发布时间 : 星期六 文章港珠澳大桥桩基础施工方案更新完毕开始阅读
1桩基成孔工艺
1.1工程概况
1.1.1基础
港珠澳大桥CB04合同段共计442条嵌岩桩。通航孔桥桩基础112条，均为D2.5m/D2.15m钢管复合桩，桩底均嵌入中风化岩深度不小于1.5倍桩径(3.225m)，其中3个主墩各为20条，桩底标高为-81.5～-119.5m，平均桩长100m；2个辅助墩各13条，桩底标高为-76.5～-116m，平均桩长96m；2个过渡墩各13条，桩底标高为-89.5～-116m，平均桩长103m。
非通航孔桥桩基础330条。其中90#～131#、147#～151#墩共47个墩桩径D2m/D1.75m，桩长39～125m；132#～135#、143#～146#墩共8个墩桩径D2.2m/D1.95m，桩长50～105.4m；其中在等宽段低墩区钢管复合桩桩底嵌入中风化岩石持力层不小于4m，在等宽段高墩区及变宽段钢管复合桩桩底嵌入中风化岩石持力层不小于5m。
1.1.2地质
（1）工程地质
本合同段桥址区域为伶仃洋西滩，海底高程-5.91m～-4.72m，海底地形平坦，地质结构主要为四层：软土+粘性土+砂层+基岩结构。桥位处淤泥层较厚，有较厚的密实砂层和全、强风化层。下伏基岩主要为花岗岩，仅少部分区段揭示为混合片岩，全、强风化基岩埋深约33～90m，中风化岩层面埋深约50m～130m以上。
表1.1.2-1 工程地质特征表
层号 1 2 3 4 5 岩性 淤泥 粘土/细粉砂 淤泥质粘土/粉质粘土夹中砂 粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂 花岗岩风化层 分布情况 厚层、普遍 薄层、局部 薄层、 普遍 厚层、 普遍 空间分布 连续、稳定 断续、不稳定 连续、稳定 连续、稳定 厚度（m） 20.6～29.7 1.2～6.8 3.1～14.7 21.15~50.75 16.5～58.9 均匀性 均匀 不均匀 不均匀 不均匀 不均匀 厚层、普遍 连续、起伏较大 详见《桩基地质图》
（2）水文地质
地表水为海水，对混凝土具强腐蚀，对混凝土中钢筋具弱腐蚀，对钢结构具中腐蚀。松散岩类孔隙承压水主要赋存于砂层中，厚度较厚；基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中。地下水对混凝土、钢筋及钢结构具强腐蚀作用。
（3）工程沿线水下地形特点
从珠澳口岸人工岛至西人工岛广阔的水域，水下地形十分平坦，水深变化较缓，九洲航道桥至江海直达船航道桥之间水深为4～5m之间，江海直达船航道桥至青州航道桥之间水深为5～6m左右。
（4）潮汐
本区潮汐类型属于不规则的半日潮混合潮型，日不等现象明显，其中大潮期间日潮现象较明显，小潮期间半日潮现象显著，中潮介于两者之间。本海区浅水效应较为显著，具体表现在涨、落潮流的不对称性及涨、落潮历时不等较明显。工程区澳门与珠海测站的潮汐特征统计值见表1.1.2-1。
表1.1.2-2 潮汐特征值统计表
测站 潮汐特征值 最高潮位(m) 最低潮位(m) 平均高潮位(m) 平均低潮位(m) 最大潮差(m) 最小潮差(m) 平均潮差(m) 平均海平面(m) 香港内伶仃 1.74 -0.87 1.10 -0.07 2.51 0.13 1.16 0.44 澳门 3.52 -1.24 1.05 0.00 3.50 0.02 1.06 0.54 珠海 2.51 -1.28 1.05 -0.20 3.04 0.11 1.24 0.48 注：表中潮位基准面采用 1985国家高程基准。 （5）水位
本工程设计水位见表1.1.2-3。
表1.1.2-3 工程设计水位
重现期（年） 300 200 100 50 20 10 5 平均水位 设计高水位 设计低水位 高水位（m） 3.82 3.69 3.47 3.26 2.97 2.74 2.51 0.54m 1.65m -0.78m 低水位（m） -1.63 -1.57 -1.51 -1.44 -1.35 -1.27 -1.20 1.1.3机械设备选择
针对本合同段桩基础桩径较大（D2.5m/D2.15m）、桩长较长（39m～125m）、地质情况复杂的特点，采用28台钻机进行成孔施工，其中通航孔桥12台、非通航孔桥16台（KPG300型2台、KTY350型2台、KTY300型2台、ZJD350型6台、KP3500型8台、ZJD300型8台）。钻机采用动力头驱动钻杆，钻杆带动钻头回转钻进，采用空气反循环排渣方式，最大钻孔深度为125~130米，最大扭矩均大于20T.m，最大钻孔直径为3米，满足本合同段桩基础施工要求。
通航孔桥桩基施工起重设备为2台WD120桅杆吊，一台75T龙门吊及3台50T履带吊；非通航孔桥桩基施工起重设备为12台50T履带吊。
移动式空气压缩机：采用英格索兰VHP750单级螺杆压缩，柴油机或电力驱动。最大排气量20m3/min，最大排气压力12kg/cm2。
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泥浆处理器：最大泥浆处理能力为每小时250m3，用于桩基础钻进、成孔过程中泥浆的净化处理。
1.2桩基础施工总体安排
江海直达船航道桥施工顺序：138#→140#→139#→142#→141#→136#→137#。138#~140#各配置4台钻机和4套空压机、泥浆处理设备，各墩位钻机分别两台钻机完成4根桩基，另外两台钻机完成6根桩基。然后主墩各墩钻机周转至4个边辅墩，每个平台配置3套钻孔设备。
非通航孔桥配置12个装配式施工平台，16套钻机和空压机、泥浆处理设备，每个平台安排2套钻孔设备。桩基钻孔施工顺序: 第二十四联——第二十三联——第十九联——第二十联——第二十一联——第十八联——第十七联——第十六联——第十五联——第十四联。
1.3桩基施工工艺流程图
平台搭设设备、机具准备桩基施工准备资料、现场准备钻机就位、拼装及调试泥浆循环系统布置环保泥浆配制控制泥浆指标钻进成孔测量孔深、垂直度、孔径成孔检查、验收第一次清孔钢筋笼制作、验收及转运下放钢筋笼导向架安装导管水密性试验下放导管，二次清孔监理验收水上拌合船及储料斗就位灌注水下混凝土制作混凝土试件移钻机进行下一根桩基的成孔
图1.3-1 桩基成孔施工流程图