【正文】 管段平移 當(dāng)近岸邊的管段被吊放下水后 , 遠(yuǎn)岸邊的管段將通過氣囊拉移至岸邊 。 氣囊所經(jīng)過的場地 ,在下面鋪設(shè)鋼板 ,氣囊上設(shè)置托 架 ,托架兩側(cè)用墊塊將鋼管固定 ,托架前進(jìn)方向的牽引鋼絲繩由起重船提供 ,橫移時 ,要注意對管段的防腐層進(jìn)行保護(hù) ,見圖 2。 由于管段分段預(yù)制 ,所以第一次壓力試驗(yàn)必須在預(yù)制場分別對每條管段進(jìn)行水壓試驗(yàn) 。 管段的水面對接是非常關(guān)鍵的工序 ,也是施工難點(diǎn) ,直接影響管道成型質(zhì)量和施工安全 。 因此 ,對接水域必須選擇在水流緩、風(fēng)浪小的地方 ,并選擇合適的時機(jī)施工 。 管段在預(yù)制焊接完成后 ,用起重船吊至水面 。水面對接見圖 3 集水井焊接工作艙 集水井橡膠止水帶1 手拉葫蘆吊梁焊接工作艙1 手拉葫蘆吊梁圖 3 管段水面對接示意圖 水面對接工序： (1)對接工作艙設(shè)計與制作 ： 水面工作艙的尺寸設(shè)計為 4m7m2. 4m。 (2)對接工作艙試驗(yàn) ： 為確保密封可靠 ,工作艙制作好后 ,必須進(jìn)行與管段之間的吻合試驗(yàn) 。 (4)水面對接工作艙的安裝 ： 利用起重船在管段對接口處安裝水面對接工作艙 。 (5)用 2臺 φ 20mm潛水泵抽干工作艙內(nèi)的積水 。 (7)焊工進(jìn)入工作艙進(jìn)行接口焊接 ,接口焊接達(dá)到設(shè)計和規(guī)范的要求 ,焊口打磨清理 ,焊口超聲波檢驗(yàn) ,焊口清潔烘烤 ,焊口防腐處理 。 3. 4 管道整體沉放 管道基槽驗(yàn)收合格 ,管道駁接達(dá)到設(shè)計要求后 ,即可進(jìn)行管道整體沉放安裝 。 施工程序如下 ： (1)起重船在管段進(jìn)場前到達(dá)施工現(xiàn)場 ,并布前的緩流時抵達(dá)安裝現(xiàn)場 。 (3)橫管就位 ： 管道兩端由小船拖帶慢慢接近登陸點(diǎn) 。 (5)起重船吊著管段 ,使吊絡(luò)保持受力 ,將整個管段按 “ 著床位置 ”吊起 ,在測量員控制指揮下 ,管段慢慢移向基槽上方 ,進(jìn)入粗就位狀態(tài) 。 (7)此時管段開始下沉 ,控制好各起重船的受力 ,在測量監(jiān)控下 ,緩慢沉放 。 為了保證管道受力均衡 ,確保工程質(zhì)量 ,每次動作的沉放深度不能超過 ～ (3m)后 ,進(jìn)行一次吊力的管位調(diào)整 ,調(diào)整完成后在統(tǒng)一指揮下 ,再將管道緩緩下沉 ,當(dāng)管道下沉至距離基槽底 50cm時 ,再最后進(jìn)行一次吊力和管位調(diào)整 。 (8)復(fù)測管體里程、高程和方位 ,若有偏差由起重船配合移動管體糾正 。 (10)潛水員下水 ,放好楔塊 ,封好進(jìn)水口法蘭板 。 合格后 ,固定好兩端端頭 ,穩(wěn)定管體 。 圖 4 管道沉放吊裝圖 3. 5 基槽回填 試壓驗(yàn)收合格 后， 兩岸測量人員先行利用紅外線測距儀定 位， 然后進(jìn)行拋石回填 （ 石料先行裝船準(zhǔn)備 好， 采用機(jī)械拋填 ）。 ４ .常見問題處理方法 ４ . 本沉管隧道的前期研究中巳進(jìn)行了沉管基槽施 工、基礎(chǔ)處理技術(shù)研究、沉管隧道基槽水下邊坡穩(wěn)定性離心模型試驗(yàn)研究 ,并采用二維泥沙模型及物理模型進(jìn)行了基槽回淤研究。在基槽回淤研究中 ,得出了如下結(jié)論 ： (1)斷面 30天平均回淤率為 ,以懸沙淤積為主?；刍赜?20天 ,斷面平均淤厚 m； 基槽回淤 30天 ,斷面平均淤厚 m。 (4)以槽底淤積厚 1m為限 ,基槽開挖好后至沉管沉沒 ,可允許空置的時間平均為 33天。 (1)配備大挖深 (40m)鉸吸式開挖疏浚船舶。 (2)基槽施工應(yīng)堅持挖一節(jié)、沉一節(jié)的原則 ,先粗挖 ,后細(xì)挖或精挖。一般采用聲納測距儀進(jìn)行監(jiān)控 ,但聲納不能進(jìn)行開挖過程的動態(tài)測量 ,為此 ,在吸泥船底部需設(shè)水下地形掃描儀 [６ ]。與此同時，樁管受到加壓作用而深入土中，在達(dá)到設(shè)計要求后，邊拔管、邊振動、邊灌注、邊成樁。 沉管灌注樁樁徑一般為 400毫米 ,樁長 20米以內(nèi)較為合適。 1 處理方法 樁身夾泥 在飽和淤泥質(zhì)土中施工時，砼應(yīng)攪拌均勻，和易性要好，坍落度應(yīng)符合規(guī)范要求；采用復(fù)打法時，復(fù)打前應(yīng)把樁管上的泥清理干凈；采用反插法時，反插深度不易超過活瓣長度的 2/3； 縮徑 采用“慢拔密擊”或“慢撥密振”法；在淤泥質(zhì)土中采用復(fù)打法，在縮徑部位采用反插法。 混凝土用量過大 預(yù)先開挖清理，然后用素土填好再沉樁；對在淤泥軟土中采用沉管灌注樁施工時，宜先打試樁，若發(fā)現(xiàn)砼用量過大，可改用其他樁型。錘擊沉管時，如錘重不夠，可更換大一級的樁錘。 ４ .3樁基事故的常用處理方法 常用方法有接樁 ,補(bǔ)樁 ,補(bǔ)強(qiáng) ,擴(kuò)大承臺 (梁 ),改變施工方法 ,修改設(shè)計方案等。 ４ . 接樁法 當(dāng)成樁后樁頂標(biāo)高不足 ,常采用接樁法處理 , 方法有以下二種。 挖出樁頭 ,鑿去混凝土浮漿及松散層 , 并鑿出鋼筋 , 整理與沖洗干凈后接長鋼筋 ,并綁扎鋼箍等構(gòu)造鋼筋后 ,再澆筑混凝土至設(shè)計高。 樁管長度不夠造成入土深度不足時 ,采用接長樁管的方法使其達(dá)到設(shè)計要求入土深度。 ４ . 擴(kuò)大承臺 (梁 )及增設(shè)承臺梁法 樁位偏差過大 ,但樁仍在承臺 (梁 )內(nèi) ,原設(shè)計的承臺 (梁 )斷面寬滿足不了規(guī)范要求 ,此時采用擴(kuò)大承臺 (梁 )來處理。需注意的是在擴(kuò)大承臺的同時 , 應(yīng)適當(dāng)增加承臺內(nèi)的配筋量。 改變施工方法 樁基事故有些是因?yàn)槭┕ろ樞蝈e誤或施工工藝不當(dāng)所造成 ,處理時一方面對事故樁采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施 ； 另一方面要改變錯誤的施工方 法 ,以防止事故的發(fā)生。 改變成樁施工順序 。 改用施工機(jī)械設(shè)備 。 ４ . 修改設(shè)計 改變樁型 。 改變樁位 。 上部結(jié)構(gòu)卸荷 。 修改承臺 。 [８ ] 沉管灌注樁的施工工藝常見缺陷的成因分析 沉管灌注樁是采用振動沉管打樁機(jī)或錘擊沉管打樁機(jī)，將帶有活瓣式樁尖或鋼筋混凝土預(yù)制樁尖的無縫鋼管沉入土中然后放入鋼筋籠，邊灌注混凝土邊振動或邊錘擊出鋼管而形成的灌注樁 。 沉管灌注樁常見缺陷的成因分析： (1)斷樁 。 錘擊或振動學(xué)沉管過程中的沖擊波或振動波以彈性 波傳播方式在周圍的土體中衰減消散的靠近沉管周圍土體以垂直振動為主，遠(yuǎn)離鋼管的土體以水平振動為主 。 。 地下存在承壓水的砂層 。 管端提過砼面，使周圍液化土進(jìn)入樁身形成斷樁 。 (2)縮徑 。 。 。 ，下落不暢 。 。 ，造成密實(shí)度差 。 (3)管灌注樁樁身缺陷的識別 識別原理 。 反射波法檢測建立在一維波動理論基礎(chǔ)上，是利用激振設(shè)備（手錘或力棒） 敲擊樁頭，樁身產(chǎn)生應(yīng)力波，應(yīng)力波沿樁身向下傳播當(dāng)遇到樁身缺陷時，由于波阻抗發(fā)生變化一部分應(yīng)力波便反射到樁頂 。 應(yīng)力波向下基本規(guī)律可用方程式 ① 和 ② 表達(dá)： UR=(Z1 Z2)/(Z1+Z2) ① 式中 Z為樁的橫截面積 A樁身密度 ρ 等變化時的波阻抗 。 Z2 為界面下部波阻抗 。 當(dāng) Z1= Z2 時，樁身截面均勻，無缺陷 。 反射波與入射波相位相反 。 當(dāng) Z1 Z2 時，則出現(xiàn)擴(kuò)徑現(xiàn)象，反射波與入射波相位相反 。，采用適宜的原材料和配合比 。，減輕對鄰樁的影響 。 程中設(shè)專人用測錘檢查管內(nèi)混凝土面的下降 。 (5)綜上所述，雖然沉管灌注樁的樁身缺陷成因復(fù)雜，但是利用反射波法很容易將其識別只要采用科學(xué)的預(yù)防措施，沉管灌注樁的施工質(zhì)量還是有保證的 [９ ]。但由于完工后管道 隱蔽水下造成維修困難 ，因此對工程質(zhì)量控制要求更高；通過對以上質(zhì)量控制要點(diǎn)的嚴(yán)格把控。核查地質(zhì)、施工工藝方面資料，保證樁施工質(zhì)量任意環(huán)境不出現(xiàn)差錯，力爭將隱患消除在成樁之前。控制樁是達(dá)到設(shè)計文件要的樁深。 （ 2）樁尖固定樁位中心，然后由兩個方向?qū)豆艽怪倍冗M(jìn)行調(diào)驗(yàn)， 其垂直度允許偏差不超過 1%，控制樁位不偏移后沉管。另外受舊基礎(chǔ)和雜填土及其它地下障礙物影響，易造成樁位偏移，控制時發(fā)現(xiàn)及時拔起管，消除影響，重新落點(diǎn)定位。 （ 4）沉管初期，受場地內(nèi)各 種地質(zhì)條件及土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散、密實(shí)不均的影響，發(fā)生樁位偏移超差（垂直軸線不大于 70 mm，平行軸線不大于 150mm） 時，必須進(jìn)行修正或拔起處理重打。為此，樁管達(dá)到地下水位之前，灌入 1m3左右混凝土封壓管內(nèi)水壓，使沉管正常工作?？刂茦堕L很關(guān)鍵，達(dá)不到設(shè)計要求樁長，應(yīng)立即會同有關(guān)各方解決。每次拔管高度 ，停拔 5～ 10s，具體情況必須采取短停拔、長留振的措施。 （ 8）混凝土制作要嚴(yán)格按照配合比準(zhǔn)確投料，偏差控制在允許范圍內(nèi)，原材料應(yīng)依次輥入碎石、砂子、水泥，控制好水灰比和坍落度，攪拌時間不少于 90s。 制 （ 1）工程采用 GPS全球定位儀進(jìn)行測量定位，首先確定管道基槽中線和邊線；挖掘船作業(yè)過程中位置會隨水流移動，因此要在兩岸管道軌道軸線處設(shè)置水尺標(biāo)記供操作員目測定位，岸上指揮員也要注意軸線不能偏移。 （ 2）在河涌的兩岸設(shè)置水尺進(jìn)行深度控制，方便施工時船舶觀看，及時控制開挖深度。如有需要，由潛水員下水檢查詳細(xì)開挖情況。 （ 1）施工前對圖紙及甲方提供的施工控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行交接復(fù)核。即兩岸邊淤層分三層開挖，河中間分兩層開挖，邊坡按 1:2計算開挖面寬度。 （ 4）基礎(chǔ)用串筒進(jìn)行拋填角石，角石基礎(chǔ)高為 1000mm，拋填平整后標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度按照要求達(dá)到 fk≥ 150MPa。最后再由潛水員在水下用高壓水槍進(jìn)行全面的基槽整平，以使基槽底面高程能完全符合要求，確保管道順利下沉。為確保堤岸安全，在過河管道的起點(diǎn)，終點(diǎn)分別施打拉森Ⅲ型長 6m的鋼板樁，寬為 7m以維護(hù)堤岸橫向不坍塌；以上鋼板樁相接成八字型（向河中）打拉森Ⅲ型鋼板樁到距離堤岸腳約 1～ 2m處，以維護(hù)堤岸縱向不坍塌。 （ 6）由于管道軸線距高速公路橋墩僅有 7m，在橋墩旁打鋼板樁進(jìn)行保護(hù)。由于管道較長，本工程將 6m長鋼管運(yùn)輸至岸邊進(jìn)行拼裝，拼裝前明確設(shè)計及施工交底，每個接口都需打磨除銹后才能焊接。 （ 2）因?yàn)楣艿肋€要進(jìn)行吊裝、拖移等操作，焊縫的延展性要好