苏通大桥桩基施工方案汇报

中港第二航务工程局苏通长江公路大桥桩基施工方案汇报中港第二航务工程局二OO三年十一月中港第二航务工程局1.工程概况4.主1＃、2＃墩施工2.主4＃墩桩基施工方案3.水上三期试桩施工5.提请专家咨询问题中港第二航务工程局◆工程水文◆工程地质1.工程概况中港第二航务工程局◆工程水文汛期：6-9月份平水期：5-10月份枯水期：11-4月份最大涨落潮垂线平均流速表（m/s）月份涨潮最大流速落潮最大流速1-1.361.452-1.411.733-1.271.704-1.261.815-1.271.966-1.272.177-1.502.488-1.552.219-1.312.0110-1.431.9111-1.341.6612-1.421.69中港第二航务工程局◆工程地质-160-140-100-120-80-40-60-200.0粉细砂粉细砂-26.02-59.72-64.82CZK118粉细砂中粗砂粉细砂中粗砂中粗砾砂粉细砂粉细砂中粗砾砂亚粘土粉细砂粘土及亚粘土-72.92-86.32-83.52-76.72-99.52-108.02-90.22-126.12-130.72-139.92-145.52-156.42中粗砂①3⑤2Q4-26.44CZK117-64.44-58.14⑥1⑤2⑥2⑥1Q3⑧1⑧2⑦-72.94-81.69-88.44-94.14亚粘土⑧3-96.84⑧1⑨⑩11Q2-110.04-115.74-123.79-132.84-146.74-142.94-156.64-122.24⑤1-71.34钻孔桩底标高（-124.0)中港第二航务工程局2.北主墩桩基施工方案◆基本思路◆施工进度计划◆施工平台设计方案◆施工工艺流程图◆施工方案中港第二航务工程局a、钻孔平台搭设时间调整到2003年9月下旬到十月初开始进行，避开洪水季节和大潮汛期最不利的水文因素，防止单桩沉放和平台形成过程中出现不稳定现象。b、平台搭设前先进行河床预防护，避免因河床大量冲刷造成更为恶劣的施工条件，使平台结构受力工况更加恶化。c、直接利用钢护筒承受平台上的施工荷载。d、采用大直径钢管桩作为钻孔平台辅助桩，增大单桩稳定性和辅助平台的刚度，提高钢护筒定位下沉精度。基本思路解决方法（一）中港第二航务工程局e、用起重船和定位船沉设上游侧辅助平台钢管桩，形成足够刚度的起始平台，用起重船和安装在起始平台上的大刚度悬臂式定位导向架沉放第一排钢护筒，再在已经沉设的钢护筒搁置定位导向架，一排一排从上游向下游逐渐推进，下沉其余钢护筒，最后在已沉放的钢护筒上形成钻孔平台。f、在平台上、下游各安装一台起重能力70t桅杆吊机，2台起重能力80t龙门吊，作为桩基施工的起重设备，形成类似于陆地作业的条件，提高作业安全性和施工质量。g、钻孔泥浆制备设备安装在钻孔平台上，利用钢护筒作储浆池，克服风浪对泥浆供应的影响。基本思路解决方法（二）中港第二航务工程局施工进度计划工作内容序号钻孔桩施工、孔底后注浆6平台设备安装5钢护筒下沉及护筒间连接4起始平台搭设3永久性防护2河床预防护12003.12.10---2004.9.312003.11.30---2003.1.312003.10.31-2004.1.202003.9.30---2003.10.312003.11.25---2004.6.312003.8.1---2003.10.30起止时间中港第二航务工程局施工平台设计方案平台结构形式设计工况各阶段计算结果防撞设计中港第二航务工程局施工平台结构形式钢管桩起始平台钢箱梁支撑梁钢护筒轨道梁支撑梁长江靠船桩钢管桩龙门吊轨道梁钻机轨道梁支撑牛腿钢管桩下游平台联系梁钢箱梁起始平台下游平台钻孔平台中港第二航务工程局54500钢管桩Φ1400×16河床防护设计河底高程-28.0龙门吊轨道梁+7.15钢护筒Φ2850×25施工平台立面图中港第二航务工程局设计工况平台建设期计算工况单桩稳定计算起始平台上设置导向架沉放钢护筒时的结构验算平台使用期计算工况起始平台及下游平台结构计算整个施工平台形成后的整体稳定性计算中港第二航务工程局起始平台计算vonmises应力平台沿水流方向位移(m)SEP27200314:09:40NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1UX(AVG)RSYS=0PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX=.069538SMX=.0690241XYZ0.007669.015339.023008.030677.038347.046016.053685.061355.069024ANSYS6.1SEP27200312:50:04NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SX(AVG)RSYS=0PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX=.069538SMN=-.105E+09SMX=.106E+091MNMXXYZ-.105E+09-.816E+08-.582E+08-.347E+08-.113E+08.122E+08.357E+08.591E+08.826E+08.106E+09ANSYS6.1SEP27200313:47:23NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SEQV(AVG)PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX=.069538SMN=4862SMX=.106E+091MNMXXYZ4862.118E+08.236E+08.353E+08.471E+08.589E+08.707E+08.825E+08.943E+08.106E+09轴向应力(Pa)中港第二航务工程局起始平台计算结果项目计算结果平台最大水平位移/mm横桥向（沿潮流方向）69.024纵桥向（沿桥轴方向）8.458平台构件应力/MPa最大杆件轴向应力106最大杆件截面剪应力4.88最大vonmises应力106平台构件内力最大杆件轴力/kN2500最大杆件剪力/kN531.879最大弯矩/kN·M5820中港第二航务工程局平台整体计算ANSYS6.1SEP27200312:37:40NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1UX(AVG)RSYS=0PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX=.053571SMX=.0535251XYZ0.005947.011894.017842.023789.029736.035683.04163.047578.053525ANSYS6.1SEP27200312:39:49NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SX(AVG)RSYS=0PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX=.053571SMN=-.109E+09SMX=.102E+091XYZ-.109E+09-.853E+08-.619E+08-.385E+08-.151E+08.829E+07.317E+08.551E+08.785E+08.102E+09ANSYS6.1SEP27200314:54:46NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SEQV(AVG)PowerGraphicsEFACET=1AVRES=MatDMX=.053571SMN=21.922SMX=.109E+091MNMXXYZ21.922.121E+08.242E+08.362E+08.483E+08.604E+08.725E+08.846E+08.966E+08.109E+09vonmises应力平台沿水流方向位移(m)轴向应力(Pa)中港第二航务工程局平台整体计算结果项目计算结果平台最大水平位移/mm横桥向（沿潮流方向）53.52纵桥向（沿桥轴方向）2.051平台构件应力/MPa最大杆件轴向应力109最大杆件截面剪应力1.84最大vonmises应力109平台构件内力最大杆件轴力/kN3030最大杆件剪力/kN205最大弯矩/kN·M5550中港第二航务工程局防撞设计北主墩桥轴线主航道靠船桩防撞桩锚链或钢丝绳南通侧苏州侧防撞船防撞船900900中港第二航务工程局工艺流程图搭设上游侧起始工作平台利用悬臂式定位导向架逐排沉放钢护筒及护筒间连接施工河床预防护（抛填砂袋）利用悬臂式定位导向架逐排沉放下游平台钢管桩、形成工作平台安装上游侧桅杆吊安装调试龙门吊、钻孔系统安装下游侧桅杆吊钻孔桩施工施工期间钻孔平台、河床冲刷监测及河床防护钻孔平台防撞及安全防护设施施工桩基检测及孔底压浆中港第二航务工程局施工方案防冲刷护底方案施工平台搭设钻孔桩施工中港第二航务工程局防冲刷防护方案防护范围防护结构防护施工工艺流程抛填定位船定位平面布置袋装砂抛填级配石抛填块石抛填中港第二航务工程局防护范围核心区永久防护区护坦区中港第二航务工程局防护结构核心区：2.0m厚袋装砂（预防护）+1m厚袋装级配石+1.5m厚护面块石;永久防护区：2.0m厚袋装砂（预防护）＋1m厚袋装级配石+1.26m厚块石;护坦区：1m厚网装级配石+（内侧25米）1.89m厚块石。护坦区：1m厚网装级配石+（外侧20米）3.15m厚块石。护坦区边坡均为1：3。护坦区永久防护区袋装级配石袋装砂永久防护区核心区护坦区块石主要工程量：袋装砂：7.5万方级配碎石：10.3万方护面块石：18.7万方中港第二航务工程局防护施工工艺流程袋装砂预防护定位船抛锚定位测量扫床袋装级配石施工河床地形测量河床地形测量块石护面施工中港第二航务工程局5t锚下游10t锚5t锚核心抛投区域定位船抛投小区运砂船开体驳开体驳运砂船5t锚10t锚上游5t锚定位船定位平面布置图中港第二航务工程局袋装砂抛填图3-5袋装砂补抛示意图施工水位吊斗浮吊袋装砂补抛找平中港第二航务工程局级配石抛填-23.3（设计泥面线）一般高潮位0.00吊机桅杆吊平台区袋装级配石抛填中港第二航务工程局级配石抛填一般高潮位袋装砂顶面定位架漏斗桅杆吊导管0.00抓斗导管浮吊核心区级配石抛填中港第二航务工程局级配石抛填袋装砂顶面配料斗皮带输送机一般高潮位钢丝绳吊机定位船定位架漏斗导管抓斗永久防护区和护坦区级配石补抛中港第二航务工程局块石抛填采用起重船配抓斗补抛。中港第二航务工程局施工平台搭设施工工艺流程起始平台搭设钻孔平台施工下游侧工作平台及靠船桩施工平台上起重设备中港第二航务工程局施工工艺流程河床防护起重船及定位船抛锚定位沉放起始平台钢管桩，形成起始平台安装定位导向架沉放第一排钢护筒及护筒间连接钢护筒制作、运输安装导向架轨道梁导向架前移及精确定位沉放下一排钢护筒及护筒间连接搭设下游侧施工平台安装上游侧桅杆吊中港第二航务工程局起始平台搭设起始平台结构图定位船结构示意图平台搭设示意图起重船及振动锤配置中港第二航务工程局起始平台结构图钢管桩平台联系撑钢箱梁钢管桩起始平台锚固梁中港第二航务工程局定位船结构示意图59226026060m16m2000592600定位船2000t甲板驳振动锤φ2540钢管桩定位导向架300kW发电机25t卷扬机定位船2000t甲板驳船钢管桩泥面线定位导向架中港第二航务工程局起始平台搭设示意图中港第二航务工程局起重船及振动锤配置起始平台单根钢管桩长55.0m，重70余吨，采用起重能力为3000kN的全回旋转起重船配合2台并联的APE400型振动锤振动下沉钢管桩。3000kN的全回旋转起重船APE400型振动锤中港第二航务工程局钻孔平台施工钢护筒制作、运输钢护筒安装顺序简图悬臂导向架结构示意图悬臂导向架使用要求钢护筒沉设中港第二航务工程局钢护筒制作、运输北主墩钻孔平台承台范围内直接利用工程桩φ2850钢护筒作为钻孔平台支撑桩，钢护筒长69.20m。分上、下两节制作，长度分别为59m和10.2m，用驳船运输至施工现场。中港第二航务工程局钢护筒施工顺序简图工艺流程（三）配重工艺流程（二）工艺流程（一）配重配重悬臂式定位导向架起始平台钢护筒工艺流程（六）工艺流程（五）配重配重工艺流程（四）配重钢护筒起吊