广州飞北京要几小时:海上超长大直径钢管打入桩施工技术

海上超长大直径钢管打入桩施工技术

    简要介绍：

        一、项目的背景和必要性情况    1、项目概况    在多数海上、跨江大型桥梁工程中，常采用大直径长钢管的摩擦桩作为桥梁基础。我国海上桥梁发展刚刚起步，成套的大直径钢管打入桩施工工艺尚未完善，我公司依托杭州湾跨海大桥Ⅳ合同大直径钢管打入桩的施工实施，总结一套完善的海上大直径钢管打入桩施工技术，为以后的设计、施工及教学提供参考。    2、项目研究的目的    综观我国桥梁的发展趋势，可以看到世界桥梁建设迎来了大规模的建设高潮。就中国而言，国道主干线同江至三亚就有5个跨海工程，渤海湾跨海工程、长江口跨江工程、杭州湾跨海工程（在建）、珠、港、澳跨境大桥工程，以及琼州海峡工程。大型跨海、跨江工程基础采用大直径、超长的基桩是必然的趋势，结构钢管桩、临时钢护筒将大量采用。完善、先进的打桩技术，配备精良的打桩设备是今后取得水（海）上大型工程市场份额的保证，有利于企业的长足发展。    3、项目的目前市场情况及推广应用前景    海上大直径钢管打入桩结构轻，材料省，施工简便，工期短。质量容易控制，机械化施工程度高。在大型海上、跨江桥梁桥梁工程和港口工程的基础中被广泛的采用，有广阔的市场前景。即将修建的渤海湾跨海工程、长江口跨江工程、杭州湾跨海工程（在建）、珠、港、澳跨境大桥工程，以及琼州海峡工程的基础都有可能采用这种结构形式。    二、项目前期科研和工作基础    随着近年来我国海上桥梁建设的发展，海上大直径钢管基础被广泛的应用，大多采用大型打桩船进行施工。在东海大桥的施工中，港湾工程系统对该施工技术有一定的研究，但没有形成系统的理论。我公司有近海基础施工的丰富经验，主要有海沧大桥、珠海大桥，并参与了东海大桥的海上施工。海上平台钢管桩施工其实就是海上钢管打入施工，只是规模、直径、长度与结构钢管桩基础有差别，而打入的方法是一致的。因此我公司对海上大直径钢管桩的打入施工有初步的认识，对海上平台钢管桩施工有一套成熟的工艺。由于杭州湾跨海大桥Ⅳ合同工程的规模大，我公司在人员、技术力量、施工设备方面给予最大的安排和重视。    三、项目实施方案    1、实施内容    ⑴、为满足在杭州湾海域恶劣的海况和地质条件下进行超长、大直径钢管桩的打入施工，对“海桩8号”打桩船打桩系统的配备和性能进行完善；    ⑵、钢管桩打桩施工技术工艺标准化、操作规范化的研究与完善，以形成科学的海上大直径钢管桩打桩施工工法；    ⑶、钢管桩打桩GPS－RTK测量定位技术研究与升级，以提高定位精度和施工效率；    ⑷、为满足在标贯击数大、强度高的地层中沉桩，进行选择合适类型和能量打桩锤的研究与应用，总结土层、锤能及贯穿能力方面的相互关系；    ⑸、为适应打桩锤和满足可持续打桩施工，深入研究节能、高效替打，以提高施工效率和经济效益。    2、设计思路    由于海域自然条件恶劣，有效施工作业时间少，优化施工方案，确保打入桩施工顺利进行。打入桩海上定位采用GPS－RTK定位系统。钢管桩的加工、保护涂层在钢结构加工厂施工，由运桩驳船运输至工点。钢管桩的打入由“海桩8号”打桩船实施。其主要工序为：打桩船驻位→运桩方驳驻位→吊桩→移船就位→立桩入龙口→关闭下背板→戴替打→调整龙口斜度→GPS－RTK测量定位→桩自沉→微调偏位→压锤→解开吊索→打开背板→锤击打桩→打桩记录→停止锤击→起吊锤和替打→测桩偏位。单墩打入桩桩群全部打入完毕后进行钢管桩围囹施工，使打入桩能抵抗风浪，保证桩群安全。    4、工作进度安排及完成期限    2004年8月～2005年11月           总工期    2004年8月～2004年10月         调查收集资料    2004年10月～2005年1月         制定和完善施工方案    2005年11月～2005年9月      打桩施工、过程跟踪、收集资料    2005年10月～2005年11月        技术总结、鉴定验收    5、有关技术经济指标    通过本项目的实施，节约资金230万元。    钢管自重：    60～80t    钢管长度：    72～85m    钢管直径：    1.63m    倾斜率：      6：1    入土深度（除去冲刷）：  50m左右    设计中心允许偏位：     ±40cm    四、工作内容    调查研究和收集打入桩GPS测量定位、监控技术和方法、打入桩施工技术；按照制定的施工工艺和方案，具体指导现场施工；负责施工过程中现场监测资料、包括检测数据、照片等的收集；同时在施工过程中优化完善现有打桩设备及其配备，记录相关施工数据及打桩设备的运行情况。根据工程进展及时解决施工过程中遇到的各种技术问题；施工结束后及时分析施工技术方案及现场记录等资料；负责打入桩施工技术的成果总结，按时提交科学技术研究报告。    五、依托工程概况    杭州湾大桥跨越宽阔的杭州湾海域，全长36Km，是目前世界上在建的最长的跨海大桥。杭州湾特定的风、浪、潮、流等自然条件异常恶劣。杭州湾跨海大桥Ⅳ合同工程范围为:北航道桥高墩区B14～B27号（K53+047～K53+957）打入桩、承台及墩身，南航道桥高墩区D1～D10号墩（K63+337～K63+967）、D15～D24号墩（K64+685～K65+315）打入桩、承台及墩身，全长2170m。该合同钢管打入桩合计732根，钢管桩为开口桩，上部45m壁厚为2.2cm，下部壁厚为2.0cm。其中B15～B23, D3～D9, D15～D21墩为：圆形分离式承台，每个墩位下设24根直径为1.60m的钢管桩，桩长范围为72～85m，钢管桩的斜率有三种，分别为6:1、10:1及20:1；B24～B27, D1～D2, D22～D24墩为：圆形分离式承台，每个墩位下设20根直径为1.60m的钢管桩。桩长范围为80～86m，钢管桩的斜率有四种，分别为6:1、7:1、8:1及15:1。    六、项目预期目标及经济、社会效益    在本工程的实施中，海上大直径钢管打入桩施工技术的实施和开发预计节约费用230万元。海上打入桩在宽阔的海域上进行，自然恶劣，只有完整的、标准的、技术先进且便于操作的施工技术，先进的机械配备，合理化的配置，才能提高生产率，使施工过程更加安全可靠，施工质量更加有保障。为社会、公司创造更多的财富，为企业树立美好的形象，为日后获取大型海上工程修建的市场份额增添砝码。    通过对海上大直径钢管打入桩施工技术的开发，为以后同类工程的设计、施工提供更多的技术保障，因此该项目有显著的经济和社会效益。