海域深水无覆盖层条件下钻孔平台的施工技术.docxVIP

文章编号:0451-0712(2009)01-0179-04中图分类号:U445155文献标识码:B海域深水无覆盖层条件下钻孔平台的施工技术王世宝,张鹏飞(路桥华东工程有限公司上海市200135)摘要:以金塘大桥施工为依托,介绍了路桥集团国际建设股份有限公司在承建的C26、C27墩施工中所采用的钻孔平台施工技术。该技术解决了在水深流急、海床面无覆盖层条件下搭建钻孔平台的施工难题,可为深水、无覆盖层条件下钻孔平台的设计、施工提供参考。关键词:金塘大桥;整体导管架;设计;施工1工程概况金塘大桥第Ⅱ合同段非通航孔桥全长1320m,上部结构为主跨118m的预应力混凝土连续梁,基础采用变截面大直径钻孔灌注桩。其中C26、C27墩地质条件复杂,水位较深,河床基岩裸露,表面无覆盖层,岩面倾斜、起伏变化较大,无法采用常规方法进行钻孔平台的施工。测的海床面实际标高确定,钢围堰底做成与实际海床面吻合的形状并且下设喇叭形的柔性裙板,以保证与实际岩面结合稳固。导管架的结构布置形式见图1所示。(1)导管架及定位锚桩。导管架由钢护筒和导管组成,二者焊接成整体。考虑水流影响,横桥向护筒外侧各设置1排导管以增加其抗倾覆力矩,保证导管架下放后的整体稳定性,并可用来调平导管架。顺桥向外侧也各设置1排导管架钢管。导管架底部设4个混凝土锚,钢绳通过导向滑轮与卷扬机连接。通过导向轮与固定在导管架顶部平台上的8t拉锚卷扬机,可以进行导管架底部平面偏差及竖直度的调整。导管架顶部另设4个锚点,在调节垂直度时,直接采用浮吊或驳船上的卷扬机牵引。(2)吊点设置。导管架的吊点设置在导管架外侧的8根钢护筒顶部。8根钢护筒间设有钢管支撑,防止吊装过程中护筒变形。另外在导管架顶部长边方向两端两护筒间平联钢管上各增加一临时吊点,用于浮吊副钩起吊和调整导管架的横桥向垂直度。(3)钢围堰及隔舱。钢围堰的目的在于将钢护筒与导管架围成半封闭结构,以便进行围堰堵漏和封底混凝土浇筑。钢围堰布置在钢护筒外排导管外侧,底面标高按理论2平台施工方案由于C26、C27墩施工区域海况恶劣,地质条件独特,经过多种施工方案的综合比较分析,拟采取“护筒群导管架+钢围堰”的施工方案,简称“整体导管架”施工方案。即在陆地码头或驳船上将钢护筒、外围钢管桩(内插锚桩)、底部钢围堰整体加工制作,导管架底部结构均按照实测海床面标高确定,导管架采用驳船运输至墩位,采用大型浮吊横桥向安装就位,然后插打定位锚桩,浇筑封底混凝土,搭设平台上部结构,形成施工平台。3整体导管架平台的设计与制作311基础的结构形式整体导管架主要由钢护筒、导管、定位锚桩、钢围堰、隔仓、吊点等组成,导管与钢护筒焊接成整体组成导管架。导管架底部外围焊接钢围堰,将导管架和钢护筒围成环状。为保证整体结构尽量与海床岩面支撑紧密,钢护筒及钢围堰底部标高均按现场实收稿日期:2008-12-09公路2009年第1期—180—图1导管架的结构布置位置的实测海床面标高确定,为确保与岩面紧密接触,围堰底部设置高为30cm的柔性裙板,竖向每隔20～30cm设置1道切缝;钢围堰内侧挂设一圈浸水麻袋。钢围堰与护筒间设置3个隔舱,封底混凝土施工时,按照先四周再中间的顺序逐舱进行。(4)围堰堵漏装置。由于海床面标高的复测存在一定误差,以及导管架钢围堰安装过程中的偏位影响,钢围堰底部与岩面存在缝隙。为防止封底混凝土渗漏,采用袋装干混凝土在围堰内外侧底部堵漏。袋装干混凝土顺着预先设置好的钢管桩(距岩面1m左右)抛填,潜水员水下配合完成作业。(5)封底混凝土。封底混凝土采用C30水下不扩散混凝土,保证封底最小厚度不小于215m。封底混凝土2500m3,拟采用2条拌和船同时进行施工,按180m3/h混凝土供应量计算,封底可在12～15h内完成。施工顺序按照从低到高的顺序分舱进行。312上部结构形式导管架上部结构采用钢结构,以焊接形式连接,分主、次承重梁、分配梁,呈空间网格状叠放布置。平台周围设置栏杆,四角设有避雷装置及安全警示装置等。313导管架制作(1)制作场地选择。导管架体积庞大,对制作场地的空间等要求高,经实地考察,选择在“三航工2号”半潜舶上制作。该船长92164m,宽3515m,能满足导管架整体制作要求。(2)主要设备配置。为满足导管架制作要求,在半潜泊上配备一台150t履带吊和2台150t·m塔吊。导管架分别布置在船头和船艉,为履带吊施工行走提供足够空间。2009年第1期王世宝张鹏飞:海域深水覆盖层条件下钻孔平台的施工技术—181—两台塔吊布置在导管架一侧。(3)钢护筒及钢套管的制作、安装。考虑工期因素,钢护筒、钢管均提前在专业加工厂制作好。受履带吊吊重影响,钢护筒分两节制作、安装,钢套管按2根一组先在半潜舶甲板上组拼好。每组安装好后及时安装连接钢管。4个角点及中部钢套管安装前需将6根