大直径桩柱施工（钻孔灌注桩柱） 系指桩径大于250cm，大直径桩柱按其施工方法的不同可分为钻孔灌注桩柱，钻埋空心桩柱和挖空心桩柱三类。 1．施工平台 1）平台构造：钢管桩工作平台由钢管桩与纵横梁组成，钢管桩可用成品管或用6mm-10mm钢板卷制而成，采用振动下沉法安装到位。直径0.5-1.2m不等。纵梁常使用六四军用桁架、万能杆件桁架、贝雷桁架，使用时要注意设计钢管的跨径最好为节距的倍数，以提高支点的剪力。 2）钢管桩施工：钢管的成品有热轧无缝钢管，有缝焊接管和螺旋焊接钢管三种，为便于长期周转使用，施工时多采用成品管，钢管分节，节的长度一般为4-6m，节与节之间的钢法兰圈用电焊连接，以增加连接刚度。 钢管桩的底节刃脚处要贴焊钢板圈，离刃脚一定高度h要设内横隔板来提高垂直承载力，以便较容易外拔。 钢管桩常用震（拔）两用的震动锤，其技术规格如表3-4-1。 双频率震动锤 钢管桩插打在软弱地层时宜用高频激震，深层或终振阶段宜使用低频激震，每次震动时间根据土质情况及震动机能力大小来定，一般不超过10-15分钟，震动时间过多对震动机的零部件易于磨损。 钢管桩沉入施工的极限承载可参考下表：表3-4-2 3）钢管桩施工工序
a．定位旋测：在浮吊工作船进入墩位前，先经过测量将桩位用浮标形式定位，待定位船抛锚就位后，选用平台钢管桩中一根作定位桩，先行震入，以后再以此根做定位的标准。 b．施打顺序以浮吊移动方便为准，浮吊大致分为三类：汽车（履带）浮吊，桅杆浮吊，龙门浮吊，其中汽车浮吊是在钢驳船上装设汽车（履带）吊，考虑到震动锤的冲击力较大，为稳定起见，常将船尾（头）对准钢管桩，钢管桩安装了震动锤后，顶部用4根风缆固定，缆风绳可设在工作船上或已施打的钢管桩上，缆风绳的作用是控制钢管桩的竖向倾斜，钢管桩震沉到工作平台高程后停止，再接长，依次施工直到设计位置，一个平台的钢管桩要集中施打，才能发挥效率。 c．为提高大型高级钻机功效，在施工组织设计中至少要安排多套平台与钢管桩。d．桩头处理：按平台设计标高将桩头割平，在端部相当于钢管1个直径D的深度内，焊一块水平隔板做底模板，再在端部焊顶盖板（20mm厚）在其中心留ф20mm孔来浇封头砼，藉以保证接头部位的平稳。 e．当平台钢管桩出水较高或流速较大时，钢管桩顶要设横梁，设剪力撑，形成框架，然后在横梁上安装纵桁梁，在纵桁梁节间支点上安置工字钢横梁，并用抱箍固定，在横梁上铺设木（竹）跳板，在此平台架设工作基本完成。 2．钢护筒就位 1）施工前的准备工作 护筒制作及运输到墩位射水，吸泥机就位振动沉桩锤，锤座就位吊装机械，电源就位操作平台完成（或定位船就位）导向架（或导向井框）就位复测完成。 2）接长护筒 a．将底节护筒装入导向架内，并用手拉葫芦调整中线位置，用夹具固定在平台上，再在其上吊放第二节，钢护筒顶底部各焊有一道水平回劲法兰圈采用电焊连接方式接长。二节完成后再放第三节，直至护筒长度大于水深后，再用吊车将护筒下沉到河床表面。 b．护筒放置在河床面上，上端用手拉葫芦固定在平台上，下端用钢丝绳在前方锚碇上牵引固定，防止水流冲偏。 c．护筒顶节和震动锤座牢固地连成一体（检接加焊接），在锤座底部接4根风缆，用以调整护筒倾斜。 3）震动下沉 a．采用电动震动锤下沉护筒，当护筒顶距工作面0.8m左右时，停止振沉，解除锤座与顶节护筒连系，按同样步骤再接长护筒。 b．每锤击下沉1m左右都要进行护筒垂直度的检校，如护筒倾斜应停振，采用调整风缆方式纠正。 c．施工中发现护筒有漏水孔洞，应采用钢板和环氧树脂封闭。 d．护筒先桩锤自重下沉，待取得足够的稳定性后，再行振动下沉，避免在偏载作用下，形成严重倾斜偏位。 e．当采用高压射水配合空气吸泥机吸泥振沉施工时，严防不对称射水，造成刃脚单边受力倾斜，应在护筒内土体全断面对称均匀冲淘，保留护筒内土体表面距刃脚下口50-100cm时再行振沉。 f．当护筒下沉未能满足设计要求时，可采取以下几种办法： ①护脚：在护筒外抛尼龙袋装砂砾或片石护筒底，以减少水流所产生的局部冲刷，此种 方法常用在软弱土层上。
单桩竖向承载力设计值计算 一、构件编号: ZH-1 示意图 二、依据规范: 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002) 三、计算信息
1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩 2.桩顶约束情况: 固接 3.截面类型: 圆形截面 4.桩身直径: d=800mm；桩端直径: D=1200mm 5.材料信息: 1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm2 2)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy，=300N/mm2Es=2.0×105N/mm2 3)钢筋面积: As=2155mm2 4)净保护层厚度: c=50mm 6.其他信息: 1)桩入土深度: H>6.000m 7.受力信息: 桩顶竖向力: N=1169kN 四、计算过程: 1)根据桩身的材料强度确定 桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩身直径D =800mm 桩身截面面积A ps=0.50m 桩身周长u=2.51m R a=ψc f c A +0.9f y，A S，【5.8.2-1】 ps 式中A ps————桩身截面面积 f c———混凝土轴心抗压强度设计值 ψc———基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85，灌注桩取0.7~0.8。 f y，———纵向主筋抗压强度设计值 A S,———纵向主筋截面面积 R a =5363+582=5945KN 2)根据经验参数法确定 计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告 单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定: R a=1/k×Q uk 【5.2.2】 式中Q uk————单桩竖向极限承载力标准值 K———安全系数，取K=2. Q uk=Q +Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】 sk 桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m) 桩类别:圆形桩 桩端直径D =1200mm 桩端面积A p=1.13m 桩端周长u=3.77m 第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值q sik=10Kpa
超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法 一、前言 钻孔灌注桩是桥梁建设上常用的一种深基础形式。近年来我国桥梁事业发展迅速，新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂，钻孔灌注桩的长度也就越来越长、直径也就越来越大。 中港第二航务工程局承建的苏通大桥C1标主4号墩由131根钻孔灌注桩组成，桩长均为120m，桩径2.5～2.85m，为目前世界上最大的桥梁群桩基础。为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中推广使用，根据苏通大桥施工经验与实践，特编制该工法。该工法内容主要包括钻孔平台搭设、钻孔桩成孔工艺（钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择）以及成桩工艺（水下砼的配制及浇注工艺），其中钻孔平台搭设工艺曾获2004年武汉市职工创新一等奖。 二、工法特点 1、采用结构护筒直接作为钻孔平台的承重结构。 2、采用了振动锤以及移动式导向架打设钢护筒。 3、钻孔处多为粉沙、细沙、中粗沙及沙砾层等易坍孔地层，施工选用了大功率钻机成孔、优质PHP护壁泥浆。 4、钢筋笼采用镦粗直螺纹接头，并于后场同槽预制，
采用大型浮吊大节段吊装。 5、桩基采用桩底后压浆技术。 三、使用范围 适用于采用钻孔灌注桩（地质以砂层为主）为基础的特大桥桩基施工。 四、工艺原理 钻孔桩施工工法主要分两部分：其一主要说明钻孔平台的搭设工法，其二介绍钻孔灌注桩的成孔、成桩以及桩底后压浆工艺。 五、施工工艺 （一）、工艺流程 1、传统钢管桩施工平台搭设工艺流程 图5.1 传统钢管桩施工平台搭设工艺流程
2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程 图5.2 采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程3、钻孔灌注桩施工工艺流程
河北农业大学 本科毕业论文 题目：钻孔灌注桩单桩竖向承载力的确定方法研究 学院：城乡建设学院 专业班级：土木工程0603班 学号：2006224050323 学生姓名：张吉吉 指导教师姓名：宇云飞 指导教师职称：副教授 二○一○年四月二十日
钻孔灌注桩单桩竖向承载力的确定方法研究 张杰 摘要介绍了常用的钻孔灌注桩单桩竖向承载力确定方法，并对各种方法做出了简单的评价，提出了各种方法的局限性和适用条件，为设计人员在桩基设计时提供参考。 关键词：单桩；竖向承载力；方法 Abstract: V arious methods of determining ultimately vertical bearing capacity of single bored pile are introduced. By brief evaluation, the limitation and application condition of each method are pointed out, which will be valuable for the design of bored pile． Key words：single pile; vertical bearing capacity 1 引言 单桩竖向承载力是指桩所具有的承受竖向荷载的能力，其最大值称为极限承载力。它通常指受压承载力，抗拔承载力、单桩的荷载传递规律、承载力时间效应及负摩阻力等。单桩竖向承载力包括地基对桩的支撑能力和桩的结构强度所允许的最大轴向荷载两个方面的含义，以其小值控制桩的承载性能。通常情况下，地基土的承载能力一般先达到极限状态，结构强度具有较大的安全度，本文将在此前提下进行分析讨论。单桩竖向承载力分为桩端阻力和桩侧摩阻力，前者主要受到桩的设置方法、土的种类、桩的入土深度、制桩材料、桩土间的相对位移、成桩后的时间等因素影响，后者主要受桩进入持力层的深度、桩的尺寸、加载速率等因素的影响。加之施工工艺的优劣，影响因素众多，因而选用合适的方法显得尤为重要。目前，常用方法可分为两大类，一类是直接法，通过试验来确定桩的承载力，包括静载荷试验法、动力测试法、原位测试法等；另一类是间接法，包括静力计算法、规范经验参数法、有限元法、神经网络法等。 2 静载试验法确定单桩竖向受压承载力 垂直静载试验法即在桩顶逐级施压轴向荷载，直至桩顶达到破坏为止，并在试验过程中测量每级荷载下不同时间的桩顶沉降，根据沉降与荷载及时间的关系，分析确定单桩轴向容许承载力。 试桩可在已打好的工程桩中选定，也可专门设置与工程桩相同的试验桩。考虑到试验场地的差异及试验的离散性，试桩数目应不小于基桩总数的2%，且不应小于2根；试桩的施工方法以及试桩的材料和尺寸、入土深度均应与设计相同。 2.1 试验装置 试验装置主要由加载系统与观测系统两部分组成。加载方法有堆载法与锚桩法两种。堆载法是在荷载平台上堆放重物，一般为钢锭或砂包，也有在荷载平台上置放水箱，向水箱中冲水作为荷载。堆载法适用于极限承载力较小的桩。锚桩法是在试桩周围布置4～6根锚桩，常利用工程群桩。锚桩深度不宜小于试桩深度，且与试桩有一定距离，一般应大
苏通长江大桥基础施工步骤 苏通长江大桥的基础工程特点是：水文条件复杂、气象条件差、基岩埋藏深、地质条件差、河床容易冲刷、通航要求高、经验不足等。根据工程的特点，施工的步骤主要有１、河床预防护２、钢护筒施工以及施工平台搭设３、河床防护４、钻孔灌注桩施工５、桩端压浆６、钢吊箱施工７、浇筑承台封底混凝土。 主桥施工的关键程序：（１）河床防护：河床的土质是松散粉细砂，容易形成冲刷。主墩基础防护工程分为核心防护区，永久防护区，护坦区。核心区是桩和施工平台２０ｍ范围的区域内，满足钢护筒沉放要求，并防止河床冲刷，永久防护区为桩土共同作用的４０－４５ｍ。 最外围的是护坦区，是防止河床冲刷变形设定的， 是永久防护区的外的４５ｍ。形成这几个区域的 施工过程是先向江底抛沙袋，形成预防护，钢护 筒完成后抛填级配石料反滤层。永久防护区和护 坦区是直接抛填级配石料反滤层，钢护筒部分进 行后，进行抛填石料护面。 （２）钻孔平台：搭设钻孔施工平台的步骤是， 定位导向架沉放钢护筒施工，２．５４ｍ的辅助 钻孔平台桩起重船配合振动锤，辅助平台桩，经水平连接后，形成钢护筒初始施工平台，沉放第一排钢护筒，（长６９．２ｍ， 分两节沉放）第一排钢护筒完成后与初始平台连接，在已设的钢护筒上焊接牛 腿，定位导向架，从上游往下游推进，在已经放完钢护筒上搭设施工平台，在 施工平台两端安放桅杆吊，在中间搭设两个龙门吊。安装各种施工设施。在平 台两侧各设４根直径２.５４ｍ的靠船桩。用打桩船进行分批打桩，分区下沉。 （３）主塔基础钻孔灌注桩的施工。采用的是ＰＨＴ优质泥浆护壁，反循 环施工方法进行施工。１、钻机吊装就位、钻孔２、钻到孔深，经监理确认后 反循环清孔，根据地质的情况，调整施工机械的参数３、钢筋笼在车间制作完成，水运到施工现场，安装压浆管，超声波检测管，检测合格后，下放钢筋笼４、下放导管，检测管检查沉渣厚度，水下浇筑混凝土，桩的强度达到一定强度后，对桩底采取桩端后压浆施工。按此分为八个区施工，完成主塔所以灌注桩的施工。 （４）承台施工：采用双臂钢吊箱技术，大体积混凝土分层 分块浇筑技术。北主墩主要工艺流程：１、在平台下层下缘上焊 接牛腿，拼接钢吊箱底板横梁及分配梁２、铺设钢板、钢板３、 首节钢吊箱安装并现场连接形成整体４、底板加强横架拼装５、 安装千斤顶支架及千斤顶系统，提升临时吊杆，割除牛腿，首节 钢吊箱下放６、拼装第二节钢吊箱７、拼装第三节钢吊箱８、调 整钢吊箱平面位置和位置标高９、安装水下浇筑混凝土设施，浇筑封底混凝土１０、吊箱内抽水，切割钢护筒，凿桩头，安装钢筋和冷却管，分层浇筑。南主墩主要施工工艺为：１、底板下放准备，底板加固，焊接吊具梁，提升底板２、切割上平联３、下放底板至牛腿上，
主楼单桩承载力计算书 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m ） 侧阻q sik （Kpa ） 端阻q pk （Kpa ） ○1 杂填土 2.0 0 / ○2 粉质粘土 1.0 50 / ○3 含碎石粉质粘土 7.5 90 / ○4 粉质粘土 4.5 85 / ○5 含碎石粉质粘土 13 100 2700 2、单桩极限承载力标准值计算： 长螺旋钻孔灌压桩直径取Ф600，试取ZKZ1桩长为16.0 米，ZKZ2桩长为28.0 米进入○ 5层含碎石粉质粘土层 根据《建筑桩基技术规范规范》（JGJ 94－2008）： 单桩竖向极限承载力特征值计算公式： ∑+=i p p l u A q Q sik k uk q 式中：uk Q ---单桩竖向极限承载力特征值； q pk ,q sik ---桩端端阻力，桩侧阻力标准值； A p ---桩底端横截面面积； u---桩身周边长度； l i ---第i 层岩土层的厚度。 经计算：uk Q =0.2826×2700+1.884×（50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 3.0）＝3400KN 。 ZKZ1单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =1600KN
经计算：uk Q =0.2826×2700+1.884×（50×1.0+90×7.5+85×4.5+100× 15.0）＝5675KN 。 ZKZ2单桩竖向承载力特征值R a =1/2uk Q 取R a =2850KN 3、 桩身混凝土强度（即抗压验算）： 本基础桩基砼拟选用混凝土为C30。 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）第5.8.2条公式： s P c c A f N ψ≤+0.9f y As 根据《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）第5.8.2条公式： s P c c A f N ψ≤ 式中：f c --混凝土轴心抗压强度设计值；按现行《混凝土结构设计规范》 取值，该工程选用C30砼，f c ＝14.3N/m 2； N--荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值； A ps --桩身横截面积，该式A ps ＝0.2826m 2； ψc ---基桩成桩工艺系数，本工程为长螺旋钻孔灌注桩，取0.8。 带入相关数据： 对于ZKZ2： A ps f c Ψc ＝0.2826×106×14.3×0.8＝3232KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 对于ZKZ1： A ps f c Ψc +0.9f y As ＝0.2826×106×14.3×0.8+0.9×360×924＝ 3532KN 3232KN/1.35=2395KN>R a 4、 桩基抗震承载力验算：
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算： R a=Q uk/K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； u——桩身周长； l i——桩周第i 层土的厚度； A p——桩端面积； q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0； q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0； 2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算 此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6 计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户 需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0； q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0； ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；
大直径钻孔桩 早期的定义中是将直径大于0.8m的桩叫大直径桩，但随着桩基的发展，大直径桩的定义也有所发展，目前有将直径大于2m的桩叫大直径桩的，也有将直径大于2.5m的桩叫大直径桩的。 灌注桩按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。 钻孔灌注 指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土的含水层中施工，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔及套管护壁三种方法。 （1）泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼和钢导管→第二次清孔→浇筑水下混凝土→成桩。 （2）干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇筑混凝土。 沉管灌注 指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼），边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。
沉管灌注桩成桩过程为：桩机就位→锤击（振动）沉管→上料→边锤击（振动）边拔管，并继续浇筑混凝土→下钢筋笼、继续浇筑混凝土及拔管→成桩。 人工挖孔 指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全，施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生，制定合理的护壁措施。护壁方法可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、砖砌体护壁、沉井护壁、钢套管护壁、型钢或木板桩工具式护壁等多种。以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例说明人工挖孔桩的施工工艺流程。
管桩桩身的竖向极限承载力标准值设计值与特 征值的关系 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
管桩桩身的竖向极限承载力标准值、设计值 与特征值的关系 （一）、计算公式： 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算： 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的确定： 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.5条的计算式可以计算出桩身竖向承载力设计值Rp：Rp=AfcΨc。式中Rp—管桩桩身竖向承载力设计值KN；A—管桩桩身横截面积mm2； fc—混凝土轴心抗压强度设计值MPa； Ψc—工作条件系数，取Ψc=0.70 。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的确定： 根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集中的说明第6.2.6条的计算式可以计算出单桩竖向承载力最大特征值Ra：Ra= Rp/1.35。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的确定： 第一种确定方法：根据GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》附录中单桩竖向桩身极限承载力标准值Qpk=2 Ra。
第二种确定方法：根据以下公式计算Qpk=（0.8fck-0.6σpc）A。式中Qpk—管桩桩身的竖向极限承载力标准值KN； A—管桩桩身横截面积mm2； fck—混凝土轴心抗压强度标准值MPa；σpc—桩身截面混凝土有效预加应力。 管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk相当于工程施工过程中的压桩控制力。 4、综合以上计算公式，管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk、桩身竖向承载力设计值Rp与单桩竖向承载力最大特征值Ra的关系如下： Ra= Rp/1.35； Qpk=2 Ra=2 Rp/1.35约等于1.48 Rp。 （二）、举例说明： 一、例如，根据03SG409《预应力混凝土管桩》国家标准图集标准，现对PC —A500（100）的管桩分别计算管桩桩身的单桩竖向极限承载力标准值、设计值与特征值如下，以验证以上公式的正确性： 1、管桩桩身竖向承载力设计值Rp的计算： Rp=AfcΨc=125660 mm2×27.5 MPa×0.7=2419KN；03SG409《预应力混凝土管桩》中为2400 KN，基本相符。 2、单桩竖向承载力最大特征值Ra的计算： Ra= Rp/1.35=2419 KN/1.35=1792 KN。 3、管桩桩身的竖向极限承载力标准值Qpk的计算：
目录 1. 项目概况 (1) 1.1 项目地理位置及主要功能 (1) 1.2 前期工作概况 (1) 2. 主要技术标准 (3) 3. 建设条件 (6) 3.1 地形地貌 (6) 3.2 气象 (7) 3.3 河势及河床稳定 (8) 3.4 水文 (8) 3.5 工程地质 (11) 3.6 地震 (13) 4. 主航道桥桥型及结构方案 (17) 4.1 总体设计 (17) 4.2 结构设计 (17) 4.3 施工方案 (24) 5．专用航道桥桥型及结构方案 (28) 5.1 总体设计 (28) 5.2 结构设计 (29) 5.3 施工方案 (31) 6. 引桥桥型及结构方案 (33) 6.1 总体设计 (33) 6.2 结构设计 (33) 6.3 施工方案 (36) 7. 接线工程 (37) 7.1 接线工程主要技术标准 (37) 7.2 接线工程设计路段划分 (37) 7.3 接线工程路线走向 (37) 7.4接线工程概况 (37) 8. 交通工程及沿线设施 (39) 8.1 管理养护机构 (39) 8.2 交通安全设施 (39) 8.3 监控系统 (39)
8.4 通信系统 (40) 8.6 收费系统 (40) 8.7 限载系统 (40) 8.8 供电照明及综合电力监控 (40) 8.9 房屋建筑 (41) 8.10 景观工程 (41) 8.11 跨江大桥附属工程 (42) 9. 建设安排与实施方案 (43) 9.1 总体施工方案 (43) 9.2 总体施工进度安排 (44) 附图 地理位置 ......................................................................................................................... 图-1路线平纵面缩图 ............................................................................................................. 图-2全桥标准横断面 ............................................................................................................. 图-3主航道桥总体布置 ......................................................................................................... 图-4专用航道桥总体布置 ..................................................................................................... 图-5全桥施工进度安排 ......................................................................................................... 图-6
塔吊基础计算书 一、计算参数如下： 非工作状态工作状态 基础所受的水平力H：66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P：434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M：1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk：0 67KN.m 取塔吊基础的最大荷载进行计算,即 F =513KN M =1683KN.m 二、钻孔灌注桩单桩承受荷载： 根据公式: （注：n为桩根数,a为塔身宽） 带入数据得 单桩最大压力: Qik压＝872.04KN 单桩最大拔力：Qik拔＝-615.54KN 三、钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况： 层号 土层名称 土层厚度（m） 侧阻qsia（Kpa） 端阻qpa（Kpa） 抗拔系数λi 4 粉质粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉质粘土 4.6 13 / 0.75 7 粉质粘土 5.6 16 /
0.75 8-1 砾砂 7.3 38 1000 0.6 8-2 粉质粘土 8.9 25 500 0.75 8-3 粗砂 4.68 30 600 0.6 8-4a 粉质粘土 4.05 32 750 0.75 桩顶标高取至基坑底标高，取至场地下10m处，从4号土层开始。 2、单桩极限承载力标准值计算： 钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0 米，进入8-3层 根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条： 单桩竖向承载力特征值计算公式： 式中：Ra---单桩竖向承载力特征值； qpa,qsia---桩端端阻力，桩侧阻力特征值； Ap---桩底端横截面面积； up---桩身周边长度； li---第i层岩土层的厚度。 经计算：Ra=0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65）＝2184.69KN>872.04KN满足要求。 单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式： 式中：Ra，---单桩竖向承载力特征值； λi---桩周i层土抗拔承载力系数； Gpk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力） 经计算：Ra，＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25
超长大直径钻孔灌注桩施工技术 摘要：介绍嘉通道3.8m大直径超长钻孔灌注桩试桩施工的技术特点、施工方法及主要机械设备配置情况，为同类大直径超长桩施工提供了参考。 关键词：钻孔桩机械设备施工方法混凝土灌注 abstract: the introduction the peggy channel 3.8m large diameter and long bored pile the technical characteristics of the test pile construction, construction methods and mechanical equipment configuration, provides a reference for similar large diameter ultra-long pile construction.keywords: bored piles machinery and equipment construction methods pouring of concrete 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1 工程概况 嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥是嘉兴至绍兴跨江公路通道 跨越天然屏障钱塘江河口段的一座特大型桥梁。本项目桥位处自然条件特殊，河床宽浅、潮强流急、河床变化剧烈，特别是受风浪和涌潮影响导致水域有效作业时间极为有限。考虑到以上特点，本工程水中区引桥采用70m跨径连续刚构，下部结构采用单桩独柱的结构形式。基础采用直径3.8m的大直径钻孔灌注桩，单桩最大桩长 为116m，为大直径超长桩。为保证正式工程的施工质量，先进行试桩施工。
大直径灌注桩专项施工方案 工程名称：某桩基础工程 工程地点： 施工单位： 编制单位： 编制人： 编制日期：年月日 审核负责人： 审批负责人： 审批日期：年月日
一、施工过程中质量控制的重点 （一）、一般情况下提高灌注桩施工质量的措施 1、提高水下混凝土的强度混凝土强度必须满足桩的结构设计要求。水下混凝土因施工条件限制，浇筑方法与干作业浇注不同，浇注过程中由于受水及泥浆杂质等的影响，强度会受到一定程度的损失。另外水下混凝土浇注时不易捣实，其密实性、均匀性均不及干作业浇注施工的混凝土，强度较低是必然的。因此，应根据施工单位的技术水平和工艺水平，适当提高灌注桩的混凝土施工配制强度，一般使用商品混凝土时应提高一个强度等级使用。 2、缩短成孔、成桩时间成孔过程中，应注意控制成孔时间。对于机械成孔，应正反循环交替使用，不同地层采用不同方法成孔，加强施工组织管理，合理选择冲进参数，使成孔成桩时间控制在72小时内。混凝土浇灌应采用连续浇注的方法，将泥浆在孔中停留时间控制在5小时内，尽量减小泥皮厚度。 3、提高混凝土的浇注质量。泥浆密度过低易引起塌孔，反之会引起孔壁泥皮厚度过大，因此一般在钻孔过程中泥浆相对密度宜控制在1.10～1.25之间，两次清渣时宜控制在1. 10～1.18之间。要加强对混凝土的浇注管理，严格按照工艺要求进行震捣，确保混凝士的密实度。 4、合理控制导管埋管深度浇注水下混凝土时，如果导管埋置深度过大，会导致混凝土出口压力不够，甚至引起出料困难；当导管埋置深度过小时，混凝土形成超压，则可能将混凝土顶面冲翻，导致混凝土夹泥、离析等。因此应合理控制导管埋管深度。另外在浇注过程中，还要始终严格控制好管内混凝土表面至泥浆表面的高度，保证孔内混凝土在浇注时能均匀缓慢上升，避免泥浆剧烈翻滚造成混凝土中泥夹层。 （二）、针对大直径灌注桩施工质量控制的措施
单桩承载力设计值：＝单桩极限承载力标准值/抗力分项系数（一般左右) 单桩承载力特征值:=静载试验确定的单桩极限承载力标准值/2 1 、94桩基规范中单桩承载力有两个：单桩极限承载力标准值和单桩承载力设计值。单桩极限承载力标准值由载荷试验（破坏试验）或按94规范估算（端阻、侧阻均取极限承载力标准值），该值除以抗力分项系数（、，不同桩形系数稍有差别）为单桩承载力设计值，确定桩数时荷载取设计值（荷载效应基本组合），荷载设计值一般为荷载标准值（荷载效应标准组合）的倍，这样荷载放大倍，承载力极限值缩小倍，实际上桩安全度还是2（）。94规范时荷载都取设计值，为了荷载与设计值对应，引入了单桩承载力设计值，在确保桩基安全度不低于2的前提下，规定桩抗力分项系数取左右。所以，单桩承载力设计值是在当时特定情况下（所有规范荷载均取设计值），人为设定的指标，并没有实际意义。 2、02规范中地基、桩基承载力均为特征值，该值为承载力极限值的1/2（安全度为2），对应荷载标准值。同一桩基设计，分别执行两本规范，结果应该是一样的。 单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第条公式计算： R a=Q uk/K 式中： R a——单桩竖向承载力特征值； Q uk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K=2。 1. 一般桩的经验参数法 此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。 按JGJ94-2008规范中第条公式计算： 式中： Q sk——总极限侧阻力标准值； Q pk——总极限端阻力标准值； u——桩身周长； l i——桩周第i 层土的厚度； A p——桩端面积； q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；
海滨大道二期工程超深大直径灌注桩施工技术 王文山、张伟 摘要：天津海滨大道北段二期工程钻孔灌注桩桩径2.0米，深度最大达97m，均在超软的沿海滩涂地上施工。天津沿海的地质条件极差，对超深桩施工是极大的挑战，在进行大量的技术攻关和试验后，最终取得了成功。 关键词：滩涂超深灌注桩施工技术 天津海滨大道北段二期工程的桩基为钻孔灌注桩，桩径分?1.5、?1.8、?2.0 三种，其中大直径Φ2m超深97m灌注桩共500多根，均在超软的沿海滩涂地上施工。天津沿海的地质条件极差，对超深桩施工是极大的挑战，前期几次试桩均出现不同程度的塌孔现象，施工难道很大。我们在大量学习国内其他超长桩的施工经验并进行大量的技术攻关和试验后，最终取得了成功。本文主要论述超长灌注桩施工、容易出现的问题和相应解决办法，希望能为以后类似工程做参考。 一、工程概述： 海滨大道北段二期工程起自永定新河河口南侧海滨大道疏港三 线立交，向北先后跨越疏港四线和规划的永定新河主河道，沿线以高架桥的形式在海滩滩涂地向北延伸，最终在蛏头沽村东北侧接海滨大道北段高速公路主线收费站。工程路线全长9.12公里，其中桥梁长8.6公里，全线按高速公路标准建设，设计行车速度80km/h，为双向八车道。 钻孔灌注桩共有1344根，其中Φ1200mm12根，Φ1500mm16根，Φ1800mm3根，Φ2000mm286根，桩长从64m至97m不等，均处于现
状海挡以外的沿超软海滩地之中，属于超长桩。混凝土采用C35，总量达22万方。 二、工程地质情况 灌注桩施工区域位于华北平原北部海冲积平原，地貌特征为滨海低地、泻湖洼地和海滩。地势低平，海相与陆相相交互沉积地层。 按地质成因主要分为八个地质成因层，现根据各土层时代成因及物理力学性质详细阐述下表。 三、施工方法 1、施工工艺的选择 根据地质资料，结合试桩的设计和设备情况等因素，钻孔灌注桩施工采用回转钻进、泵吸（气举）反循环为主的成孔工艺，砼罐车运砼到现场，通过车上的溜槽直接倒进灰斗进行水下混凝土灌注工艺。
苏通大桥 苏通大桥全称：苏通长江公路大桥，如图所示，位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，西距江阴大桥82公里，东距长江入海口108公里，是交通部规划的国家高速公路沈阳至海口通道和江苏省公路主骨架的重要组成部分。路线全长32.4公里，主要由跨江大桥和南、北岸接线三部分组成。其中跨江大桥长8146米，北接线长约15.1公里，南接线长约9.2公里。跨江大桥由主跨1 088米双塔斜拉桥及辅桥和引桥组成。主桥主孔通航净空高62米，宽891米，满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨级船队通航需要。工程于2003年6月27日开工，于2008年6月30日建成通车。 苏通大桥 2009年以来苏通大桥日均车流量超过4万辆。并且苏通大桥的建成显著促进了长江三角洲地区的一体化和沿海发展战略的实施，扩大了上海国际大都市的腹地范围，大大减少了长江三角洲地区重点城市之间的出行时间和燃油消耗。促进了南通等地的经济发展以及大桥两岸地区的产业结构升级。以南通市为例，其到长江三角洲地区的核心城市上海的出行时间由2.18小时缩短到1.38小时，出行时间减少36.7%。这对消除长江两岸经济发展差异，推动区域经济平衡发展以及文化融合起到了关键的作用，支撑了项目服务区域的经济、社会可持续发展。
苏通大桥的成功建设树立了工程师追求技术卓越与不断革新的典范。苏通大桥在国际上首创了静力限位与动力阻尼组合的新型桥梁结构体系及关键装置与设计方法，使得千米级斜拉桥在世界上首次得以实现；开发了内置式钢锚箱组合索塔锚固结构和大型群桩基础结构及设计方法，已在苏通大桥等多座国际重大桥梁工程中得到广泛应用；在国际上首创了大型深水群桩基础施工控制技术；并且在国际上首次提出了千米级斜拉桥的施工控制目标、总体方法、过程与内容以及控制精度标准，基于几何控制法原理在国际上首次系统地建立了多构件三维无应力几何形态和设计制造安装全过程控制方法，应用该方法苏通大桥实现的控制精度高于国际同类标准，攻克了千米级斜拉桥施工控制技术难题。以上这些技术的革新和应用有力地支撑了苏通大桥的建设，实现了千米级斜拉桥关键技术的突破，为世界斜拉桥技术的发展做出了重要贡献。
按桩身混凝土强度设计嵌岩灌注桩的方法 章履远(浙江世贸联合投资集团公司310053) 一、概述 当前大直径钻孔灌注桩的应用量大面广。如何提高大直径钻孔灌注桩的竖向承载力，以降低桩基成本是人们追求的目标。本文探讨以端承为主的端承桩或摩擦端承桩如何来提高承载能力的问题。笔者通过近几年的工程实践与分析后认为，这种桩型的桩端必须要有中风化或微风化基岩(硬质岩或软质岩均可) 作为持力层，且基岩的埋深在10m～80m以内，在这种条件下，通过技术手段采取施工措施，使桩的承载能力大幅度提高，最后达到最大值——承载能力按桩身混凝土强度控制。本文着重叙述在桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力设计要求时应采用的几个技术措施。 二、考虑问题的思路 1、无论是国家标准《建筑地基基础设计规范》50007—200 2、或行业标准《建筑桩基技术规范》94—94，决定摩擦端承桩时，钻孔灌注桩单桩竖向承载力的计算公式总是分为摩擦部分和端承部分。而嵌岩灌注桩的计算就有区别。行业标准94—94分得较细，其计算式为＝＋＋，即嵌岩部分也分为嵌岩段摩擦阻力和端承部分支承力二部分，并且随嵌岩深度分别作出修正(见规范第40页)；国家标准50007—2002比较简单，只要是明确桩端嵌在较完整的硬质岩时，可按公式＝来确定单桩竖向承载力。近年来，笔者通过几种嵌岩灌注桩，无论是80m长桩，还是＜20m的短桩，持力层那怕是软质岩或极软岩，先用规范计算得出承载力再进行静载荷试桩，结果发现二者差别都比较大，表1给出计算值与试验值对比。 从表1中所列，21根试验桩及检验桩的试验值与按规范的计算值相比，除少数桩其试桩值达不到计算值外，其余大部分桩试验值都超过了计算值，有的还大大超过了计算值。如306＃检验桩，其试验值与计算值相比，达到2.31比值。其实，许多试验桩，从最终桩顶沉降值来看，有些桩的荷载还能再增加，比值有可能会超过3.0，只是由于荷载再加上去，已没有实标意义(因荷载值己超过了按桩身材料抗压强度控制的最大值)或试桩堆载装置已无法再增加荷重而不得不终止加载。 再从表1中可以看出，短桩比值大，而长桩比值小，但不管是长桩或短桩，只要是嵌岩桩，比值都能提高。 又从表1可看出，1＃工程的S1和S2桩，与4＃工程的1、2、3试验桩，二者的地层情况相似，S1、S2桩的桩端持力层岩石单轴抗压强度标准值(19.4)要比1、2、3桩的桩端持力层岩石单轴抗压强度标准值(6.46)要高，但试验桩极限承载力前者反而比后者要小，且桩顶沉降值前者大于后者很多。这二种桩的唯一不同点，据分析，前者桩底没有注浆，不排除由于桩底不注浆使桩底沉碴过厚而影响到桩底端阻力的发挥(从桩顶沉降过大可知)。 2、表1中可知，所有试验桩和检验桩的一个共同点是：所有桩都是嵌岩灌注桩。从试验结果来看，按规范的计算值和实际的静载荷试验值有巨大差别，有的差别还很大，尤其是短桩，无法用规范计算来得到解释。这种事实的存在提出了一个新的实际问题：只要是嵌岩灌注桩，当采用某些技术措施后，都能达到按桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力来进行单桩设计，可以忽略规范的计算估算值。为什么要提出这种说法呢？这是基于对嵌岩灌注桩重新认识的一种新的观点——笔者暂称其为“岩体延伸”，即第三系基岩，通过钢筋混凝土
浅谈对苏通大桥的一些认识 摘要本文基于对课程所学内容的理解简单介绍了自己对苏通大桥在材料构成、结构受力、施工工艺以及抗风抗震等方面内容的简单认识。 关键词大桥概况结构设计施工工艺抗风抗震 一、大桥概况 苏通大桥主跨跨径达到1088米，是世界位居第二大跨径的斜拉桥（截止2013年，最大斜拉桥主跨是俄罗斯的跨东博斯鲁斯海峡的俄罗斯岛大桥，其主跨1104米）；其主塔高度达到300.4米，为世界第二高的桥塔（第一高桥塔为俄罗斯的跨东博斯鲁斯海峡的俄罗斯岛大桥，其桥塔高超过320米）；主桥两个主墩基础分别采用131根直径2.5米至2.85米，长约120米的灌注桩，是世界最大规模的群桩基础；主桥最长的斜拉索长达577米，也是世界最长的斜拉索。主要工程量有：桥涵混凝土149.3万立方米，钢箱梁4.9万吨，钢材23万吨，斜拉索6278吨，填挖方317.6万立方米，征用土地1.1万亩。苏通大桥全线采用双向六车道高速公路标准，计算行车速度南、北两岸接线为120公里/小时，跨江大桥为100公里/小时，全线桥涵设计荷载采用汽车一超20级，挂车一120。主桥通航净空高62米，宽891米，可满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨船队通航需要。 二、结构设计 2.1主梁 该桥主梁采用了总宽度40.6m、高4.0m的封闭式流线形扁平钢箱梁，节段标准长度16m、最大重量400 t。梁内横向设置两道桁架式纵隔板，纵向每隔4m 设一道板式横隔板。根据受力需要，钢箱梁在不同区段采用了不同的钢板厚度，索塔处板厚最大；顶板的厚度在横桥向也予以变化，在两端及靠近锚索区的位置加厚。斜拉索与主梁采用锚箱式锚固，锚箱安装在主梁腹板外侧，并与其焊成一体。为确保在正常运营状态下，边跨桥墩避免出现负反力，在辅助墩顶采用了压重的方式解决。 大桥采用钢箱梁是因为钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度较高的匀质材料，其结构自重较轻。目前与其他材料相比，钢桥的跨越能力均大于采用其他材料所建造的桥梁。而且钢构件在工厂制造，不但施工质量可以保证，而且上下部结构可以同时施工，建桥速度快；钢桥使用寿命较长易于更换；且钢材可以回收利用。从总体价值来看，钢材是一种经济合理的材料。对于苏通大桥这种跨度大、结构要求高的桥梁必须采用钢桥。 2.2索塔