船钢管桩。（2）平台构造及结构参数a、平台构造K6+279辅通航孔桥主墩平台总面积为51261326m2，由24根F1200mm钢管桩和12根F2900mm钢护筒作为基础，纵向承重梁为单层三排贝雷、横梁为I45b、分配梁为16a，在分配梁上铺设面板。边主墩设6根防撞、泊船钢管桩，中主墩设12根。K12+149跨辅通航孔桥主墩平台总面积为54261404m2，由24根钢管桩和14根F2900mm钢护筒作为基础，纵向承重梁为单层三排贝雷、横梁为I45b、分配梁为1
10、6a，在分配梁上铺设面板。边主墩设6根防撞、泊船钢管桩，中主墩设12根。 K24+829辅通航孔桥主墩平台总面积为63261638m2，由24根F1200mm钢管桩和19根F2900mm钢护筒作为基础，纵向承重梁为单层三排贝雷、横梁为I45b、分配梁为16a，在分配梁上铺设面板。边主墩设6根防撞、泊船钢管桩，中主墩设12根。边墩平台总面积为4820960m2，共有18根F1200mm钢管桩，每个边墩设6根防撞、泊船钢管桩。b、结构参数（a） 平台顶标高确定平台顶面标高的确定是根据部颁海港平面设计规范4.3.4中计算公式：E=HWL+0+h+计算所得，下面以K12桥为例进行计算。其中：E平台面高
11、程； HWL设计高水位，本设计取3.73m(按100年一遇高潮位计)；0波峰面高度，本设计取100年一的H1%静水面以上波峰面高度，本桥NNE向波浪H1%=6.00m，按海港工程设计手册中波面面方程规定计算得：0=4.26m；h平台上部结构的高度，本设计取0.2m波峰以上至平台上部结构底面的富裕高度，本设计取1m；因此有：E=3.73+4.26+0.2+1=9.19m 本设计最后取平台顶面设计标高为：+9.0m。（b）钢管桩底标高由于地表层存在不稳定的淤泥或粉质粘土，厚度为36m，极易大冲大淤，泥面在潮水的冲刷作用下处于动态变化中，故在计算钢管桩入土深度时，不考虑表层土的承载力。拟定钢管桩入土
12、深度约25m，桩底标高为-36.0m（具体验算过程见附件）。护筒顶、底标高：综合考虑地质条件、冲刷等因素，确定钢护筒顶同钻孔平台标高为+9.0m，K6桥钢护筒底标高约为-26.0m，入土深度约15m；K12桥约为-33.0m，入土深度约22m；K24桥约为-30.0m，钢护筒入土深度约19m。3、平台防撞措施 a、平台墩轴线两侧设防撞、泊船钢管桩，其中每联桥的中主墩设在两侧，边主墩只设在靠中主墩的一侧。b、拟将钢护筒与钻孔平台进行刚性连接，钢管桩之间设置两层钢管平联以确保钻孔平台在抵抗水流冲刷、潮水、风浪、漂浮物撞击、船舶停靠、台风袭击时稳固可靠。c、除运送人员的交通船外，其余各种施工船舶不得
13、在施工平台停靠。4、平台结构计算模拟形式：见图3.1-2（具体计算见附件）（二）平台施工1、施打平台钢管桩 因我标段三座辅通孔桥位置较为分散，因此施工用电的供给主要考虑发电机的自发电，为了便于集中管理，拟定在分别每个辅通航孔桥的中主墩施工平台上设置发电中心，以供给各分区的施工用电，因此每座桥的钻孔工作平台的搭设须从该桥中主墩开始，边主墩次之，边墩最后施工的顺序进行，同一平台先施工平台钢管再施工防撞、泊船钢管，平台钢管施工顺序见图（3.2-1图）。钻孔平台施工根据对各辅通航孔桥具体施工条件的分析，拟采用施工方便、快速、施打精度高的大型变幅式打桩船进行辅通航孔桥桩基钻孔平台基础钢管桩的施打作业（如
14、图3.2-2所示）。由于本标段三个施工区距陆地的距离均超出常规测量（包括全站仪、经纬仪、水准仪测量等）的作业范围，为了满足定位精度要求，钢管桩采用GPS卫星定位并由打桩船打入。在打桩船上安装三台GPS，用于确定打桩船的平面位置和方位，为了减少打桩船方位误差，安装GPS时应尽量增大三台GPS间的距离。GPS电缆在改造船时，预先安装在管路中，接到主控室。控制台设在打桩船的主控室内，以便操作紧邻锚机操作平台。GPS安装在控制台下，控制台上安放一台微机主机，通过分频器连接两个显示器，一个用于技术人员操作监控，另一个用于绞锚监控。双频GPS的实时动态三维定位精度为2cm，完全可以满足平台搭设的要求。根据
15、水上沉桩作业的有效天数及打桩船沉桩能力，全标段共配备打桩船1艘、100200吨浮吊2艘、拖轮2艘、驳船4艘、起锚船1艘，20吨、50吨汽车吊各一台，50吨履带吊计划配备9台，并根据实际需要配备其他小型设备。根据总体施工顺序安排，打桩船由K12+149桥的中主墩开始施打临时钢管桩，施打完毕，浮吊开始安装上层贝雷及型钢，打桩船则转入边主墩施工。K12+149桥施工完毕，各施工设备适时次序进入K6+249桥和K24+829桥，施工顺序与K12+149桥一致，整个施工顺序安排见钻孔工作平台施工进度横道图。钢管在厂家加工成统一长度（44m），在施打过程中一次到位，中途不焊接接头。钢管桩施打时要注意桩顶标高的控制，桩顶标高控制在+6.7+7.0之间。在特殊情况下，当钢管桩进尺极为缓慢或施打不下去，则不能强行施打，以免钢管偏位或变形，要分析其原因，若因桩尖遇到异物所至，则需另外改变桩位，或局部更改平台设计，以达到与原设计相同的效果。在钢管施打过程中，精确定位并施打完成第一根桩后要尽快进行第二根桩的施打，待完成后在
