苏通大桥水中试桩工程施工总结

1、苏通大桥水中试桩工程施工总结路桥集团第二公路工程局二OO三年十一月十日苏通大桥水中试桩工程施工总结目录1 编制范围、依据21.1 编制范围21.2 编制依据22 工程概况22.1 工程概况22.2 试桩工程规模22.3 试桩施工目的32.4 试桩关键技术控制32.5 工程地质状况53 施工组织63.1水电供应63.2水上交通组织63.3 施工设备安排73.4工期安排124 施工工艺介绍124.1 试桩钻孔平台搭设124.2钢护筒的下沉194.3钻孔施工224.4钢筋笼的加工与安装264.5混凝土的浇注324.6桩底注浆344.7 成桩检测374.8试桩施工过程中的主要风险及预防措施394.9对

2、主墩钻孔施工的建议401 编制范围、依据1.1 编制范围 水中试桩中8试桩的钻孔施工、钢筋笼制作、混凝土浇注以及孔底注浆工艺总结； 5、6、7试桩的钻孔施工、钢筋笼的制作、混凝土浇注及孔底注浆以及注浆后自平衡承载力检测等。1.2 编制依据苏通大桥主桥基础试桩工程水中试桩设计（2003年6月）公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）苏通大桥自平衡测试技术（水上试桩）试桩方案监理工程师通知（03/07/21-1）（关于进一步明确水中试桩测试和压浆方案的通知）2 工程概况2.1 工程概况苏通长江公路大桥位于长江河口地带，桥位处第四系地层分布广泛，第

3、四系地层为一套河床、河流漫滩相为主导的松散沉积物，具有河流相结构，河床底部基岩埋深在200m以上，因此主墩基础均按摩擦桩设计。为确保基础的安全、检验索塔基础承载力和施工工艺，并为最终确定桩基长度提供依据，以确保大桥的可靠性与经济性，需进行试桩试验工作。2.2 试桩工程规模C2标水中试桩工程的工程内容为四根桩基的成桩、桩底注浆、桩基的承载力试验以及主5墩试桩平台位置的冲刷防护。其中桩底注浆方案分别为：5、8试桩采用6回路U型管压浆，6采用4回路U型管压浆，7采用4根声测管直接作为压浆管的直管压浆；桩基承载力测试方案分别为：5试桩进行压浆前、后两次测试，采用双层荷载箱，6、7进行压浆后测试，采用单

4、层荷载箱，8试桩不进行承载力测试。四根桩的桩径D2.82.5m，混凝土标号为35号。试桩分别位于主5墩上游底160m和主8墩上游130m，其具体试桩布置图如下，试桩设计参数表1：表1 试桩主要参数表编号X坐标Y坐标顶标高（M）底标高（M）钢护筒底标高（M）桩长（M）53516736.054500798.4815.0-121.0-56.112663516721.756500796.0705.0-121.0-56.112673516238.029500744.9055.0-112.0-37.311783516223.731500742.4945.0-112.0-37.3117图1 水中试桩平面布置

5、图2.3 试桩施工目的在一期、二期试桩的基础上，结合水中施工的特点，进一步验证主桥基础钻孔灌注桩的承载力，完善钻孔施工工艺、注浆工艺等，总结适合苏通大桥基础施工的成熟施工工艺、方法，为主桥钻孔灌注桩的施工的顺利进行创造条件。2.4 试桩关键技术控制 针对水中试桩的施工目的，对本期试桩的关键施工技术分别进行了控制。（1）试桩钻孔平台搭设通过对试桩钻孔平台的搭设包括钻孔平台的各部分的施工工艺以及关键工序的施工控制的总结，以利于对以后各主墩钻孔平台的搭设进行指导。（2）钢护筒下沉试桩的主要目的之一在于确定钢护筒的下沉工艺。其主要的技术实施与技术控制见表2所示。表2 钢护筒下沉控制措施施工过程技术指标

6、可能发生的问题技术对策护筒施工中心偏位50mm中心偏位利用GPS平面定位布置在强度和刚度足够的平台上的导向架，在导向架内下沉钢护筒。倾斜度1/200倾斜（3）钻孔施工检验并总结成桩施工工艺，提出水中成桩施工控制措施；其主要的技术实施与技术控制见表3所示。表3 钻孔施工技术控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策成孔施工中心偏位50mm中心偏位监测钻机就位精度倾斜度1/200倾斜坍孔掉钻1、钻机有自动导向功能2、钻头设置导向圈、配重3、采用减压钻进4、根据地质条件选择合适的进尺5、及时监测，调整泥浆指标6、加强设备检修保养沉淀层厚20cm1、选择合适的泥浆种类2、加强泥浆的置换含砂率1%（

7、4）泥浆控制指标表4 钻孔施工泥浆控制指标粘度（S）容重（g/cm3）含砂率（）PH值失水率（ml/30min）泥皮厚度（mm）20251.051.250.5389101812（5）钢筋笼加工制作表5 试桩技术控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策钢筋笼施工吊装变形符合要求变形超限1、专用吊具代替钢筋笼受力2、严格对钢筋编号安装3、专线台座法成型4、控制各预埋件的空间位置不影响下步施工钢筋对接误差大（6）混凝土浇注表6 混凝土浇注控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策混凝土施工连续快捷堵管混凝土发生离析导管埋深过小断桩1、严格控制混凝土和易性、坍落度2、确保首盘砼的方量3、准确

8、检测导管埋深4、严格遵循配合比拌制混凝土5、控制导管提升高度6、加强混凝土供应能力7、建立和完善质量监控体系12h坍落度14cm2.5 工程地质状况桥位区域地层主要有古生界泥盆系、石灰系、二叠系；中生界三叠系、侏罗系、白垩系；新生界第三系、第四系。区域内基岩仅泥盆系在狼山、福山出露，其余均为隐伏状态，被第四系覆盖。依据桥位区揭露地层的地质时代、成因类型、岩性、埋藏条件及其物理力学特征等，桥位区共分为22个工程地质层，主桥深水基础持力层位于58层。根据形成年代的先后，自上而下各地层主要特征分别如下：（1）全新统（Q4）分为4层（14层）：1层为北侧上部的粉砂或亚粘土夹粉砂，又细分成三个亚层；2层

9、为南侧上部的亚粘土“硬壳层”；3层为南侧上部的淤泥质亚粘土或粉砂夹层，分为2个亚层；4 层为底部的亚粘土或亚粘土与粉砂互层。（2）上更新统（Q3）分为4层（58层）：5层粉砂为主，局部亚粘土，分为2个亚层；6 层粗砂含砾，局部细砂，又分2个亚层；7层细砂、粉砂；8层粗砂夹细砂含砾、细砂，夹透镜体状亚粘土，分2个亚层。（3）中更新统（Q2）分为7层（915层），岩性为粉、细砂层、粘性土。（4）下更新统（Q1）、上第三系（N）顶板埋深在200m以上，粗略分为7个工程地质层（1622层）。1622工程地质层为下更新统及上第三系沉积物，下更新统以砂层为主夹粘性土；上第三系为半胶结状粘土、砂土为主，底部

10、揭露玄武岩。3 施工组织水中试桩工程内容为4根钻孔灌注桩的施工。本工程施工难度大，所要取得的技术参数多，精度要求高，故相应地对施工、测试的每一个环节提出更高的要求。为确保试桩工程的施工和测试工作顺利进行，针对该工程的施工组织安排分述如表7。表7 水中试桩人员配置序号岗 位人 数备 注1现场总负责人12现场副总负责人23现场技术负责人14现场工程师35安全负责人36机械负责人17物资负责人18测量负责人19试验负责人111作业队队长112作业队工班长213机长214普通工人96人15起重工1016机械修理工323.1水电供应生活用水采用自来水，生产用水采用江水经净化处理后使用。施工用电采用自发电

11、，配备发电船一艘，发电船上安装一台400KW和两台200KW的发电机。3.2水上交通组织 苏通大桥C2标段水中试桩施工全部是水上作业，施工水域船舶通航密度大，日断面平均流量达2200多艘次以上，通航环境极为复杂。桥位河段江面水域宽阔，受风、流及潮汐影响大，水文气象条件复杂。1）、为了确保工程顺利进行，确保施工期间不出或尽量少出水上交通事故，施工之前对水上交通进行科学合理地组织和安排。2）、施工船舶严格遵守的有关部门的规定，建立应急组织机构，负责对意外险情或事故的应急处置工作。3）、做好应急处理措施，收集天气预报和水情通报，掌握台风、洪峰的动态，及时发布航行警告，尽早将台汛信息通报施工船及应急救

12、助组成员，以便及时采取防范措施。 4）、防台时现场安全工作组派专人24小时值班，及时处理防台、防汛中出现的问题，通知施工船舶进入紧急防台状态，做好应急准备并保证通讯联系的畅通。5）、检查平台设施固定设备是否处于完好状态。检查交通码头结构、锚链、引桥等属具是否完好正常。选择常熟港作为避风港。生产事故应急救援部署表见表8 表8 急救应急部署表急救应急部署表应急指挥中心现场急救队应急后备队总指挥：全面负责整个急救行动，下达急救指令，向有关单位通报情况队长：用报警器报警，带领急救员现场施救队长：带领预备急救员现场待命值班医生：根据现场急救队反映的伤员情况向总指挥提出急救意见急救员A：携带药箱、对伤员实

13、施人工呼吸、包扎、运送伤员预备急救员A：待命，随时准备接替急救员A的工作施工现场指挥：利用对讲机或手机向指挥中心报警，传达总指挥的急救指令，并将现场急救情况及时反馈给总指挥，根据指示调度现场施工人员急救员B：携带氧气复苏器、对伤员实施心脏按压、协助包扎、运送伤员预备急救员B：待命，随时准备接替急救员B的工作有关单位相关人员电话号码大桥建设指挥部记录指定医院记录南通海事局记录急救员C：携带担架和救生吊带、协助包扎、协助运送伤员预备急救员C：待命，随时准备接替急救员C的工作3.3 施工设备安排1） 施工设备配备（1）供电设备选型根据试桩工程施工、测试各阶段作业用电量分析以及二期试桩在钻孔过程中的用

14、电量分析，充分考虑施工过程中的发电机故障和设备启动电压要求，采用1套400KVA发电机组供电，2套200KW发电机组作为备用。（2）沉桩机选型依照苏通大桥试桩方案设计图纸，5、6桩钢护筒的入土深度为36.4m，7、8桩钢护筒的入土深度为30.6m。根据二期试桩的钢护筒的打设情况（利用DZJ200型沉桩机下沉29.56m）以及相应的地质情况，按照桥涵P.324表634选取地层的单位面积动摩阻力为计算依据来确定沉桩机最大激振力需求。根据计算7、8桩选用DZJ200型振动沉桩机，5、6桩两台DZJ-200联动或者APE400型振动沉桩机进行钢护筒打设。（3）钻机选型钻机的选型主要从钻孔深度、钻头类型

15、、钻机扭矩和泥浆配套设施几个方面考虑。a、钻机的钻孔深度 水中试桩5、6桩的平台标高为+8.0m，桩底标高为-121.0m，钻孔深度为129m，7、8桩的平台标高为+8.0m，桩底标高为-112.0m，钻孔深度为120m，所以钻机的最大钻孔深度必须大于130m。b、钻头类型水中试桩直径均为280250cm的变截面桩，属大直径超长桩范畴，根据试桩所在地的地质条件分析，试桩位置附近地层主要为砂土亚粘土夹杂分布，且以砂性土为主，钻孔过程中易发生倾斜，故钻头宜选用双腰带四翼笼式刮刀钻头，此类钻头在砂性土地层具有强度高，导向性、导正性好，传递扭矩平稳的特点。c、钻机的扭矩及钻具试桩钻孔深度须达到125m

16、以上，而且试桩位置地层主要为较密实砂土层，尤其是在90m标高以下砂层标贯击数达到100以上，所以钻孔应选用大扭矩回旋成孔钻机。钻机的钻头采用双腰带四翼笼式刮刀钻头，其切削齿与孔底呈4条线状接触，接触面积约为0.20.6m2，根据试桩所在的南引桥地层物理力学性质，所需钻压宜在150320KN左右，考虑到为保证钻孔垂直度必须减压钻进，施加在孔底的钻压控制在钻具总重的5070内为宜，故本工程施工时钻孔机具最大扭矩不宜小于120 KNm；钻具总重不小于40t。水中试桩施工时的钻机选用自有的河南郑州勘察机械厂生产的KP3500型钻机，该型号的钻机可正反循环施工，可直接显示钻压、钻孔垂直度等指标，操作简单

17、方便；而且适用于各种地层，该机最大输出扭矩达210KNm，最大提升力130t，钻孔深度大于130m，完全能够满足以上试桩施工需要。我局在主塔墩桩基础施工中同样也将采用KP3500型钻机，而且本次试桩工程使用的2台钻机将投入到主塔墩施工当中，这就进一步增强了试桩工作的针对性和可信度。 （4）起吊设备选型试桩工程对起吊设备要求最高的工况为下沉钢护筒、下放钢筋笼两个阶段，按照其中所需的最大起吊能力、吊装高度以及作业半径等参数进行选择吊机。a、下沉钢护筒5、6试桩钢护筒长度为约63.4m，壁厚选用25mm，钢护筒总重量为110.4t，分两节下沉，首节长度为42.0m，重量为73.2t,通过综合比较选用

18、280吨的浮吊来进行钢护筒的下沉施工。b、下放钢筋笼钢筋笼分4节加工，钢筋笼的最大吊重为73.1t，荷载箱按7.5t考虑，所以钢筋笼最后安装就位前的总重量为80.6t,钢筋笼的最大分节长度为36.0m，选用吊重为280 t、最大吊装高度为56.8m的浮吊作为主要吊装设备，同时配备一艘63吨的浮吊作为其他小型构件的吊装设备。（5）砼供应设备砼供应包括拌和、运输、输送和灌注等。试桩砼均采用商品砼，采取陆运与水运相结合、砼泵车泵送的方法浇注混凝土。主要设备为两艘汽渡，21辆砼搅拌运输车，2辆砼泵车。表9 水中试桩工程施工设备配备表序号名称规格、型号能力单位数量来源进场时间一、钻孔平台施工设备1打桩船

19、艘1外租2003.6.22抛锚艇扬锚63-1550HP艘1外租2003.6.1二、钢护筒下沉设备3液压打桩锤APE-400400KW台1外租2003.84液压打桩锤ZDJ200200KW台1自有2003.6.55浮吊280T280T艘1外租2003.6.66浮吊60T60T艘1外租2003.5.27三、成孔设备7钻机KP3500150KW台2购置2003.6.208泥浆泵4PN50KW台2自有2003.6.209泥浆船1500M31500M3艘2外租2003.6.2010空压机LGY20-20/820m3/min台2自有2003.6.2311水上拌和站CHZ75-1S2000150M3/h艘1

20、购置2003.6.2512砼输送泵HBT80C181KW台2自有2003.6.2513布料杆HG28B7.5KW套2自有2003.6.2514甲板驳1000T1000T艘2外租2003.6.515舱口驳3200T3200T艘2外租2003.5.2916舱口驳1500T1500T艘2外租2003.5.2917拖轮1200HP980HP艘1外租2003.5.2918拖轮430HP430HP艘1外租2003.5.2719发电机250KVA250KVA台2购置2003.5.2820发电机400KVA400KVA台1购置2003.5.2821变压器1000KVA1000KVA台1自有2003.5.302

21、2电焊机BX3-500台6自有2003.6.1023人渡400HP60人艘2外租2003.6.524压浆泵BW-1507Mpa台2自有2003.7.012） 测量、试验设备配备我局在试桩施工中拟配备的测量和试验仪器、设备见表10所列。另外试桩工程业主委托测试的项目众多，主要包括测出各土层对桩的侧向极限摩阻力、桩端反力以及各土层界面上的沉降位移、桩顶位移、桩端位移，验证并确定单桩极限承载力、分层岩土摩擦力、端阻力、桩基沉降、桩弹性压缩、土层的塑性变形等。我局将在试桩施工过程中密切配合检测单位实施测试工作，并在测试单位自行组织的基础上根据实际需要再组织相应的检测设备。表10 水中试桩工程测量、试验

22、主要仪器配备表序号种类仪器设备名称规格型号单位数量进场时间1测量仪器全站仪Sokkia set 2010台12水准仪Topcon DL101c台23钢尺50m把24水准尺5m把21试验仪器液压式压力试验机YE1000台12万能材料试验机WE1000A台13电动抗折机HK250台14胶砂搅拌机JJ5台15胶砂振动台ZS15台16水泥标准稠度仪台17沸煮箱FZ31A台18恒温干燥箱SC1013台19砂浆稠度仪SGI45台110砂浆试模7.071211砼试块试模15组2412磅秤台213天平台114无侧限抗压试模组315砼搅拌机50L台116砼振动台ZHDG8台117塌落度仪个218压碎性指标测定仪

23、套419泥浆指标测试仪器套120标准筛套23.4工期安排 1) 工期安排根据苏通大桥建设指挥部的总体安排，综合考虑桥位处地质条件和施工设备能力进行试桩工程工期的安排。具体安排为2003年6月2003年11月。2） 工期保证措施为保证试桩施工计划的实施，在进行试桩施工时采取下列保证措施：（1）在钻孔阶段，采用KP3500钻机进行钻孔施工，选用具有自动导向装置的钻头，在钻头和钻杆上增加配重块和导向设施，并采用优质泥浆护壁等措施来保证试桩的孔壁安全和成孔的垂直度，在上述措施的有利保障下，实际施工中钻孔速度要比工效分析中的钻孔速度稍快。（2）在钢筋笼的加工和安装过程中，首先在钢筋笼制作时加大分节长度，

24、钢筋笼分4节加工，以减少接头数量，钢筋笼的连接采用快捷方便的镦头直螺纹连接器进行连接，从而减少钢筋笼的接长下放时间。4 施工工艺介绍本次试桩施工均模拟主桥基础桩的施工方法进行；钢护筒的打设采用DZJ200与APE-400型沉桩机进行；钻孔施工采用KP3500钻机；钢筋笼的加工采用在钢筋笼加工场集中进行，钢筋笼的安装采用280T浮吊和1台63T浮吊配合进行施工；混凝土浇注采取陆运与水运相结合、砼泵车泵送的方法浇注。4.1 试桩钻孔平台搭设试桩平台总共两个，分别位于主5墩和主8墩的上游160m和130m。钻孔平台平面尺寸为3011m，顶标高为+8.0m。主5号试桩钻孔平台基础采用16根140cm，

25、=20mm钢管桩，主8号采用16根140cm，=16mm钢管桩，钢管桩顶以贝雷架做为主方向分配梁，HW40工字钢做为次分配梁，上铺厚12mm钢板形成钻孔工作平台。其布置图见下。主8号墩侧试桩平台与主5号布置形式相同，不同之处为主8号墩试桩平台的桩底标高不同。图2 钻孔平台整体布置图钻孔平台照片钻孔平台施工工艺流程图如下图3 钻孔平台施工工艺流程图1）钢管桩的加工制作140cm钢管桩采用Q235A钢板在工厂卷制，钢板下料之前根据设计图绘制加工图，其内容包括按钢管桩编号的加工大样图、拼接简图和堆放与发送顺序图等。钢管的焊缝要求与母材等强，采用坡口熔透对接焊。钢管桩现场对接须保证施焊时接头和焊条干燥

26、。所有焊缝质量要求均应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)焊缝要求。生产厂家应按钢结构工程质员检验评定标准(GB50221l-95)和公路桥涵施工技术规范进行外观自检评定。焊接管的管节制作偏差，要符合下列要求：表11 管节外形尺寸的允许偏差偏差部位允许偏差备注外周长0.5%周长，且不大于10mm测量外周长管端椭圆度0.5%d，且不大于5mm（d为管径）椭圆度指管端两相互垂直直径之差管端平整度2mm管端平面倾斜2mm管节对口拼接时，相邻管节的管径偏差要小于3mm，对口的板边高差要小于1.0mm。本项目钢管桩在桥位附近中远钢构件厂加工。加工厂自有重件码头，钢管桩出厂后无需公路运输，可

27、直接吊运上船，因此对钢管桩长度限制较小，钢管桩可在工厂内加工成长40m左右的一段，使施工现场只有一个接头，大大提高了打桩施工工效，且钢管桩质量更有保障。工厂加工完成运往施工现场以前，在钢管桩适当位置处设置吊耳。吊装时要使各吊点同时受力，徐徐起落。桩身靠上打桩船桩架后将吊耳割除。钢管桩的堆放支点位置与吊点位置相同，偏差不大于20cm。运输时要捆绑牢固，使各支点同时受力。驳船装钢管桩时，要按钢管桩的打设顺序编号，分层装驳，垫平放稳并保持船身稳定。因为钢管桩较长，为避免桩身挠曲，可以采用多点支垫。各支点垫木要均匀放置，各垫木顶面要在相同的水平面上。钢管桩的堆放层数以不超过3层为易。2）钢管桩打设钢管

28、桩的打设直接采用打桩船插打。（1）、钢管桩的测量放样a、钢管桩的放样方法i、直桩的放样GPS D船轴线GPS AGPS BC在船上适当位置选定A、D两点设置RTK流动站。设C为打桩机上桩身下端的位置。在打直桩时使C点与某设计桩位C设重合，由于A、D与C 有固定的几何关系，再令A-C的方位角为一定值时，则A、D的坐标也随之确定，称此时A、D的位置A设、D设为与C设相应的设计位置。反之,当船体按A设、D设定位时，则C点必与C设重合。ii）、斜桩的放样根据设计要求，此时桩身应在竖直面上倾斜（此竖面的水平投影与船轴线一致）。当C点与某设计桩位重合后，还应使船轴线同设计的桩身水平投影的方位一致，这时打下

29、的桩位才是正确的。由于A、B、D、C四者有着固定的几何关系，C点的位置既然已知则A、B、D三点的位置也随之确定，称这时A、B、D点的位置A设、B设、D设为与C设相应的设计位置。反之，当船体按A设、B设定位时，则C点必与C设相同。CGPS BGPS A15度b）、钢管桩的具体放样工作开始前，将事先计算好的同C设对应的A设、D设点的坐标分别输入A、D点上的RTK手簿中作为导航数据指示打桩船开航。根据A、D点的手簿屏幕显示的与设计点位的距离，调整船体使，紧固锚链，使船体完全固定。为保证RTK打桩放样结果的正确无误，另在位于江堤的某已知点上设置全站仪，按C设点坐标计算出距离、方位角。当用RTK确定出C

30、后，打桩机工作前放置全站仪棱镜，进行检核。待确定无误后，才开始施工。3）桩间平联施工钢管桩之间依靠100cm壁厚10mm钢管桩水平联接以形成群桩基础。平联中心的标高为+2.5m。4）桩顶横梁及分配梁施工桩顶横梁及分配梁均为常规施工。桩顶贝雷横梁采用在驳船上组拼成长约30m的框架，再以60T浮吊安放于钢管桩牛腿上，并与牛腿固结。贝雷横梁施工完成后在其上铺设纵横分配梁。纵横分配梁之间要求点焊，以防施工荷载造成相对滑移，危及人员和设备的安全。在施工完平联、斜撑和分配梁后，安装面板、栏杆以及人梯等形成钻孔平台。钢管桩的打设采用东海大桥桩7号打桩船打设，主8打桩时间为6.11日6.17日，主5打桩时间为

31、6.20日6.24日，全部打设至设计标高，每根的平面偏位满足设计以及规范要求。表12 主8试桩平台钢管桩偏位表序号打设日期平面偏位X（cm）Y(cm)811414824583208413158511086688782881012891681066811116812848138381412781511881667表13 主5试桩平台钢管桩偏位表序号打设日期平面偏位X（cm）Y(cm)51160522003.6.2441453595412055615612757619585759169510413511176512155513310514133515416516274.2钢护筒的下沉根据施工设计，

32、钢护筒的下沉浮吊配合DZJ-200型与APE400型的沉桩机分节下沉，每个钢护筒分两节，8试桩的钢护筒总长度为42.3m，首节长度为22.3m，次节长度为20.0m，7试桩的钢护筒首节长度为22.0m，次节长度为20.3m；5、6试桩的钢护筒总长度为61.1m，首节长度为36.0m，次节长度为25.1m。1）导向架结构在试桩施工中，采用两种导向架结构形式，即7、8桩直接采用三层型钢井字架作为导向架，5、6桩采用小型钢加工成桁架式的导向架。桁架式导向架由立柱、立柱间横向联系及斜撑等组成，立柱及立柱间横向联系采用两根20号槽钢对拼而成，斜撑采用10号槽钢。导向架结构为四边形，平面尺寸为530cm(

33、长)320cm(宽)，导向架的长度为14.2m，导向架的具体结构见下图所示：图4 导向架结构图（单位：cm）导向架利用钻孔平台进行固定，导向架的固定位置见下图所示：图5 导向架固定位置图导向架照片导向架的固定照片首节钢护筒下沉照片次节钢护筒下沉照片表14 钢护筒施工记录表试桩编号钢护筒长度钢护筒分节情况钢护筒打设时间施工净时间入土深度561.1m36.0m+25.1m5月5日0：303：003h36.1m661.1m36.0m+25.1m5月17日14：3215：077.3h36.1m742.3m22.0m+20.3m5月27日9：0511：407.3h32.3m842.3m22.3m+20.

34、0m5月27日9：0511：407.3h32.3m表15 钢护筒施工控制记录表试桩编号倾斜度平面偏位X（mm）Y（mm）5东西：0.2，南北：0.2530206东西：0. 1，南北：0.150207东西：0. 3，南北：0.42568东西：0. 1，南北：0.12022说明：5、6试桩的钢护筒的下沉采用导向架下沉，7、8试桩的钢护筒的下沉采用焊接在试桩平台的平联上的两层型钢井字架来定位的。4.3钻孔施工1）、成孔施工成孔采用KP3500型钻机气举反循环的方法施工。泥浆采用膨润土配置，制浆 设备为一台400L型的制浆机，布置在试桩平台上，配置好的泥浆通过泥浆池进入孔内。泥浆池的尺寸为581.5m

35、，泥浆池分为4个仓，泥浆池上布置一个钻渣预筛器和一个250型净化器。钻孔施工中排出的泥浆先直接经过预筛器，过滤到泥浆池中的一个封闭的仓内，形成初次过滤后泥浆，然后用泥浆泵将经过初次过滤后的泥浆抽到净化器中，通过净化器的处理将泥浆和钻渣分离，泥浆直接过滤到泥浆池，钻渣经过溜槽输送到泥浆船上。钻孔施工阶段的平面布置图如下。钻孔施工工艺流程图钻孔平台材料准备钻孔平台搭设测量放样安装钢护筒导向架的定位架 安装钢护筒导向架复测桩及护筒中心制作钢护筒分两节下沉钢护筒至至设计标高钻机就位泥浆池及沉淀池制作钻2.8m的孔至钢护筒底标高制备泥浆，形成泥浆循环系统换钻头钻机再就位，钻2.5m孔检查泥浆指标按施工要

36、求配制泥浆检查泥浆指标钻至设计孔深，清孔检验桩的直径及垂直度成孔工艺各种参数收集、整理成孔总结钻孔施工照片表16 水中试桩钻孔施工时间记录表试桩编号孔深钻孔时间有效作业时间纯钻孔时间接钻杆等其他时间平均钻孔速度5126m9月11日11：459月17日17：55115.5h70.5h45h1.1m/h6126m8月26日13：009月4日18：00143.6h77.3h66.3h0.9m/h7117m8月4日9：308月9日6：17117.2h71.5h45.7h1.0m/h8117m7月12日11：187月26日19：15130.3h82h48.3h0.9m/h 2）、泥浆配制根据施钻地层的特

37、点，在钻孔施工过程中，为防止发生流砂及软流塑地层扩孔、塌孔、缩径等现象，保持孔壁稳定，使用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆进行护壁。（1）、造浆材料在水中试桩中所配制的泥浆原材料主要有三种：复合钠基膨润土、羧甲基纤维素（CMC）、纯碱（Na2CO3）。（2）泥浆配比的控制指标以及材料用量根据公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）的要求，在施工过程中主要检测的指标有比重、PH值、稠度值等。根据以上指标，确定泥浆配制过程中的材料用量，配制好的泥浆比重为1020Kg/m31150Kg/m3时的用量即为膨润土的用量，配制好的泥浆PH值810时的用量即为纯碱的用量，配制好的泥浆稠度值为16S25

38、s时的用量即为纤维素的用量。（3）泥浆循环系统的流程 泥浆制备系统 钻进成孔 反循环出浆 泥浆净化器净化 泵送回原孔位 泥浆沉淀池（4）泥浆检测与控制根据各墩位的地质勘察报告可以得出，58四个主墩钢护筒的底标高以下的地层基本上是砂性土层，在泥浆的性能指标满足规范要求的同时，更主要的改进泥浆的部分性能指标，以防止塌孔。四根试桩泥浆的性能指标范围见表17。表17 水中试桩泥浆性能指标表比重(g/cm3)粘度（s）含砂率（）胶体率（）失水率(mm/30min)PH值泥皮厚(mm/30min)进孔1.121.1517210.52.5969814.415.288.51.52.0出孔1.151.26182

39、30.54.0969814.615.388.51.52.0清孔后1.091.118190.59910.213.48.51.01.53）、成孔检测为了很好的验证成孔的质量以及验证钻机的性能要求是否满足施工要求，在试桩过程中对每根桩超声波成孔检测，检测的内容主要是垂直度和孔径。从检测的结果分析可知，成孔的垂直度和孔径均满足要求。具体检测结果见表18。表18 成孔检测结果汇总表试桩编号倾斜度孔径5向西倾斜0.39符合设计要求6向东南倾斜0.23符合设计要求7向西南倾斜0.3符合设计要求8向东倾斜0.14符合设计要求4.4钢筋笼的加工与安装 试桩的钢筋笼的总长度有120m和129m两种，共分四节制作。

40、钢筋的连接采用镦粗直螺纹接头连接。为尽量减少钢筋笼在加工和吊装过程中的变形，拟采取在二期试桩过程中总结的经验方法，即在制作钢筋笼时用长线胎模固定，在吊装时用吊带。胎模和吊具的示意图如下。图6 胎模结构图胎模照片钢筋笼的加工制作采取在岸上配料，并且经过镦粗形成半成品。然后经过码头运输到制作钢筋笼的驳船上。驳船的平面尺寸为5112m，为了减少钢筋笼在整体拼装时的误差，每12m节段的钢筋笼先在驳船上试拼好，钢筋笼的制作工艺图如下。 成形后一节钢筋笼照片钢筋笼的吊装采用盐航工2028号280吨的浮吊吊装，为减少吊装过程中的变形，36m及以上阶段的钢筋笼吊装采用五点吊装法。盐航工2028号浮吊配有一个主

41、钩和两个副钩，每个吊钩分别配有卷扬机，可以进行单独起吊。其相关参数见下表。表19 盐航工2028号浮吊的起吊参数表起吊角度主钩高度主钩跨度吊重（吨）副钩高度副钩跨度吊重（吨）7053.210.828056.814.41806049.418.420052.622.51205044.425.116046.829.91004038.031.012039.836.180说明：1、主、副钩的高度和跨度的单位均为米。 2、主、副钩的高度要减去吊钩的高度（2.0m），此高度中未包括甲板到水面的距离。 3、船体的主要尺寸为50184.6m，吊杆长50.8m。每节钢筋笼的吊装工艺如下图。钢筋笼吊装照片钢筋笼安装

42、照片表20 水中试桩钢筋笼安装时间记录表试桩编号长度分节情况安装时间施工经历时间5129m31.9+35.9+35.9+25.3129.0m（未包括荷载箱高度）9月21日13：009月23日12：0045h6129m31.9+35.9+35.9+25.3129.0m（未包括荷载箱高度）9月6日19：009月8日17：2046.3h7120m12.2+34.5+35.8+37.4=119.9m（未包括荷载箱高度）8月14日9：108月16日4：1043h8120m11.0+35.8+35.8+37.4120.0m7月28日9：407月30日0：1038.5h4.5混凝土的浇注 1） 混凝土的配比

43、混凝土标号为C35水下混凝土。采用碎石级配为520mm，砂为中砂。混凝土配比见表21所示。表21 水中试桩混凝土配合比设计表试桩编号混凝标号坍落度（cm）水灰比配合比（Kg）水泥砂碎石粉煤灰水外加剂理论配比C3518220.43352781973881833.085C3518220.41352814978881453.0860.34352828991881183.0870.35352811974881533.0880.38352808973881543.082）混凝土的浇注试桩工程的混凝土的浇注采用水陆结合方法进行，即混凝土先在陆地拌和站拌制，经混凝土运输车运送到汽渡上，然后随汽渡再运送到试桩

44、平台处，最后经汽车泵泵送入孔。混凝土浇注照片 与二期试桩一样，水中试桩的桩基混凝土采用商品混凝土。混凝土浇注时的主要机械设备如下表。表22 混凝土浇注主要机械设备表序号机械名称型号规格能力单位数量1砼拌和站75 m3座22砼汽车泵60m360m3/h台23砼运输车8m38m3辆214渡船32泊位艘25浮吊63T63T艘16浮吊50T50T艘17发电机400KVA4000KVA台2表23 水中试桩混凝土浇注时间记录表试桩编号孔深混凝标号混凝土实际浇注方量（m3）混凝土浇注时间施工经历时间浇注速度（m3/h）5126mC357209月24日9：1025日2：0016.8h42.96126m7359

45、月9日12：2010日6：0017.7h41.57117m7808月17日9：0518日1：1514.2h54.98117m6457月31日8：4521：5012h53.84.6桩底注浆桩底注浆方案分别为：5、8试桩采用6回路U型管压浆，6采用4回路U型管压浆，7采用4根声测管直接作为压浆管的直管压浆。U型管的布置见图。1）、水泥浆配合比压注的水泥浆采用的水灰比为0.53，采用配比为： 水泥：水：减水剂：膨胀剂：膨润土1：0.53：0.009：0.1：0.1（Kg）2）、压浆方案水中试桩压浆方案采用同时一次性压浆，即4直管压浆的桩基4根注浆管同时压浆，6回路U型管和4回路U型管的桩基的每个循环

46、管道的一端封住，一端压浆，且每个回路同时压浆，所有三种管道类型的压浆均采用一次压浆，直至符合要求。图7 6回路U型压浆管布置图图8 4回路U型压浆管布置图压浆量810T或注浆压力5mpa后可判定压注完成，并将全部管道注满水泥浆，结束本桩注浆。3）、现场的压浆施工截至目前，已对6、7试桩进行了压浆施工，6试桩的压浆时间为10月24日9：1614：20，总共用时5小时左右，压浆量（水泥用量）为12t，终止压浆时的压力为2.7Mpa。7试桩的压浆时间为8月6日13：3716：02，总共用时 4.3小时左右，压浆量（水泥用量）为12t，终止压浆时的压力为4.0Mpa。表24 6试桩压浆施工记录表序号压

47、浆起/止时间注浆持续时间（min）起始压力（Mpa）稳定压力（Mpa）终止压力（Mpa）水灰比(重量比)注浆量（水泥量）（kg）113：3713：57200000.51000214：4515：062100.750.750.51000315：1715：3720122.50.51000415：3815：47922.52.50.51000515：5516：0382330.51000616：1016：18833.43.70.51000716：2516：3493.5440.51000816：4116：51103.754.24.20.51000916：5818：04644.54.50.510001017：

48、1317：22101.5220.510001117：3017：421233.53.50.510001217：5018：02123.5440.51000表25 7试桩压浆施工记录表序号压浆起/止时间注浆持续时间（min）起始压力（Mpa）稳定压力（Mpa）终止压力（Mpa）水灰比(重量比)注浆量（水泥量）（kg）19：169：24800.50.50.5100029：399：4890.50.50.50.51000310：0210：1080.50.750.750.51000410：1910：2890.80.80.80.51000510：4610：5151.01.01.00.5500610：5510：5941.01