海上超长超大直径钢管复合桩施工关键技术课件.pptx(54页)
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1、 目 录01 工程概况02 关键技术03 质量控制04 标准化管理1. 工程概况 鱼山大桥工程项目是规划中宁波舟山港主通道的支线工程,连接鱼山岛和岱山本岛,是舟山国际绿色石化基地(鱼山岛)对外连接的唯一陆上交通干道。跨越2000吨级航道,全长8.815km,其中鱼山大桥全长约7.8km,共118孔,主跨径260m。工程造价15.6亿,工期27月,预计2018年底建成通车,为已建同类型跨海大桥工期最短项目。1.1 项目简介鱼山大桥 鱼山大桥由通航孔桥、岱山侧非通航孔桥、鱼山侧非通航孔桥三部分组成。其中通航孔桥为混合梁连续刚构桥,桥跨布置为(70+140+180+260+180+140+70)m,
2、其基础及下部结构采用群桩承台墩身结构。非通航孔桥靠近主通航孔桥两侧深水区采用70m跨径,其余区段采用50m跨径,其基础及下部结构除112118#孔采用群桩承台墩身结构,其余均为单桩独柱结构(桥台除外)。-0.300-1.8800.500-0.3002.500-2.5000.700-0.500-2.9980.0002000吨杂货船兼顾通达号客轮通航净空22030m0#48#51# 52#55#91#118#岱山侧非通航孔桥通航孔桥23#1100m1820m1040m2514.75m1307m2920m1040m3821.75m鱼山侧非通航孔桥50m跨区域70m跨区域70m跨区域50m跨区域(22
3、孔)(26孔)(36孔)(26孔)1.1 项目简介1.2 地质条件1.3 桩基概况项目参数备注单桩最大桩径(m)5.0-3.8通航孔附近区域单桩最重钢筋笼(t)241.345#墩桩基,单节最重约38t,4.78m单桩最重钢管(t)297.143#47#,56#60#墩桩基,全长62m,壁厚3.8cm,5m单桩最长钢管(m)73.2113#和114#墩桩基,2.5m,壁厚2.6cm桩基砼最大方量(m)200145#墩桩基,5.0-3.8m桩基总根数(根)1822.2m:19根,2.5m:4根,3.4m:11根,3.4-2.5m:30根,3.8-3.0m:28根,4.0-3.0m:51根,4.0:
4、14根,4.5-3.8m:15根,5.0-3.8m:10根名词定义u 钢管复合桩钢管复合桩:钢管+泥皮防腐层剪力环+核心钢筋混凝土桩作为共同存的复合桩体,是钢管与混凝土的一种新型组合形式。u大直径桩大直径桩直径大于或等于2.5m的钻孔灌注桩。u超长桩超长桩桩桩长大于或等于90m的钻孔灌注桩。时间项目名称桩径(m) 桩长(m)钻机型号桩型1991湘潭二桥3.520BDM-4普通桩1997南昌八一桥4.4/424PAB21/3000普通桩2004湖北宜昌长江大桥11-13号墩326-45KPG3000A普通桩2005武汉天兴洲长江大桥2号墩3.460KTY4000普通桩2009马鞍山长江大桥4号墩
5、380KTY3000普通桩2009嘉绍大桥北岸水中区引桥墩3.8118KTY4000普通桩2010宁安铁路安庆长江大桥3、4号墩3.4108-110KTY4000普通桩2012佛山江顺大桥384-102KTY4000普通桩2013渝黔铁路白沙沱大桥2、3号墩3.265-79KTY4000普通桩2014芜湖长江公路二桥Z3号墩378-83XR460D普通桩2014金沙江特大桥3号、4号墩3.4、340KTY4000普通桩2014甬江左线特大桥3132ZJD-4000普通桩2015福平铁路平潭大桥4.541-69KTY5000普通桩2015深茂铁路潭江特大桥354KTY3000普通桩2016商合杭
6、铁路芜湖长江公铁大桥3.4、370KTY4000普通桩2018岱山县鱼山大桥5.0-3.8148.2KTY5000钢管复合桩施工难点 单桩定位精度要求高 同一截面不同硬度地质导致钻孔易偏位 变截面钻孔质量控制难度大 超大重量钢筋笼起吊易变形 钢筋笼对接质量和安装工效受风浪影响大 大方量混凝土浇筑不连续导致成桩质量难控制2. 关键技术2.1 桩基施工工艺流程不符合要求符合要求施工准备测量放样护筒埋设、钻机就位钻进成孔清孔钢筋笼下放导管安装检查孔内泥浆性能指标及孔底沉淀厚度灌注混凝土成桩养护及无损检测清孔钻孔记录填写泥浆性能指标检测泥浆制备钢筋笼制作、检查及运输检测孔深、孔径、垂直度、沉淀厚度、泥
7、浆等指标2.2 钢护筒施工工艺u 工程特点单根钢护筒最大直径5.0m,最长65m,最重300t;打设精度要求高:单桩基础的中心位置偏差不得大于3cm,群桩基础的中心位置偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1/200;工期紧张,7.8公里海上大桥施工工期仅27个月。u 工程难点不同水深区域需要采用不同的打设方法。采用打桩船整节打设钢护筒,自带定位GPS系统,水平定位精度一般在10cm左右,无法满足桩基设计精度要求。传统的钢管桩平台导向架进行精确定位施工效率低,工期长。2.2 钢护筒施工工艺u 钢护筒施工工艺流程护筒中心位置放样导向装置就位第一节钢护筒插桩准备并布置好振动锤和起重设备钢护筒起吊钢护筒
8、振动下沉检查钢护筒位置钢护筒制作钢护筒运输钢护筒接长焊缝检测、防腐涂装钢护筒下沉到位钢护筒中心位置、垂直度、标高的复核履带吊打设钢护筒工艺流程打桩船打设钢护筒工艺流程 根据设计要求,鱼山大桥的永久钢护筒基本都是分为两大节制作加工,采用焊接方式进行接长。 制作时一个大节由若干个小节焊接而成。钢护筒加工由专业制作队伍进行。其制作、焊接拼装应符合港口工程桩基规范(JTS 167-4-2012)中相关规定。 7#11#桩基的钢护筒采用履带吊打设,由于受吊重大小的限制,采用现场焊接接长方式,其余桩基的钢护筒采用浮吊或者打桩船打设,采用在工厂内进行室内焊接接长方式。 制作流程:材料定制、采购划线、号料和切
9、割接缝处磨光整平卷制钢护筒短节拼缝开V型坡口将短节组焊成长节段除锈、防腐。u 钢护筒制作2.2 钢护筒施工工艺 制作流程:材料定制、采购划线、号料和切割接缝处磨光整平卷制钢护筒短节拼缝开V型坡口将短节组焊成长节段除锈、防腐。u 钢护筒制作短节对接固定焊环缝内部埋弧焊环缝外部埋弧焊环缝气刨清根超声波探伤检测剪力环埋弧焊2.2 钢护筒施工工艺 制作流程:材料定制、采购划线、号料和切割接缝处磨光整平卷制钢护筒短节拼缝开V型坡口将短节组焊成长节段除锈、防腐。2.2 钢护筒施工工艺u 钢护筒制作防腐车间抛丸除锈剪力环埋弧焊海工环氧重防腐涂装车间内熔融结合环氧粉末防腐涂装室外喷砂除锈u 钢护筒运输1#12
10、#墩及108#118#墩由于现场施工环境的制约(主要是水深不能满足平板船运输)钢护筒计划先采用平板船运输至深水栈桥附近再吊装至平板车上进行运输,其它墩计划采用平板船直接将钢护筒运输至桩位处。2.2 钢护筒施工工艺 苏通大桥u 嘉绍大桥u 港珠澳大桥2.2 钢护筒施工工艺u 现有钢护筒定位方法u 钢护筒打设 对于船舶及浮吊无法进入的浅水区域7#11#墩钢护筒在平台下放时采用2台100t履带吊进行抬吊,当钢护筒采用船舶运输时,采用浮吊进行吊装。 钢护筒采用大型液压振动锤振动下放。 分两节下放,现场对接,防腐补涂。2.2 钢护筒施工工艺u 钢护筒打设 区域12#22#受潮汐影响较大,无法采用打桩船打
11、设钢护筒,该区域采用300t浮吊进行整节钢护筒打设。 钢护筒采用大型液压振动锤振动下放。 双层导向架进行精确定位。2.2 钢护筒施工工艺2.2 钢护筒施工工艺u 钢护筒打设 采用国内最大的打桩船进行打设,为了满足设计精度要求,采用先下一根沉管(直径比护筒直径大60cm),沉管顶部安装定位导向装置的方法进行钢护筒的施打采用沉管导向架精确定位施工工艺 沉管导向架下沉及定位钢护筒吊起钢护筒定位钢护筒打设沉管导向架拔出移走打桩船移回续打永久钢护筒到位采用沉管导向架精确定位施工工艺 沉管导向架下沉及定位钢护筒吊起钢护筒定位钢护筒打设沉管导向架拔出移走打桩船移回续打永久钢护筒到位2.2钢护筒施工工艺u T
12、型测量定位法 布设好A、B、C、D四个控制点,此测量定位方法定位精度高,且工效快。DBO栈栈 桥桥A前进前进方向方向C打打桩桩船船控制点布设采用测量方法精确定位施工工艺A点控制纵向偏距B点控制横向垂直C点控制纵向垂直C点控制横向偏距2.3 钻孔施工工艺 本项目除1#6#墩采用冲击钻,112#118#采用冲击钻配合回旋钻施工外,其余桩径均采用回旋钻进行钻孔施工。 根据桩径及桩长不同,计划采用CK-3000冲击钻、KTY-3000型大功率回旋钻机、KTY-4000型大功率回旋钻机、KTY-5000型大功率回旋钻机进行钻孔作业。设备型号KTY-3000KTY-4000KTY-5000最大钻孔直径(m
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