1、苏 通 长 江 公 路 大 桥 引 桥 和 专 用 航 道 桥 方 案 选 择 及 施 工 组 织 设 计 一 、 工 程简 述 苏 通 长 江 公 路 大 桥 工 可 推 荐 的 主 桥 方 案 为 跨 径 1088 米 的 双 塔 斜拉 桥 ， 长 2044m， 北 引 桥 长 3085m， 南 引 桥 长 2010m， 专 用 航 道桥 长 548m， 桥 梁 全 长 7687m。 桥 位 处 江 面 宽 阔 ， 江 面 宽 达5.7km， 最 大 水 深 达 40m。 因 江 心 洲 发 育 ， 水 下 地 形 形 成 深 槽 与 沙 洲间 互 展 布 、 主 支 叉 深 浅 不 同
2、， 拟 建 桥 位 处 中 间 主 航 道 水 深 超 过 -10m的 水 面 宽 约 2.0km， 水 深 超 过 -20m 的 水 面 宽 约 1.19km， 其 它 地 段水 深 在 0 -10m 之 间 ， 水 浅 时 沙 洲 露 出 水 面 ； 99 年 实 测 垂 线 最 大 流速 达 3.86m/s。 桥 位 处 基 岩 埋 深 一 般 在 270m 以 下 ， 上 部 均 为 第 四 系巨 厚 层 所 覆 盖 ， 覆 盖 层 的 上 部 以 淤 泥 和 粉 砂 为 主 ， 下 部 为 中 粗 砂 和 （ 亚 ）粘 土 ， 较 好 的 持 力 层 在 80m 以 下 。 桥 位
3、处 临 近 长 江 口 段 ， 港 口 、 码 头众 多 ， 航 运 繁 忙 ； 气 象 条 件 恶 劣 ， 灾 害 性 天 气 频 繁 ； 所 处 河 段 为 弯 曲 与分 叉 混 合 型 中 等 强 度 的 潮 汐 河 段 ， 涨 落 潮 流 速 流 向 多 变 。 苏 通 大 桥 的 建设 特 点 概 括 为 “三 深 二 大 ”， 即 ： 基 岩 埋 藏 深 、 基 础 持 力 层 深 、 水 深 、船 舶 撞 击 力 大 、 局 部 冲 刷 深 度 大 。 二 、 方 案 选 择 比 较 的 基 本 原 则 在 进行 方 案 选 择 前 ， 有 必 要 阐 述 我 们 的 原 则 ，
4、 虽 然 这 些 原 则 在 后 面 的 方 案 比选 论 述 中 ， 未 必 会 明 确 的 表 述 ： 安 全 性 原 则 这 里 的 安 全 性 并 不 仅 指桥 梁 运 行 期 间 的 安 全 ， 还 包 括 施 工 方 案 在 执 行 时 可 预 见 的 和 不 可 预 见 的因 素 。 经 济 性 原 则 可 行 性 原 则 作 为 世 界 第 一 位 的 大 桥 ， 可 供 借 鉴 的经 验 也 许 并 不 多 在 借 鉴 以 往 经 验 的 基 础 上 ， 肯 定 有 所 创 新 ， 但 必 须 符 合可 行 性 原 则 。 与 环 境 相 协 调 的 原 则 与 “项 目 系
5、 统 ”的 一 致 性 原 则苏 通 长 江 公 路 大 桥 是 一 项 庞 大 的 系 统 工 程 ， 工 程 实 施 的 各 个 阶 段 ， 都 应做 到 与 项 目 系 统 的 全 局 出 发 进 行 考 虑 。 三 、 方 案 的 比 选 总 体 设 计方 案 的 选 择 在 设 计 初 步 成 果 多 提 供 的 几 种 方 案 中 ， 我 们 选 择 方 案 一 ， 即引 桥 为 30m， 50m， 70m， 100m 连 续 箱 梁 ， 专 用 航 道 桥 为150m+268m+150m 混 凝 土 连 续 刚 构 。 因 为 100m 跨 径 比 70m 跨径 明 显 减 少
6、了 深 水 基 础 的 数 量 ， 同 时 降 低 了 施 工 风 险 、 减 少 了 施 工 投 入 ，能 够 缩 短 基 础 施 工 周 期 （ 对 应 上 部 构 造 采 用 预 制 节 段 拼 装 ， 对 缩 短 全 桥工 期 也 是 有 益 的 ） 。 对 于 该 方 案 中 ， 50m 与 100m 跨 径 间 的 一 孔70m 箱 梁 ， 我 们 把 它 理 解 为 视 觉 上 的 过 渡 。 若 抛 开 美 学 上 的 理 解 ， 这 一孔 似 乎 并 没 有 特 别 的 意 义 。 引 桥 及 专 用 航 道 桥 桥 墩 及 基 础 的 选 择 1、 30m， 50m， 10
7、0m 箱 梁 桥 墩 及 基 础 各 提 供 了 三 种 方 案 ， 我 们 均 选择 方 案 一 。 原 因 ： 直 线 形 墩 身 与 箱 梁 断 面 的 折 线 组 合 ， 似 乎 比 曲 线墩 身 与 箱 梁 断 面 的 折 线 组 合 ， 在 视 觉 上 看 起 来 更 刚 劲 些 ， 同 时 ， 曲 线 形墩 身 施 工 控 制 的 许 可 偏 差 ， 也 可 能 造 成 视 觉 上 的 破 坏 。 直 线 形墩 身 在 施 工 上 也 较 曲 线 形 墩 身 施 工 容 易 的 多 。 2、 关 于 对 方 案 一 墩 身设 计 的 改 进 建 议 墩 身 前 后 两 面 的 三
8、 道 凹 槽 ， 很 可 能 是 出 于 装 饰 性 考虑 的 ， 但 桥 位 处 的 江 面 较 长 江 上 其 它 桥 位 处 的 江 面 要 宽 阔 得 多 ， 况 且 此处 风 向 又 以 东 南 风 和 西 北 风 为 主 ， 这 种 结 构 在 斜 向 迎 风 时 ， 有 可 能 产 生令 人 紧 张 的 “风 啸 ”声 。 若 将 三 个 凹 槽 代 之 以 一 段 弧 线 ， 不 会 产 生“风 啸 ”， 装 饰 效 果 也 不 差 ； 施 工 时 脱 模 也 较 容 易 ， 同 时 圆 滑 的 边 角 也 不易 碰 损 。 本 桥 的 安 全 使 用 期 当 在 百 年 以
9、上 ， 或 者 更 长 ， 在 这 么 久 长的 运 行 期 内 ， 支 座 肯 定 要 进 行 维 护 ， 建 议 在 墩 顶 两 支 座 间 设 置 1m左 右 的 空 间 ， 作 为 维 护 作 业 平 台 。 3、 基 础 形 式 选 择 上 述 所 选 择 的方 案 一 所 确 定 的 基 础 形 式 如 下 ： 30m 跨 径 箱 梁 分 布 在 浅 滩 或 陆 上 ，采 用 工 艺 成 熟 的 钻 孔 灌 注 桩 方 案 。 50m 跨 径 的 箱 梁 多 分 布 在 深 水区 ， 若 采 用 钻 孔 灌 注 桩 ， 施 工 平 台 搭 设 困 难 ， 同 时 若 施 工 中 出
10、 现 问 题 ，处 理 起 来 困 难 较 大 ； 采 用 PHC 桩 ， 对 于 高 桩 承 台 采 用 吊 箱 围 堰 施 工 亦比 钻 孔 灌 注 桩 相 对 容 易 些 。 100m 跨 径 箱 梁 采 用 PHC 桩 。 专 用 航 道 桥 主 墩 基 础 形 式 提 供 了 三 种 方 案 ， 我 们 选 择 方 案 一 ， 即 钢 沉 井方 案 。 因 为 ： 总 体 设 计 初 步 成 果 附 图 中 专 用 航 道 桥 基 础 方 案材 料 数 量 比 较 表 （ CC-72） 所 表 现 的 经 济 性 是 明 显 的 ； 下 面 的 表 一 ，是 我 们 所 做 的 进
11、一 步 的 经 济 性 比 较 。 至 于 安 全 性 方 面 ， 除 现 有 的 防撞 设 施 主 体 外 ， 将 来 的 设 计 中 ， 肯 定 还 会 有 其 它 措 施 。 但 是 否 应 考 虑 上游 三 峡 大 坝 截 流 造 成 的 影 响 ， 将 防 撞 主 体 的 高 度 适 当 下 延 。 专 用 航道 桥 基 础 方 案 经 济 比 较 表 方 案 类 别 方 案 一 方 案 二 方 案 三 钢 沉 井 D250 钻 孔 桩 （ 双 壁 钢 围 堰 ） D220 打 入 桩 （ 双 壁 钢 围 堰 ） 钢 材 钢 板 型 钢 数 量 （ T） 8014 6802 单 价
12、（ 元 ） 10000 10000 合 价（ 元 ） 80140000 68020000 钢 管 桩 数 量 （ T） 17120 单 价 （ 元 ）7000 合 价 （ 元 ） 119840000 普 通 钢 筋 承 台 数 量 （ T） 1973 2087 2522 单 价 （ 元 ） 4000 4000 4000 合 价 （ 元 ） 7892000 8348000 10088000 桩 身 数 量 （ T） 2069 单 价 （ 元 ） 4000 合 价 （ 元 ） 8276000 混 凝 土 承 台 (C30) 数 量 （ m3） 7350 13915 16812 单 价 （ 元 ）
13、800 800 800 合 价 （ 元 ） 5880000 11132000 13449600 桩 身 (C30) 数 量 （ m3） 32944 单 价 （ 元 ） 450 合 价 （ 元 ） 14824800 仓 壁 (水 下 C20) 数 量（ m3） 24276 37883 17790 单 价 （ 元 ） 450 450 450 合 价 （ 元 ）10924200 17047350 8005500 封 底 （ 水 下 C25） 数 量（ m3） 5802 单 价 （ 元 ） 500 合 价 （ 元 ） 2901000 桩 填 芯 （ 水 下 C15） 数 量 （ m3） 47988 单
14、 价 （ 元 ） 300 合 价 （ 元 ） 14396400 回 填 砂 （ m3） 数 量 （ m3） 99153 单 价 （ 元 ） 72 合 价 （ 元 ） 7139016 总 价 （ 亿 元 ） 1.077 1.35 1.66 说 明 ： 1、钢 板 、 型 钢 单 价 中 包 括 钢 沉 井 和 双 壁 钢 围 堰 下 沉 费 用 。 2、 钢 管 桩单 价 中 包 括 打 桩 费 用 。 四 、 引 桥 及 专 用 航 道 桥 基 础 施 工 方 案 (一 )专 用 航 道 桥 钢 沉 井 施 工 1.工 程 简 述 专 用 航 道 桥 的 钢 沉 井 为 圆 端 形 双 壁钢
15、沉 井 ， 顶 面 尺 寸 为 43m24m， 沉 井 总 高 度 为 70m。 拟 在 桥 位 上游 附 近 船 厂 分 节 预 制 ， 根 据 现 有 资 料 推 算 ， 专 用 航 道 桥 附 近 桥 位 处 地 面标 高 分 别 为 -8.5m、 -10.5m,对 应 最 高 通 航 水 位 为 12.8m、 14.6m，由 初 步 设 计 图 CC-72 钢 沉 井 自 重 （ 不 含 钢 筋 、 砼 ） 约 8014T， 按70 米 高 度 计 算 ， 每 延 米 自 重 114.49T/延 米 ， 双 壁 钢 壳 按 设 计 图 计 算 ，每 延 米 的 排 水 量 为 （ 12
16、2-10.42） +(1921.6)1.0=173.39T/延 米 ， 故 仅 沉 井 双 壁 钢 壳 刃 脚 封 闭 ， 沉 井 就 具 有 自 浮 能力 。 首 节 10m 沉 井 的 吃 水 深 度 约 为 114.4910/173.39=6.6m， 水面 以 上 约 为 3.4m， 能 满 足 浮 运 安 全 。 2.钢 沉 井 的 下 水 方 案 根 据 沉 井的 平 面 尺 寸 及 节 高 和 桥 位 处 的 水 域 等 情 况 ， 钢 沉 井 的 下 水 方 案 有 两 种 ：（ 1） 利 用 浮 船 在 水 上 制 造 沉 井 此 种 方 式 需 待 平 台 拼 好 后 ， 才
17、 能 进 行 首 节沉 井 制 作 ， 故 首 节 沉 井 的 制 作 工 期 较 长 ， 只 有 在 船 厂 不 方 便 时 选 择 此 方案 。 （ 2） 利 用 桥 位 上 游 的 船 厂 进 行 预 制 沉 井 首 节 在 船 厂 整 体 制 作 拼 装（ 考 虑 船 厂 生 产 能 力 ， 专 用 航 道 桥 沉 井 可 单 独 选 择 船 厂 制 作 ， 不 一 定 与主 航 道 桥 首 节 沉 井 同 厂 制 作 ） ， 然 后 下 水 ， 拖 拉 至 桥 位 ， 并 进 入 导 向 船定 位 ， 此 种 方 案 根 据 船 厂 条 件 ， 首 节 高 度 定 在 10m 为 宜
18、 ， 其 余 在 现场 浮 船 平 台 上 按 5m 或 10m 分 节 进 行 片 体 制 作 ， 拼 装 接 高 围 堰 。 3.导向 船 、 导 向 船 的 拼 装 根 据 拟 分 节 段 重 量 ， 拟 采 用 两 艘 1000T 驳 船 拼装 ， 所 用 驳 船 长 度 应 60m， 驳 船 间 用 万 能 杆 件 拼 装 连 接 ， 并 和 桁 架 组合 成 整 体 ， 中 间 间 距 为 25 米 并 在 船 舷 内 侧 设 置 导 向 框 。 因 工 作 区 对 角线 长 度 超 过 50m， 考 虑 到 拟 分 片 体 重 量 若 ， 采 用 4 台 塔 式 吊 不 能 满足
19、 片 体 拼 装 的 要 求 ， 故 拟 设 置 2 台 30T 行 车 进 行 片 体 吊 装 焊 接 作 业 ，行 车 起 吊 高 度 大 于 10m； 同 时 在 导 向 船 艏 艉 各 安 装 1 台 塔 式 吊 用 以从 运 输 船 上 吊 卸 物 料 。 定 位 船 分 为 主 定 位 船 和 尾 定 位 船 ， 位 于 上 游 的 主定 位 船 采 用 两 艘 500T 驳 船 拼 装 ， 位 于 下 游 的 尾 定 位 船 采 用 一 艘400T 驳 船 拼 装 。 导 向 船 及 定 位 船 锚 碇 布 置 见 下 图 ： 沉 井 锚 碇 布 置 示 意 图 。4.首 节 沉
20、 井 的 浮 运 及 就 位 首 节 沉 井 在 船 厂 制 作 完 毕 后 ， 应 进 行 水 密性 检 查 ， 水 密 性 检 查 可 采 用 “石 灰 膏 煤 油 法 ”， 考 虑 到 灌 水 检 查 对 基 础的 要 求 较 高 不 便 采 用 。 水 密 性 检 查 完 毕 并 进 行 处 理 后 ， 即 可 选 择 时 机 开闸 放 水 ， 使 沉 井 自 浮 ， 乘 潮 拖 离 船 坞 。 沉 井 浮 运 时 应 注 意 下 述 事 项 ： 因 首 节 10m 沉 井 的 吃 水 深 度 约 为 6.6m， 故 在 浮 运 前 必 须 对 所 经 过 的航 道 进 行 探 测 ，
21、 确 保 水 下 无 障 碍 并 有 足 够 的 吃 水 深 度 ； 若 水 深 不 能 满 足要 求 ， 根 据 实 际 情 况 经 过 计 算 后 ， 可 用 活 动 法 兰 盘 封 闭 沉 井 的 若 干 中 间隔 仓 即 可 。 对 锚 碇 设 备 进 行 全 面 检 查 ， 考 虑 到 水 流 对 沉 井 下 部 的 冲击 影 响 ,为 保 证 浮 运 时 的 安 全 ， 上 下 游 刃 脚 上 面 约 1.5m 处 应 设 置 锚 柱 ，挂 好 拉 缆 。 备 好 拖 缆 、 溜 绳 、 临 时 拉 缆 及 安 全 锚 ， 并 进 行 航 运 、 气象 部 门 的 联 系 工 作
22、。 合 理 进 行 拖 轮 布 置 并 进 行 稳 定 性 验 算 。 沉 井 拖 至 桥 位 处 后 ， 将 沉 井 上 游 锚 碇 抛 下 定 位 ， 然 后 导 向 船 顶 水 逆 行 将沉 井 纳 入 导 向 船 中 间 工 作 区 ， 安 装 导 向 框 将 沉 井 与 导 向 船 固 定 。 随 后 布设 定 位 船 将 导 向 船 初 步 定 位 于 桥 位 处 ， 沉 井 上 下 游 刃 脚 处 拉 缆 也 必 须 引至 定 位 船 ， 并 调 整 拉 缆 受 力 。 沉 井 定 位 前 ， 若 河 床 表 面 高 差 较 大 ， 应 进行 处 理 ， 处 理 可 采 用 挖
23、泥 船 进 行 。 沉 井 初 步 定 位 ， 尾 定 位 船 拉 缆 及 各 横向 拉 缆 不 必 拉 得 太 紧 ， 以 适 应 变 化 太 快 的 潮 位 。 5.首 节 沉 井 接 高 及下 沉 首 节 沉 井 初 步 定 位 后 ， 即 可 进 行 沉 井 接 高 ， 将 制 作 好 的 第 二 节 沉 井片 体 吊 至 导 向 船 ， 由 行 车 进 行 吊 装 焊 接 作 业 。 接 高 时 ， 按 下 图 所 示 顺 序进 行 。 沉 井 接 高 高 度 满 足 下 沉 要 求 时 ， 首 先 浇 筑 刃 脚 混 凝 土 ， 混 凝 土 达到 一 定 强 度 后 ， 即 可 灌
24、 水 下 沉 。 下 沉 前 应 重 新 调 整 沉 井 的 平 面 位 置 和 垂直 度 ， 平 面 位 置 偏 差 ， 平 面 位 置 偏 差 和 垂 直 度 不 大 于 下 沉 时 沉 井 高 度 的1/50， 沉 井 下 沉 接 近 河 床 时 ， 应 再 次 校 正 沉 井 位 置 ； 校 正 后 继 续 灌 水 使沉 井 迅 速 下 沉 着 床 。 首 节 沉 井 下 沉 时 应 注 意 下 述 方 面 ： 因 桥 位处 河 床 为 淤 泥 质 亚 粘 土 ， 阻 力 较 小 ， 灌 水 下 沉 时 若 发 生 倾 斜 ， 应 即 停 止灌 水 ， 对 阻 力 稍 大 一 侧 进
25、行 射 水 辅 助 下 沉 。 因 桥 位 处 潮 位 变 化 速度 较 快 ， 对 沉 井 定 位 影 响 极 大 ； 沉 井 接 近 河 床 约 50cm 时 ， 应 选 择 潮位 相 对 平 稳 时 段 ， 校 正 位 置 后 ， 要 立 即 灌 水 使 沉 井 迅 速 着 床 。 首 节 沉 井 下 沉 时 ， 要 注 意 沉 井 拉 缆 的 同 步 放 松 ， 沉 井 开 始 入 土 后 应 及 时解 除 刃 脚 上 部 的 拉 缆 并 割 除 锚 柱 。 沉 井 下 沉 时 应 注 意 进 行 观 测 ，观 测 数 据 采 用 计 算 机 实 时 采 集 和 处 理 。 详 细 内
26、 容 见 下 述 （ 7.沉 井 下 沉控 制 ） 章 节 。 6. 沉 井 射 水 吸 泥 下 沉 首 节 沉 井 着 床 后 ， 继 续 采 用 片 体 拼装 接 高 沉 井 。 一 个 节 段 拼 装 结 束 ， 浇 筑 沉 井 双 壁 仓 内 混 凝 土 ， 浇 筑 混 凝土 时 应 对 称 进 行 ， 防 止 沉 井 在 浇 筑 过 程 中 发 生 不 均 匀 下 沉 。 当 靠 沉 井 自重 不 能 下 沉 时 ， 采 取 射 水 与 吸 泥 配 合 的 辅 助 下 沉 措 施 。 吸 泥 时 ， 应 在 中间 6 个 隔 仓 中 对 称 进 行 。 当 中 间 隔 仓 吸 泥 深
27、 度 至 刃 脚 部 位 时 ， 下 沉 仍 不能 满 足 要 求 ， 停 止 吸 泥 ， 改 为 从 边 缘 14 个 隔 仓 内 射 水 辅 助 下 沉 。 重复 接 高 与 下 沉 过 程 至 沉 井 到 达 设 计 标 高 。 7.沉 井 下 沉 控 制 根 据 现 有 资料 ， 按 河 床 底 标 高 -8.5m， 沉 井 底 标 高 设 计 为 -63.7m 推 算 ， 虽 然 沉井 的 重 率 约 为 55Kn/M2， 而 沉 井 双 壁 厚 度 为 160cm， 在 穿 过 第 二 层28.5m 厚 的 亚 粘 土 层 时 ， 仍 可 能 产 生 下 沉 困 难 ， 故 在 沉
28、 井 制 作 时 在 双 壁仓 内 按 1m 间 距 预 埋 45mm 射 水 管 ， 射 水 管 出 口 在 刃 脚 部 。 沉 井在 下 沉 中 出 现 大 的 倾 斜 ， 在 地 质 情 况 明 确 的 情 况 下 ， 多 是 由 于 下 沉 监 控信 息 采 集 不 全 面 、 传 递 、 处 理 、 反 馈 不 及 时 ， 加 之 现 场 下 沉 措 施 不 当 造成 的 。 为 有 效 控 制 沉 井 下 沉 ， 拟 采 用 的 方 案 和 措 施 如 下 ： 施 工 前补 充 勘 探 沉 井 施 工 前 ， 对 沉 井 周 围 1m 范 围 内 进 行 补 充 勘 探 ， 勘 探
29、 孔数 量 按 现 行 设 计 沉 井 平 面 尺 寸 布 置 6 个 ， 以 进 一 步 查 明 地 层 情 况 。 计 算 机 辅 助 控 制 系 统 根 据 现 有 计 算 机 技 术 ， 拟 采 用 计 算 机 进 行 数 据 实时 采 集 与 处 理 ， 沉 井 下 沉 前 ， 在 刃 脚 部 位 设 置 反 力 计 6 台 ， 沉 井 外 壁设 置 摩 阻 计 8 台 ； 在 导 向 船 靠 岸 侧 ， 打 入 钢 管 桩 设 置 沉 井 测 量 观 测 平 台（ 平 台 设 置 应 保 证 测 量 的 通 视 要 求 ） ， 沉 井 下 沉 前 ， 在 沉 井 周 边 设 置 6
30、只 反 射 棱 镜 并 固 定 ， 由 1 台 全 站 仪 进 行 距 离 和 三 角 高 程 测 量 ， 测 量 数 据由 全 站 仪 的 数 据 通 讯 接 口 电 缆 直 接 传 至 控 制 计 算 机 进 行 处 理 ， 三 角 高 程数 据 可 计 算 出 沉 井 的 下 沉 量 ， 而 通 过 下 沉 量 和 测 出 的 距 离 信 号 可 计 算 出沉 井 各 点 即 时 的 倾 斜 度 。 而 设 于 沉 井 上 的 摩 阻 计 和 反 力 计 信 号 ， 则 由 多通 道 信 号 电 缆 传 至 计 算 机 ， 通 过 接 口 软 件 进 行 数 据 处 理 ； 所 有 处
31、理 结 果即 时 显 示 在 设 在 导 向 船 上 的 监 控 指 挥 台 计 算 机 屏 幕 上 ， 供 指 挥 员 决 策 用 。 水 下 摄 像 闭 路 电 视 系 统 为 了 直 观 观 察 沉 井 下 沉 时 的 底 部 土 层 情 况 ， 沉井 下 沉 前 在 边 缘 隔 仓 设 置 6 只 广 角 摄 像 头 ， 摄 像 头 密 封 在 高 强 玻 璃 罩内 ， 通 过 设 在 隔 仓 外 壁 的 垂 直 导 轨 ， 由 沉 井 顶 面 的 伺 服 电 机 控 制 可 做 上下 运 动 ， 伺 服 电 机 由 监 控 指 挥 台 控 制 ， 图 传 输 至 监 控 台 的 电
32、视 屏 幕 上 。指 挥 员 通 过 电 视 图 象 与 计 算 机 处 理 结 果 对 沉 井 下 沉 情 况 进 行 综 合 判 断 ，并 通 过 无 线 对 讲 机 将 指 令 下 达 至 现 场 指 挥 员 ， 现 场 的 执 行 情 况 也 由 设 于现 场 的 摄 像 机 传 至 控 制 台 。 指 挥 监 控 系 统 组 成 示 意 图 如 上 图 ： 沉井 下 沉 时 的 注 意 事 项 沉 井 在 靠 自 重 不 能 下 沉 时 ,必 须 首 先 核 实 刃脚 所 处 土 层 情 况 ； 采 用 吸 泥 除 土 时 ,应 从 中 间 隔 仓 开 始 ,吸 泥 过 程 中 ,指
33、 挥 员 应 密 切 注 意 计 算 机 反 应 出 的 沉 井 变 化 情 况 、 吸 泥 深 度 ， 当 吸 泥 深度 接 近 刃 脚 位 置 时 ， 应 停 止 吸 泥 ， 改 用 外 仓 壁 射 水 下 沉 。 当 刃 脚 在 砂 性土 层 时 ， 不 宜 开 启 双 壁 仓 内 预 埋 的 射 水 管 。 当 沉 井 下 沉 接 近 设 计 底 标 高约 2m 左 右 时 ， 必 须 放 慢 下 沉 速 度 。 因 沉 井 持 力 层 位 于 砂 性 土 层 ， 此 时应 尽 量 采 用 射 水 下 沉 ， 若 射 水 下 沉 困 难 时 ， 吸 泥 仍 应 在 中 间 隔 仓 进
34、行 ，吸 泥 时 并 应 保 持 沉 井 内 水 头 高 度 ， 防 止 翻 砂 和 涌 砂 。 下 沉 作 业时 ， 现 场 指 挥 员 必 须 与 总 控 制 台 指 挥 员 保 持 高 度 联 系 ， 随 时 将 现 场 情 况反 馈 给 控 制 台 指 挥 员 。 为 避 免 涨 潮 、 大 风 等 因 素 对 沉 井 、 导 向 船 、定 位 船 拉 缆 的 安 全 影 响 ， 所 有 拉 缆 均 布 设 应 力 计 和 应 变 计 ， 所 测 信 号 直接 传 至 计 算 机 处 理 ， 动 态 显 示 各 拉 缆 的 受 力 情 况 ， 拉 缆 受 力 情 况 异 常 ，计 算
35、机 直 接 发 出 报 警 信 号 ， 提 醒 值 班 人 员 采 取 措 施 。 沉 井 施 工 的 整 个 过程 ， 安 排 24 小 时 值 班 。 8.沉 井 封 底 及 顶 板 混 凝 土 浇 筑 封 底 混 凝土 浇 筑 沉 井 下 沉 到 位 后 封 底 混 凝 土 采 用 30cm 导 管 水 下 浇 筑 ， 导 管在 布 设 时 应 注 意 使 混 凝 土 的 流 淌 半 径 不 超 过 3m， 以 免 混 凝 土 发 生 离析 。 浇 筑 顺 序 从 外 缘 隔 仓 开 始 对 称 浇 筑 ， 当 浇 至 中 间 隔 仓 时 ， 若 泥 砂 过厚 可 采 用 吸 泥 机 吸
36、 除 。 沉 井 顶 板 施 工 在 沉 井 隔 仓 外 壁 焊 接 钢 制 牛 腿 ，作 为 模 板 承 托 ， 绑 扎 钢 筋 对 称 浇 筑 顶 板 混 凝 土 。 顶 板 按 大 体 积 混 凝 土 施工 ， 浇 筑 前 预 埋 冷 却 水 管 和 测 温 计 。 (二 )引 桥 钻 孔 灌 注 桩 基 础 施 工 在引 桥 基 础 设 计 中 ， 岸 上 和 打 桩 船 无 法 进 入 的 浅 水 区 采 用 钻 孔 灌 注 桩 基 础 ，桩 径 有 1.5M、 1.2M 两 种 ， 最 大 桩 长 约 100m 左 右 。 (1)施 工 准备 施 工 前 线 平 整 场 地 ， 用
37、 全 站 仪 定 出 桩 的 中 心 位 置 ， 并 设 好 护 桩 ； 岸 上桩 基 采 取 先 填 土 整 平 ， 再 搭 设 钻 机 钻 孔 ； 江 边 浅 水 区 桩 基 必 须 搭 设 钻 孔平 台 ， 钻 孔 平 台 均 设 置 60cm 钢 管 桩 基 础 ， 钢 管 桩 入 土 8m， 在 其上 安 装 45#工 字 钢 和 5cm 厚 木 板 构 成 操 作 平 台 ， 以 保 证 钻 机 在 钻 孔 过程 中 不 会 发 生 不 均 匀 沉 降 。 钻 孔 桩 施 工 示 意 图 如 下 图 ： (2)护 筒 的 制作 与 埋 设 本 标 段 全 部 采 用 钢 制 护 筒
38、 ， 用 =10mm 钢 板 卷 制 而 成 ， 内径 分 为 ： 1.7m、 1.4m 两 种 ， 根 据 最 高 地 下 水 位 并 考 虑 长 江 潮 汐 影响 因 素 ， 确 定 护 筒 顶 面 标 高 ， 一 般 陆 上 桩 护 筒 埋 深 2.5m 左 右 ,埋 入后 的 护 筒 顶 面 高 出 地 面 1.0m 左 右 ； 水 中 桩 护 筒 应 埋 入 不 透 水 层 粘 质 土内 1m1.5m 左 右 ， 护 筒 顶 高 应 考 虑 施 工 期 最 高 水 位 及 潮 汐 影 响 因 素 ，一 般 应 高 出 最 高 水 面 1.0m 以 上 。 本 工 程 既 有 陆 上
39、桩 ， 又 有 水 中 桩 ， 陆上 桩 钢 护 筒 采 用 人 工 挖 埋 ， 护 筒 定 位 后 回 填 粘 土 夯 实 ， 并 在 四 周 码 放 装土 草 袋 保 护 。 水 中 桩 钢 护 筒 采 用 震 拔 锤 震 动 沉 入 水 中 ， 然 后 用 型 钢 将 其和 钻 孔 平 台 的 60cm 钢 管 桩 焊 接 牢 固 。 (3)钻 孔 的 设 备 与 方 法 钻 孔时 选 用 XZ-30 钻 机 ， 该 型 钻 机 钻 孔 最 大 直 径 3 米 ， 深 度 可 达 150 米 ，破 岩 强 度 200MPa， 最 大 扭 矩 18t.m， 钻 速 0-20rpm。 终 孔
40、 前 根 据钻 具 长 度 计 算 孔 深 ， 符 合 设 计 要 求 后 清 孔 。 清 孔 后 拆 除 钻 具 用 JJC-1A 型 灌 注 桩 孔 径 检 测 仪 检 查 孔 径 、 垂 直 度 、 沉 淀 层 厚 度 ， 符 合 设 计 要 求后 ， 报 监 理 工 程 师 批 准 。 (4)护 壁 泥 浆 采 用 石 油 钻 孔 专 用 泥 浆 或 高 塑 性膨 润 土 和 水 拌 和 ， 并 掺 加 适 量 的 纯 碱 、 CMC（ 羧 甲 基 纤 维 素 ） 及PHP（ 聚 丙 烯 酰 胺 ） 经 正 交 试 验 ， 配 制 成 低 固 相 、 不 分 散 的 优 质 泥 浆 ，
41、此 种 泥 浆 能 提 高 钻 进 速 度 ， 延 长 钻 具 寿 命 ， 在 裂 隙 发 育 地 层 能 有 效 防 漏 ，已 在 我 方 施 工 的 润 扬 大 桥 试 桩 工 程 及 悬 索 桥 南 塔 桩 基 工 程 中 成 功 应 用 。泥 浆 指 标 （ 参 考 值 ） ： 比 重 1.1 1.3， 粘 度 16 22S， 反 循 环 4%， 胶 体 率 95%， PH 值 8 10。 不 同 土 层 的 钻 孔 工 艺 控 制 参 数 表 泥 浆 指 标 钻 机 工 作 参 数 比 重 粘 度 含 砂 率 失 水 率 PH 值 胶体 率 备 注 钻 压 钻 速 亚 粘 土 1.0
42、5-1.1 18-20 4 15 8-10 95% 正 循 环 低 钻 压 高 速 淤 泥 质 亚 粘 土 1.15-1.20 18-25 4 15 8-10 95% 正 循 环 低 钻 压 高 速 亚 粘 土 粉 细 砂 夹 层 1.15-1.25 18-25 5 20 8-10 95% 正 循 环 低 钻 压 慢 速 中 粗 砂 1.25-1.3 20-28 4 20 8-10 95% 正 循 环 低 钻 压 慢 速 强 风 化岩 层 1.06-1.1 18-20 4 20 8-10 95% 反 循 环 中 钻 压 慢 速弱 风 化 、 微 风 化 岩 层 1.06-1.1 18-20 4 15 8-10 95% 反
