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1、 路桥集团国际建设股份有限公司 钻孔灌注桩平台设计与施工方案目 录一、工程概况- 2 -11 桥位、桥型布置- 2 -12 钻孔桩主要工程量- 2 -13 施工环境条件- 2 -二、钻孔施工平台设计与施工方案- 6 -21 搭设辅通航孔桥钻孔施工平台- 6 -22搭设浅滩区施工平台- 18 -三、主要施工组织安排- 19 -3.1机构组织- 19 -3.2工期安排- 19 -3.3资源配置- 20 -四、质量保证措施- 21 -4.1质量管理机构- 22 -4.2质量保证体系- 22 -五、安全及环保措施- 23 -5.1安全保证措施- 23 -5.2环保措施- 25 -5.3文明施工- 25
2、 -钻孔灌注桩平台设计与施工方案一、工程概况11 桥位、桥型布置上海长江大桥工程B7标段位于北港桥梁工程近崇明岛侧，起点桩号K19+238，终点桩号K20+678.64，全长1440.64m，由辅通航孔桥、崇明岛侧浅滩区非通航孔50m梁连续梁桥和陆上段30m梁连续梁桥三部分组成。辅通航孔桥距崇明岛大堤约500m，桩号范围K19+238K19+678，考虑3000吨级船舶双向单孔通航，桥梁上部结构采用四跨预应力砼连续梁，设三个主墩和两座边墩，长440m，跨径组合8014014080m。主梁采用单箱单室斜腹板截面，墩身采用钢筋砼空心薄壁墩，基础采用320250cm变截面钻孔灌注桩。崇明岛侧浅滩区5
3、0m梁连续梁桥桩号范围K19+678K20+378，长700m。上部结构采用双幅等高单箱单室箱梁，跨径组合为7x50m7x50m；墩身采用钢筋砼薄壁空心墩，基础采用钻孔灌注桩、PHC钢筋砼预应力管桩两种形式。12 钻孔桩主要工程量 钻孔桩工程数量表 表1 工程名称工程项目单位数量辅通航孔桥基桩250300cm根79承台主墩：44.8x18x5m座3边墩：38.5x13.2x4m座250m梁桥基桩160200cm根24160cm根4013 施工环境条件1.3.1地形地貌特征建桥址场区地貌类型为河口、砂嘴、砂岛和沙滩地貌，水域为河床、江心暗砂地貌。水域部分由于受径流和潮流的作用水下地形复杂，北港水
4、域江底呈现南北两个水道。南水道宽约4.2公里，呈宽状“U”字形，水深1618m，江底略有起伏，幅度约34m；北水道宽约800m，最大水深约16m。江堤外普遍分布有潮滩，在近崇明岛北港北测分布有一宽约2.7公里的暗砂（堡镇沙），砂体呈现NWSE走向，与长江迳流方向基本一致，砂体表面较平，最浅处水深仅几米，落潮时已露出水面。1.3.2 水文特征1、潮汐本工程所在的长江口为中等强度潮汐河口，口外为正规半日潮，口内潮波变形，为非正规半日浅海潮。潮波变形程度越向上游越大，导致潮位、潮差和潮时沿程发生变化。外高桥、长兴的潮位特征值(吴淞零点以上)见表2所示。潮位特征值汇总表 表2项目外高桥长兴堡镇实测最高
5、潮位5.99m（97.8.18）5.88m（97.8.18）5.67m（81.9.1）实测最低潮位-0.43m（69.4.5）-0.29m（69.4.5）0.19m（69.4.5）平均高潮位3.27 m3.30 m3.33 m平均低潮位0.88 m0.84 m0.86 m平均涨潮历时4h45min4h54min4h48min平均落潮历时7h40min7h31min7h38min平均潮差2.34m2.47m高潮累计频率100/0潮位4.12m4.13m4.10m低潮累计频率900/0潮位0.44m0.56m0.52m20年一遇高潮位5.44m5.46m2、潮流受海岸、河槽约束，进入工程所在区域潮
6、流的运动形式为往复流，且落潮流历时长于涨潮流历时、落潮流速大于涨潮流速。桥区涨潮平均流向稳定在29403140之间，流速在0.300.88m/s之间，涨急流向基本稳定在29703240之间，流速在0.541.86m/s之间；落潮平均流向基本稳定在13701440之间，流速在0.421.14m/s之间，落急流向基本稳定在14001440之间，流速在0.931.64m/s之间。3、波浪根据外高桥站的资料统计，该海区以东南风最多，SE、SSE向风的频率分别为11.6%、12.3%。N-NNE-NE-ENE-E等向的频率为6.57.2%之间。强风向为NNE、ESE及NNW，强浪向为NNW-N-NNE-
7、NE，E-ESE-SE。外高桥实测最大波高3.2 m，方向为NNW，相应周期为4.8S，风速为25m/s。北港无长期测波资料，采用陈家镇气象站19741994年的风速资料，推算的50年一遇设计波要素见表3。 北港设计波要素(50年一遇) 表3 波 向设计波高(m)平均周期(s)1%4%13%NW(NNW)3.072.602.125.17NNE(N,NE)2.161.821.474.28ESE(E)3.402.892/345.444、风长江口地区属东亚季风区，以偏北风和东南偏南风为多，西南偏西风出现最少。48月盛行南向风，其中7月以南向偏东风为多，11月翌年2月盛行偏北风。据五号沟临时站测风资料
8、(19962000年)，年常风向为SE向(11.2%)，次常风向为N向(10.3%)，年强风向为ENEESE，极值出现在9711号台风过程和派比安台风过程中(最大风速25.0m/s)，次强风向为NW-N向，NNW向十分钟平均最大风速均为24.0m/s。年平均6级大风天数75.5，7级大风天数21.5，8级大风天数4.1。台风出现在610月且集中在79月(占84)。133 地质条件本标段位于上海长江北港北水道，标高约-164.15m以上深度范围内的地层分布较复杂，拟建场区全新统土层厚度较大，且在横向和纵向相变较大。可分为17个工程地质(亚)层，拟建场地沿线的地层分布具有如下特点：地基土的分布与特
9、征：（1）全新统土层：近崇明岛约为-41.5m，全新统土层概况如下。1）崇明岛陆域局部段分布有厚约1.3m、软塑状的1层灰黄色粉质粘土；浅部分布3层砂质粉土层，江中砂体和长兴岛、崇明岛陆域区厚度较大(最大厚约17m)，在南北深槽区受切割变薄或缺失，该层在一定的水动力作用下易产生流砂和管涌现象。2）长兴岛陆域及崇明岛近岸段3层之下分布有第层淤泥质粉质粘土，厚度约2m，而江中及崇明岛陆域缺失。3）沿线遍布有第层淤泥质粘土层，流塑状，高压缩性，易触变和流变。厚度约2.624.5m，江中砂体及长兴岛侧厚度较小。4）第1层以粘性土为主，纵横向变化较大，在崇明岛侧下部夹薄层粉砂较多，呈粘质粉土；在江中和长
10、兴岛区段夹砂较少，呈粘土或粉质粘土。该层厚度变化较大，约2.02.5m。5）第2层为粘质粉土，该层在横向和纵向上相变亦较大，厚度约2.516.5m，在江中砂体(堡镇沙)至崇明岛段及崇明岛陆域缺失。（2）上、中更新统土层概况如下：拟建场地缺失上海市统编的第层和第层土。1）第层以粉性土为主，整个场区遍布，层面埋深-50.6-40.3m，总体来说，随深度增加砂性渐重、状态渐好，根据土性及工程性质差异又可细分为二个亚层(1、2)，层总厚度约14.833.4m，状态中密密实。其中在1层中局部段夹有厚约1.517.5m、软塑状的透镜体粉质粘土夹粉土(1层)。2）第1层灰色砂质粉土与粉质粘土互层状态极不均匀
11、，仅局部段分布；第2层灰黄灰色含砾粉细砂层，沿线均有分布，土质均匀，密实，在长兴岛近岸段、江中及崇明岛陆域埋藏较深，在长兴岛陆域埋藏较浅，层面标高约-63.4-62.2m。3）其下均为中更新统地层(、(11)、(12)层)，状态为硬塑状粘性土或密实状含砾粉砂，层面及层厚均变化较大，层面标高约-92.3-99.9m，第层仅在江中局部段分布。二、钻孔施工平台设计与施工方案辅通航孔桥及50m连续梁钻孔灌注桩均采用搭设施工平台方法施工。21 搭设辅通航孔桥钻孔施工平台1、钻孔施工平台方案拟定辅通航孔桥桥位处水位深，涨落潮时流速大，根据我单位以往施工经验，采用以钢护筒作为承重结构平台形式，钢护筒采用路建
12、桩8号打桩船施打。该方案在东海大桥7标成功采用过，具有施工速度快、质量好、成本低等优点。主墩和边墩根据施工需要设置墩侧平台，平台由12根100（=10mm）的钢管桩作基础，钢管桩也采用路建8号打桩船施打，型钢和钢板构成上部结构，平台面积为253m2。其主要功能为堆放材料、设置发电机房以及作为吊装作业场地。2、平台结构设计（1）平台的设计标准1）在20年一遇水位20年一遇波浪组合下，施工平台结构强度、刚度均满足规范要求。2）在二年一遇波流荷载作用下，平台顶部施工设备照常施工，平台结构强度、刚度仍能满足规范要求。（2）平台标高拟定平台顶面标高与栈桥相同，为6.5m。（3）平台基础设计平台基础由钢护
13、筒组成，按设计桩位布置。考虑到钢护筒整根加工制作、运输、插打，为防止施工过程中变形，钢护筒壁厚拟定为18mm，在上下护筒口各1m范围内壁厚为38mm。钢护筒底面标高拟定为：主墩平台50m，边墩平台45m；钢管桩底面标高拟定为：主墩和边墩墩侧平台-35m。为增加平台整体抗风浪能力，钢护筒以及钢管桩之间通过30钢管焊接成整体，联结钢管设一层，布置在标高1.5m处，联结钢管壁厚为8mm。根据地质水文资料，主墩、边墩桥墩局部冲刷按照10m考虑。在实施和使用阶段，派专人负责测量墩位的冲刷情况，并采取抛石压桩等措施进行冲刷防护，以确保平台整体稳定及钢护筒的入土深度满足要求。（4）平台上部结构设计平台上部结
14、构均采用钢结构，主、次承重梁、分配梁均采用型钢，呈空间网格形式布置，以焊接形式连接。1）主承重梁主承重梁采用H60窄翼缘型钢，延横桥向布置在每排钢护筒两侧的牛腿上。2）次承重梁次承重梁采用工32a型钢，顺桥向放置在H60主承重梁上，布置间距110165cm不等。3）分配梁分配梁采用14工字钢，横桥向布置在次承重梁顶部，布置间距3950cm不等。4）面板面板采用10mm厚钢板。主墩、边墩平台结构布置形式见图1、图2所示。图1 主墩平台总体布置图图2 边墩平台总体布置图图3 墩侧平台图3、平台结构计算（1）平台计算荷载种类平台结构的计算荷载主要有水平荷载和竖向荷载，其中水平荷载包括波流力、风载，竖向荷载包括结构自重、施工荷载。1）平台结构自重2）施工荷载：3台KP3500钻机1台履带吊钢筋笼及下放装置自重3）20年一遇风暴高水位时的波流力4）2年一遇风暴高水位时的波流力5）风载取1.0Kpa（2）计算工况及荷载组合1）工况一：台风期，停止施工阶段。荷载组合：1）2）3）+5）2）工况二：3台钻机同时钻孔
