[00142036]深水、大流速、裸露陡岩海域桥梁桩基础群施工关键技术

随着我国基础设施建设的不断完善,连通各区域（省份）的高速公路网也基本完成,大跨桥梁的建设也逐渐向环境更为恶劣的海洋水域发展。根据国务院发布的《国家高速公路网规划》（7918规划）,我国将陆续修建跨越琼州海峡、渤海湾、台湾海峡等大型跨海通道工程。除了上述规划的大型跨海通道外,我国沿海省份（如江浙地带）将陆续在一些外海岛屿间修建桥梁工程或隧道工程,如舟山连岛工程等。对于在海峡、海湾和近海岛屿间修建桥梁工程,深水基础施工是桥梁建设中的主要难点之一。海洋气象条件异常复杂,风高浪大,同时受潮汐作用影响,还会产生潮流、涌浪等现象,极大地增加了桥梁基础的施工难度。特别是对于外海岛屿间的海域情况,除了具有上述海洋特征外,还具有明显的狭道效应,常常表现为狭道内海域整个断面流速均很大,导致海床基岩裸露或者是覆盖层较浅,且基岩强度很高。同时由于两侧岛屿的影响,狭道内存在明显的海槽,水深从十几米变化到几十米不等,且海床岩面倾斜度较大,给桥梁基础施工带来了极大的困难。 （1）技术原理 课题采用国内相关技术调研、理论分析计算及现场实施论证相结合的方式展开研究,通过类似工程资料收集、前期项目技术策划及施工方案编制、施工过程跟踪、反馈及总结等研究开发方法,最终形成深水、大流速、裸露陡岩海域桥梁桩基础群施工关键技术研究报告。 （2）性能指标 1)对7#～15#墩桩基施工总体工艺布置进行了研究,确定了各墩合理的桩基方案。 2)对“长旭号”自升式平台的可行性以及驻位、自存及作业期间的稳定性进行了研究。 3)对7#、10#墩钻孔桩施工工艺、钻孔平台搭设及施工技术以及钢护筒（钢管桩）嵌岩锚固技术进行了详细研究。 （1）提出了通过海洋自升式平台构建桩基钻孔平台的技术,实现了水深39m、流速3.5m/s、岩面倾角28°条件下海域桥梁桩基础群施工,克服了常规施工方法难以实施的难题。 （2）研发了多用途钢护筒沉放定位导向装置,实现了在深水、大流速、裸露陡岩海域钢护筒倾斜度小于1/300、中心位置偏差小于5cm的高精度目标。 （3）研发了适应地形起伏,易安装、便拆除的水下固脚装置,解决了钢护筒底脚浇筑固结的难题,避免了钻孔漏浆风险。 通过秀山大桥副通航孔桥钻孔桩施工为背景,结合现场实际情况,掌握深水、大流速、裸露陡岩海域桥梁桩基础群施工关键技术,解决深水、大流速、裸露陡岩海域桥梁桩基钻孔平台搭设、桩基钢护筒精确定位技术难题等,确保工程施工质量,降低项目施工风险。 通过开发出沿海深水流急无覆盖层条件下大直径钻孔桩成套施工技术,形成完整的工艺技术,为我局进军深海、无覆盖层的跨海大桥、连岛大桥市场,提供技术支撑,对推动国内外类似桥梁建设,具有较大的借鉴意义。 随着桥梁建设向深海、大跨度方向发展,必然遇到深水、大流速、裸露陡岩等恶劣条件,此课题的研究,突破原有的施工技术和相应装备,对未来桥梁建设意义重大。 深水、大流速、裸露陡岩海域桥梁桩基础群施工关键技术已在秀山大桥副通航孔桥和引桥中成功应用,并取得了显著的经济社会效益,产生经济效益2488.9万元。