望东大桥首根沉井试桩总结 - 图文

望（江）东（至）长江公路大桥科研试桩工程

（WD-K01合同段）

首根沉井施工总结

路桥集团国际建设股份有限公司

望东长江公路大桥科研试桩工程（WD-K01合同段）项目经理部

2012年3月

望东长江公路大桥科研试桩工程 首根沉井施工总结

目 录

第一章 工程概况 ......................................................................................................................................... 1

1.1 工程概况 .......................................................................................................................................... 1 1.2 沉井结构形式及工程数量 .............................................................................................................. 2 1.3 工程水文、地质 .............................................................................................................................. 3 1.4 工程难点 .......................................................................................................................................... 4 1.5 试桩测试流程 .................................................................................................................................. 5 1.5.1 A桩测试方案 ................................................................................................................................ 5 1.5.2 B桩测试方案 ................................................................................................................................ 5 1.6 试桩目的 .......................................................................................................................................... 5 1.7 首根沉井施工总结的意义 .............................................................................................................. 5 第二章 施工进度及机械设备 ....................................................................................................................... 6

2.1 施工进度节点分析 .......................................................................................................................... 6 2.1.1 首根沉井桩施工进度统计 ........................................................................................................... 6 2.1.2 首根沉井钢壁加工进度统计 ....................................................................................................... 6 2.1.3 首根沉井成孔进度统计 ............................................................................................................... 7 2.2 施工机械设备分析 .......................................................................................................................... 7 第三章 根式沉井试桩施工工艺 ................................................................................................................. 9

3.1 施工总体思路 .................................................................................................................................. 9 3.2 施工工艺流程 ................................................................................................................................ 10 3.3 施工场地布置及临时结构搭设 .................................................................................................... 11 3.3.1 施工场地布置 ............................................................................................................................. 11 3.3.2 钻孔平台及提升支架搭设质量控制要点 ................................................................................. 12 3.4 沉井钢壁制作 ................................................................................................................................ 13 3.4.1 沉井钢壁结构设设计及分节 ..................................................................................................... 13 3.4.2 钢壁结构设计调整 ..................................................................................................................... 13 3.4.3 沉井钢壁节段制作 ..................................................................................................................... 14 3.4.4 沉井钢壁节段制作质量控制要点 ............................................................................................. 20 3.4.5 质量控制指标 ............................................................................................................................. 21 3.5 内层钢壁防腐涂装 ........................................................................................................................ 21 3.5.1 除锈 ............................................................................................................................................. 21 3.5.2 内层钢壁涂装 ............................................................................................................................. 22 3.5.3涂装控制指标 .............................................................................................................................. 23 3.6 根键预制 ........................................................................................................................................ 23 3.6.1根键内钢套加工 .......................................................................................................................... 23 3.6.2根键外钢套加工 .......................................................................................................................... 24 3.6.3 根键预制 ..................................................................................................................................... 24 3.6.4 根键预制质量控制指标 ............................................................................................................. 26 3.7 成孔施工 ........................................................................................................................................ 27 3.7.1 成孔施工流程 ............................................................................................................................. 27 3.7.2 钢护筒施工 ................................................................................................................................. 27

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3.7.3 沉井成孔 ..................................................................................................................................... 28 3.7.4 质量控制指标 ............................................................................................................................. 33 3.8 沉井钢壁节段下放 ........................................................................................................................ 33 3.8.1 下放吊架 ..................................................................................................................................... 33 3.8.2 钢壁下放临时支撑架 ................................................................................................................. 34 3.8.3 钢壁节段注水下沉 ..................................................................................................................... 34 3.8.4 钢壁节段下放控制措施 ............................................................................................................. 35 3.8.5 沉井钢壁下放质量控制措施 ..................................................................................................... 37 3.9 封底砼施工 .................................................................................................................................... 37 3.9.1 孔内泥浆循环 ............................................................................................................................. 38 3.9.2 水下封底砼灌注 ......................................................................................................................... 38 3.9.3 质量控制指标 ............................................................................................................................. 38 3.10 沉井管身砼施工 .......................................................................................................................... 39 3.10.1 导管、机械设备布置 ............................................................................................................... 39 3.10.2质量控制指标 ............................................................................................................................ 39 3.11 外侧壁回填 .................................................................................................................................. 40 第四章 试桩方案实施情况分析 .............................................................................................................. 41

4.1 场地建设方案实施情况分析 ........................................................................................................ 41 4.2 沉井钢壁制作方案实施情况分析 ................................................................................................ 42 4.3 根键预制方案实施情况分析 ........................................................................................................ 43 4.4 成孔方案实施情况分析 ................................................................................................................ 44 4.5 沉井钢壁下放方案实施情况分析 ................................................................................................ 45 4.6 沉井封底方案实施情况分析 ........................................................................................................ 46 4.7 沉井管身砼浇注方案实施情况分析 ............................................................................................ 46 4.8 沉井侧壁回填碎石方案实施情况分析 ........................................................................................ 49 第五章 首根沉井桩施工体会 ................................................................................................................... 50

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第一章 工程概况

1.1 工程概况

望（江）东（至）长江公路大桥为国家高速公路网G35（济南至广州高速公路）中最为便捷的过江通道，也是北京、山东、河南通往江西、福建、广东等地的重要通道。在安徽省“四纵八横”高速公路网中，望东长江公路大桥是“纵四”商丘—景德镇公路的重要组成部分，是沟通安徽省西部地区的纵向干线公路。 图1.1-1 望东长江公路大桥效果图 本桥试桩选择在江内引桥区域21#墩进行，共两根φ5.0ｍ、壁厚0.90ｍ的根式沉井基础。试桩的位置见下图，具体试桩的参数见下表。 图1.1-2 试桩平面位置图 路桥集团国际建设股份有限公司 第1页/共50页 望东长江公路大桥科研试桩工程 首根沉井施工总结

表1.1-1 试桩主要参数表

里程桩号 试桩 编号 A K12+536 B 根式基础(带根键) 5.0 +13.701 -34.599 48.30 试桩类型 根式基础(带根键) 试桩桩径 （m） 5.0 桩顶高程 （m） +13.701 桩底高程 （m） -34.599 桩长 （m） 48.30 1.2 沉井结构形式及工程数量

试桩沉井采用空心圆柱带外部根键的结构形式，外径5.0m，内径3.2m，壁厚为0.90m，钢壁根式沉井的管身采用钢-砼结构，根键为矩形断面楔式构造，采用梅花形布置在管壁四周，共15层，每层布置5根，共75根根键（其中A座沉井在上部增设2根试验根键，即77根根键），根键层间距为2.0m。沉井钢壁由内外层钢壁板、壁板环向加劲、壁板竖向加劲及径向连接件组成，内外层钢壁板、壁板环向加劲、径向连接件参与桩体受力。

单根沉井基础长48.3m，其中刃脚高2.3m，管身标准段长43.0 m，封顶厚3.0m，内壁管身与封顶连接处设置30cm×50cm的倒角。沉井封底总厚度为4.0m，分两次完成，第一次是在沉井钢壁下放到位后封底，厚度为2.8m，第二次是在试桩测试完成后封底，厚度为1.2m，第二次封底高出荷载箱0.5m，起到密封防止荷载箱位置渗水的作用。

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根式沉井基础立面500预留孔沉井顶高程13.701m A - A30010030x5030x509050032090830AA第一层根键中心高程+0.401根键483015x200井壁根键根键C30封底砼第二次浇筑700120280400C30封底砼第一次浇筑20沉井底高程-34.599m 240测试根键

图1.2-1 沉井结构示意图

1.3 工程水文、地质

水文：大桥桥址区位于望江盆地，属北亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨热同季，无霜期长。

地质：桥址区域的特殊性岩土主要有软土、风化岩，不良工程地质现象有液化砂土、河岸崩塌、断层破碎带、岩溶等。根据望(江)东(至)长江公路大桥地质勘察资料，勘区地层覆盖层主要由第四系冲积成因的黏性土、粉细砂及卵石、碎石土组成。下伏基岩为第三系双塔寺组砾岩、二叠系灰岩。

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+13.701m原地面+14.20m粉质黏土摩阻力承载力标准值容许值 kpa kpa+10.30m35120淤泥质粉质黏土2080粉质黏土粉质黏土粉质黏土粉砂粉砂-2.20m-4.30m-6.30m-10.50m554055160150160120150-13.65m3540-18.65m细砂45180-25.55m细砂强风化砾岩-29.20m50-34.10m200200600-34.599m中风化砾岩1000

图1.3-1 根式沉井地质构造柱状图

1.4 工程难点

结合沉井结构设计以及桩位处的实际地质条件，本工程根式沉井施工的难点在于以下几点：

1、大直径基桩成孔工艺

直径为5.0m的沉井，需要钻孔直径为5.4m，为目前国内桥梁工程中最大直径的钻孔桩，泥浆护壁要求高，成孔难度大。

重点对泥浆指标、垂直度控制和进尺速度控制，确保成孔质量。 2、管身钢壁节段加工、安装及下放工艺

管身钢壁组成构件多，工艺复杂，加工要求高、下放难度大。

按照根键设置的位置和机械起吊能力合理分节，对内钢壁胎架及环向加劲肋与径向撑组合件等构件采用定型加工，确保加工质量和精度。

3、根键施工精度要求高，根键顶进及防水、止水难度较大

根键顶进施工在管身砼浇注后进行，要求根键内套与外套完全匹配，防水、止

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水难度大。

根键顶进前采用高密度聚乙烯板挡水，根键内外套一一匹配加工，止水橡胶挤密式构造止水，封闭压浆止水的方法达到止水要求。

1.5 试桩测试流程

1.5.1 A桩测试方案

平整场地→成孔，同时分节制作管身钢壁→成孔后注水下沉管身钢壁→进行基底第一次水下砼封底→侧壁回填砂砾→在钢壁内清水现浇管身砼→28天后第一次竖向承载力测试→顶进根键→第二次竖向承载力测试→侧壁压浆→第三次竖向承载力测试→沉井封顶。待B桩完成后进行水平荷载测试，等5～6个月水平力解除后，再次承载力测试。

A桩增加的两根根键在外侧壁压浆以后做顶进试验。 1.5.2 B桩测试方案

1、如A桩增加2跟根键顺利顶进，B桩先侧壁填砂砾灌浆，进行第一次竖向承载力测试，然后顶入根键进行第二次竖向承载力测试；

2、如A桩增加2根根键不能顺利顶进，先侧壁填砂砾顶入根键，进行第一次竖向承载力测试，然后压浆后进行第二次竖向承载力测试。

3、最后沉井封顶施工，砼达到强度后进行水平荷载测试，等5～6个月水平力解除后，再进行承载力测试。

1.6 试桩目的

确定带根键桩的水平极限承载力、竖向承载力、桩周极限摩阻力、桩端土的极限承载力，研究根键对承载力的作用效果、根键的受力特点及受力模式。

1.7 首根沉井施工总结的意义

2011年10月开始试桩沉井钢构件加工制作；2011年12月30日首根沉井开钻，2012年2月14日终孔； 2012年2月28日沉井钢壁下放到位；2012年3月7日首根沉井（21#-右）管身混凝土顺利浇注完成。为了科学合理地指导后续施工，有效控制施工质量，选择经济合理的施工组织和机械设备组合，将首根根式沉井的施工进行总结分析，总结施工过程经验和不足之处，为后续施工中不断改进和提高。

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第二章 施工进度及机械设备

2.1 施工进度节点分析

施工过程进度统计按实际发生的时间点统计，表中时间段包括开工典礼及春节等因素延误的时间，故第一根沉井施工时间偏长。 2.1.1 首根沉井桩施工进度统计

表2.1-1 第一根沉井桩施工时间节点表

内容 开始时间 结束时间 累计时间（天） 104 10 155 —— 46 2 12 1 2 1 152 备注 152套已全部完成 已完成46根2011年预制5根 统计至管身砼浇筑完成 沉井钢壁节段加工 2011年10月10日 2012年1月7日 沉井钢壁内壁涂装 根键内外套加工 根键预制 钻孔施工 提钻 钢壁下放 封底砼施工 碎石回填 管身砼浇注 2012年1月26日 2012年2月6日 2011年10月8日 2012年3月10日 2011年11月27日 —— 2011年12月30日 2012年2月14日 2012年2月15日 2012年2月16日 2012年2月17日 2012年2月28日 2012年2月29日 2012年2月29日 2012年3月1日 2012年3月7日 合计 2012年3月2日 2012年3月7日 2.1.2 首根沉井钢壁加工进度统计

表2.1-2 第一根沉井钢壁分节加工时间节点 内容 第一节钢壁 钢壁 荷载箱 高度重量（m） （m） 7.5 0.3 8 8 8 15.6 13 18.6 16.9 16.9 开始时间 2011年10月10日 —— 结束时间 2011年11月5日 —— 累计时间（天） 27 —— 31 26 23 第二节钢壁 第三节钢壁 第四节钢壁 2011年10月18日 2011年11月17日 2011年11月6日 2011年12月1日 2011年11月18日 2011年12月10日 路桥集团国际建设股份有限公司 第6页/共50页

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第五节钢壁 第六节钢壁 8 8.5 16.9 13.2 2011年12月2日 2011年12月16日 合计 2011年12月29日 2012年1月7日 28 23 90 如不考虑其他因素影响，两个制作胎架同时施工，一个沉井钢壁6个节段加工完成需要70天左右。 2.1.3 首根沉井成孔进度统计

表2.1-3 第一根沉井桩成孔时间节点表

内容 黏土层 3.8m 砂层 一级成孔 清孔、换钻头 黏土层 砂层 清孔 5.4m二级成孔 春节泥浆循环 换钻头 砾石层 清孔、提钻头 2012年1月8日 2012年1月10日 2012年1月15日 2012年1月21日 2012年1月22日 2012年1月24日 2012年1月27日 2012年2月15日 合计 2012年1月9日 2012年1月15日 2012年1月20日 2012年1月22日 2012年1月23日 2012年1月26日 2012年2月14日 2012年2月16日 2 6 5.5 1.5 1.5 3 19 2 49 2012年1月3日 2012年1月7日 4 开始时间 2011年12月30日 结束时间 2012年1月3日 累计时间（天） 4.5 第二根沉井桩成孔计划采用一次成孔，即直接采用5.4m钻头钻进，可缩短成孔时间10天。

2.2 施工机械设备分析

表2.2-1 机械设备统计表

序号 1 2 3 名称 履带吊 汽车吊 整体式门式提升支架 型号规格 单位 数量 70t 25t 100t 台 台 台 1 2 1 用途 护筒、钻孔桩、龙门吊拼装及装卸材料施工 护筒、钻孔桩、龙门吊拼装及装卸材料施工 钢壁节段吊装、下放 路桥集团国际建设股份有限公司 第7页/共50页

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4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

龙门吊 振动锤 发电机 挖掘机 装载机 平板车 砼输送汽车泵 砼罐车 钻机 空压机 空压机 泥浆净化器 泥浆泵 泥浆运输车 卷板机 水泵 钢筋加工设备 喷砂设备 电焊机 40t DZ90 400KW PC200 DL30 25t 46m 9m3 KTY4000 18.5m 3 m ZX-250 PWA2500 10t 15Kw 15Kw 33台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 套 台 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 2 1 1 5 1 1 20 钢筋、根键、钢壁节段制作及转运 钢管桩施工 发电供电 护筒埋设、钻孔施工 碎石回填 材料、护筒等钢构件运输 封底砼、管身砼浇筑 砼运输 钻孔施工 钻孔施工 喷漆、通气 钻孔施工 钻孔施工 泥浆运输 钢壁加工 抽水 钢筋加工 钢壁涂装喷砂 钢构件加工、平台及支架施工 路桥集团国际建设股份有限公司 第8页/共50页

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第三章 根式沉井试桩施工工艺

3.1 施工总体思路

本桥试桩根式沉井采用“水下现浇法”施工，分为施工准备、半成品制作、成孔施工、管身砼施工、根键及根键封闭施工、封顶施工六个阶段。

施工准备：组建经理部，并在18#～21#墩建设生产场地（钢筋制作存放场地、钢壁管身加工存放场地、根键内外钢套加工存放场地、根键预制存放场地等），用70t履带吊搭设钻孔施工平台、整体式门式提升支架。

半成品制作：利用生产场地内40t龙门吊进行管身钢壁节段的制作，根键内外钢套加工，同时进行根键预制。

成孔施工：施工平台搭设完毕后采用KTY4000型动力头钻机成孔、清孔。 管身砼施工：成孔后，采用注水下沉的方式，通过整体式门式提升支架，逐节段进行沉井钢壁下放，钢壁就位后，采用反循环设备循环孔内泥浆，达到要求后进行水下封底施工；然后侧壁回填碎石后管身清底，最后采用多导管法同时进行水下现浇管身砼浇注。

根键及根键封闭施工：管身施工完毕后，利用吊车整体安装根键顶进平台；利采用350t大行程多级液压千斤顶进行根键的顶进施工；所有根键施工完毕后，进行根键尾端封闭压浆；最后进行外侧壁压浆施工。

封顶施工：根键封闭压浆施工完毕后，进行沉井管身封顶施工，至此根式沉井施工完毕。

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3.2 施工工艺流程

生产场地建设钢壁节段、根键预制场、存放场地布置 半成品制作钢壁节段、根键预制成型钢壁节段、根键吊运、存放40t龙门安装便道修建、机械进场施工场地平整、硬化钢筋加工、存放场地布置下放辅助设施安装清孔、成孔检测首节钢壁管身下放平台搭设、门式提升支架安装测量放样护筒埋设钻机就位、调试成孔下放至支撑梁位置，解除提升支架与首节段连接完成首节与第二节的连接继续下放重复前面三步施工至最后一节二次清孔封底砼浇注侧壁回填砂砾清底、水下现浇管身砼根键顶进施工封闭压浆施工侧壁压浆施工沉井封顶施工试桩成果检测验收根键及根键封闭压浆施工管身施工 钻孔平台及钻孔施工路桥集团国际建设股份有限公司 第10页/共50页

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3.3 施工场地布置及临时结构搭设

3.3.1 施工场地布置

本工程试桩整个施工生产场地布设在河滩区域。河滩地势平坦，首先把整个场地上的地表土清除干净，然后填宕渣约20cm厚，上覆10cm厚碎石层，整平压实，使场地表面基本水平,钢结构加工区、存放区再浇筑10cm厚的C20砼硬化。

图3.3-1 施工场地总体布置图

为方便施工，钢筋、钢构件加工及根键预制区、存放区紧靠试桩墩位。施工场内设置一台40t龙门吊，2个钢壁节段加工胎架，10套根键模板及对应预制胎座横梁。材料堆放、加工及存放场地总平面尺寸为120m×32m，预制区内布置通车便道，方便砼罐车及其它运输车辆的通行。

40t龙门沿顺桥向布置，覆盖整个材料加工存放场地，在试桩位置搭设钻孔平台和整体式门式提升支架用于钻孔和钢壁下放。

现场全景

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钢壁加工区 根键预制区

场内40t龙门吊 钻孔平台及整体式门式提升支架

3.3.2 钻孔平台及提升支架搭设质量控制要点 3.3.2.1钻孔平台搭设质量控制要点

1、安装过程中，必须对每根钢管桩的插打深度、垂直度进行复核及检查，符合要求后方可进行下道工序施工。

2、安装过程中，现场技术员必须对焊缝质量进行严格检查，焊缝外观饱满、无气孔、无裂纹，焊缝质量必须满足设计及规范要求，如不满足要求，必须对其进行加强补焊。

3、在拼装贝雷片时，必须对骑马螺栓、连接处的销子、定位销进行检查，对有松动及脱落现象的及时紧固、安装复原。

4、平台投入使用后，安排专人每天对各构件连接处的连接情况、平台面板、栏杆的损坏情况等进行检查，发现问题及时进行处理及修复，确保平台的使用安全。 3.3.2.2提升支架搭设质量控制要点

1、在进行吊装之前，对提升支架进行试吊，确保以后的施工安全。

2、在试吊完成之后，对提升支架各部件进行再次检查。发现问题及时修补。

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3、吊重运行横移时，尽量使重物处于平稳的状态。

4、被吊装的钢壁除了跨越阻碍物体外离地面最高不超过0.5m。在运输过程中，在轨道上进行刻度标识，以便在运输过程中，能够清楚的观测两个平车的行走是否同步。

5、为防止提升支架平车受扭，每台平车都派专人检查、维护。

3.4 沉井钢壁制作

3.4.1 沉井钢壁结构设设计及分节

1、沉井钢壁结构

内、外层钢壁板均采用δ6mm的钢板卷制。原设计钢壁环向加劲肋均采用槽钢[8拼焊，设在每层根键盒的下方，间距为2.0m。为了加强整体刚度，在下部15m及上部12.9m范围设置L63×6mm竖向加劲角钢，布置在根键盒两侧投影线位置，共布置20根。在沉井无根键部分，设置L63×6mm角钢作为径向撑，每层布置20根，对应在环向加劲肋与竖向杆交接处。

2、沉井钢壁分节

沉井钢壁由内外层钢壁板、壁板环向加劲、壁板竖向加劲及径向连接件组成。单根沉井钢壁长48.3m，根据根键位置和机械起吊能力合理划分成6个节段，由下至上分别为

7.8(15.6t)+8m(18.6t)+8m(16.9t)+8m(16.9t)+8m(16.9t)+8.5m(13.2t)=48.3m(98.1t)。

由于荷载箱0.3m高，13t重，设在第一节的3.2m~3.5m位置，故第一节钢壁总重28.6t，整个钢壁节段总重111.1t。 3.4.2 钢壁结构设计调整

1、原设计图中有根键区域段无竖向加劲杆和径向撑，加工时发现该段无竖向杆和径向撑没发加工外钢壁和根键安装，而且6mm钢壁板易变形，故第一个沉井钢壁加工时在有根键段的竖向杆与径向撑调整为无根键段一样的数量（20根竖向杆和20根径向撑）；

2、设计变更图将有根键段的竖向杆和径向撑调整为无根键段的一半（10根竖向杆和10根径向撑），第二个沉井钢壁按此数量加工；

3、原图设计环向加劲肋为槽钢[8，由于难以卷制成型，将内壁环向加劲肋变更

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为δ12mm的钢板切割成型，环向宽度为80mm，外壁环向加劲肋变更为不等边角钢L90×56×8mm卷制成型。

4、沉井钢壁的分节主要是根据总长、根键和环向加劲肋设置位置结合现场设备条件划分的，以后的施工中可以根据情况适当调整。

图3.4-1 变更后沉井钢壁结构示意图

3.4.3 沉井钢壁节段制作 3.4.3.1 钢壁节段制作流程

沉井钢壁制作工艺流程如下所示：

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胎架制作内层钢壁制作内层钢壁环向加劲肋与径向撑组合件、竖向加劲杆安装内层钢壁根键盒位置开孔内壁主筋安装及根键盒临时安装固定外壁钢板安装及根键盒焊接固定外壁主筋及环向钢筋安装安装外侧剪力筋及压浆管管身钢壁节段加工完成

图3.4-2 沉井钢壁加工制作流程图

1、步骤一：胎架制作。

内钢壁胎架制作前，先对胎架场地进行平整并采用混凝土进行硬化处理，同时在内外侧钢壁投影环上预埋钢板。胎座加工场地处理时平整度采用水准仪测量抄平，严格控制平整度。

内胎架制作

2、步骤二：内层钢壁制作。

内层钢壁制作前，利用在胎架底座基础预埋的钢板上焊接钢板调平，现场测量复测合格后固定，保证调平钢板在同一水平面上。

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加工时，钢壁板采用宽2m的钢板分层加工。内层钢壁周长为10.053m，为便于安装，环向分成2块加工，在内壁胎架上对接，拼焊成标准圆环。钢板在内胎架上焊接前用卷板机卷制成直径约3.2m的环形，用40t龙门吊配合安装。内钢壁节段每一层钢板加工时，由胎架限位环形钢板确定钢壁尺寸，钢板检查竖向接缝连接平齐、上下口水平，再利用垂线法检查其垂直度，满足要求即可进行竖向拼缝焊接。

内壁加工完成

3、步骤三：内外环向加劲肋与径向撑组合件加工

每节段内钢壁加工完成后，在钢壁对应位置开孔(根键盒安装孔位)，开孔前用三合板制作胎模，在钢壁上准确放样划线后开孔。

内壁开孔

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内层钢壁加工的同时，在场地内加工内、外环向加劲肋与径向撑组合件。组合件在固定胎模上加工。内壁环向加劲肋用δ12mm的钢板切割成型，外壁环向加劲肋用角钢L90×56×8mm卷制成型，用角钢L63×6mm径向连接焊接，径向撑在根键盒投影范围不影响导管安装。

环向加劲肋加工定型胎膜 环向加劲安装

4、步骤四：内壁主钢筋安装及根键盒临时固定

当节段加劲组合件安装完成，根键盒临时固定后再进行内壁竖向主筋的安装。 将根键盒前端架在径向撑上不影响外钢壁板安装的位置临时固定，然后再安装内壁竖向钢筋。内环上竖向钢筋60根，外环上竖向钢筋100根。

钢筋安装根键盒 临时安装固定

5、步骤五：外壁钢板安装、根键盒焊接、外壁主筋及环向钢筋安装

内壁主筋及根键盒临时固定完成后，再逐层安装外壁钢板，分层安装。外钢壁采用周长15.707m的钢板，环向分成2块加工。先用卷板机卷制成直径约5m的半圆环，再安装的到外环向加劲肋上。

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外钢壁加工及根键盒安装固定

6、步骤六：外壁压浆管及剪力钢筋安装

外钢壁安装完成后，安装外壁压浆管和剪力钢筋。

压浆管每节长度与钢壁长度一致，用钢筋环形箍限位在竖直线上同一位置，每节段压浆管上口设置临时固定形式，在对接时可适当调整位置。最后安装剪力筋，安装时要注意钢壁节段下放时的限位装置位置及转换牛腿位置。

在内外钢壁焊接完成后及时对所有焊缝做渗漏检查，若有渗漏及时修补，确保焊缝不渗水。

压浆管临时安装固定 挡水板安装固定

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单节钢壁加工完成 焊缝超声探伤检测

3.4.3.2 钢壁节段下放吊点及内支撑

在每节管身钢壁节段的内壁上端接头位置设置4个临时吊点，吊点设置成倒牛腿形式，每个点利用2根φ32mm的精轧螺纹钢筋作为吊杆与吊架连接，在吊点对应位置焊接内支撑，减小吊装过程钢壁板变形。

图3.4-3 沉井钢壁节段吊点平面布置图

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内壁吊点

3.4.4 沉井钢壁节段制作质量控制要点

1、钢板进场后，对每一块钢板的长度、宽度进行检查，保证原材料尺寸满足加工要求。

2、钢板加工前，对每一条边采用砂轮机进行打磨，确保焊接时钢板边能紧贴。 3、胎座平面必须保持水平，以保证钢壁的加工精度。

4、根键位置在钢壁加工前，先在钢板上进行精确放样，保证根键位置准确。 5、根键盒与内外层钢壁间连接必须满焊，焊缝饱满、连续、无气孔、无裂纹。 6、内层钢壁通过起吊系统起吊时，安排专人指挥，起吊必须缓慢平稳，避免单个手拉葫芦受力过大。

7、钢壁节段内壁分层加工时，定位型钢必须与内壁限位型钢紧贴垂直，以保证拼接尺寸准确。

8、外层临时竖向杆必须定位准确，牢固，确保外层钢壁加工尺寸精度符合要求。 9、现场技术员，必须对每一道焊缝进行仔细检查，分外观质量及密封性检查。外观检查，焊缝必须连续、饱满、无气孔、无裂纹；密封性检查，首先在焊缝任选一面涂抹石灰粉，然后在涂抹石灰粉的焊缝对应一面涂刷煤油，检查涂抹石灰粉处是否有煤油渗出，如有渗漏，必须进行补焊或重焊。

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3.4.5 质量控制指标

表3.4-1 钢壁加工质量控制指标 项次 1 2 3 4 5 6 7 8 一般项目 钢筋安装 关键项目 根键外套安装位置 实测项目 钢壁尺寸 内直径（mm） 外直径（mm） 规定值或允许偏差 ±20 ±30 ±15 ≤1%桩长 ±20 ±20 ±10 符合设计要求 ±10 ±10 ±5 尺量：每节5处 检查方法和频率 尺量：每节顶底口各检查4处 尺量：每节顶底口各检查4处 垂直度尺或吊线：每节检查4处 尺量：每个根键外套两端各1处 尺量：每个根键外套两端各1处 根据规范检查 内外钢壁间距（mm） 倾斜度（mm） 平面（mm） 高程（mm） 平整度（mm） 焊缝质量 受力钢筋间距（mm） 环向、径向钢筋、剪力筋间距（mm） 保护层厚度（mm） 3.5 内层钢壁防腐涂装

由于内层钢壁为外露面，沉井钢壁节段加工完成后，对内层钢壁进行防腐处理。 3.5.1 除锈

1、经加工后的钢板或构件，打磨除锈等级要满足涂装方案的要求。

2、钢壁内部表面采用喷砂除锈，要求达到GB/T8923-1988标准规定的Sa2.5级，钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。 3、表面清洁

⑴为增强漆膜与钢材的附着力，除锈后的钢材表面必须进行清洁处理，然后才能涂装。

⑵表面清洁工艺流程为： 用压缩空气吹除表面粉粒?用无油污的干净棉纱、碎布抹净?防止再污染。

⑶经过清洁的钢材表面的净化程度必须无油、无水、无污物、无锈斑及其他可溶性盐份等。

钢材表面清洁要求如下表：

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表3.5-2 钢材表面清洁要求表

项 目 油脂 水份、盐份 肥皂液 焊割烟尘 白锈(锌盐) 粉笔记号 专用油漆笔记号 未指定油漆笔记号 漆膜破损 其它损伤 清 洁 要 求 清除，但不允许留有肉眼可见痕迹 肉眼看不见 肉眼看不见 用手指轻摩擦，不见有烟尘跌落 用手指轻摩擦，不见有粉尘跌落 用干净的棉纱抹净，允许可见痕迹 不必清除 用铲刀等工具清除，肉眼看不见 肉眼看不见有烧损起泡等不完善的漆膜 用碎布或棉纱抹净，允许留有肉眼可见痕迹

喷砂除锈 比目板比照 3.5.2 内层钢壁涂装 1、一般规定

⑴涂装材料必须性能可靠、耐久性好、防蚀性强。

⑵除锈等级达到要求后，在环境温度5℃～38℃之间，相对湿度85%以下时，钢板可以喷涂防锈底漆,涂装后4h内不得淋雨。

⑶涂层喷涂间隔时间必须符合有关规定，以保证每层的喷涂质量。 2、涂装材料及工艺要求

⑴涂装前必须仔细确认涂料的种类、名称、质量及施工位置，对批量油漆的主要性能指标和粘度、附着力、干燥时间等进行检验。

⑵对双组份涂料必须明确混合比例，并搅拌均匀、熟化后使用。混合后如超过使用期，则不得使用。

⑶涂料必须按涂装方法（喷涂或刷涂）严格控制工作温度、湿度。

⑷根据涂料性能选择正确的喷涂设备，在使用前仔细检查储料罐、输料管道及喷枪是否干净、适用；检查高压空气压力、管道喷嘴是否符合工艺要求，高压空气中

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是否有其他油物和水。

⑸钢构件在运输和安装过程中，对损坏的油漆应进行补涂，对大面积损伤的，必须重新打砂按层修补。局部小面积损伤者用手工打磨，进行修补。 ⑹节段间内层钢壁连接焊缝在根键施工完成后统一补涂。

涂层检测

3.5.3涂装控制指标

表3.5-1 涂装指标表 序号1 2 3 4 设计要求 除锈清洁度 粗糙度（μm） 总干膜厚度 （μm） 附着力 设计值 清洁度Sa2.5级 RZ30-70 符合设计要求 符合设计要求 备注 对照比目板：抽查构件总数10% 粗糙度仪：每节查6点，取平均值

涂层测厚仪：抽查10%，每构件测5处，每处3点取平均值 划格或拉力试验：按规范比例检测 3.6 根键预制

3.6.1根键内钢套加工

根键内钢套加工，严格按设计尺寸下料，分类堆放，统一打磨，保证各个拼缝顺直。由于钢板较薄，焊接易变形，采用相应的措施防止变形。根键内钢套加工采用同一套模架，做到加工尺寸统一。

根键内钢套模架 根键内钢套焊接

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3.6.2根键外钢套加工

根键外钢套加工与内套匹配加工，一个内钢套对应加工一个外钢套，做到内外钢套一一匹配。

外钢套加工完成后及时与内钢套统一编号。外钢套加工完成后即可进行止水橡胶安装，止水橡胶安装必须保证精度，保证止水效果。

根键内外钢套匹配 根键外套

3.6.3 根键预制

3.6.3.1 根键预制场设置

根键预制、存放场地铺设10cm的碎石垫层，使地基承载力和平整度满足要求。首批根键预制胎座为三个宽25cm，高30cm，长15m的三个条形预制胎座混凝土横梁，用作根键模板安装定位，可同时预制10根根键。

根键预制胎座

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3.6.3.2 根键预制

根键长2.4m，其中内钢套段0.9m，标准混凝土段1.1m，钢刃刀段0.4m。

现场根键

根键在预制场集中预制，并一一对应编号，保证根键顶进时内外钢套紧密结合。 预制胎座横梁混凝土浇筑时严格按照设计尺寸和位置安装模板，测量标高合格后整体固定，再浇筑C30混凝土，浇筑后对横梁顶面进行收平，保证平整度。

预制根键混凝土采用普通C30混凝土，坍落度控制为（140±20）mm，由砼罐车运至施工现场后利用手推车进行浇筑，因根键内钢筋密集，采用小直径振捣棒振捣。

根键钢筋制作 根键模板制作

根键底模安装 根键钢内套及钢刃刀安装

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根键外模安装 根键砼浇筑

3.6.3.3 根键预制施工质量控制要点

1、根键内外钢套及模板加工完成后，逐一对其尺寸的精度及编号的准确性进行检查，不符合要求坚决不予使用。

2、根键模板安装，必须确保模板与根键内钢套密贴，避免胀模或漏浆现象，并增设调节拉杆，使根键混凝土标准段截面尺寸与根键内钢套一一对应匹配。

3、钢筋安装时，注意控制保护层厚度，并与钢刃刀进行焊接，防止漏筋。 4、由于根键钢筋紧密，混凝土浇筑要缓慢、勤振捣，确保混凝土质量。 5、根键混凝土浇筑前在内钢套正上方开孔，用于下放振捣棒，确保振捣密实。 6、根键存放时，根据编号顺序堆放，按“先顶进在上、后顶进在下”的原则，便于根键顶推时的吊装。 3.6.4 根键预制质量控制指标

表3.6-1 根键预制施工质量控制指标

项次 1 2 3 4 5 一般项6 7 目 钢筋安装 实测项目 根键内套尺寸 横向（mm） 竖向（mm） 规定值或允许偏差 ±5 ±5 匹配 满足设计要求 ±5 ±20 ±5 检查方法和频率 尺量：每个测4处 试套：每根 按规范检查 尺量：每构件检查2个断面 尺量，每构件检查5~10个间距 尺量：每构件沿模板周边检查8处 关键项目 内外套匹配性 构件焊接质量 主筋间距（mm） 箍筋（mm） 保护层厚度（mm） 路桥集团国际建设股份有限公司 第26页/共50页

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3.7 成孔施工

3.7.1 成孔施工流程

沉井成孔施工流程如下图所示：

施工测量放样护筒加工钢护筒埋设钻机就位、调试优质粘土、膨润土造浆准备检查孔径及垂直度3.8m前导孔施工不同地层渣样收集5.4m扩孔施工验孔终孔钻孔原始资料整理清孔图3.7-1 根式沉井成孔施工流程图

3.7.2 钢护筒施工

1、护筒尺寸选择

钢护筒内径宜比桩径大20～40cm，本试桩钻孔直径要求5.4m，试桩钢护筒内径取值为Φ560cm，采用壁厚δ12mm的钢板卷制，为保证钢壁不变形，采用型钢加强，护筒要有足够的埋深保证钻孔过程稳定。

2、钢护筒埋设

钢护筒在加工场内分节制作、接长，再用平板车运至施工现场，采用基坑开挖、直接埋入、回填优质粘土的方式埋设，护筒顶按高出地面1.0m控制。由于地下水位较高，基坑开挖前准备2台大功率抽水泵，施工时根据开挖情况及时对基坑内进行抽水，以保证开挖安全。

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钢护筒埋设

3.7.3 沉井成孔 3.7.3.1 成孔设备

1、钻机选型

钻机采用武桥重工生产的KTY4000型动力头钻机，该钻机采用气举反循环出渣工艺施工,最大输出扭矩达300KN.m，钻孔深度最大130m，采用刮刀、滚刀两套钻头，最大钻头重量28t,使用配重达56t，增重减压钻进方法，提高钻进效率。

现场钻机

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2、空压机和泥浆净化器

钻机配备1台MP650E型电动移动螺杆式空压机和ZX－250型泥浆净化器，作为钻孔排渣和除砂设备。

空压机 泥浆净化器

2、泥浆循环系统布设

在钻孔施工平台外距桩位10m以外挖设一个的泥浆池和一个沉淀池。

泥浆池 泥浆箱

3.7.3.2成孔质量控制措施

1、泥浆制备控制

本试桩采用化学造浆制备泥浆，本泥浆主要由膨润土、水、纯碱、羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺配成。

表3.7-1 泥浆配比

水(Kg) 1000 膨润土(Kg) 100 羧甲基纤维素(kg) 0.3 聚丙烯酰胺(Kg) 0.02 纯碱(Kg) 2.0

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表3.7-2 钻进过程中泥浆性能指标表

成孔 3.8m 一级成孔 5.4m 二级成孔 地层情况 粘土层 砂层 粘土层 砂层 砾石层 相对密度 1.29～1.39 1.40～1.45 1.14～1.29 1.26～1.36 1.17～1.22 粘度（Pa·S） 含砂率（%） 胶体率（%） 酸碱度(PH) 21～31 25～30 18～23 23～25 19～23 0～1 0.5～10 0～1 1～4 0～0.5 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 ≥99 8～9 7～9 8～9 8～9 8～9 2、成孔过程钻进参数 表2.8-3不同地层钻进参数表

地 层 护筒底口地层 黏土层 砂层 砾岩 钻压（kN） ＜100 50～150 50～150 300～350 转数（rpm） 进尺速度（m/h） 3～4 3～4 3～4 1～2 0.2～0.5 0.2～1.0 0.2～1.0 0.02～0.1 采用的钻头 刮刀钻头 刮刀钻头 刮刀钻头 滚刀钻头

5.4m刮刀钻头 5.4m滚刀钻头

3、泥浆指标检查和成孔垂直度控制

钻孔过程中正常情况每四小时对泥浆各项指标检测一次，根据泥浆情况作出相应的调整。并且每天进行2~3次抽查泥浆指标抽查，每天对钻机平整度和钻杆垂直度检查，确保泥浆护壁效果和成孔垂直度。

钻进至不同地层及时取样并做好记录，根据钻孔记录对比实际地层情况与设计地层情况的差异。

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检测泥浆粘度 检测泥浆比重

检测泥浆砂率 检测泥浆PH值

钻机平整度测量监测 钻杆垂直度检查

强风化砾岩渣样 中风化砾岩渣样

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泥浆检测记录表 钻孔原始记录表

设计地层标高+13.701m原地面+14.20m粉质黏土实际地层标高原地面+14.20m粉质黏土淤泥质粉质黏土淤泥质粉质黏土-2.20m粉质黏土粉质黏土粉质黏土粉砂粉砂粉质黏土粉质黏土-2.617m-10.50m粉质黏土-11.317m粉砂粉砂细砂细砂细砂细砂强风化砾岩-27.934m-29.20m强风化砾岩-34.599m中风化砾岩中风化砾岩实际地层与设计地层对比图

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4、成孔检测

成孔后采用测孔仪进行成孔质量检验。通过对成孔孔形的分析，计算成孔的孔径、孔深及垂直度。检测中心采用DM-604 超声波钻孔侧壁检测仪检测，由于孔径大，在孔中心检测不到孔壁，采用4个方向(东南西北)靠孔壁1.2m的位置布点的方法完成直径5.4m的孔的检测。

成孔检测结果：垂直度、孔形、孔深都比较好，在岩层有少量扩孔，淤泥质粘土和砂层都有扩孔现象，其中淤泥质粘土单面扩孔达到20~30cm。

超声波成孔检测

3.7.4 质量控制指标

表3.7-4 沉井桩成孔质量控制指标 项次 1 2 3 4 一般项目 关键项目 实测项目 孔位中心位置（㎜） 孔径（㎜） 孔深(m) 倾斜度（mm） 规定值或允许偏差 50 不小于设计 不小于设计 ≤1%桩长

检查方法和频率 全站仪或经纬仪， 每孔检查 测孔仪：每孔检查 测绳量：每孔测量 测孔仪：每孔检查 3.8 沉井钢壁节段下放

3.8.1 下放吊架

吊架设四点同步起吊，采用矩形吊架连接起吊滑车和吊点吊杆，吊架的吊耳与滑车连接轴销接连接，吊杆采用φ32精轧螺纹钢筋，两端用扁担梁限位，锚垫板和螺母锚固。

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吊架图

3.8.2 钢壁下放临时支撑架

沉井钢壁节段下放前，在平台贝雷上设置下放转换系统，即钢壁下放临时支撑架、垫梁和转换牛腿，临时支撑架采用I45a型钢搭设，跨贝雷承重梁采用3I45a型钢，贝雷梁上承重平联采用2I45a型钢，垫梁采用2I63a型钢。

钢壁下放转换架

3.8.3 钢壁节段注水下沉

钢壁节段下放采用整体式门式提升支架通过吊具提吊对中就位后，先靠自重缓慢均匀下沉，当钢壁浮力与自重达到平衡后，向钢壁内注水下沉至临时支撑架位置固定，然后吊装下一节钢壁对接完成后，继续靠自重下沉，平衡后再注水法下沉，重复操作直至钢壁下放到位。

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注水下沉

3.8.4 钢壁节段下放控制措施 3.8.4.1 钢壁节段导向设施

沉井钢壁节段下放时，为保证管身钢壁顺利下放，在首节钢壁外壁下口1.7m段设置前导向设施。

平台上再设置一层下放导向装置，限位型钢用I25a焊接在平台上，避开I63a垫梁的位置，根据现场情况确定限位空间大小。

钢壁前导向结构

3.8.4.2 钢壁节段对接

1、首节钢壁按设计中心位置下放到位临时固定，全站仪复测中心坐标并调整到位；

2、其余钢壁节段下放时，内钢壁下放至导向钢板上，使上下内钢壁间位置大致重合，然后全站仪测量中心对中后，对接焊接。

3、内钢壁对接焊接，管身钢筋及竖向加劲杆采用搭接焊接，外钢壁采用外包钢

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板的形式搭接焊接，内外钢壁焊接后均采用0.3m间距的加劲板焊接加强。

管身钢壁节段下放 钢壁位置检查

钢筋连接

外钢壁焊接 压浆管连接

3.8.4.3 钢壁下放到位固定

钢壁下放到位，上口需要固定对中，保证钢壁在孔内顺直。由于顶口低于原地面孔口，需要用型钢焊接在钢壁上并延长倒挂在钻孔平台的型钢上固定。

钢壁上口与护筒间利用型钢连接固定，连接点选在吊点位置的内外壁支撑点上。

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钢壁上口支撑固定

3.8.5 沉井钢壁下放质量控制措施

1、管身钢壁下沉采用注水下沉的方式。采用整体式门式提升支架，先利用自重下沉到平衡深度后再注水，注水速度不宜过快。注水的同时，缓慢下放钢壁管身，为了确保下放平稳，注水过程中整体式门式提升支架应保持受力状态。

2、节段间主筋连接采用单面搭接焊接方式。根据结构形式，工人在内外层钢壁管身间进行焊接，操作空间较小，在焊接过程中在焊接点四周铺设湿土工布，避免对管身其他构件造成损坏。

3、钢壁管身节段间的连接质量是管身依靠浮力下放的关键。连接时要确保焊缝质量，现场技术员必须对每一道焊缝进行仔细检查，如不合格必须进行补焊或重焊。

4、钢壁及根键盒焊缝需全部检查，检查方法为：在焊缝的一侧面涂刷白石灰水，待涂刷面晾干变白后，在另外一侧刷煤油，如果焊缝有气孔或裂缝，在石灰面即可渗出油来，从而判断焊缝的是否密封，加强补焊，保证钢壁下放过程不渗水。

5、为避免根键外钢套在孔内不沉积泥浆沉淀，钢壁下放前，采用编织袋套在外钢套内部的方法，起到隔泥浆不隔水的作用，达到钢壁内外压力平衡的作用，钢壁对接焊缝焊渣及时清理，做好焊渣清理措施，及时清理出掉入管身内的焊渣等杂物。

3.9 封底砼施工

沉井钢壁安装完成，下放到位后进行封底砼施工。本试桩沉井封底砼厚度4.0m，分两次封底，第一次封底2.8m，在试桩测试完成后进行二次封底，起到密封作用。封底砼采用“埋管法”浇注。

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3.9.1 孔内泥浆循环

封底前测孔底无明显沉淀，分别对3根导管采用反循环将孔内泥浆循环，循环

后孔底无沉淀，泥浆指标：相对密度：1.20，黏度22Pa.S，含砂率<0.5%。

封底前气举反循环泥浆

3.9.2 水下封底砼灌注

封底配备3根导管、3个料斗。导管接头采用快速螺纹接头，使用前进行水密、抗拉试验。采用汽车泵进行封底砼浇注，第一次封底理论计算需混凝土共32 m3，导管悬空0.3cm~0.4cm。为保证在浇筑混凝土的过程中钢壁不上浮，采取上口固定的措施。

封底砼浇注

3.9.3 质量控制指标

表3.9-1 封底质量控制指标

混凝土强度（MPa） 符合设计要求 按JTG F80/1-2004附录D检查 关键项目 基底高程（mm） 顶面高程（mm） 一般项目 沉淀厚度（㎜） -100，0 ±50 ≤100 测绳和水准仪：5~9处 水准仪：5处 沉淀盒或标准测锤：每孔检查 路桥集团国际建设股份有限公司 第38页/共50页

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3.10 沉井管身砼施工

3.10.1 导管、机械设备布置

封底砼强度达到设计要求后，侧壁回填碎石，然后对管身内进行沉渣清底，现浇管身砼，采用5根导管一次性浇注方案，5根导管由5个独立的储料斗供料。

5070t履带吊25t汽车吊125991348574,3501005049403#导管42,542,54#导管4059I45a型钢2#导管3I45a型钢5#导管1#导管3I45a型钢R20I45a型钢Φ8圆钢导管25t汽车吊混凝土汽车泵Φ16圆钢导管导向架大样图

图2.11-1 场地布置图 图2.11-2 导管布置及编号

3.10.2质量控制指标

表3.10-1 沉井管身混凝土质量控制指标 项次 1 2 3 4 5 6 关键项目 一般项目 实测项目 混凝土强度（MPa） 中心偏横桥向（mm） 位 纵桥向（mm） 横桥向（mm） 倾斜度 纵桥向（mm） 井壁厚度（mm） （mm） 平面尺外壁直径寸 内壁直径（mm） 顶面高程（mm） 规定值或允许偏差 符合设计要求 50 50 ≤1%桩长 ≤1%桩长 ±15 ±30 ±20 ±50 检查方法和频率 按JTG F80/1-2004附录D检查 全站仪或经纬仪：测管身两轴线交点 吊垂线：检查两轴线1~2处 尺量：顶口沿周边量4点 尺量：顶口沿周边量4点 尺量：顶口沿周边量4点 水准仪：5处 路桥集团国际建设股份有限公司 第39页/共50页

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3.11 外侧壁回填

侧壁回填碎石在封底砼浇注后进行，选择间断级配的碎石作为填充料，粒径控制在10~40mm，在平台上均匀安装五个下料管投料。

侧壁碎石回填

表3.11-1 桩侧压浆质量控制指标 项次 1 2 3 4 一般关键项目 实测项目 压浆强度（MPa） 压浆标准 压浆压力（MPa） 压浆量 规定值或允许偏差 符合设计要求 不低于压浆管底口静水压力 按碎、砾石空隙率计算压浆量 10~50 检查方法和频率 按JTG F80/1-2004附录D检查 压力表：每根 称量：每根 尺量：每批 回填碎、砾石粒径（mm） 项目

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第四章 试桩方案实施情况分析

首根桩施工时间统计如下：

表4-1 第一根沉井桩施工时间表

内容 钻机成孔施工 沉井钢壁下放 封底砼施工 碎石回填 沉井管身砼浇注 开始时间 结束时间 累计时间（天） 49 12 1 2 1 70 备注 含提钻 开钻至管身砼浇注 2011年12月30日 2012年2月16日 2012年2月17日 2012年2月29日 2012年3月1日 2012年3月7日 合计 2012年2月28日 2012年2月29日 2012年3月2日 2012年3月7日 4.1 场地建设方案实施情况分析

1、场地布置方案实施情况说明：

①原试桩位置在20#墩，根据河道局要求，试桩调整到21#墩，将20#搭设的钻孔平台及门式提升支架整体拆除到21#墩重新搭设。

②由于开工典礼场地规划需要，将钢筋加工存放场地、根键预制存放场地重新布置，并凿出原设根键预制台座，增设根键预制台座和钢壁节段存放台座。 2、门式提升支架使用情况分析：

整体式门式提升支架设计提升能力为100t，实际使用的提升力除钻头及配重组合重量较大外，钢壁下放所需的提升力不到50t。首根沉井施工门式提升支架使用的最大提升重量：

①钻头及配重最大重量84t。

②钢壁下放最大重量是第一二节钢壁总重47.2t。

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现场整体式门式提升支架提吊

3、第二根沉井钻孔地面平台方案调整：

根据第一根桩钻孔情况，合理利用场地，第二根桩不搭设贝雷平台，直接增设两条钢筋混凝土地梁与横桥向钢管相连，地梁长11.22m，宽1.0m，高0.6m，整体式门式提升支架按原设计搭设，如下图所示。

B桩地梁平面图望江东至3001-1453I45a顶面高出护筒口21221816038860保护层5cmC30砼100200预埋槽钢段或钢板钻1122间距2m，固定3I45a型钢1B 桩6021C30地梁11.22mX1.0mX0.6m机160160525160

图4.1-1 B桩地梁平面布置图

4.2 沉井钢壁制作方案实施情况分析

1、钢壁直径大，构件多，结构复杂，分节长度较长，加工难度较大，精度要求高，各构件安装顺序非常关键。

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2、场地龙门吊利用率非常高，吊车配合使用，龙门吊的充分调度使用直接影响各构件的安装进度。

3、由于钢壁板只有6mm厚，在钢板的吊装和焊接易变形，对接焊缝实施立焊难度较大。

4、竖向杆焊接、内壁吊点、外壁转换牛腿的焊接引起钢壁板变形较大，增大了下放对接的难度。

5、由于受场地限制，钢壁分节加工采用直立的形式，此方法竖向杆件定位误差较大，增大了对接难度，大批量制作可以考虑长线法加工。

7、内壁涂装防腐 ①喷砂除锈效果较好。

②涂层厚度检测不够的采用补涂的方法解决。 ③涂层附着力检查情况较好。

4.3 根键预制方案实施情况分析

1、原设计图中外钢套长95cm，在安装时发现由于内外钢壁半径相差较大，对应位置安装长度偏短，不便于挡水板安装，故第二个沉井的根键外钢套变更为100cm长，对应的断面尺寸进行调整。

2、外钢套加工时考虑到止水橡胶压缩后占用的空间及加工时的收缩变形，加工尺寸比设计尺寸沿法向加大3mm，即宽度方向加大总量6mm。

3、根键砼浇筑时，由于根键内钢套段90cm长，不利于下料和振捣，采用在内套正上方开孔下料的方法保证浇筑质量。

4、根键砼浇筑拆模后水平面气泡难排除，采用模板开孔的方法减少气泡，同时减小砼坍落度，加强振捣。

根键模板开孔排气

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4.4 成孔方案实施情况分析

1、第二根桩钻孔方案调整

根据第一根桩成孔过程分析，第二根桩成孔不采用3.8m前导孔施工的工艺，直接采用5.4m刮刀和滚刀成孔，既缩短成孔时间，又可以与第一根桩对比成孔质量和扩孔情况。

2、根据钻孔过程的泥浆取样沉淀试验分析,终孔泥浆指标控制为:相对密度1.20,黏度22Pa.s,含砂率<0.5%，胶体率≥99%；

3、钻孔进入岩层后每天进尺40cm~50cm，气举反循环将钻渣及时清除，提钻前测量孔底无明显沉淀。

4、泥浆沉淀试验方法

采用量筒和塑料桶对泥浆分阶段进行取样，模拟钢壁下放周期（8天）为一组，每天对泥浆沉淀进行观测。

泥浆沉淀试验取样

有沉淀 无沉淀

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表4.4-1 泥浆沉淀试验记录表

取样时间 泥浆性能数据 比重：1.17g/cm3; 粘度20s；含砂率＜0.5%；PH值8～9；胶体率100% 比重：1.19g/cm3; 粘度20.6s；含砂率＜0.5%；PH值8～9；胶体率100% 比重：1.20g/cm3; 粘度21.4s；含砂率＜0.5%；PH值8；胶体率100% 比重：1.20g/cm3; 粘度22.1s；含砂率＜0.5%；PH值8；胶体率100 前两天 第三天 3mm沉淀，有絮状物 1.5mm沉淀，有少量絮状物 无明显沉淀 第四天 3mm沉淀，絮状物成块 2mm沉淀，絮状物增加 无明显沉淀 第五天 3mm沉淀，絮状物成块 3mm沉淀，絮状物增加 无明显沉淀 第六天 6mm沉淀，絮状物减少 3mm沉淀，絮状物增加 无明显沉淀，有少量絮状物 无明显沉淀 第七天 2cm沉淀，絮状物减少 3mm沉淀，絮状物增加 无明显沉淀，有少量絮状物 无明显沉淀 第八天 3cm沉淀，絮状物减少 3mm沉淀，絮状物增加 无明显沉淀，有少量絮状物 无明显沉淀 新配泥浆 无明显沉淀 循环4天 无明显沉淀 循环9天 无明显沉淀 钢壁下放前(循环17天） 无明显沉淀 无明显沉淀 无明显沉淀 无明显沉淀 5、泥浆沉淀试验结果

①泥浆循环时间越长，出现沉淀的时间越长。

②新配泥浆由于循环时间过短，易沉淀，表中新配泥浆为5.4m滚刀钻进前取样，虽然泥浆指标性能良好，但由于泥浆未充分循环，沉淀较快。

③钻进至设计标高确认终孔后，测得无孔底沉明显沉淀。 6、钢壁下放及封底前泥浆测试情况

①从提钻头到侧壁碎石回填完成，共15天，钢壁下放过程和封底前持续测量孔底沉淀情况，测锤均能探到底，孔深数据无变化，证明孔底在15天内无明显沉淀；

②封底前测得孔底无明显沉淀，采用反循环方法将孔内泥浆进行循环，循环后的泥浆指标：相对密度1.20,黏度22Pa.s,含砂率<0.5%，与终孔时的指标一致；

③封底前循环泥浆没有加入新制泥浆降低泥浆比重，在桥规中对沉井封底的泥浆指标没做要求，而且考虑到管身混凝土浇筑时钢壁结构安全，利用泥浆比重预先施加一个给内钢壁的侧压力。

④钢壁下放前取样的泥浆试验在第30天仍无明显沉淀，有絮状物出现。

4.5 沉井钢壁下放方案实施情况分析

1、钢壁节段下放主要是控制对接的顺直度，重点控制外壁顺直。 2、下放过程采用3个水泵同时抽水注水，辅助下沉。

3、所有焊缝均采用超声探伤检测，对检测不合格的焊缝及时整改修补，并将设置间距为60cm的加劲板增加为30cm间距设置，确保结构受力安全。

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4、钢壁节段下放过程门式提升支架起吊重量不大，内壁吊点、外壁转换牛腿受力安全。

5、钢壁节段对接焊接时间较长，每个节段对接焊接时间均达到30~36小时。 6、钢壁焊缝防渗效果较好，钢壁管身内没出现渗漏进泥浆的现象。

7、第三节段下放时发现1处挡水板上的阻水橡胶条安装不到位，造成挡水板密封不好，有漏水现象。

8、钢壁下放无外力作用下到底，上口中心偏位3.5cm，证明成孔垂直度和孔底平整度较好，整个成孔质量较好，采用千斤顶调整上口中心偏位在1.5cm以内。

4.6 沉井封底方案实施情况分析

1、采用3个料斗灌注，首批料下放前导管距下口30~40cm。 2、3台砼罐车循环供料，一台汽车泵向3个导管循环浇注供料。

3、封底砼浇注从15:30~17:30持续2小时，共用砼41 m3，理论计算孔底锥形段（约23cm）和封底2.8m高需要36 m3，考虑到封底面积大，表面砼可能松散不密实，按多浇注30cm控制。

4.7 沉井管身砼浇注方案实施情况分析

1、砼浇注前准备工作

①为避免导管接头卡在钢壁上，采用5根直缝焊管作为导管。 ②6台砼罐车持续供料，一台汽车泵循环浇注。

③管身砼浇注前对5根导管分别用气举反循环的方法清渣，循环出来的清水无沉渣，而且循环前后刃脚底部深度测量一致，证明底部无沉渣。

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气举反循环清管身底部沉渣 导管采用直缝焊管

2、砼浇注过程控制

①首批料5个料斗同步下料。

②首批料浇注完成后再多浇注1.0m高的砼才改用小料斗下料。

③第一次提拔导管是在浇注7.0m高，超出荷载箱位置3.5m，导管埋管深度6.1m，第一次提拔导管3.1m，导管底口高出荷载箱0.5m位置，拔导管后埋深3.0m。

④5根导管按顺序提拔，混凝土浇注不间断，浇注到3#导管时不下料，利用其余4根导管继续浇注，通过测锤探测，单根导管浇注的混凝土可以沿环向流动到正对面位置，比如1#导管下料，该位置砼面上升60cm，正对面3#~4#导管之间的砼面上升20cm。

⑤利用其余4根导管完成管身砼浇注，3#导管与其它导管同阶段按顺序提拔，一直到最后完成浇注时才将3#导管提拔出来，此时管内混凝土还能自然下料，没有初凝，由此判断现场砼与试配砼的初凝时间吻合，达到16小时。

⑥坍落度保持在21~23cm，当坍落度小于21cm时下料困难，分析原因由于根键盒等钢构件较多，混凝土难以上翻。

⑦浇注过程5个测锤同步测量砼面上升情况，基本能达到同步上升，整个浇注过程持续16小时，混凝土沿环向流动性较好，各点测量的砼面上升的高差保持在

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