【正文】 1 一、編制說明 本標(biāo)段是洋山深水港（一期工程）東海大橋工程比較關(guān)鍵的控制性工程，施工環(huán)境惡劣，作業(yè)時間少，施工難度大，尤其是橋梁基礎(chǔ)施工，是本標(biāo)段施工的重點和難點，為了順利完成本標(biāo)段橋梁基礎(chǔ)施工，水中工作平臺的搭設(shè)至關(guān)重要，平臺的持久牢固性是基礎(chǔ)施工的保證和前提。結(jié)合大橋的具體特點，我公司在業(yè)主提供招標(biāo)文件資料和吸取以往施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，編制了海上鉆孔工作平臺初步方案，同時聘請在海洋環(huán)境橋梁工程設(shè)計及施工的資深專家對整個方案進行了評審、驗算，以使方案更加合理可靠。我們相信我公司有能力在保證工程質(zhì)量的前提下，在 承諾工期內(nèi)完成全部施工任務(wù)。 （一）編制依據(jù) 洋山深水港（一期工程）東海大橋工程 IV標(biāo)《招標(biāo)文件》 洋山深水港（一期工程）東海大橋工程《基礎(chǔ)參考資料》 洋山深水港（一期工程）東海大橋工程《補遺文件（一）》 洋山深水港（一期工程）東海大橋工程《補遺文件（二）》 東海大橋通航孔（蘆潮港側(cè) 500t、 1000t）段橋梁工程地質(zhì)勘察報告 東海大橋通航橋梁場地工程地質(zhì)勘察報告書 （二）參照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) JT/T 3681997 船舶管理 JTJ 21398 海港水文規(guī)范 GBJ 5019493 建設(shè)工程施工現(xiàn)場供電安全規(guī)范 2 JTJ/T 06698 公路全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范 JTJ 20394 水運工程測量規(guī)范 JTJ 00596 公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范（試行） JTJ 22697 港口建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范 JTJ 07695 公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程3 二、工程概況 （一）自然條件 地理位置 東海大橋起始于上海市南匯區(qū)蘆潮港鎮(zhèn)客運碼頭往東約 4km 南匯咀處，跨越杭州灣北部海域，直達浙 江省嵊泗縣崎嶇列島的小洋山島，長約 ，經(jīng)小烏龜、大烏龜、顆珠山和小洋山等島嶼。本標(biāo)段位于東海海域， 橋區(qū)海域，海勢穩(wěn)定，海床較為平緩，水深一般在 5~8m，標(biāo)高－ ~－ ，海底光纜、電纜在該區(qū)通過，具體見（九、海底管線維護措施）。附橋位平面位置大樣圖 ( 圖 )： 海底動力電纜 K12+149 珍珠島杭州灣 K24+829小烏龜島小洋山風(fēng)向蘆潮港波潮矢量合成方向NNE或ENEK0+K6+279NNEN 工程地質(zhì)概況 本施工區(qū)段巖層埋藏較深，基巖面標(biāo)高由北向南逐步抬高，標(biāo)高為－ 米 ~ 米。橋位處第四系堆積層厚度為 160~220 米，層位相對穩(wěn)定 ；下部為早 ~中更新世（ Q1~2）堆積的雜色粘土、粉質(zhì)粘土、4 中粗砂、碎礫石灰粘性土等；中部為晚更新世（ Q3）堆積的灰黃、灰色粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土、粉細砂等；上部為全新世（ Q4）堆積的灰黃 ~灰色粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粘性土灰砂、砂夾粘性土、砂質(zhì)粉土、粉細砂等；表部為現(xiàn)代（ QR）堆積的灰黃色淤泥。橋址地質(zhì)條件簡單，選擇草黃 ~灰黃色粉細砂層（既第六層）作為樁基持力層。 水文條件 橋位區(qū)所處海域的潮汐主要受東海前進潮波控制，潮汐類型屬非正規(guī)半日淺海潮型，每個潮汐日有兩次漲潮和兩次落潮的過程。重現(xiàn)期 100 年一遇的 高潮位為 ，低潮位為－ （國家 85 高程）。本區(qū)海流以潮流占主導(dǎo)地位，推算最大潮流速近 。本海域以 NE向作為控制浪向 NE向 100年一遇的波浪要素值為： H1%=， T=，L=。 氣候條件 橋位區(qū)位于亞熱帶南緣，東亞季風(fēng)盛行區(qū)，受季風(fēng)影響東冷夏熱，四季分明，降水充沛，氣候變化復(fù)雜。多年平均氣溫 ℃，歷年最高氣溫 ℃，歷年最低氣溫－ ℃，最熱的月平均氣溫 ℃，最冷月平均氣溫 ℃。降水日數(shù)為 134 天 /年，降雪日數(shù)為 5 天 /年。實測最大風(fēng)速 （風(fēng)向 NNE），風(fēng)力大于 7 級大風(fēng)天數(shù) 天 /年，風(fēng)力大于 8 級大風(fēng)天數(shù) 30 天 /年，風(fēng)力大于 9 級天數(shù)約為 3 天 /年。 地震基本烈度 本工程地處于地震活動相對較弱的地區(qū)，有史以來，無地震破壞5 的紀(jì)錄，歷史和現(xiàn)代地震對場區(qū)最高影響烈度為五度，場址區(qū)未發(fā)現(xiàn)活動斷層。本區(qū)基本烈度定為 6 度，而蘆潮港、大洋山、小洋山等三個代表性控制點的罕遇烈度（ 50 年 2%）平均為 7 度。場地類別，水域?qū)儆冖箢?，各島屬于Ⅰ類。 （二）施工內(nèi)容 本合同段工程為三座輔航道孔橋梁，橋跨結(jié)構(gòu)采用多跨預(yù)應(yīng)力砼箱形連續(xù)梁，孔徑組合分別為： 第一聯(lián) 70m＋ 120m＋ 120m＋ 70m（ 500噸級），見圖 70 120 120 70k6+279+ 最高通航水位+1105812 Φ 2500鉆孔灌注樁 16 Φ 1500大管樁平均河床標(biāo)高10k 6+ 27 9橋圖2. 21第二聯(lián) 80m＋ 140m＋ 140m＋ 80m（ 1000 噸級），見圖 14080 80140k12+149+14 Φ 2500鉆孔灌注樁110最高通航水位+18 Φ 1500大管樁58k 12 +1 49橋圖2. 22第三聯(lián) 90m＋ 160m＋ 160m＋ 90m（ 500 噸級），見圖 6 16090 90160k24+82919 Φ 2500鉆孔灌注樁+ 最高通航水位+8 Φ 2500鉆孔灌注樁k24+829橋圖2 .2 3 鉆孔工作平臺搭設(shè)包括 K6+089~K6+469 橋和 K11+929~K12+369橋各三個主墩平臺， K24+579~K25+079 橋的三個主墩平臺和兩個邊墩平臺。 鉆孔工作平臺搭設(shè)的主要工作內(nèi)容包括：臨時鋼管樁（包括防撞鋼管樁）的定位、施打；施加臨時鋼管樁的平聯(lián)；安裝上層貝雷及型鋼；鋪設(shè)平臺面層鋼板；振沉鋼護筒。 附鉆孔工作平臺搭設(shè)流程圖。 7 安裝導(dǎo)向架振沉主護筒加工扁擔(dān)梁聯(lián)接貝雷平聯(lián)及橫梁鋪設(shè)平臺面板安裝分配梁安裝貝雷承重梁焊接扁擔(dān)梁測量放樣鉆孔工作平臺搭設(shè)流程圖下料焊接鋼管平聯(lián)施打臨時鋼管樁焊接主護筒平聯(lián) 8 三、鉆孔工作平臺設(shè)計與施工 （一）平臺設(shè)計 設(shè)計依據(jù) （ 1）水文條件 重現(xiàn)期 50 年一遇的高潮位為 ，低潮位為 ； 50 年一遇的平均高潮位為 ，平均低潮位為 。 50 年一遇極值波高為。 （ 2）地質(zhì)條件 本標(biāo)段三座輔通航孔橋地質(zhì)基本一致，具體見東海大橋Ⅳ標(biāo)地質(zhì)柱狀圖： （ 3）風(fēng)況： 風(fēng)力大于 9 級天數(shù)約為 3 天 /年，風(fēng)向 NNE 方向 。 （ 4）平臺設(shè)計須滿足的施工要求 : （ 1） a、平臺配置鉆孔施工所需的 KP3500 型鉆機； （ 2） b、每個平臺上配一臺 50t 履帶吊協(xié)助鉆孔和下放鋼筋籠等作業(yè)； （ 3） c、平臺上能同時布置 5 臺 發(fā)電機組（僅中主墩），能存放一個孔的鋼筋籠場地 (見圖 )； （ 4） d、平臺上考慮設(shè)置施工人員臨時生活區(qū)及儲油罐、儲水罐； （ 5） e、平臺在同時出現(xiàn)最大風(fēng)載、浪載及施工荷 載作用下能保持穩(wěn)定。 9 10 灰色粉質(zhì)粘土⑩含云母，夾薄層粉砂?？伤?硬塑狀，中等壓縮性。層面標(biāo)高約為 1 1 9 . 6 ~ 1 2 4 . 0 m ，層厚為2 . 1 ~ 6 . 0 m .灰色含礫粉細砂⑨粘土互層灰色粉砂與粉質(zhì)⑧灰黃色粉砂⑦草黃 灰黃色粉砂⑥含云母及少量礫石以粉細砂為主，含較多中、粗砂及少量礫石。局部夾粘性土較多，呈砂質(zhì)粉土或粘質(zhì)粉土狀。層面標(biāo)高約為 7 3 . 1 ~ 1 1 9 . 9 m ，層厚為3 5 . 6 ~ 5 6 . 6 m .夾薄層粉砂，土質(zhì)不均，橫向及縱向的相變較多，中等 低壓縮具層理。局部以粉砂為主，夾薄層粘性土，局部以粉質(zhì)粘土為主，含氧化鐵斑點、云母。局部砂性較純，顆粒較粗，以細砂為主。含氧化鐵斑點、云母，夾少量粘性土。密實狀，低壓縮性。密實狀，低壓縮性。性。屬超固結(jié)土，超固結(jié)比O C R 約為1 . 1 7 。層厚為1 2 . 0 ~ 1 6 . 0 m .層面標(biāo)高約為 5 9 . 5 ~ 7 3 . 8 m ，層厚為4 . 5 ~ 2 3 . 0 m .層面標(biāo)高約為 4 4 . 1 ~ 6 0 . 0 5 m ，層面標(biāo)高約為 3 4 . 1 ~ 4 6 . 0 5 m ，層厚為9 . 5 ~ 1 2 . 0 m .柱樁圖草黃色砂質(zhì)粉土⑤灰綠色粉質(zhì)粘土灰色粉質(zhì)粘土④③灰色游泥質(zhì)粘土灰褐色游泥②①土層名稱土層序號含氧化鐵斑點、云母等，夾簿層粘性土，一般頂部夾粘性土較多，以粘質(zhì)粉土為主，下部砂性較純，局部砂性較重，以粉砂為主。含氧化鐵斑點及少量灰色條紋?？伤?硬塑狀，中等壓縮性。夾少量腐植質(zhì)及鈣質(zhì)結(jié)核，夾少量薄層粉砂。軟塑狀，高壓縮性。夾少量薄層粉砂，含云母及貝殼屑，流塑狀，高壓縮性。海底游積物，夾較多的粉粘土，無結(jié)構(gòu)。高壓縮性，分布于表層。中密狀，中等壓縮性。土 層 特 征標(biāo)高(m)層面標(biāo)高約為 2 4 . 1 ~ 2 7 . 2 m ，層厚為1 . 6 ~ 3 . 0 m .層面標(biāo)高約為 2 7 . 1 ~ 3 5 . 3 m ，層面標(biāo)高約為 2 2 . 5 ~ 2 4 . 9 m ，層厚為0 ~ 3 . 0 m .層厚為5 . 7 ~ 1 2 . 5 m .層面標(biāo)高約為 1 4 . 1 ~ 2 3 . 4 m ，標(biāo) 高 與 層 厚層厚為7 . 0 ~ 1 0 . 0 m .層厚為3 . 0 ~ 4 . 5 m .東海大橋Ⅳ標(biāo)地質(zhì)柱狀圖11 KP 35 00 鉆機5m15m1810m物資臨時堆放場地10m儲水罐10m機機10水箱發(fā)機組電組 組電發(fā)電發(fā)機6m發(fā)組機電組儲油罐電發(fā)墩軸線沉淀池圖3. 1150t履帶吊泥漿池KP 35 00 鉆機臨時生活區(qū)上游下游 平臺結(jié)構(gòu)擬定 （ 1）結(jié)構(gòu)形式 在綜合考慮輔通航孔橋基礎(chǔ)鉆孔灌注樁具體的地質(zhì)、水文、氣象等因素影響的前提下，結(jié)合我公司以往在同類型橋梁基礎(chǔ)施工取得的經(jīng)驗，主墩樁基鉆孔平臺擬采用鋼管樁作為基礎(chǔ)，由貝雷粱作為承重梁、型鋼作為分配梁構(gòu)成上部承重結(jié)構(gòu)，平臺頂面鋪設(shè)有面板，同時在平臺四周安有護欄 (高度為 米 )、漏電保護設(shè)備及通航指示燈，順平臺橫橋向的兩側(cè)設(shè)防 撞、泊船鋼管樁。 （ 2）平臺構(gòu)造及結(jié)構(gòu)參數(shù) a、平臺構(gòu)造 K6+279 輔通航孔橋主墩平臺總面積為 51 26＝ 1326m2，由 24 根?1200mm 鋼管樁和 12 根 ?2900mm 鋼護筒作為基礎(chǔ)，縱向承重梁為單12 層三排貝雷、橫梁為 I45b、分配梁為［ 16a，在分配梁上鋪設(shè)面板。邊主墩設(shè) 6 根防撞、泊船鋼管樁，中主墩設(shè) 12 根。 K12+149 跨輔通航孔橋主墩平臺總面積為 54 26＝ 1404m2，由 24根鋼管樁和 14 根 ?2900mm 鋼護筒作為基礎(chǔ)，縱向承重梁為單層三排貝雷、橫梁為 I45b、分配梁為［ 16a，在分配梁上鋪設(shè)面 板。邊主墩設(shè)6 根防撞、泊船鋼管樁，中主墩設(shè) 12 根。 K24+829 輔通航孔橋主墩平臺總面積為 63 26＝ 1638m2，由 24根 ?1200mm 鋼管樁和 19 根 ?2900mm 鋼護筒作為基礎(chǔ)，縱向承重梁為單層三排貝雷、橫梁為 I45b、分配梁為［ 16a，在分配梁上鋪設(shè)面板。邊主墩設(shè) 6 根防撞、泊船鋼管樁，中主墩設(shè) 12 根。 邊墩平臺總面積為 48 20＝ 960m2，共有 18 根 ?1200mm 鋼管樁，每個邊墩設(shè) 6 根防撞、泊船鋼管樁。 b、結(jié)構(gòu)參數(shù) （ a） 平臺頂標(biāo)高確定 平臺頂面標(biāo)高的確定是根據(jù)部頒《海港平面設(shè)計規(guī)范》 中計算公式： E=HWL+η 0+h+Δ計算所得，下面以 K12 橋為例進行計算。 其中： E—— 平臺面高程； HWL—— 設(shè)計高水位，本設(shè)計取 (按 100 年一遇高潮位計 )； η 0—— 波峰面高度，本設(shè)計取 100 年一的 H1%靜水面以上波峰面高度，本橋 NNE 向波浪 H1%=，按《海港工程設(shè)計 13 手冊》中波面面方程規(guī)定計算得： η 0=； h—— 平臺上部結(jié)構(gòu)的高度，本設(shè)計取 Δ —— 波峰以上至平臺上部結(jié)構(gòu)底面的富裕高度，本設(shè)計取 1m； 因此有： E=+++1 = 本設(shè)計最后取平臺頂面設(shè)計標(biāo)高為： +。 （ b）鋼管樁底標(biāo)高 由于地表層存在不穩(wěn)定的淤泥或粉質(zhì)粘土，厚度為 3～ 6m，極易大沖大淤，泥面在潮水的沖刷作用下處于動態(tài)變化中，故在計算鋼管樁入土深度時，不考慮表層土的承載力。擬定鋼管樁入土深度約 25m，樁底標(biāo)高為 （具體驗算過程見附件）。 護筒頂、底標(biāo)高：綜合考慮地質(zhì)條件、沖刷等因素，確定鋼護筒頂同鉆孔平臺標(biāo)高為 +， K6 橋鋼護筒底標(biāo)高約為 ，入土深度約 15m； K12 橋約為 ，入土深度約 22m； K24