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1、埋置式承台施工工艺措施及建议一、概况：拟建的港珠澳大桥主体工程施工图设计范围为从主线K13+413K35+597.00及珠海澳门口岸人工岛立交工程。涉及到 埋置式承台施工的有深水区非通航孔桥 K13+413.000K17+633.000长4220m，K18+563.000K27+363.000长8800m，K28+137.000K29+237.000 长 1100m，共 14120 米；水深 510m， 基岩埋置深度6089m,该处位于潮流主通道；浅水区非通航孔桥K29+237.000K33+487.000长 4250m，K34+180.000K35+370.000 长 1190m，共 554
2、0m；水深 34m， 基岩埋深2455m。珠海澳门口岸人工岛连接桥K35+370.000K35+597.000共227m；东、西人工岛岛桥结合部 非通航孔桥。二、承台结构设计特点1、深水区110m整墩整幅钢箱连续梁方案：承台及墩身均采用 预制安装方案，为减少墩身重量，预制墩身采用空心墩，为保证 结构耐久性，承台与首节墩身一体预制及安装，并将墩身接缝设 于浪溅区以上。基础采用钢管复合桩，钢管壁厚25mm，钢管全 长范围内浇筑填芯混凝土。低墩区采用6根基桩，有钢管直径 200cm，无钢管的直径180cm，承台尺寸为9.9 X 14.4X 4.85m， 预制承台及其上连带墩身重量为2300t ；高墩
3、区采用6根基桩， 有钢管直径220cm，无钢管的直径200cm，承台尺寸为10.6 X 15.6 X 5.0m，预制承台及其上连带墩身重量为2600t。2、深水区150m整墩整幅钢箱连续梁方案：承台及墩身均采用 预制安装方案，为减少墩身重量，预制墩身采用空心墩，为保证 结构耐久性，承台与首节墩身一体预制及安装，并将墩身接缝设 于浪溅区以上。基础采用钢管复合桩，钢管壁厚25mm，钢管全 长范围内浇筑填芯混凝土。低墩区采用6根基桩，有钢管直径 220cm，无钢管的直径200cm，承台尺寸为11.1 X 15.6X5.0m， 预制承台及其上连带墩身重量为2800t。3、浅水区85m整墩分幅组合连续梁
4、方案：下部桥墩采用整幅墩 方案。墩高小于等于26米的为低墩区，大于26米的为高墩区。 基础采用钢管复合桩，钢管壁厚25mm，钢管全长范围内浇筑填 芯混凝土。低墩区采用6根基桩，有钢管直径220cm，无钢管的 直径200cm，承台尺寸为11.1X17.8X4.85m，预制承台及其上 连带墩身重量为2800t ；高墩区采用6根基桩，有钢管直径 250cm，无钢管的直径230cm，承台尺寸为11.9X 18.9X5.0m， 预制承台及其上连带墩身重量为3200t。4、珠澳口岸人工岛连接桥方案：设计采用分墩分幅预应力混凝 土钢桥方案，主线连接段桥梁连续截面渐变，桥面宽度其中等宽 段16.30m，变宽段
5、最宽处为36.71m。承台为现浇钢筋混凝土承台。三、埋置式承台基本施工工艺措施及项目重点工序1、基本施工工艺1. 1预制安装承台施工工艺：采用高位预制，预制场内不设大 型龙门，预制完成后，由台车经滑道从预制台座用千斤顶顶推的 方式滑移至存放台座；承台从存放台座通过滑移轨道直至出运码 头前端。采用3000t-4000t浮吊吊装至运输驳船，沿疏浚航道运 输至相应墩位处，浮吊起吊安装。1.2现浇承台施工工艺：采用栈桥配合平台方法施工钻孔灌注桩， 钻孔灌注桩施工完成以后，搭设围堰拼装平台，散拼围堰，利用 钢护筒下沉围堰，围堰吸泥下沉到位后浇筑封底混凝土，利用围 堰内壁作为模板施工承台；承台施工完成后，
6、翻模施工墩身，履 带吊配合。1.3预制安装承台围堰工艺：采用单壁钢围堰、双臂钢围堰或组 合围堰及钢板桩围堰为其创造无水的工作环境。1.4现浇承台围堰工艺：采用单壁钢围堰为其创造无水的工作环 境。1.5承台基坑开挖工艺：采用专业的船舶设备开挖。1.6环境保护：采用低污染或无污染的施工工艺及设备。尽可能 降低施工对海洋水生生物造成的不利影响，特别是白海豚的保 护。2、重点工序2.1预制场地的选择:有足够的可用场地面积满足需要；有足够的 海岸线满足配套码头建设的需要，前沿水深尽量满足施工要求， 减少疏浚工程量；距离施工现场路程尽量短，减少软基处理工程 量。2.2承台（含底节墩身）的预制质量的控制:构
7、件体积庞大，重量大， 且承台、墩身预制时为空心，预制质量标准要求高，特别是吊点 的设计与施工，尤其重要。2.3预制承台的存放：要有合理的方案。存放台座要有专项设计， 对基础沉降特别是不均匀沉降的要求很高，要有专项监控方案； 台座的数量满足工期的需要即可，设计时要考虑尽可能减少二次 移动及装船时的额外投入。2.4承台施工营造无水的状态：预制安装承台的单壁钢围堰、双 壁钢围堰或钢板桩围堰的内围囹与支撑体系要牢固易拆卸且不 能影线预制承台的安装；围堰设计要考虑下沉、抽水及回收等几 种工况的影响；同时要考虑潮汐的影响及海水流动局部冲刷对围 堰结构的影响；现浇承台采用的单壁钢围堰要考虑回收方便并减 少可
8、能对承台成品的损害。2.5施工航道的疏浚：要保证浮吊及运输驳船的通行并尽可能减 少疏浚数量。四、施工工艺措施1、无底钢围堰拼装施工（适合现浇承台或预制安装承台）1.1方案设计现浇承台的围堰采用单壁无底钢套箱施工。钢围堰是为承台 施工而设计的临时围堰阻水结构，其作用是通过侧板和底板上砼 围水为承台施工提供无水的施工环境。1.2施工顺序钢围堰制作、预拼、检查-河床清理-钢套箱浮运、就位、下 沉及调平加固-开挖、清理套箱内泥土 -安装脚手架平台- 水下混凝土封底-套箱内抽水、安装内支撑-钢套箱及封底混 凝土堵漏-切割钢护筒及凿除桩头及多余封底混凝土表层-安 装承台钢筋（冷却降温通水管）、浇筑混凝土-
9、接高墩身施工- 拆除钢套箱用于下一个循环。1.3围堰结构、施工方法及工艺措施简要1.3.1钢吊箱围堰结构由钢吊箱使用功能，将其分为底板（封底混凝土X内支撑、 起吊及导向定位系统五大部分，其中侧板、底板（封底混凝土） 是吊箱围堰的主要围水结构。本桥承台平面尺寸不大，吊箱吨位 较小，吊箱侧壁采用单壁结构，节省材料，加工方便，亦可保证 施工安全。1.3.1.1钢吊箱底板根据涌水状态确定封底混凝土厚度。1.3.1.2吊箱侧板吊箱侧板竖楞采用16槽钢，间距50cm；其它墩吊箱因吊 箱不高，面积不大，侧板竖肋采用14槽钢，间距50cm；吊箱 横肋均采用14槽钢，沿侧壁周长方向等间距0.5m布置一道， 以分
10、别形成50cmX50cm的网格结构，钢吊箱外围设计为型钢圈梁，增加侧壁刚度和抗变形能力，以提高侧板承受竖向、水平方 向荷载能力。1.3.1.3内支撑为了保证吊箱箱体具有足够的刚度，在完成封底砼后，抽干 吊箱水时侧壁不致产生较大变形，内支撑由内圈梁、水平支撑柱 组成。1.3.1.4上承系统上承系统是由承重梁、导链滑车、精轧螺纹钢筋、连接器、 吊点、吊杆、托梁等组成。吊箱顶面上设观测点，控制吊箱平衡 下沉。上承系统是以群体复合桩钢护筒为依托，将钢吊箱挂其上进 行钢吊箱的下沉、定位、浇筑封底砼等工作。承重梁是由大型钢 组成，主要承受吊箱的重量。起吊系统的下沉过程是通过链滑车， 吊杆用精轧螺纹钢筋，下
11、端套上螺纹，由螺纹连接器加垫片固定， 当吊箱下沉到位，浇注水下封底砼之前，将吊杆另一端通过螺纹 连接器和垫片固定在承重梁上。1.3.1.5吊箱定位系统钢吊箱下沉入水后受流水压力的作用，吊箱围堰会漂移。吊 箱下放到位后，为防止水流压力、波浪力及靠船等动荷载对自由 悬挂的钢吊箱发生扰动，在钢吊箱、钢护筒上设置导向定位系统， 导向定位系统由导向钢板、定位孔、定位器（短型钢）及调位千斤 顶组成。定位主要利用钢护筒的稳定性，将下沉到位的钢吊箱通过定位器与4个角的钢护筒连成整体，达到钢吊箱的定位。1.3.2施工方法：1.3.2无底钢套箱施工方法1.3.2.1钢吊箱拼装钢吊箱的拼装平台焊制，利用钢护筒焊制牛
12、腿，加固钢护筒， 铺装拼装平台。吊箱侧板用浮吊吊装，逐块拼成时，螺栓连接成整体，下沉 利用导链进行。并根据测孔资料反映的钢护筒倾斜情况，安装 I36a导向架。吊箱利用钢护筒为依托组装、下沉吊箱。1.3.2.2下沉到位的调整和固定吊箱用8台10T导链下沉，吊箱下沉到位后，8个吊点索受 力应均匀，使箱顶保持水平。下沉到位后进行调整和固定。对于 可能存在的海床坡度，吊箱底以边首先下沉着海床，其它边悬于 海水中。潜水工下潜水作业，摸清河床情况，抽泥机对吊箱底进 行抽泥作业，使套箱底海床平整。当底面至设计标高时，吊箱下 沉就位。测量班进行吊箱就位复测。吊箱内反抽泥土至封底砼标 高，进行封底砼施工。吊箱定
13、位后，每天两次对吊箱的平面位置和高程进行观测， 当平面位置偏差超过5cm，高程偏差超过3cm时，用导链进行 调整。1.3.2.3吊箱封底对吊箱内进行清理，用大型圆筒形钢丝刷清除封底混凝土高 度范围内护筒表面氧化层及附着物，确保封底混凝土与钢护筒之 间的粘结。清理合格后即可进行封底砼的灌注，封底砼标号为C20，坍 落度控制在1822cm；为提高混凝土的流动性和延长混凝土的 初凝时间，在砼拌制中可掺加粉煤灰和高效缓凝型减水剂。封底混凝土厚度由试验确定。为回收方便，封底时要有混凝土与套箱周边的隔离措施。2、无底钢围堰整体吊装施工（适合预制安装承台）桩基施工完毕后，先行由专业开挖船舶挖至混凝土封底标高
14、 （要通过试验预留回淤量），由浮吊整体吊钢围堰入水。2.1根据水深情况及抽水后具备安装承台的条件确定采用单 壁、双臂钢围堰或组合式围堰，设计合理的不影响安装承台的内 支撑。2.2吊箱可在加工场地拼装完成后装在驳船上，用浮吊船吊 装下沉到位。下沉过程无箱壁浮力，完全靠吊点悬吊。2.3在海况恶劣的情况下，采取整体吊装套箱可减少海上作 业时间，有效降低安全风险，是一种较为科学的方案。2.4套箱下放工作在落潮水流相对平稳后开始，争取半小时 完成。2.5首先在套箱顶部观察对位情况，待套箱下降到一定高度 后，进入箱内，一人一桩观察对位情况，并将观察结果报指挥员。2.6指挥员根据仪器观测与肉眼观察情况指挥浮
15、吊正确对位 后缓慢放入导向架，进而进入护筒顶部，然后停止下放，观察对 位情况和整体套箱偏移情况。2.7分析观察情况，如有异常，及时采取相应措施，如无异 常情况，以每50cm为一级逐级下放套箱，直到距设计标高10cm 停止。2.8再次校核套箱位置，无误后下沉套箱到设计位置。2.9经检查套箱就位达到设计要求后，松钩50%。2.10快速安装水平限位装置，待限位装置安装到位后，完全 松钩。2.11安装水平限位装置的同时，安装竖向反压装置。2.12清理内套箱内淤泥，水下封底混凝土浇筑。2.13抽水、堵漏，为承台施工创造无水的工作环境。2.14为回收方便，封底时要有混凝土与套箱周边的隔离措 施。3、打入钢板桩施工3.1方案设计根据不同的条件，现浇承台与预制安装承台均可采用。3.2总体施工流程现浇承台:施工准备-测量定位-导向桩制作-打钢板桩-钢 板桩内支撑1-排水-堵漏-（循环）-钢板桩内支撑n- 排水-堵漏-清淤-封底-截除桩头-垫层-绑扎钢筋-模板安装-混凝土浇筑-拆除钢板桩预制安装承台：施工准备-测量定位-导向桩制作-打钢板桩-钢板桩内支撑1-排水-堵漏-
