桥梁方案】某桥海上钻孔平台设计及实施方案

1、某桥主桥钻孔平台方案某桥主通航孔桥全长475m,共有两个主墩和两个过渡墩。上部结构为跨径125+225+1250的勺预应力混凝土连续刚构，墩身及箱梁为左右幅分离结构；基础结构为整 体式承台+钻孔灌注桩。主墩桩径为 2.0m （长度115m,或 2.8m 2.5m变直径桩（其 长度根据岩面变化）；过渡墩为 2.0m桩（长度95m,为了实现钻孔灌注桩施工，须搭 设钻孔平台。1、钻孔平台设计本钻孔平台设计依据为中交规划设计院2007年7月的初步设计图。1.1、水文条件最咼咼潮+2.9m大潮平均高潮位+2.6m小潮平均高水位+1.8m小潮平均低水位+1.3m大潮平均低潮位+0.6m最低低潮0.0m泥面

2、咼程-7.88m平台顶标高+5.1m河床冲刷深度2m以上高程均为ACD高程1.2、地质条件海域钻孔资料表明，大体上20m深度范围内为淤泥质层，该层含有海洋贝壳碎片和 粉细砂，为典型的海相沉积。 该淤泥层以下主要为灰色、灰褐色的中密实粉质细到粗 砂层和坚硬的砂性黏土层。1.3、设计荷载（1）、钻机荷载 边墩钻机荷载：33 （整机）+5 （钻头）+15 （配重）+110X 0.96/3=88.2 吨，动力系数取 1.2，则 P=88.2X 1.2=106 吨=1060kN 主墩（ 2.0m）钻机荷载：33 （整机）+5 （钻头）+20（配重）+130X 0.96/3=99.6吨，动力系数取 1.2

3、，则 P=99.6X 1.2=120 吨=1200kN 主墩（ 2.82.5m）钻机荷载:33（整机）+5（钻头）+30（配重）+140X 0.96/3=112.8吨，动力系数取 1.2，则 P=112.8 X 1.2=136 吨=1360kN（2）、平台荷载： 施工荷载：0.2t/ m2 8mm面板：0.063t/ m I25a 分配梁：0.055t/ m 双（三）排单层321贝雷梁：0.2 （0.3） t/m 平台下横梁2H588 0.292t/m 800X 8mn!冈管桩自重：0.157t/m1.4、平台结构布置形式1.4.1、钻孔桩桩位布置某桥主通航孔桥共有两个主墩和两个过渡墩，主墩钻

4、孔灌注桩存在两种可能方案：第一种是每个主墩布置32根 2.0m的桩孔灌注桩，桩间距为6m,具体见图一；第二种 方案是每个主墩布置18根 2.8m 2.5m的变直径钻孔灌注桩，桩间距为7m,具体见图 二。过渡墩每个墩布置12根 2.0m的桩孔灌注桩，桩间距为6m,具体见图三。图一主墩 2.0m钻孔灌注桩桩位布置图图二 主墩 2.8m 2.5m钻孔灌注桩桩位布置图图三 过渡墩 2.0m钻孔灌注桩桩位布置图1.4.2、钻孔平台布置主墩为 2.0m的钻孔桩平台用40根C 800X 8mm钢管桩支撑，受现有地质资料的限制，参考试桩地质资料，钢管桩桩长初步计算分为45m （横桥向中间三排）和35m （横桥

5、向两侧共两排）,平联为C 430X 6mm钢管、2H588下横梁、单层三排及单层双排 321 贝雷梁主梁，I25分配梁及8mm厚钢面板组成，平台顶标高+5.1（ACD,平联底标高+1.5m, 平台上布置办公、生活、发电机房及小型工具室等，平台结构具体见图四。3rr一OoL2ooIoo!|：o(画?OrIo0II IH11ogiIIIDCfV-1扫円现面板:哦n20侧立面图四 2.0m主墩桩孔平台结构图主墩为 2.8m 2.5m的变直径钻孔桩平台用32根C 800x 8mmi钢管桩支撑，受现 有地质资料的限制，参考试桩地质资料，钢管桩桩长初步计算分为50m （横桥向中间两排）和40m（横桥向两侧

6、共两排），平联为C 430x 6mn钢管、2H588下横梁、单层三排及 单层双排321贝雷梁主梁，125分配梁及8mn厚钢面板组成，平台顶标高+5.1m （ACD， 平联底标高+1.5m,平台上布置办公、生活、发电机房及小型工具室等，平台结构具体 见图五。Z IT；血 iW-1- 4 .fv.i&i* IM i=rTTh-: -E.GC耐暫3M删恼耳和.吐肘，MV:醐气 l S3C r钢而较:Wtnj侧立面图五 2.8m 2.5m主墩桩孔平台结构图过渡墩钻孔平台用18根C 800x 8mm钢管桩支撑，受现有地质资料的限制，参考 试桩地质资料，钢管桩桩长初步计算分为40m （横桥向中间一排）和3

7、5m （横桥向两侧共两排），平联为C 430x 6mm钢管、2H588下横梁、单层双排321贝雷梁主梁，I25分配 梁及8mnd厚钢面板组成，平台顶标高+5.1m（ACD，平联底标高+1.5m,平台上布置办公、 生活、发电机房及小型工具室等，平台结构具体见图六。平白国迴抹*:听.1001 IP!:jiV間b椰咼-5.000 誰酬荷+ 3曲型吐聖?5竺2J临忙川+1-陋 屮幫罩旋祐航灵-觀i血站i标髙-二白側1星征img【由:L；k耳饗正立面图六过渡墩桩孔平台结构图2、钻孔平台施工2.1、平台搭设施工顺序总的施工顺序为：先主墩后过渡墩。鉴于主墩两种可能的设计桩位尚未明确，目 前暂先施工过渡墩，过

8、渡墩以27#墩为先（根据目前海底管线的探测情况，27#墩离海底 管线相对较远）。2.2、设备配置（1）起重设备的配置考虑到整个钻孔桩施工需要，主墩拟配置一艘150t浮吊（方驳+150t履带吊：主要 用于钻孔过程中移动钻机、接长下放钢筋笼、浇筑桩基砼及承台套箱的分片安装等），一艘5065t浮吊（方驳+5065t履带吊），边墩配置一艘5065t浮吊（方驳+5065t履带吊），鉴于目前实际情况，前期采用横鸡趸（水平距离18m允许吊重15吨）进行平台搭设。（2）振动锤的配置一般情况下，选择振动锤需满足两个条件： 一是振动锤的激振力FR应大于土的动摩阻力Fu;二是振动锤的激振力FR应大于振动系统结构重量

9、 W的1.201.40倍；前期选用HP30型液压锤一台（正常施工时选用两台），其击振力可达到90吨，可满足 钢管桩及振动锤的施沉要求。（3）发电机配置每个平台搭设时考虑10台焊机同时作业，每台焊机20KVy夜间照明考虑10盏碘钨 灯，故一台300KW勺发电机能够满足平台施工的用电要求,发电机安装在浮吊上，前期 选用一台200KW勺发电机。2.3、导向架设计制作满足钢管桩在最大水流力、风荷载和下沉激振力等作用下的强度和刚度；满足钢管桩倾斜度不大于1/100 ;满足导向架的底层平台在水面上能够操作；导向架采用125a型钢焊制，上下层导向架间距2.0m。|图七导向架结构示意图2.4、导向架安装导向架

10、在后场加工成型，运至前场安装。导向架安装在浮吊前端（前期安装在横鸡趸的一侧）。钢管桩沉放利用安装在船上 的上下两层导向架定位，两层导向架之间的间距为2.0m，安装时导向架倾斜度不大于1% 2.5、钢管桩施沉前期用横鸡趸作为打桩船，锚位坐标预先计算，通过抛锚船在测量人员指定位置抛 锚。制作好的桩用驳船运到打桩船的旁边后，用横鸡趸机吊起钢管桩放入导向架中，测 量指挥移船到设计的桩位，卡好限位装置，并通过限位装置调整钢管桩的倾斜度在1%以内，慢慢下放至接近泥面（此时吊索受力，不让钢管桩在自重下下沉），再由测量调整钢管桩的平面位置及倾斜度，当平面位置偏差在10cm以内、倾斜度1%以内，下放钢 管桩，横

11、鸡趸脱钩，吊起型振动锤就位，测量再次复核钢管桩的平面位置及倾斜度，满 足要求后，振动下沉至导向架上部接高位置，打开导向架限位装置，移船使桩退出导向 架，然后把桩振动下沉到设计标高，下沉以顶标高控制为主。下沉到位后，浮吊移至下 一根桩位。第二根桩下沉到位后，及时连接两根桩之间的钢管水平联。第三桩沉完后， 及时将三根桩管水平联结，形成一个稳定的三角形桁架。以后的钢管桩下沉到位后，钢 管平联即时与三角形桁架联结，边沉边联，逐步推进（前期施工由于材料准备原因，可 暂不联结）。钢管桩施工精度要求为：平面位置偏差：10cm桩身垂直度w 1%钢管桩的施打顺序为：每个墩沿桥纵轴线方向逐排施沉。图八 打桩船抛锚

12、示意图施打顺序：1A,B,C; 2A,B,C; 3A,B,C; 4A,B,C; 5A,B,C; 6A,B,C,图九钢管桩施沉顺序示意图2.6、平联施工平台采用430X 6mn钢管做平联，平联底标高+ 1.5m。平联施工应选在低平潮时进 行，平联露出水面，便于吊装焊接作业，前期采用横鸡趸进行平联。平联施工示意图见 图十。图十平联施工示意图钢管桩施沉完两根后就可以安装平联，安装时用卷尺拉量出钢管桩间实际间距。根据钢管桩间实际长度加工平联，平联钢管在后场下料加工制作，并将平联的一端按钢管桩的弧度要求下好料，同时按照钢管桩的弧度准备好哈佛接头，在前场施工中，首先将下好料的一端与钢管桩按设计位置对好位并

13、调平平联焊接，然后用哈扶板将另一端与钢管桩焊接，如图一。首先在已沉设好的钢管桩上用油漆做出平联位置标记，在平联顶口上方1.5m处焊两个临时吊耳，在其上挂手拉葫芦。当浮吊吊运的平联钢管到预定位置时，用手拉葫芦 配合将其安装就位，并焊接牢固。平联与钢管桩焊接形成全周连接角焊缝， 焊角高度为8mm焊缝质量满足设计要求， 特别应注意平联两侧及下部与钢管桩的焊接质量。图十一平联的连接示意图2.7、2H588下横梁及贝雷梁主承重梁安装2H588是沿桥纵轴线方向布置的，可结合钢管桩偏位情况及起重船能力，采用整体 安装或者分节安装好后用电焊联结成整体。贝雷梁根据桩位间距由测量放样确定位置，根据运输能力及起重能

14、力的要求在后场拼装成12m或9m段，用驳船运到墩位处进行拼装。i-i图十二下横梁与钢管桩连接示意图2.8 、面板系安装在贝雷梁安装完成后，安装125a分配梁及8mm厚的面板。安装125a分配梁时应用 U型螺栓与贝雷梁上弦杆固定。分配梁铺设好后安装 8mm?面板，然后安装爬梯、系船 柱等附属设施。3、质量控制措施(1) 严格技术交底制度，让操作人员知道操作细节、操作要领及具体质量标准。(2) 严格程序及验收制度，着实加大加强内部质量控制力度。(3) 钢管桩 800x8mm：重点控制整根加工顺直度、接头焊缝及加劲板焊缝设 置、施沉时垂直度(偏差w 1%及平面位置的控制(偏差w 10cm) (4)

15、平联管 430x6mm：重点控制平联管的具体下料长度，平联接头及哈佛接 头的焊缝长度及厚度。(5) 承重下横梁2H588重点控制主梁自身接头的焊接质量、 主梁与钢管桩顶部的 焊接固定，对于个别桩位偏差较大者，必须针对具体情况采取包括增设牛腿等方法确保 质量。( 6) 321 贝雷梁(承重主梁) ：采用单层三排或则单层双排结构，重点控制摆放位 置、节点插销及保险栓的正确设置、水平撑、竖直撑以及支点处与下承重梁间的型钢限 位设置。(7)分配梁 I25 ：重点控制布置在 321 贝雷梁的节点位置， 避免贝雷梁水平杆局部 承受过大剪力，以及控制与 321 贝雷梁间的螺栓限位设置。4、安全保证措施4.1

16、 一般规定(1) 坚持 “谁施工、谁负责安全 ”的原则，落实各级人员的安全生产责任制，强化 参建员工的 “三不伤害”教育，提高职工的自我保护意识。(2) 参加施工的人员，必须熟知本工种的安全技术操作规程。特种作业人员必须 持证上岗，并具备相应的技术素质和安全应变技能，经鉴定合格后方可作业。( 3)正确规范地使用个人劳动防护用品。进入施工现场，必须戴安全帽，扣好帽 带；高空、悬空作业时必须系好安全带，扣好保险扣并穿防滑鞋；水上作业必须穿救生 衣。（4）必须规范设置提示过往航舶通航的施工信号。施工中加强对信号的维护和保 养，确保信号的有效性。（5） 施工人员应保持有效的通讯联络，配备符合现场条件的

17、VHF高频电话或对讲 机。（6）夜间施工必须保证足够的照明设施。（7）起重船运行，应严格执行起重机械安全操作规程，并填写设备运行日志。（8）起重工要严格执行起重吊装 十不吊”的规定，吊点选择合理、信号统一、哨 音明亮、手势清晰。（9）高空作业所需的工索具及材料等，应放在工具包内或临时固定，严禁上下抛 掷工具及物件。（10）高空作业所需的氧气、乙炔瓶应装入铁框中提升和吊运，作业台面处的氧气、 乙炔瓶应用绳索绑扎牢固，防止滚动和坠落。（11）各类电气设备必须按建筑施工现场用电安全规范的要求，保证有效的安全接 地措施，安装防漏电保护装置，施工设备及工程设施必须有防雷击装置。（12）各类电气及机械设备

18、必须专人操作，严禁他人操作机电设备。（13）分项工程开工前，应作好安全技术交底工作，由分项工程负责人向施工人员 讲清工艺流程中存在的危险点、可能发生的事故及所采取的安全技术措施。坚持安全技 术交底签字并留底制度。（14）施工中必须确保临时或工程结构的永久性安全设施按规定的投入。4.2水上作业海上平台基础位于开阔的水面上，主要为水上作业，必须切实加强水上作业的控制， 水上作业安全管理措施如下：（1）水上作业人员必须戴好安全帽，穿好救生衣。（2）水上作业的施工船舶，要悬挂慢行信号旗，夜间以信号灯显示（按海事部门 所规定）。（3）乘坐交通船（艇）不得超过规定人数，乘坐船人员必须穿好救生衣。（4）上下

19、船时不得争先恐后，不得打闹嬉戏，船未停稳不能上下。（5）所有人员不得私自下水游泳。（6）夜间作业应有足够的照明，用电用火要防止触电及火患。（7）码头作业人员在日常工作中应注意环境保护工作，增强环保意识，严禁将污水污物排入江中。所有垃圾必须放入储存容器，定期将垃圾袋运到指定的垃圾场堆放。（8）系靠码头的船舶必须服从码头管理人员的指挥，严禁冲撞码头前沿，夜间按 规定显示规定信号，防洪期间做好防汛、渡洪工作。4.3 吊装和打入桩作业（1）钢管桩起吊就位，吊索、吊具均要有安全系数，留有安全余地，先试吊。（2）运输船舶就位后，锚泊能力足够，防止挪动。（3）钢管桩吊装过程中，安全员要监督操作人员严格执行安

20、全操作规程，并在现 场监督安全施工。（4）钢管桩吊装宜白天进行。（5）振动锤必须由专人操控，保证钢管桩按施工要求准确到位。4.4 施工用电安全管理（1）将欲进行工作的电器设备与电源完全断开，应注意与停电有关的设备、变压 器和仪表，防止变压器由二次侧向一次侧倒送电的可能。（2）断开施工设备上有关的电源，至少有一个明显的断点，即除去开关各方面的 电源外，还必须拉开隔离开关。停电时先拉设备的开关，后拉隔离开关；送电时，先合 隔离开关，后合设备开关。（3）在合闸送电到工作地点的开关和操作把手上， 均应悬挂 “禁止合闸、 有人工作 的标示牌。（4）在电器设备及线路上进行工作前，均应检查是否有电，设备的所

21、有部分都不 带电时，方可工作。（5）检查是否有电，应使用试验合格，符合要求的验电器。使用前，首先在确知 带电的设备上测试验电器是否正确，试验时应戴绝缘手套。（6）当验明设备确无电压，应将施工设备接地，如无携带式接地应三相短路，以 防突然来电，接地线用裸铜线。（7）水上及施工现场用电，要做好线路的绝缘，必须做到24小时有电工在现场值班，随时掌握施工现场的用电情况。（8）所有移动电具，都应在二级漏电开关保护之中，电线无破损，插头插座应完 整，严禁不用插头而用电线直接插入插座内。病”运行，各（9）各类电动工具，要管好、用好、经常清洗、注油，严禁机械带类防护罩应完整无缺（10）电气设备所用保险丝的额定

22、电流应与其负荷容量相适应，禁止用其它金属代 替保险丝。4.5 设备安全管理（1）机械设备必须要有出厂合格证，有设备性能、使用、维修、保养、说明书。（2）船机人员应将所有机械设备进行的例行检修、运行状态技术资料建立档案。（3）收集好机械设备的年检合格证书。（4）机械设备的性能必须满足工程要求，安全装置及安全设施应齐全，控制系统 灵合可靠。（5）设备的维护保养和使用应定员专人管理，以保持设备处于最佳运行状态。（6）机械设备（车辆）的操作人员、驾驶员，必须严格执行 “安全技术操作规程 不准违章作业，严禁酒后操作和驾驶作业。（7）各特种机设备（车辆）的操作及司驾人员，必须有主管部门核发的安全上岗 证（

23、驾驶证），严禁无证上岗作业。（8）生产部船机人员应负责与所有租赁船舶、机械签订安全责任合同，并监督其 履约合同。4.6 施工船舶、通航和通讯安全管理（1）建立船舶管理安全生产责任制，每艘船舶的管理责任明确到人。（2）严格执行马来西亚海上交通安全管理法规，保证船舶航行及施工安全。（3）各船舶必须按局颁发的船舶管理制度执行。（4）所有船舶须证照齐全，配足船员，不得使用 “三无”船舶。（5）施工船舶必须遵守航行规定、停泊规定及船舶调迁规定。（6）确定水域，与港航部门联系设立航标，确保水上航行安全和畅通。施工船舶 从码头到作业区必须按定的航行迹线行使， 尽量少占通行航道， 减少对海上航运的干扰（7）船

24、舶抛锚定位前，必须通知项目部水上施工负责人，在指定的施工水域内不 影响通航和通讯的前提下进行抛锚定位。（8）保持桥区施工水域的通航环境，严格在核定的施工水域内作业，夜间施工作 业照明灯应妥善遮蔽，以免影响过往船舶航行安全。桥区水域内除在航施工作业的工程 船之外的其它辅助工程船舶，应当主动避让顺航道行驶船舶。4.7 安全技术交底措施（1）要使施工作业人员熟悉掌握钢管桩打入和平台施工可能发生问题部位的安全 预防，保证作业人员和工程设备的安全，应严格执行和遵守安全技术交底制度。（2）安全技术交底应突出上述注意事项所涉及的安全预控和安全防护及应急措施， 交底以书面形式进行，坚持交底签字制度和 “谁交底、谁负责 ”的原则。（3）安全技术交底的签订应在工程实施前进行，由单项技术负责人和专职安全人 员联合签发，负责该单项施工的负责人签字认可。5、环境保护措施5.1 施工船舶舱底含油污水处理与排放（1）施工船舶含油污水不能随意排放，集中盛放及回收处理。（2）国家规定安装污油水分离设备的船舶，要经常检查设备是否良好，经处理的 油污水严格按规定排放，舱底水