苏通大桥主塔桩基工程进度计划控制

《现代交通技术｝２００６年第３期　文章编号：１６７２—９８８９（２００６）０３—００８７—０４　苏通大桥主塔桩基工程进度计划控制　缪秋琴　ｒ７工苏省苏通大桥建设指挥部，江苏南通２２６０１０）　摘要：苏通大桥主塔桩基是一超大型深水钻孔灌注桩基础，是苏通大桥项目关键控制性工程，受工程规模、气候、　环境等因素影响，其计划工期安排存在不确定因素较多，进度控制困难。本文从工期安排、资源配备、施工条件等方　面详细介绍了苏通大桥主塔桩基计划安排、施工进度控制、工效分析等。　关键词：苏通大桥；主塔桩基；计划；控制；工效分析　中图分类号：Ｕ４４５，１　文献标识码：Ａ　Ｓｕｔｏｎｇ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｍａｉｎ　Ｐｙｌｏｎ　Ｐｉｌｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　Ｓｃｈｅｍｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｉａｏ　Ｑｉｕｑｉｎ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｓｕｔｏｎｇ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｃｏｍｍａｎｄｉｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｎａｎｔｏｎｇ　２２６０１０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｙｌｏｎ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｕｔｏｎｇ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｓ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｄｅｅｐ　ｗａｔｅｒ　ｂｏｒｉｎｇ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．Ｉｔ　Ｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｕｔｏｎｇ　ｂｒｉｄｇｅ、Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｓｃａｌｅ，ｗｅａｔｈｅｒ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　ｍａｎｙ　ｕｎｃｅｒｔａｉｎ　ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｈａｒｄ　ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｙｌｏｎ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ，ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｓｃｈｅｍｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄ：Ｓｕｔｏｎｇ　ｂｒｉｄｇｅ；ｐｙｌｏｎ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ；ｐｌａｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ；ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　１苏通大桥项目概况　因素、技术条件、大型专用设备、人为因素、资金筹　苏通大桥跨江大桥全长８　１４６　ｍ，主跨径１　０８８　ｉｎ．　措等诸多因素影响。施工计划主要受以下几个方面　采用全封闭双向六车道高速公路标准．是目前世界　因素影响：　第一大跨径斜拉桥。其主塔墩基础采用１３１根　（１）气象条件　中２．８　ｎＩ／￣２．５　ｉｎ钻孔灌注桩（另设４根备用桩），梅花　每年受到台风、季风和雷雨天气影响天数多。　形布置，桥轴线方向布置９排，间距５．４５　ｎｉ。墩轴线　年影响天数平均达１５７　ｄ。桥址所处区域设计风速　方向布置３３排．间距３．３７５　ｎｉ，摩擦桩．钢护筒与桩　大，对基础施工平台、施工机械的抗风设计提出了　基共同受力。桩长为１１４—１１７　ｎｉ。　更高的要求。　苏通大桥总计划建设工期５年半．主桥施工是　ｆ２）水文条件　本项目控制性］＿程，计划安排“两年基础、一年半下　项目所在河段为感潮河段，涨、落潮流速流向　部、两年上部及收尾”，项目于２００３年６月开工建　多变，江面宽阔，水深流急，主塔基础位于主航道，　设，计划２００８年底建成通车，力争提前。　受海潮和洪水双重影响，冲刷严重。　ｆ３）基岩埋藏条件　２主塔桩基计划进度影响因素　桥位岩面高程约在一３００　ｎｉ．所有钻孑Ｌ灌注桩均　苏通大桥主塔墩超大群桩基础建设条件、施工　不能嵌岩，覆盖层的上部以淤泥和粉沙为主，较好　技术复杂、不确定因素多，受工程规模、环境和气象　的持力层埋深在高程一６２　ｎｉ以下，桩长均在１１０　ｎｉ　作者简介：缪秋琴（１９７０一），女，江苏如皋人，工程师，主要从事公路与桥梁施工管理工作。　・８７－　维普资讯 http://www.cqvip.com

《婴　窑　垫　鱼　苎　塑——　以上。对钻孔施丁提出了更高的要求。　（６）进度、投资、质量三者之间的关系　㈧地质条件　如何在保证工程质量的前提下，适当增加工程　主塔桩基土层为粉沙、细沙、中粗沙及砂砾层，　投资，缩短工期，使项目提前运营，投资尽早收回，　钻进成￣ＬＨ－，Ｊ－易塌孔，同时为提高桩侧摩阻力，须加　使项目全寿命经济效益得到提高，也是工程计划编　快成孔成桩进度并在保证孔形质量的前提下减少　制考虑的重点。　泥皮厚度。因此对钻机性能、泥浆配制及钻孔操作　等施工技术和工程管理方面提出了更高的要求。　３主塔桩基施工计划进度　（５）通航要求　主塔桩基为控制性工程，根据总体实施计划安　长江是我国的水上运输大动脉，对国民经济发　排及江阴大桥、润扬大桥、南京二桥等施工实践（见　展起着举足轻重的作用，施工期不得影响水路航　表１），结合苏通大桥建设条件等因素，主塔桩基计　运，需考虑施工安全保障。　划工期１５个月。进度安排如下：　表１　国内典型大型桥梁施工进度计划分析对照表　项目　进场准备　试桩　防护　与水上平台鎏梨　笔　鎏壬　　钻孑Ｌ桩施工　…—　设备　一”　…篓　工效分析　　主要是ｌ临时工程、布　钢护简内径２．８　１３１＋４根中２．５—２．８　ｍ变直径钻孑Ｌ　竺码薹通耋头码　。头进已场由道业路主和交根完塔薹　荤４，根１南预防．５　个　瓣２月动护投入铁２锤台，　振钻Ａ每５　Ｐｍ襄Ｅ天　１ｍ２ｏ篓成　孔桩桩周　ｄ期０　，　２８．５／根　ｄ　、囊　篷　５注考浆虑　ｄ其．５他因／根素。，工正期常　～　　－…。８　……　成。　根，工期４个月８．５个月。　每墩２１根币３．０　ｍ钻孔桩，北塔桩　南京　长１０２　ｍ，钻孔深度５５　ｍ，南塔桩长钻机成桩周期　二桥　８３　ｍ，钻孔深度４７．８　ｍ，桩基入微风　４台　２Ｏ　ｄ　化岩层大于５　ｍ。桩基施工５个月　润扬　悬索桥　无　茎台钢　最多　护８　筒ｄ　６／ｄ　５　根进　蓑个　入月微　风化岩层大于３甏　　ｍ。桩基施工　’罄成　一　……。１９桩ｄ周期…　　润扬　斜拉桥　３　无　入岩２０ｍ，其中入微风化岩嚣　层１０ｍ。　周期ｌ篙籍　苫　２　ｄ／　桩基施Ｔ　５个月　根　苏通　４　１．５　４　大桥　３　ｆ１１　２００３—０６…Ｏ１　０８　３１：施工进场准备及临时　业平台，工期４个月。平台尺寸约６８　ｍｘ５７　ｍ，钢护　工程设计、埋设水下电缆等，为关键线路，工期３个　简直径２．８　ｍ，最大长度７２　ｍ，单根重量最大９０　ｔ，　月。临时工程是桩基施工的前提条件和关键所在，　需穿过深厚粉细砂，入土深度达４０ｍ，下沉难度大，　其设计不确定因素多。难度大，需精心考虑。　应选择平潮或流速较小的时间，确保钢护筒在水流　（２）２００３—０６…Ｏ１　０９　３０：水上试桩工程，工期４　作用下的稳定性。　个月（不占关键线路）。为验证桩承载力、确定施工工　ｆ５）２００３…１２　２０　２００４—０８—３１：钻孑Ｌ灌注桩施工　艺．南北塔墩分别设计了４根模拟通航孔水中桩基　（含桩底注浆），工期８．５个月。为提高桩基侧摩阻力，　的试桩工程，工期存在不确定性因素。但一般不会　要求钻孔从护筒底钻进到浇筑砼回护筒底１：３的作　影响关键线路。　业不超过７２　ｈ，即要求从一６５．０～１２３．０　ｍ土层中钻　（３）２００３—０８…１５　０９　３０：冲刷预防护，工期１．５　进、清孑Ｌ、移钻机、下放钢筋笼和导管、浇筑砼至护　个月。　筒底Ｅｌ的施工速度要快；钢筋笼最大长度近１２０　ｍ，　（４）２００３—１０一Ｏ１—２００４一Ｏ１—３１：搭设桩基施工作　最大重量达８Ｏ　ｔ，各根桩身钢筋笼接长次数不应超　－８８－　维普资讯 http://www.cqvip.com

堡　窒　垫　兰　苎苎　过３次，以加快施］二进度：主塔桩基钻孔内吊人钢　筋笼后应进行二次清孔；成桩后，必须采用４根检　根备用桩）打设。受冲刷防护及地质影响．钢护筒打设　困难，工期滞后于计划５３ｄ，但由于与桩基施工交叉　测管进行超声波检查；桩身砼强度等级Ｃ４０，单根桩　砼浇筑量达６００　ｍ　，相邻两根桩不得同时成孔或浇　筑砼等。　４实际施工进度控制（以北索塔桩基为例）　４．１进场准备与工程试桩　进行，未影响关键线路，且为承台施工节省了工期。　４．４钻孔灌注桩施工　４．４．１　资源配置　主塔墩桩基每天安排２班施工人员。每班３８５　人，１２　ｈ作业；配备３００　ｔ、６０　ｔ、１５　ｔ浮吊各一艘，２０　ｔ、　８０　ｔ龙门吊，７０　ｔ桅杆吊各２台，５　８台ＧＤＹ４００、　２００３—０５—１８签约，６月５日开始搭建试桩平　台，６月２７日开钻，８月２０日完成与主塔过渡墩钻　孔灌注桩相同的２根＿Ｉ＝程试桩，其中打设钢护筒５　ｄ、　钻孑Ｌ、浇筑砼３６　ｄ，注浆１０　ｄ。另一试桩平台搭设过　程中，出现单根中ｌ　４００　ｍｍ的钢管桩在水深急流中　折断１０根的现象，另两根试桩工程没有进行。故未　影响计划＿Ｔ期。　４．２河床冲刷防护工程　从试桩结果看，主塔墩水下河床冲刷严重，为　防止冲刷对主塔墩基础的影响，决定对主塔墩河床　进行冲刷防护，为新增项目，会影响总工期，指挥部　要求施工单位加大投入，增加机械设备，并与相关　单位协调，确保防护工程顺利进行。共投入２艘吸　砂船、４艘运砂船、２艘浮吊、４艘开体驳（３５０　ｍ３和　５００　ｍ３）、】０艘运送级配石船、ｌ２艘运块石船和２艘　定位船。采用交叉作业：在钢护筒施Ｔ前进行核心　区２　ＩＴＩ厚袋装砂施工：钢护筒施Ｔ一半时进行上游　永久防护区和护坦区级配石抛填：钢护筒施工完成　后．进行核心区级配石和护面块石抛填：平台完成　后．先抛填下游永久防护区和护坦区级配石、护面　块石．并补抛上游区和护坦区护面块石。防护施工　从２００３—０８—１４日开始至２００４—０５—３０日完成。用　５８７　８３４　ｍ　袋装砂、级配碎石和大块石，以北索塔基　础纵、横轴线为中心，构筑成面积为３８０ｘ２８０　ｍ　倒　滤棱体。最多一天抛投砂袋２　７８２　ｍ３抛石７０７　ｍ　，有　效地防止了河床冲刷。　４＿３钢护筒与水上平台　针对试桩过程中出现的钢管桩被折断现象，决　定将钢护筒作为桩基施工平台的支撑，安排每天２　班施＿Ｔ人员，每班１２　ｈ，２７３人；于２００３—１０—１０日开　始搭设起始平台，因国内打设钢护筒机械设备均不　能满足施］二要求，施工单位果断从国外进ＶＩ设备，　采用“苏连海起重８≠｝”起重船作为吊装设备，２台并　联ＡＰＥ４００型振动锤联动下沉，配合桅杆吊、龙门　吊、浮吊等，于２００４—０３—２５完成全部１３１根（另加４　ＧＦ３５０、ＺＳＤ３００反循环钻机，配备一台２５０型钻机进　行超前扫孔，以清除河床防护沙袋；配备２艘１６０　ｍ３／ｈ　砼搅拌船；备用２台冲抓钻机，以防钻孔过程中异　常情况。　４．４．２钻孔桩施工工艺流程　钻孔施工采用了优质ＰＨＰ泥浆护壁、回转钻机　气举反循环施工工艺ｆ见图１）。　图１桩基施工流程图　４．４－３实际进度　２００３—１２—１８试钻，２００４～０２—０３日正式开钻，　２００４—０７—２７日完成１３１＋４根（备用桩）灌注桩浇筑，　历时１７５　ｄ，单根桩钻孔７０　ｈ、安放钢筋笼２０　ｈ、浇　・８９・　维普资讯 http://www.cqvip.com

奎　堇　鱼苎苎　————　筑砼６　ｈ、其他作业及水文、地质、气象等影响７０　ｈ，　平均成桩周期６．９　ｄ。正式开钻时问滞后计划４３　ｄ，　但由于采用优质ＰＨＰ泥浆，配备功能齐全的大型施　工设备，确保施工连续和钻孑Ｌ质量，完工日期比计　划提前４　ｄ，单桩造价减少约２万元，取得了一定的　经济效益。　４．５注浆　由于主塔桩基均位于沉积层，桩长较长，沉淀　厚度控制困难，而较厚的沉淀会造成桩端承载力下　降和沉降加大。为提高其承载能力、减小和控制沉　降、保证结构安全，对桩基进行桩底注浆，注浆后的　单桩极限承载力值比压浆前提高４０％以上。注浆从　２００４—０７—２０开始，共２７　ｄ，比计划工期提前１５　ｄ。　５进度控制的对策措施　（１）坚持科技创新，技术方案超前优化。集技术　顾问专家组、国外咨询机构智慧，超前组织攻克主　塔基础的河床防护、群桩施工等世界级技术难题，　在技术与工艺的融合上，超前优化施工技术方案。　如根据桥位区水文、地质条件，勇于实践，大胆创　新。提出了我国首次采用的直接插打钢护筒搭设钻　孑Ｌ施工平台的方案．具有先进性和创新性，节省了　工程投资和工期。　（２）加强关键工序控制，科学、有序、均衡组织施　工。分析主桥过渡墩、辅助墩的结构类近性。从难度　最小的过渡墩起步，以合理的流水节拍梯次向辅助　墩展开，强化专业化施工、保障质量，提高施工效率　和资源利用率，为主塔施工积累经验。　（３）把握关键资源动态配置，做好工程施工保　障。针对苏通大桥复杂的建设条件和施工技术．施　工单位超前从国内外调配或特制能在７级风力下　正常作业、功能满足施工要求的先进设备，以主要　关键设备到位率１００％保障施工顺利进行。如主塔　墩上采用５—８台钻机、两艘大型拌和船（１６０　ｍ３／ｈ）、８　台除泥器（Ｑ＝２５０ｍ３／ｈ），设置１　５００　ｍ。泥浆池．采用　“苏通专用ＰＨＰ泥浆”，保持泥浆水头、气举反循环　排碴、浆砂分离装置、按含砂率保持５％。以内补浆控　钻、按终孔标准一次清孔，实际沉渣厚度０～１０　ｃｍ，　保障了孔位、孔壁、垂直度等成孔标准．避免了掉　－９０・　钻、埋钻等事故。提前对作业人员进行上岗培训、多　方位超前组织落实材料供应，及时计量，业主协助　项目部解决部分贷款，保障了工程正常进行。　（４）严格控制施工工序，以质量保工期。推行“首　件制”，严格“三检制”，遵循指挥部、质监站、设计、　监理、监测、中心试验室、测量中心、总包与分包等　九方履责制约的质量保证机制，按标准、规范、规　程，从优化配合比设计、原材料控制、施工全方位、　全岗位地进行质量控制，经检测，所有桩基均为　“Ｉ”类桩．实现以工程质量和减少返工换回工期的　目的。　ｆ５）以计划为龙头．明确进度目标任务。根据总　体实施计划大纲，结合工程实际，开展多种形式劳　动竞赛活动，以目标激励，凝心、启智、聚力、增效；　采用“树状法”分析“人、机、料、法、环”诸因素，细化　工艺与标准、形成标准化作业。在严格班组自检与　互检、质检部专检和开展群众性的技能比武、工种　考试、岗位练兵和Ｑｃ小组活动中持续改进工法和　工艺：在聚焦现场“零距离”管理中，增强凝聚力，增　进团结．提前完成主桥基础施工任务。　（６１与海事部门同心协力，共建水上施工安全环　境。构建了水域航标、上下游警戒船、平台警示、专　职水上调度、专船引领航泊、交通船与码头管制的　七层安全施工网络。采用声、光、电、标、牌日夜警　示，全天候值班监护，雷达导航、定线航行，形成水　上交通安全区．保障了施工安全和高峰期近百艘施　工船舶航行安全，实现基础施工零事故。　６结语　苏州大桥主塔桩基施工。通过采用国内首创的　直接插打钢护筒搭设钻孔施工平台的方案，编制合　理的进度计划，采取相应的计划进度控制措施，通　过交叉施工，确保关键线路进度要求，按计划高质　量地完成了主塔柱桩基施工。　参考文献　［１］北京中爻公路规划设计院．苏通长江公路大桥跨江大桥　工程施工图设计．（第二册主桥第一分册（一）主１一主４墩　基础及墩身）．２００３．　ｆ收稿日期：２００６—０５—１６）