【導(dǎo)讀】制定施工工藝，以確保工程質(zhì)量、安全、工期和各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。門半島東方明珠附近的口岸人工島。隧道人工島分為東人工島和西人工島，分列銅鼓航道東西兩側(cè)。樁為島壁主體結(jié)構(gòu)，并兼作施工圍堰。格中心距，主副格中心距。鋼板樁規(guī)格型號(hào)為型。極端最高氣溫℃，極端最低氣溫℃。值(珠海),一小時(shí)降水極值(珠海)。影響，其年平均風(fēng)速可達(dá)。大風(fēng)：年平均8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)珠海站，香港橫瀾島；最大陣風(fēng)香港天文臺(tái)記錄，香港橫瀾島為，珠海站，熱帶氣旋暴雨，日降水強(qiáng)度也更大，但短時(shí)最大降水量卻由熱帶氣旋造成。壓、鋒面、熱帶氣旋等天氣系統(tǒng)相伴出現(xiàn)。橋位附近區(qū)域共出現(xiàn)龍卷風(fēng)113次，其中香港共記錄到32次水。需要重點(diǎn)分析在此區(qū)域登陸的熱帶氣旋。③熱帶氣旋災(zāi)害：熱帶氣旋帶來(lái)的狂風(fēng)、暴雨和風(fēng)暴潮，破壞力巨大，可嚴(yán)重危及工程和生命財(cái)產(chǎn)的安全。如1874年9月22日臺(tái)風(fēng)襲擊澳門，造。間日潮現(xiàn)象較明顯，小潮期間半日潮現(xiàn)象較明顯。從外海向內(nèi)漲潮歷時(shí)

　　

【正文】 工中曾引出了有爭(zhēng)議的兩種施工方案即先打樁后回填方案和先部分回填后打樁方案。 先打樁后回填方案的優(yōu)點(diǎn)是（ 1）施工簡(jiǎn)單可控，可在較短的時(shí)間內(nèi)完成格體的第一輪沉樁，從而使格體初步具有抵抗風(fēng)浪潮流沖擊而不變位的錨固力；（ 2）在定距塊能保證格體樁與鋼圍囹沒(méi)有直徑方向的相對(duì)位移后格體的圓度已得到保證。缺點(diǎn)是因打樁時(shí)鎖口沒(méi)有完全收緊導(dǎo)致打入基礎(chǔ)的格體部分 的直徑比其上部小，但由于填充料的自重密實(shí)和振沖器的振實(shí)作用，基礎(chǔ)部分的格體直徑將有所增大，所以這一缺點(diǎn)是微不足道的。 先部分回填后打樁方案的優(yōu)點(diǎn)是（ 1）先行拋置部分填充料可使格體樁鎖口收緊較好地保證了格體的圓度；（ 2）先行拋置部分填充料在一定程度上可維護(hù)格體不因風(fēng)浪潮流沖擊而變位。缺點(diǎn)是（ 1）對(duì)回填設(shè)備操作要求高，且很難在短時(shí)間內(nèi)完成回填，格體可能因碰撞或回填不均而傾斜變位，傾斜后也不能作出糾正。（ 2）由于直腹樁極為柔軟，格體樁在部分回填后將變形而增大打樁阻力 ，而且有可能造成達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高 。 綜合以上分析還是先打樁后回填方案較有優(yōu)勢(shì)， 國(guó)內(nèi)工程 實(shí)踐也證明此方案是行之有效的。 格體沉放質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 37 鋼板樁的規(guī)格、材質(zhì)、焊接質(zhì)量和防腐處理必須符合設(shè)計(jì)要求和 《格形鋼板樁碼頭設(shè)計(jì)與施工 規(guī)程 》 的有關(guān)規(guī)定。 沉樁后的鋼板樁嚴(yán)禁出現(xiàn)鎖口脫開(kāi)的現(xiàn)象。 3, 鋼板樁的樁尖標(biāo)高及人土深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。 樁位實(shí)測(cè)偏差應(yīng)滿足表 31 的要求。 表 31 格體施工允許偏差表 序號(hào) 項(xiàng)目 允許偏差 (mm) 檢測(cè)單元 和數(shù)量 單元 測(cè)點(diǎn) 檢測(cè)位置 檢測(cè)方法 1 格體前沿線線 +250 0 每個(gè)主格 逐個(gè)檢測(cè) 1 主格前沿縱 軸線的板樁 中軸線頂點(diǎn) 用經(jīng)緯 儀測(cè) 2 設(shè)計(jì)標(biāo)高 處樁頂平 面位置 切向 177。 200 每個(gè)主格 副格逐個(gè) 檢查 10 主格體軸線位 置縱橫四根樁 和四根連接樁 及副格縱軸線 位置兩根樁 用經(jīng)緯 儀測(cè) 徑向 +250 0 3 垂直度 1% 吊線用 鋼尺量 樁頂標(biāo)高 淺基 177。 50 用水準(zhǔn) 儀測(cè) 樁基 +(a20) 0 注 :①實(shí)測(cè)偏差應(yīng)以格體設(shè)計(jì)位置為準(zhǔn)，檢測(cè)時(shí)間為格體內(nèi)拋砂振實(shí)后。 ②序 號(hào)中允許偏差 +、一符號(hào)的說(shuō)明 ： 序號(hào) 1 向岸為 +， 向海 (江 )為 ； 序號(hào) 2 切向 :順時(shí)針為 +，逆時(shí)針為 ； 徑向 ： 向外為 +，向心為 ； 序號(hào) 3 標(biāo)高 :向上為 +，向下為 。 ③ a 為鋼板樁頂與上部結(jié)構(gòu)底之間的設(shè)計(jì)間隙，以毫米計(jì)。 ④淺基系指上部結(jié)構(gòu)支承在填料上，樁基系指上部結(jié)構(gòu)直接支承在基樁上 。 格體的變形 獨(dú)立格體回填填充料后的變形 根據(jù)新沙港經(jīng)驗(yàn)， 格體回填填充料后，格體樁產(chǎn)生鎖口拉力并因受力橫向變形而使格體發(fā)生 “ 桶凸 ” ，最大 “ 桶凸 ” 發(fā)生在相對(duì)高度 1/4~1/3的范圍內(nèi)。直腹式 鋼板樁的 “ 桶凸 ” 幅度約 7~15cm。 打入砂基礎(chǔ)的格體最大鎖口拉力出現(xiàn)在格體基礎(chǔ)面上格體自由長(zhǎng) 38 度的 1/3 處，且鎖口拉力由格體樁頂部至最大點(diǎn)處呈直線變化。格體樁在基礎(chǔ)面稍下產(chǎn)生了約束。最大鎖口拉力可能靠近格體基礎(chǔ)面或遠(yuǎn)在其上面，這取決于格體樁施打后的鎖口拉力、基礎(chǔ)的局部變化、填充料的材質(zhì)和密實(shí)度。 副 格及格型岸壁后方回填后格體的變形 副 格回填將降低相連格體側(cè)格體樁的鎖口拉力，同樣格型岸壁后方回填后也將降低后方格體樁的鎖口拉力。 陸側(cè)格體樁在格體回填填充料時(shí)因鎖口收緊向外移， 在后方回填時(shí)則向前移，但總的趨向仍是外移約 10cm。海側(cè)格體樁在格體和后方回填時(shí)都向外（海側(cè)）移。海側(cè)格體樁在其頂部向海側(cè)移約 30cm，其中因鎖口收緊而外移約占 26cm。這個(gè)外移是格體樁在格體填充料作用下因鎖口收緊外移和后方回填荷載的作用下因格體樁很柔軟而發(fā)生向海側(cè)的柔性傾斜產(chǎn)生的。碼頭上部結(jié)構(gòu)施工應(yīng)考慮這個(gè)特點(diǎn)。 鋼板樁格體的實(shí)際風(fēng)浪能力 鹽田工程鋼板樁格體施工時(shí)連續(xù)經(jīng)歷了 1992年 6月 28～ 7月 22日間的 4～7號(hào)熱帶風(fēng)暴的侵襲，風(fēng)暴時(shí)的實(shí)測(cè)水面風(fēng)力 7～ 8級(jí)，波高 100～ 150cm．波浪頻率 l0次 /min左右；其時(shí)已施沉了 I6個(gè)格體，格體內(nèi)填砂深度 4～ 等。通過(guò)對(duì)風(fēng)暴侵襲時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)， 對(duì) 鋼板樁格體的實(shí)際抗風(fēng)浪能力描述如下： 格體內(nèi)填砂的影響 由于格體鋼板樁之間是靠鎖口聯(lián)接的 ， 這就在很大程度上決定了鋼板樁格體的可變性 ， 當(dāng)風(fēng)暴侵襲時(shí) ， 波浪作用于格體上的能量必然要轉(zhuǎn)化一部分為格體變形的勢(shì)能。 而 這一部分能量自然也隨著格倉(cāng)內(nèi)填砂的增加 、 格體鋼板樁自由長(zhǎng)度的減小 、 格倉(cāng)剛度的增加而減小，但對(duì)此的定量計(jì)算較困難 ，因 此鋼板樁格體的實(shí)際抗風(fēng)浪能力一直沒(méi)有較有說(shuō)服力的答案 。 在鹽田港工程中 ， 相應(yīng) 于 格 倉(cāng)內(nèi)的填砂量，在風(fēng)暴時(shí)已施沉的 l6個(gè)格體鋼板樁的自由長(zhǎng) 39 度在 10～ ，在波浪的作用下未充分填砂的鋼板樁格體上端呈 “ ～ ”形前后擺動(dòng) ， 最大擺幅約 3m， 擺動(dòng)范圍集中在迎浪面 1/4～ 1/3弧 段，后部無(wú)明顯晃動(dòng)，而充分填砂的格體剛基本穩(wěn)定。風(fēng)暴過(guò)后對(duì)樁位的復(fù)測(cè)表明，所有格體均未出現(xiàn)因風(fēng)暴原因而產(chǎn)生的變位。 鋼圍 囹 的作用 為了解鋼圍 囹 的抗風(fēng)浪作用，在風(fēng)暴到來(lái)前的最后一個(gè)格體沉放后沒(méi)有取出鋼圍囹，不過(guò)從安全出發(fā) ， 仍向格倉(cāng)內(nèi)拋填了 2～ 3m深度的砂 ， 結(jié)果表明有鋼圍圖的格體抗風(fēng)浪能力很強(qiáng)，面對(duì)波浪的 作用所有鋼板樁都能保持較好的穩(wěn)定 ， 無(wú)明顯擺動(dòng)。 副格體的約束 在考慮格體防風(fēng)浪方案時(shí) ， 副格鋼板樁連接弧的閉合曾經(jīng)是一項(xiàng)增強(qiáng)格體抗風(fēng)浪性的措施 ， 但從這次觀察的情況看，主格體的穩(wěn)定主要取決于其內(nèi)部的填砂量，而與副格連接弧的閉合沒(méi)有關(guān)系 。 沉降 在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)鋼板樁除了因基床表面承載力低 ， 一些支承其上的鋼板樁會(huì)由波浪的搖擺作用而下沉外 ， 還會(huì)因鋼板樁之間嚙合過(guò)緊 ， 在風(fēng)浪作用下不但未向下沉 ， 反而向上擠出的現(xiàn)象，擠出高度最多達(dá) 7m， 這一現(xiàn)象僅發(fā)生在水上拼插的副格連接弧段 。 而在鋼板樁鎖口之間受力條 件較好的陸上拼插整體吊裝 工藝 的格體中無(wú)此現(xiàn)象 。 因此 ， 這就提醒我們?cè)?格體 抗風(fēng)浪問(wèn)題上 ，無(wú)論采用什 么 樣的施工工藝 ， 都應(yīng)確保鋼板樁鎖口有一個(gè) 良 好的嚙合環(huán)境。 鋼板樁防腐 (1)鋼板樁的防腐處理應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)防腐要求按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海港工程鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 (2)涂裝前應(yīng)進(jìn)行表面處理的質(zhì)量檢驗(yàn)。涂層數(shù)和涂膜厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)及時(shí)測(cè)定濕膜厚度以保證干膜厚度。每層涂料必須干燥后方可涂 40 下一層。 (3)采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)時(shí)， 陸上安裝的 陽(yáng)極塊必須牢固地安裝在鋼板樁上，并應(yīng)與鋼板樁進(jìn)行短路聯(lián)接 ,其 連接強(qiáng)度應(yīng)充分考慮沉樁振動(dòng)的影響。 (4)當(dāng)采用水下電焊安裝犧牲陽(yáng)極塊時(shí)，焊縫應(yīng)進(jìn)行檢查，必要時(shí)應(yīng)采用水下攝影或水下電視進(jìn)行監(jiān)控。 4 工程的 主要機(jī)械設(shè)備 下表 為參考主要機(jī)械設(shè)備 。 表 41 鹽田及日本 3個(gè)工程的主要設(shè)備對(duì)比表 陸上拼插整體吊裝工藝 陸上拼插整體吊裝工藝 水上整拼工藝 中國(guó) 日本 日本 主要工序：格體拼插、水上吊運(yùn)、定位、沉放 主要工序：格體拼插、水上吊運(yùn)、定位、沉放 主要工序：格體拼插、水上吊運(yùn)、定位、沉放 500起重船 1艘 50t方駁吊機(jī) 2艘 1300t 起重船 1艘 主格施工用 1300t專用起重船 l艘 (配 4 臺(tái)加 200t 吊機(jī)、 4 臺(tái)50t吊機(jī) ) 副格沉樁用 350t起重船 1艘 300kw拖輪 2艘 1500kw拖輪 2艘 97 1200、 1875拖輪各 1艘 起錨艇 1艘 起錨艇 1艘 起錨艇 1艘 120KVA柴油發(fā)電機(jī) 2臺(tái) 2300KVA發(fā)電船 1艘 250KVA柴油發(fā)電機(jī) 2臺(tái) 300KVA、 350KVA、 600KVA 柴油發(fā)電機(jī) 共 24臺(tái) 警戒船及交通船 3艘 警戒船及交通船 3艘 警戒船及交通船 3艘 60kw雙夾頭振動(dòng)打拔樁錘 2臺(tái) 60kw六夾頭振動(dòng)打拔樁錘 36臺(tái) 90kw六夾頭振動(dòng)打拔樁錘 4臺(tái) 60kw六夾頭振動(dòng)打拔樁錘 36臺(tái) 90kw六夾頭振動(dòng)打拔樁錘 4臺(tái) 5 需解決問(wèn)題匯總 鋼板樁拼裝場(chǎng)地 (1) 現(xiàn)場(chǎng)考察選址。 (2) 臨時(shí)碼頭、組拼臺(tái)座、鋼板樁堆放場(chǎng)地平面及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (3) 組拼用塔吊選型（研究 報(bào)告推薦 900t178。 m）。 41 (4) 場(chǎng)地輔助吊機(jī)選型，用于堆放場(chǎng)地鋼板樁裝卸。 施工導(dǎo)架、吊具 (1)鋼圍囹、鋼管樁及吊具的設(shè)計(jì)。 (2)鋼圍囹、定位管樁、格形鋼板樁組成整體時(shí)，在組 拼、吊運(yùn)、定位、沉樁和上拔 等不同 工況 下的穩(wěn)定驗(yàn)算。 格形鋼板樁陸上組拼 (1)鋼圍囹底座的選擇 國(guó)內(nèi)的陸上組拼底座均為鋼管樁，需做一個(gè)很深的杯口基礎(chǔ)，圖 310所示為日本的陸上組拼示意圖，底座為下圍囹，對(duì)上圍囹的定位精度和穩(wěn)固性均比鋼管樁好，建議采用下圍囹底座。 (2)起重船選型 新沙 港 一個(gè)格體起吊重量為 303t（格體樁重 157t、鋼圍囹重 70t、 4根定位管樁重 24t、吊索具重 33t、平衡塊 19t） ，本工程單個(gè)格體鋼板樁重為：141179。 =194t,其他均按 新沙 港 考慮得出參考重量為：194+70+24+33+19=340t。吊高應(yīng)為：吊具高度 +鋼板樁高度 +下圍囹高度 +臨時(shí)碼頭高度，如廣 州救撈局的南洋號(hào)起重船 (最大起重能力 500t，最大起吊高度 42m，最大吊幅 25m)應(yīng)能滿足要求 。 (3)格體運(yùn)輸方式 《港珠澳大橋深度研究報(bào)告》推薦格體運(yùn)輸方式為 3000t方駁運(yùn)輸，但考慮到格體放在方駁上，再加上圍囹的重量，可能 引起鋼板樁變形，新沙港和鹽田都是起重船直接吊運(yùn)，建議由起重船直接吊運(yùn)。 格形鋼板樁水上打設(shè) (1)單根打入或整體打入的工藝選擇問(wèn)題。 (2)格體 整體插打工藝“ 當(dāng)樁 打至距 設(shè)計(jì)標(biāo)高 lm左右時(shí)， 采 用依次驅(qū)動(dòng)各振動(dòng)錘，巡回施打的方法，打至設(shè)計(jì)位置為止 ”。 一臺(tái)振動(dòng)錘同時(shí) 負(fù)責(zé) 5～ 42 10根樁 ，不知是否需要再進(jìn)行單樁 巡回 打入。 (3)格體的沉降位移預(yù)留問(wèn)題。 (4)打樁船和振動(dòng)錘的選型。 副格體的施工 副格體 拼、打工藝選擇 與主格體一樣， 副格體 拼、打工藝分為水上拼插和陸上組拼整體吊裝兩種工藝，水上拼插工藝的優(yōu) 點(diǎn)是少占用起重船時(shí)間，陸上組拼整體吊裝工藝的優(yōu)點(diǎn)是獲得較好的弧形。 鹽田工程主格體采用陸上組拼，副格體采用水上拼插。日本有副格體陸上組拼工藝，但需另一艘起重船。