海上钻孔平台设计及施工
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海上钻孔平台设计与施工
1 D13号墩钻孔平台设计
1） 设计思路
利用钢管桩及钢护筒一路作为钻孔施工钢平台的支檸。第一沉放钢管桩形成 起始平台，然后利用该平台作为钢护筒下沉测量控制和先期下沉的钢护筒的依 托。利用设置在定位船上的导向架沉放钢护筒，将已经沉放的钢护筒与起始平台 连接，稳扎稳打，稳扎稳打，沉放所有钢护筒，施工剩余的钢管桩，最终形成钢 平台。利用钢管桩及钢护筒一路作为钻孔施工钢平台的支撑，有助于提高平台结 构的整体稳固性，对于保证钻孔桩施工质量和安尽是十分有利的。
由于本标段离岸线较远，且施工条件复杂，为尽可能减少恶劣天气对施工的 不利影响，在013号平台上布设泥浆制备处置设施、发电机组尺储油设施、紧 缩空气供给设施、现场物资仓库等，将本标段施工人员办公生活设施放置在“长 旭号”平台上，将D13号墩及“长旭号”平台一路作为本标段水上施工基地。
目前，正在进行13#主墩钢平台优化设计。
2） 设计条件
①水文条件（见表1）：
钻孔平台设计水文条件表 表
1
序号 设计参数 取值20年一遇
1 设计高潮位 + （20年一遇） 2 设计低潮位 一（20年一遇）
3 设计水流速 s （20年一遇）
4 冲刷深度 （维护后的冲刷深度）
5 设计风速 s （30年一遇）
6 设计波高 （20 年一遇 H13%）
②其它设计参数
其他设计参数表 表2
序号 分项参数 取值
1 平台顶标高 钻孔施工平台为+；两端的辅助平台为+；
2 钢护筒 护筒总长，一次性施沉，重量约72t,采用2台ICEV360型 液压振动锤并联运行施沉，设计激振力7200KN,导向架定位 导向；
3 起重设备 平台上下游共布置2台WD70桅杆吊；
4 钻机荷载 施工平台考虑4台0钻机同时作业，钻机隔孔布置，单台钻 机重量1200KN,考虑冲击系数；
5 平台均载 按10KN/m2考虑；
6 船朗荷载 两侧各系泊2艘lOOOt级驳船，靠船力各取30t,其余船舶靠 抛锚定位作业。
3） 平台结构型式
平台基础釆用015OOX 16mm钢管桩和031OOX 18mm钢护筒作为支撑，钢 管桩桩顶标高为+,钢护筒顶标高为+。上下游平台的上部结构采用贝雷桁架通 过牛腿与钢管桩连接，标高一处用0800X 10mm钢管作为基层平联。所有构件 之间的连接均采用焊接方式。
平台结构型式如图1。
4） 钻孔平台平面布置
D13号墩钻孔平台平面布置见图2, D13号墩钻孔桩施工平面布置见图3。
2 D1—、D12和14号墩钻孔平台设计参数
1） D11号墩设计参数：
D11号墩设计参数表 表3
序号 分项参数 取值
1 起重设备 平台上布置1台WD70桅杆吊（或一台250t-m的塔吊）；
2 钻机荷载 考虑2台0钻机作业，单台重量1200KN,冲击系数；
3 船舶荷载 系泊1艘lOOOt级驳船，靠船力取30（。
图1 D13号墩钻孔平台立面结构示用意（单位：mm）T
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图2 D13号墩钻孔平台平面布置图1
2) D1二、14号墩设计参数：
D1二、14号墩设计参数表 表4
序号 分项参数 取值
1 起重设备 平台上布置2台WD7O桅杆吊；
2 钻机荷载 施丄平台考虑2台0钻机同时作业，钻机隔孔布置，单台重 量1200KN,冲击系数；
3 船舶荷载 系泊1艘lOOOt级驳船，靠船力取30to 125.0
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DI—、D12和14号墩平台结构型式别离见图4、图5o
图4 D11号墩钻孔平台结构示用意（单位：mm）
图5 D12和14号墩钻孔平台结构示用意（单位：mm）
3钻孔平台施工
“海力801”进行钢管桩沉放，“苏连海起8号"进行钢护筒沉放，“向阳6 号” 120CO
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loot起重船进行上部结构安装。
1） 施工工艺流程
打桩船抛锚定位一沉放钢管桩一安装起始平台上、基层平联一定位船、起重 船抛锚定位一沉放钢护筒一定位船、起重船移位一连接钢护筒与起始平台”沉放 其余钢护筒同时焊接护筒之间的平联一沉放其余钢管桩f安装桅杆吊一平台面 板安装一钢平台施工完毕。
2） 钢管桩制作、运输
钢管桩在加工厂地制作好后，驳船运输至施工现场。
3） 钢管桩沉放
钢管桩沉放分两个部份进行，第一沉放起始平台的钢管桩，其余部份钢管桩 待钢护筒沉放完毕后再行施打。
钢管桩沉放前按照桩位图讣算每一根桩中心平面坐标，直桩直接肯定其桩中 心坐标，斜桩通过肯定一个断面标高后，再计算该标高处钢管桩的中心坐标，同 时肯定好沉桩顺序，避免先施打的桩妨碍后续的桩施工。利用桩船上配置的打桩 定位仪测量定位沉桩。
沉桩施工要点及注意事项：
① 打桩船利用船载GPS定位测量系统测量进行初步定位，启动调平系统调 平船体，然后通过调整锚定系统，将打桩船船精准定位在桩位上；
② 为确保沉桩质量，钢管桩沉入施工应选择在天气情形较好期间进行；
③ 钢管桩平面位置误差应不大于±15cm,垂直度应控制在1/100之内；
④ 应尽可能使船体与水流方向一致，以提高钢管桩的定位精度；
⑤ 沉放钢管桩时应避免船体挤靠已沉钢管桩，并避免锚缆挂黑钢管桩；
⑥ 已沉放好的桩应按设讣要求及时连接，尽可能缩短单桩抗流时刻。
4钢护简沉放
1） 钢护筒结构
钢护筒直径为，采用厚18mm的钢板卷制拼焊而成。护筒底标高45. 0m, 顶标高+,全长。单根钢护筒重约72仁
为了保证钢护筒的沉放精度，所以采用整根吊装并沉放的方式施工。
2） 护筒制作及运输 ① 材料
钢护筒材质为Q235A。手工焊焊条采用J422焊条，埋弧自动焊焊丝采用 H08A,焊剂采用HJ431。钢材和焊接材料均应有质保证书和出厂材质证明；
② 护筒制作、运输方案
钢护筒由有资质的专业钢结构加工厂制作。笫一在车间内制成10m长的标 准节段，用拖车运至加工厂江边码头，进行接长，然后用100t浮吊装船运至施 工现场。
③ 划线、号料和切割
a、 划线和号料应按照工艺要求预留制作和电焊收缩的余量、和切割、开坡 口等加工余量；
b、 号料前应验明材料规格，钢材型号。合理排料，提高材料利用率；
c、 气割前应将钢材切割区域表面的铁锈，污物等清除干净，气割后应清除 熔渣和飞溅物；
d、 号料时划出检查线及中心线、弯曲线，并注明接头处的字母及焊缝代号 等。
④ 矫正
a、 在环境温度低于-12°C时不能进行冷矫正和冷弯曲；
b、 矫正时的加热温度控制在700~800°C,矫正后必需缓慢冷却；
c、 矫正后的钢材表面，不该有明显的凹面或损伤。划线痕深度不得大于mm。
⑤ 钢板边缘加工
a、 钢板边缘加工的切削量不该小于2 mm：
b、 采用数控切割机进行下料、开坡口，边缘加工允许误差直线度为1/3000 且不大于2mm：
c、 对接接头安装错边量允许误差为t/10,且不大于3mm,对接接头间隙允 许误差为土 1mm；
d、 焊缝坡口的尺寸应按工艺要求进行，坡口角度允许误差为±5° ,留根允 许误差为± 1 mm,间隙允许误差为± 1 mm。
⑥ 卷板工艺
a、卷板前•应熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求；
b、检查钢板的外形尺寸，坡口的形式与尺度，装配及焊接收缩余量和样板
