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(1) 洋山深水港(一期工程)东海大桥工程(VI标)施工承包合同

⑵ 东海大桥工程桩基及承台施工图设计

(6) 《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268)

上海深水港(一期工程)东海大桥VI标工程的施工组织设计已由中港项目部统一编制，上报中港总公司审批，呈报业主、监理。本施工组织设计是在上述施工组织设计基础上编制完成的。因图纸尚未出齐LY／T 2057-2012标准下载，承台砼数量、工程材料数量等为暂列或估算。基桩和承台数量中不包括通航孔的边墩。

东海大桥起始于上海市南汇区的芦潮港，至浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛止，其中跨海段为从芦潮港新大堤至大乌龟山，长约25km。

第VI标段工程为跨海段里程从K3+002至K27+389非通航孔沉桩及承台工程。第VI标段承台顶面以上部分：50m跨属于第I标，59m、60m跨属于第Ⅱ标，70m跨属于第Ⅲ标段。

第VI标段工程由中港总公司承包，一、三航负责实施。

3.3 业主、设计及监理单位

本工程业主单位为上海市深水港工程建设指挥部大桥分指挥部，设计单位为上海市政设计研究院、中交第三航务工程勘察设计院、中铁大桥勘测设计院，监理单位为大桥工程建设监理公司。

3.4 工程结构及数量

非通航孔桥墩为高桩承台结构。桥墩分低、中、高三种，低墩承台为分离式圆形小承台，中、高墩为整体式大承台。圆形小承台直径有10m和11m两种，其下部基桩为Ф1200mmPHC砼管桩（PM90～PM109 ）和Ф1500mm钢管桩，整体式大承台平面尺寸大部分为27.85×10.2m，少数大承台平面尺寸为(28.85～30.35)×10.2m和27.85×12.2m。承台高度(不含封底砼)有3.0m和3.5m两种。承台底标高：PM90～PM106为±0.00m，PM107以后均为+1.00m。第VI标段工程共施打Ф1200PHC砼管桩431根，Ф1500钢管桩5321根，施工分离式承台516个，整体式承台96个。承台砼（含桩芯）总量330602m3，其中套箱预制砼32441m3，现浇砼29816m3。一航项目部承担的具体工程数量见表1、表2。

一航项目部工程数量汇总表（基桩） 表1

拟建桥区属亚热带海洋性季风气候，位于北亚热带南缘，东亚季风盛行区，全年偏北和偏东南风盛行；受季风影响，拟建桥区冬冷夏热，四季分明，降水充沛，气候变化复杂，根据上海市气象局《上海沿海地区与附近海区气象条件评价》的有关资料，拟建桥区年平均气温为15.3～16.1°C，年平均降水量为1053.9mm，雾日相对集中在春季3～5月份，雷暴主要集中在夏秋季节（6～8月），每年5～11月份本区可能受到热带气旋影响，其中7～9月为热带气旋活动最频繁季节。

桥区潮汐特征值及不同重现期潮位如表3、表4所示。

跨海大桥海域涨落潮流大致相当，实测资料如表5所示。

桥区潮汐特征值表 表3

工程海区不同重现期高低潮位表 表4

桥区涨落潮流实测资料 表5

大戢山重现期设计波浪要素表 表6

根据波浪场数值计算模型，由边界波高推算得大桥工程区水域计算K3～K28处NNE(NE) 、ENE(E)、SE(ESEM SSE)向三个方位各设计水位状况下，重现期分别为20、50、100年一遇设计波要素，桥区主要计算点设计波要素见表7、表8、表9。

桥区重现期高水位(3.73m)设计波要素表 表7

桥区重现期高水位(3.62m)设计波要素表 表8

桥区设计高水位设计波要素表 表9

3.5.3 地质条件

本区域地质共分成12层，这里从上至下列举出1～7各土层的名称及主要特征：

①层为灰色淤泥：海底淤积物，土质极软，无机构，含少量腐植物，局部夹较多薄层粉砂，其中多处以粉土为主，饱和、流塑状、高压缩性。

②1层为黄～灰色砂质粉土：含云母及少量贝壳屑，夹薄层粘性土，局部为粘质粉土。中密状，中压缩性。

③为灰色淤泥质粉质粘土：含少量黑色有机质及腐植物，夹粉砂，饱和、流塑状、高压缩性。

④层为灰色淤泥质粘土：夹少量黑色有机质、贝壳碎片及腐植物，夹少量薄层粉砂。饱和、流塑状态、高压缩性。

⑤1层为灰色粘土：含有机质、腐植物、钙结核，夹少量薄层粉砂。饱和、流～软塑状，中～高压缩性。

⑤41层为灰绿色粉质粘土：含氧化铁斑点，夹粉土。饱和、软塑状，中压缩性。

⑤42层为灰绿色砂质粉土：含氧化铁斑点，夹粘性土。中密～密实、中压缩性。

⑦11层为黄色砂质粉土：含氧化铁斑点。土质不均，夹少量粘性土，局部为粉砂或粘质粉土。很湿、中密、中压缩性。

⑦12层为黄色粉砂：含氧化铁斑点、云母。局部为砂质粉土或细砂。湿、中密～密实，中～低压缩性。标准贯入击数一般在30～50击。

⑦2层为灰黄～灰色粉细砂：含氧化铁斑点。局部为砂质粉土或粉砂，偶夹薄层粘性土。湿、中密～密实、中～低压缩性。标准贯入击数一般大于50击。

⑦2t层为灰色粉质粘土、砂质粉土互层：土质不均、具薄层理，含少量腐植物，主要以透镜体状分布。饱和、软塑状态、中压缩性。

⑦12、⑦2层分布稳定，埋深适中，厚度大，密实状，土质好，是本工程理想的桩基持力层。

本工程典型地质剖面和基桩沉入深度情况如图1所示（以I97孔和PM209墩桩为例）： 4、工程特点

东海大桥作为目前国内第一座、世界上也屈指可数、长达25km的跨海大桥工程，技术复杂、规模空前。从施工角度来看，本工程具有如下特点。

4.1 工程量大、工期超常紧迫

第VI标段工程共有PHC桩和钢管桩5240根，承台584个。每个承台的水上施工，包括从夹桩、截凿桩头、到套箱安装、钢筋绑扎、砼浇筑等20多道工序。而连同打桩在内总工期仅两年多的时间，任务十分艰巨，工期超常紧迫。

据有关资料，该海域每个月的平均有效工作日为15个，而这15个有效工作日是由若干个分散的时间组成的， 施工船舶的起锚、下锚、移船、驻位等无疑将占去相当多的时间。而具体到某一个工作日来说，也并不是24小时均可作业，还要受到潮汐涨落、水流流速等客观条件的限制，而且很多作业只能在白天进行，这些都将大大影响工作效率。

因此如何千方百计地减少水上施工工序和工作量，如何根据天气预报科学地安排施工，做好船舶进入及撤离的调度工作，如何不断总结经验，优化施工工艺是摆在我们面前的重大课题。

4.2 施工条件恶劣，安全极为突出

本工程桩基和承台工程全部为远离岸线的无掩护外海施工，严格讲应属于海洋工程。施工船舶驻位作业，锚缆均需从相邻承台之间穿过，施工现场海况恶劣，风大、浪高、流急，施工区又为台风影响区，这些工况条件不仅给施工带来了极大困难，而且工程结构的安全、船机设备的安全和人员的安全都是十分突出的问题。

本工程设计基准期100年，质量要求高，施工技术复杂，

港湾工程施工中的许多传统工艺不能直接应用于此，加大了施工的难度。

4.4施工战线长，投入的设备多，管理难度很大

第VI标段工程施工战线长达25km，施工分5个作业面打桩，分二十几个工作面施工承台，上百个承台将同时作业，两个局所投入的各种工程船舶包括打桩船、多功能船、起重船、砼拌和船、装运构件材料的驳船、交通船、起锚艇、拖轮等将多达百余艘，相互干扰难以避免，避风起锚此起彼伏，施工管理难度之大可想而知。

4.5对工程的认识逐步深入

包括施工单位、设计单位、监理单位和指挥部在内的所有

参建人员，对本工程的认识，对本工程所处自然条件的认识, 对本工程设计必须充分考虑施工可行性问题的认识,对于大工程必须有大投入和充分的前期准备的认识,都需要有一个逐步深入的过程。

4.6没有专用码头和避风锚地

本工程没有专用的施工码头和避风锚地，数以万吨计的工程材料、施工用料的装船，数以千计的施工人员上下船，百余条施工船舶的防台避风，都将十分困难，不仅会对施工效率，工程进度形成很大的制约，而且非常不利于施工船舶及施工人员的安全。

5.1 分离式承台(PHC桩)施工流程

5.2 分离式承台(钢管桩)施工流程

5.3 整体式承台施工流程(砼套箱方案)

本工程远离岸线，常规的测量仪器和方法，基本上已不适用，为本工程研制的“海上GPS打桩定位系统”平面定位及高程控制的精度通过初步测试已达到厘米级，能够满足本工程测量定位的精度要求。本工程测量控制，在前期近岸段采用以GPS测量定位技术与常规测量相结合的方法，以后则以GPS定位为主。

6.1.1 施工测量控制网

⑴ 首级施工测量控制网

首级施工测量控制网已由业主委托有资质的专业测量队伍布置，控制网点布设在大桥的南北两岸，系统一致，海域无控制点。控制网点可作为工程施工定位的起算点和起算方向，既可在视线可及的范围内作为常规测量方式（包括全站仪、经纬仪、水准仪测量等）的起算点和方向，也可在视线不可及的施工区域内用作GPS定位的参考站点。

首级施工测量控制网是三维高精度控制网，用其作为工程的三维放样起算数据。

工程所采用的坐标系统：

平面坐标：北京54坐标，东经122º中央子午线，高斯正形投影直角坐标系。

高程系统：国家85高程基准。

精度要求：平面坐标，固定误差≤8mm 比例误差≤1ppm;高程基准，符合三等水准误差。

⑵ 首级控制网的加密及GPS参考站的设置

本工程跨海区域达30km，首级施工控制网在芦潮港侧和小洋山侧，共有5个测量基点，两地之间无控制点。就GPS定位来说，施工区域距最近的参考台站的距离将大于15km（最佳作用距离为10km），这会使GPS在RTK（实时动态相位差分模式）测量方式下的工作稳定性和精度受到影响。因此，拟在海上3个试桩平台上建造3个测量平台，作为首级施工控制网的加密点。

加密点以首级网为起算数据，采用与首级控制网同等的观测要求和数据处理方案进行观测和数据处理，确保加密点控制网与首级网坐标系统的统一和测设精度。

⑶ GPS测量定位系统参数转换

GPS测量定位是一种较新的工程测量定位方式，在我国的工程建设中得到了较为广泛的应用。采用GPS测量定位，具有不受天气条件及通视条件限制的优点，且方便快捷，相对精度高。因此，在工程各标段的施工中，必将有多家单位采用GPS测量定位方式。而GPS仪器输出的原始坐标为WGS84坐标（即东经、北纬坐标）和大地高程，只有通过七参数的转换，GPS仪器才能够输出我们工程所需要的北京54坐标和国家85高程；这就涉及到七参数的选用问题。由于计算七参数所选用的计算软件和所用计算参数的不同，会造成七参数有微小的差异，如果各标段采用自行计算的七参数进行测量定位，势必造成测量系统的不一致，因此整个工程的各个标段采用统一的七参数是保证整个工程测量系统一致不可或缺的条件。

⑷ GPS控制网的施测

根据选定的控制点和水准点进行联测，形成GPS控制网。采用4至6台双频GPS接收机，在卫星几何强度良好的条件下（截止角度不小于15度，卫星数不少于4颗且GDOP≤8），同步观测不小于1小时。观测时做好必要的测站记录，记录内容包括点名、点号、观测日期、观测起止时间、观测仪器和天线高。

6.1.2 打桩测量定位方式

测量定位方式的选择主要依据工程内容和所处的地理位置而定，本工程远离岸边，故打桩定位拟选用GPS方式。在打桩施工初期承台距岸边1000m以内时，用常规测量方式进行校核，以检验GPS的精度，以后大量的打桩施工，均采用“海上GPS打桩定位系统”实现。

用两台GPS流动站及两台倾角传感器实时监控船体的位置、方向和姿态，另外利用两台漫反射式激光测距仪和桩架倾角传感器实时校正基桩的位置，与设计标高处基桩设计坐标进行比较，在计算机屏幕上给出打桩船的移动方向和移动量。据以指挥打桩船调整锚缆移动船位，直至桩位偏差达到允许范围，开始下桩。

桩顶标高由安装在桩架上的“高程监测系统”实时测定，同时配合由 “锤击计数器” 所记录的打桩时的锤击数，进行打桩贯入度的计算，并反映在系统计算机屏幕上。

打桩结束后，系统能自动打印出“打桩记录表”。

6.1.3 GPS沉桩定位测量操作要点及注意事项

① 熟悉工程图纸、桩位数据、桩船特性，做到心中有数。

② 掌握设备功能，做到操作自如。

③ 定位前，应仔细核对桩位参数，做到万无一失。

④ 开工前，首先打开电脑系统、GPS、测距仪、摄像机。

⑤ 定位时，注意操作界面上定位框中显示的定位模式（RTK

Fixed,TEK Float,Stand alone）和定位框的显示颜色，只有在定位框显示白色RTK Fixed的时候，才能进行打桩定位。

⑥ 桩基本正位后，选择“桩位校正”进行精确定位，此时一定要注意测距仪是否正常工作，否则会产生桩位的较大偏差。

⑦ 界面上显示的“桩顶标高”数据是由RTK Fixed的GPS

测量高程，通过“高程监测系统”推算出来的，贯入度

由桩下沉量和锤击数计算而得，可作为贯入度控制的依据。

⑧ 每根桩都必须使用“打印记录”和“生成报表”功能。

⑨ 收工时，必须按正常的操作程序关闭电脑、GPS、测距仪、摄像机等系统设备，防止雨水及海浪损坏设备，并切断电源，确保安全。

⑩ 每条船必须配备《工作日志》，每班人员必须做好详尽的记录，以备查考。

① 严格按照正常的操作程序开、关系统，不要硬关机；

② 如遇设备故障，应及时通知项目部派专人修理，严禁擅

③ 当打每墩第一根桩而无法用岸上全站仪校核时,事先在打桩船上测放两个点，并计算出船正位下桩状态下这两点的理论坐标值。实际打第一根桩时，定位后，用GPS背包测出这两点的坐标，据以推算出桩位坐标，若桩位偏差满足要求，则可下桩。

④ 测量定位过程中必须随时注意“高程监测系统”各部件的状态，当出现异常现象时，要及时上报。

⑤ 使用“桩位校正”功能时，必须注意测距仪的工作状态。

6.1.4承台施工测量控制

由于承台工程施工采用砼套箱工艺，故承台施工测量关键在于测放已打好桩的桩顶标高控制线和在套箱的支承桩上测放钢扁担的安装位置线。测量主要靠流动的GPS接收站（GPS背包）来完成。

6.2.1打桩船投入和总体安排

本工程拟投入2条打桩船，即打桩15#船和经过改造的打桩8#船。每个区域段的桥墩原则上为单向依次推进退船施打。分离式承台的桥墩先打东侧B承台，后打西侧A承台。对于每个小承台或每个大承台的桩亦退船从东向西施打，即打桩船正对涨潮流方向一次抛锚驻位施打完一个桥墩的基桩。

6.2.2 沉桩工艺流程

打桩船驻位→装桩方驳驻位→画桩刻度→捆桩→吊桩→移船就位→立桩入龙口→关闭下背板→戴替打→调整龙口斜度→测量定位→桩自沉→微调偏位→解开吊索→压锤→打开背板→锤击沉桩→打桩记录→停止锤击→起吊锤和替打→测桩偏位。

桩的运输使用1500t－3000t的驳船，驳船上配备符合要求的锚设施。两条打桩船配备两艘驳船。PHC桩在预制厂出运码头装驳，落驳时，桩身两侧垫楔形木块，并对桩进行加固，加固方法是采用钢丝绳加紧张器将桩捆牢在甲板上。

钢管桩在江南造船厂等地加工后由出运码头装驳，装船时，桩身两侧垫楔形木块，再用钢丝绳及紧张器将桩固定在运桩驳甲板上。运桩驳将PHC桩和钢桩运至现场后按要求下锚驻位。

6.2.4 打桩船锚缆布设

打桩的船机设备主要包括打桩船、方驳、拖轮、抛锚船、交通艇等，由于是外海作业，所有船舶必须具备在本工程区域的作业和适航条件。施工前对所有船舶的锚车、锚缆进行检验以满足要求。在打桩船进入施工现场前与港监等有关部门联系并获得确认，以便对一些如海底光缆等设施采取相应的保护措施。在海底光缆区打桩采取抛设锚坠子方法。

打桩船抛全方位锚，桩船东西向朝东停泊。即打桩船正对涨潮流方向一次抛锚驻位，施打完一个桥墩的基桩。

沉桩作业现场平面布置见附图4。

6.2.5 沉桩施工操作技术要点

⑴、打桩船吊桩前要认真核对桩的规格型号，检查桩身的外观质量。

⑵、PHC桩吊桩采用四点吊，并设立桩钢丝扣。如图2

图2 PHC桩吊点布置图

⑶钢管桩采用三点吊，并设立桩钢丝扣。如图3所示：

2m

0.23L 0.12L 0.36L 0.29L

图3 钢管桩吊点布置图

⑷ 为防止PHC桩沉桩过程中替打下端入水后锤击水压力过大，拟将替打适当加长，并在距桩顶1m处桩身两侧开两个φ6cm孔。

⑸考虑到本工程区域流速及风浪较大，沉桩尽量选择流速风浪较小的时候进行，原则上流速大于2m/s、风速大于6级、波浪H1/10＞1.2m或T＞6s时停止沉桩。

⑹为适应远离岸线开敞海域条件下沉桩，应安排专人收听气象预报，以便及时转移避风。

⑺开锤前应检查锤、替打与桩是否在同一轴线上，避免偏心锤击，造成桩顶碎裂。

⑻自沉、压锤、开锤过程中不得移船校正桩位避免造成断桩。

⑼ 打桩时若桩发生抖动，应暂停锤击待桩身稳定后方能继续锤击。

⑽ 沉桩过程中随时注意检查桩锤、替打和桩架龙口，发现问题及时处理。

6.2.6 桩锤的选择与沉桩停锤标准

（2）PHC桩停锤标准

当桩尖标高高于设计值在0～0.5m之间且最后贯入度<4mm时可以停锤，在0.5～1.0m之间且最后贯入度<2mm时可以停锤。

当最后10cm的平均贯入度<2mm，桩尖距设计标高超过1m但不超过2m时，再打50击，平均贯入度仍<2mm，可以停锤。

当最后10cm的平均贯入度<2mm，桩尖距设计标高超过2m时，再打100击，平均贯入度仍<2mm，可以停锤，并停止后续桩基的沉桩，及时与设计联系。

当沉桩至设计标高，最后10cm的平均贯入度>10mm，该桩基应进行高应变动力检测。

（3） 钢管桩停锤标准

所有钢管桩沉桩均以标高控制为主，当桩端达不到设计标高时，应用贯入度作为校核；

当沉桩至设计标高：如最后10cm的平均贯入度≤8mm时，可以停锤；如最后10cm的平均贯入度＞8mm时，该桩应进行高应变动测，并将动测结果及时通报设计，同时应暂停后续沉桩。

当沉桩未至设计标高：如最后10cm的平均贯入度≤2mm,距离设计标高≤0.5m时,可以停锤；如最后10cm的平均贯入度≤2mm,距离设计标高＞0.5m ，且≤1.5m，总锤击数不少于4000击时，可以停锤；如最后10cm的平均贯入度≤2mm，距离设计标高＞1.5m，而总锤击数已达4000击时，及时与设计联系，同时应暂停后续沉桩。

当沉桩至设计标高：如最后10cm的平均贯入度≤12mm时, 可以停锤；如最后10cm的平均贯入度＞12mm时, 该桩应进行高应变动测，并将动测结果及时通报设计，同时应暂停后续沉桩。

当沉桩未至设计标高：如最后10cm的平均贯入度≤4mm, 距离设计标高≤0.5m时,可以停锤；如最后10cm的平均贯入度≤4mm，距离设计标高＞0.5m，且≤1.5m，总锤击数不少于3000击时，可以停锤；如最后10cm的平均贯入度≤4mm，距离设计标高＞1.5m，而总锤击数已达3000击时，及时与设计联系，同时应暂停后续沉桩。

6.2.7 沉桩质量标准

沉桩的质量检验评定标准见表11 表11

为抵抗风浪和便于桩头切割等后续工序施工，及时对施打完成后允许多功能船进入驻位的基桩进行临时围囹牵固。

夹桩标高用全站仪（或GPS）放样，在A、B两承台（或东西两侧桩群中）各选一根直桩（或斜度比较小的斜桩）抄出标高。夹桩时可据此标高往下量取一个恰当尺寸。为保证桩身不被碰撞和保护桩身防护层，抄标高时尽量选择天气和海况比较好时进行，工作船慢慢接近桩体，并在船侧安放足够的固定护舷或手提护球。

夹桩材料选用钢抱箍和槽钢和对拉螺栓。夹桩安排在至打桩船有效距离300米以外，用多功能驳进行夹桩施工。施工时小型施工船舶配合多功能驳分别进行钢抱箍、夹桩槽钢的夹设。船只顺流停在桥墩之间，夹桩所用的挂笼、材料等均需由船上吊机吊运，用吊机将挂笼连同操作人员挂到桩头上，操作人员由挂篮处夹设钢抱箍，船上吊机吊放槽钢放在抱箍侧翼上，用螺栓将其夹紧。逐根夹设，将所有桩连成一体。钢管桩和PHC桩夹桩见附图7、附图8。 为了保证桩与钢抱箍间有足够的摩擦力，在用专用扳手拧紧抱箍螺栓时，边拧紧边用手锤在抱箍四周敲击，确保密贴。为保护桩身防护材料，采取在钢抱箍、槽钢与桩身之间垫放橡胶皮的施工措施。

6.4.1 PHC桩切桩施工

本工程PHC桩直桩桩顶标高为+1.25m（或+2.25m），斜桩为+1.20m（或+2.2m）。

截桩时，操作人员根据所放标高上返一个预定尺寸，在切割面上画上醒目的截桩线。截桩后，再依标记检查截桩偏差，使偏差控制在规范允许范围之内。 直桩作为套箱钢扁担的支承桩，对桩顶标高及平整度要求高，桩使用专门切割机切割。用吊机将设备吊到平台上固定好，然后进行切割，切割下来的桩头由吊机将其吊走。切割过程中，要防止碎块落入桩芯，以免给以后吸泥工作带来麻烦。6.4.2钢管桩切桩施工 钢管桩桩顶标高为+2.5m。截桩时，操作人员根据所放标高上返一个预定尺寸，在切割面上画上醒目的截桩线。截桩后，再依标记检查截桩偏差，使偏差控制在规范允许范围之内。 对套箱支承桩的顶标高及平整度要求都比较高，因此在切割时必须严格控制。其余桩标高略低于支承桩。 钢管桩切割时使用普通电气焊切割工艺或研究使用机械自动切割工艺，先将桩身表面的防腐涂层用气焊烧掉，再沿桩周缓慢切割，切割中多功能驳上的吊机必须吊住桩头，切割斜桩时先切割桩身腹侧，再切割背侧，并且在桩身背侧预留一段不切割，防止桩头倾倒伤人，由吊机将切割下来的桩头将其吊走，放到多功能驳上，再用运料驳运回陆地。

6.5低墩分离式承台施工6.5.1施工工艺综述 分离式小承台施工采用带钢结构底板的钢筋混凝土套箱方案。混凝土套箱在预制厂内预制完成。在套箱内侧下部焊接钢结构底板，并根据现场实测的桩位在钢底板上预留出桩位孔。在套箱上部安装、焊接扁担梁，安装吊杆；套箱装船运至现场，安装在承台截好的4根PHC直桩或4根事先已在底板标高以下用型钢夹固起来的钢管桩上；进行桩间加固和安装封孔板；浇筑封底混凝土；切除吊杆，拆除扁担梁（亦可在第一层承台钢筋砼浇筑后）;桩芯吸泥及桩芯钢筋混凝土施工；然后进行承台第一层、第二层钢筋混凝土施工。小承台施工步骤见附图3。

6.5.2混凝土套箱的基本结构 混凝土套箱为圆筒形钢筋混凝土结构，共计190个。其中直径10m高3.65m的10个；直径10m高4.15m的92个；直径11m高4.15m的88个。套箱壁厚0.3米，在内壁与钢扁担两端连接处局部加厚。套箱内壁与钢底梁、钢扁担连接处设置预埋钢板。

套箱采用C40高性能混凝土。混凝土起吊强度不低于设计强度的70%，混凝出运强度达到设计强度的100%。

6.5.3混凝土套箱预制（1） 预制地点 承台砼套箱由中港项目部统一安排在三航七公司预制。三航七公司为专业预制厂，工程质量、进度可以得到保证。（2）钢底板与钢扁担的焊接

砼套箱采用钢结构底板，底主梁为双［28，次梁用［14，底板用厚8mm钢板，主梁与套箱内壁预埋钢板焊接，钢底板置于主、次梁的下方。钢扁担为高800mm宽400mmm的箱形结构，扁担梁两端以钢结构加劲盒形式与套箱内壁连接。钢底板与钢扁担在套箱拆模砼达到80%的设计强度后进行焊接。小承台砼套箱钢底板结构与扁担梁布置见附图9、附图10。

6.5.4混凝土套箱运输

套箱混凝土达到设计强度80%后方可焊接钢结构从底模起吊至存放场存放。装驳出运应使构件达到设计强度且经过15天淡水潮湿养护。出运时使用跨度24m吊重250t的门吊，通过出运码头装平板驳。根据现场施工进度，需要用2条平板驳运输套箱，每条平板驳上放2个套箱，套箱底层使用[20槽钢上放置方木作垫层，套箱周围使用[25槽钢内放置方木进行加固，驳船用拖轮选择适合的天气拖至现场安装。

6.5.5混凝土套箱安装

实测桩顶中心坐标和标高采用GPS定位技术，用十字架作为辅助工具，十字架系用10×50×1300 mm（1600mm）木板两条，开槽互扣钉紧，依桩直径钉好4个铁钉。施测时施工人员在临时工作平台上把十字架放到桩顶，使4个铁钉均匀分布，即可在圆心竖立棱镜、天线。测桩斜度时使用25×250×1050 mm 木板在上作出三角形，挂上垂球，依垂线读取尺读数，进而计算桩倾角。测量桩位时两次观测的坐标值互差小于2厘米时，取其平均值作为观测结果，否则酌情增加观测次数。在工作面展开、时间允许的情况下，最好先截桩后测桩顶坐标。测量人员根据实测桩位绘出套箱底板开孔图，预制厂进行底板的开孔。

根据钢扁担理论边线及实测桩位，在支撑桩桩顶（PHC桩顶需安装钢帽）量尺作点，拉好小白线，检查量尺无误后，画出安装十字线。如工作平台能够架设经纬仪，也可使用仪器放线。安装大十字线如图4所示。

（3） 套箱安装的测量控制

套箱安装时，一个方向使钢梁边线对准安装线，另一个方向使钢梁上预先画好的标记对准安装线。套箱试安装后，使用GPS校核。

同样，当多个承台位于同一直线段时，要注意多个承台的联测，以保证多个承台的直线度。

套箱安装之前一个潮水将所有妨碍安装的钢抱箍及围囹拆除。

安装必须在天气较好，风浪较平静时进行。为充分利用低潮位，应在退潮桩顶露出水面约40cm时开始作业。并且尽可能选择流速相对较小的小潮汛阶段施工。

套箱安装由300t以上的起重船实施。起重船驻位后，运输套箱的驳船再驻位。在套箱钢扁担上搭设操作平台，平台上放置套箱加固、封底材料及手提葫芦、气割工具等操作工具，钢扁担处挂二只爬梯到钢底板处。

安装前作业人员进入套箱，作业人员包括8～10名起重工，2名气割工，2名测量工，另设专职指挥一人。

当起重船将套箱起吊后慢慢移位，套箱基本移位到桩顶上后，通过起重工的观察指挥，二根缆风绳的牵动、船机左右移动和扒杆转向变幅，每个钢底板开孔基本对准每根桩头，套箱缓缓下放，必要时通过缆风绳进行调节、定位。若局部钢底板与桩相碰，可以用气割工具将底板孔开大。每根桩都从开孔处伸出钢底板后，逐渐下放，由测量工观测直桩桩身上控制线与钢扁担上红三角之间偏差，通过船机扒杆移动调整套箱位置，直至二者对齐。套箱下放，钢扁担搁置到支撑桩桩顶上。

为保证承受套箱安装荷载的支承桩受力均匀，防止其出现不应有的应力和变位，拟采用在底板套入基桩后钢扁担压在桩顶之前，对支承桩间进行加固的方法，或如前述事先在套箱底标高以下对支承桩进行加固的方法。此外，还可事先对支承桩进行抽水，以增加斜桩的抗弯能力。

安装必须在一个潮水内完成，至少完成包括4根支承桩与钢扁担的加固连接工作。如果在安装时有异常情况不能确保安装包括加固完，必须将套箱起吊放回原处，待条件许可再安装。

套箱安装的船位布置见附图5。

根据承台数模计算结果可知，套箱安装后的工况是较危险的工况之一，必须立即将套箱加固。对于PHC桩承台，安装套箱时，在起重船未脱钩情况下，大钩放松，钢丝索不受力，在每根受压桩桩头钢扁担下方处夹设钢抱箍，先将钢抱箍与钢帽焊接牢固，再将钢帽、钢抱箍与钢扁担焊接相连；对于钢管桩承台，则可用加强板直接将钢扁担与钢桩焊接，焊好后起重船可脱钩移位。为了保证套箱和桩基的整体稳定性，需在其余桩与支承桩或钢扁担梁之间加设支撑，并用槽钢支撑在钢底板与钢扁担间，以防浮托力对底板造成冲击破坏。

桩周孔用专门的封孔板封堵。封孔板呈带裙边的抱箍形式，由两瓣组成，裙边材料为10mm钢板，并设有5cm宽的环形双面橡胶片。封孔板分直桩和斜桩二种类型。封孔板安装抢低潮进行，必要时操作人员穿橡胶衣，带水操作。在离底板一定高度处将两瓣封孔板套在桩上，螺栓暂不拧紧，令其沿桩下滑，最后搁在钢底板上，再将螺栓拧紧。特别要注意使封孔板的长短裙边与斜桩的平面扭角相重合。乘低潮位将封孔板裙边与钢结构底板适当焊接。为减少浮托力对钢底板和以后浇筑封底砼的影响，钢底板上开6个直径为30cm的孔，并焊接同直径长度为90cm的钢管(上口高出80cm封底砼顶面)。

6.5.8封底混凝土层钢筋绑扎

封孔加固完成后，乘低潮尽快进行封底混凝土内负弯矩钢筋绑扎施工，施工前在配有钢筋加工设备的多功能驳上加工好钢筋，在套箱底板上使用油漆画好钢筋位置标志，施工时注意按标志仔细绑扎。完成后经监理验收合格方可移交给下道工序。

如果采取浇筑完第一层承台钢筋砼后再拆扁担梁的方案，则封底砼内可不设负弯矩筋。

6.5.9封底混凝土浇筑

封底混凝土浇筑前测量人员使用GPS在套箱内壁及桩身上标出封底砼顶面标高，以此控制封底混凝土的标高。

封底砼不属承台结构的组成部分，采用普通砼，强度等级C25。砼浇筑安排在低水位时进行，用混凝土拌和船拌和浇筑，要在一个低潮内浇筑完毕，封底砼浇筑完成后，做好顶部的抹面，做毛面处理。养护期间，海水可通过设在封底砼的透水孔进出，使套箱内外水位保持一致，以减少浮托力对强度还较低的封底混凝土产生的破坏作用。

浇注套箱封底砼时，拌和船的驻位见附图6。

6.5.10钢扁担梁及吊杆拆除

封底混凝土强度达到达到设计强度的85％后方可拆除钢扁担梁及吊杆，吊杆使用气焊切除。切除前在吊杆周围剔一凹槽，以避免形成锈蚀通道。拆除钢扁担时先切除约束体，不得破坏钢扁担本身结构，由起重船吊走钢扁担，放到方驳上，运回预制厂重新利用。

若第一层承台钢筋砼施工完成并达到预定强度再拆扁担梁，则在封底砼达到70％设计强度时只切除吊杆。

6.5.11 PHC桩桩芯吸泥及钢管桩内的抽水

（1） PHC桩桩芯吸泥

吸泥设备放在多功能方驳上，吸泥时用多功能驳上吊机吊入桩芯中，高压水流将桩芯泥土冲碎形成泥浆，砂泵将其排到套箱外。

在排泥管上设置醒目的刻度，以便控制冲泥吸泥标高。

在承台内桩均完成吸泥后需用淡水将套箱内冲洗干净。

钢桩抽水采使用真空泵。抽水前用多功能驳上的吊机将真空泵吊放至套箱，泵管放入钢管桩内。抽出的海水通过减压管排出箱体。真空泵管上标有刻度用以控制抽水高度。全部抽完后吊机将真空泵吊回多功能驳。

6.5.12桩芯钢筋笼安放

PHC桩桩芯砼长约21m，钢筋笼分二节在基地加工；水运至现场，为便于桩芯钢筋笼浇筑砼采用导管法浇筑，在斜桩的钢筋笼内设置二根100×100等边角铁焊接住，形成滑道，导管可沿滑道上下，钢筋笼由多功能驳吊机安放，第一节放入桩芯后头部由二个[14槽钢撑住，再吊第二节与第一节对齐焊接(包括角铁的连接)之后将整个钢筋笼放到位，所有桩钢筋笼全部放好后浇筑桩芯砼。

钢管桩桩芯砼长约6~7m，钢筋笼不分节，在基地加工后运至现场安放。在钢筋笼下端焊接直径略小于桩内径的圆形带肋钢底板，钢筋笼安放后，用加焊在钢筋笼上的4~8个挂钩固定在桩口上。为便于在桩芯钢筋笼内浇筑砼采用导管法，钢筋笼内设置二根100×100等边角铁焊接住，形成滑道，导管可沿滑道上下，钢筋笼由多功能驳吊机安放，所有桩钢筋笼全部放好后浇筑桩芯砼。

6.5.13桩芯混凝土浇筑

6.5.14第一层砼的钢筋绑扎

直径10m和直径11m承台的钢筋包括 10、12、16、20、25、28、32 等7种规格，重20~25t。其中第一层砼内钢筋约占一半以上。由于是圆形结构，桩位又存在偏差，故给第一层砼内的钢筋绑扎施工加大了难度。

封底混凝土达到70％设计强度后，开始承台第一次钢筋施工，在封底混凝土顶部放出承台的纵横轴线，依据此纵横轴线对承台钢筋骨架位置进行放样。此时需将钢底板上透水钢管切除并用砼封住，形成干施工条件。承台一小部分钢筋在陆上基地上加工，水运到现场，大部分钢筋在现场多功能驳上加工成型。需在多功能船上加工的钢筋主要是与套箱底层外伸筋焊接，遇桩切断弯起的钢筋。由于桩存在偏位，需实际测定每根连接筋的长度弯起点，并按此加工配制、焊接。由于局部区域空间狭小，操作困难，特别注意电焊质量，保护层垫块支垫牢固，绑扎底层钢筋时绑扎铅丝头不得伸入底部。墩柱预埋筋的位置要埋设准确，接地钢筋钢筋焊接质量满足设计要求，并在伸出的部位做好标记。钢筋绑扎好后要会同监理工程师一起测量验收，合格后进行下道工序。

6.5.15第一层混凝土浇筑

6.5.16混凝土凿毛及养护

混凝土达到一定强度后使用空压机凿毛处理。凿毛应彻底，凿完后使用空压机将碎屑吹到一起，人工清理干净。

混凝土的养护采用蓄水养护，在混凝土表面铺一层土工布，水驳靠近承台洒水养护。

6.5.17第二层钢筋绑扎

第一层混凝土凿毛后即可开始承台第二次钢筋绑扎施工。在第一层混凝土顶部放出承台的纵横轴线，依据此纵横轴线对承台钢筋骨架位置进行放样。承台一部分钢筋在陆上基地上加工，水运到现场，大部分钢筋在现场多功能驳上加工成型。要注意墩柱预埋筋、预埋件的位置埋设准确。钢筋绑扎好后要会同监理工程师一起测量验收认可进行下道工序。

6.5.18套箱顶部侧模及墩身安装槽模板支设

（1） 套箱顶部侧模支设

在基地制作时分片加工成内径为φ9.7m或10.7m的圆筒，高0.4m，下设橡胶止浆条，板内侧表面使用脱模剂涂刷均匀。安装使用十字吊架。采取4点吊用多功能船上的吊机安装。安装前测量人员在套箱顶部弹好边线，钢模板由方驳水运至现场，操作人员站立在混凝土套箱平台上，钢模板起吊时设立二根缆风绳随船机移位，通过扒杆变幅和缆风绳的牵引，将钢模板搁置到混凝土套箱顶部，必要时用手拉葫芦拉紧，确保能安装质量。

（2） 墩身安装槽模板支设

墩身安装槽采用钢模板，在基地分片加工制作，拼装完成。装驳船运至现场后用多功能船吊机吊安装。安装前测量人员在顶部弹好边线，吊机起吊时设二根缆风绳配合吊机臂杆转向变幅，将模板安装到位，然后做好加固。

6.5.19第二次混凝土浇筑

承台第二次混凝土高2.5m，约为110~170m3，在第一次承台砼达设计强度的70％后进行浇筑，亦用砼拌和船施工。浇筑前对第一层混凝土表面进行刷浆处理，对套箱内壁使用淡水润湿。混凝土分层下灰浇筑，每层厚度不得大于50cm，振捣由专人负责，入模的混凝土及时振捣，防止漏振和过振。混凝土必须一次不间断浇筑防止出现施工冷缝。浇筑完成后先使用木抹子搓面，然后用铁模子沿返水面压面4~5遍，砼初凝后及时使用工布土覆盖,终凝后洒淡水养护。

6.5.20顶部侧模及墩柱槽模板拆除

混凝土强度达到要求后，方可进行拆模。时间过短容易造成混凝土掉角，时间过长会造成拆模困难。拆模由专人负责指挥，多功能驳上吊机吊住模板，施工人员将接头螺拴拧开后使用撬棍配合分片拆除。施工过程中注意加强对成品的保护防止砼掉角损伤。

6.5.21下层夹桩围囹拆除

6.6 中高墩整体式承台施工

中高墩整体式大承台共计33个，分布在1000t通航孔和5000t通航孔两侧。其中平面尺寸27.85m×10.2m的24个，下部基桩16~20根；平面尺寸（28.85m~30.35m）×10.2m的8个，下部基桩22根；平面尺寸27.85m×12.2m的1个，其下部基桩20根。大承台的高度（不包括封底砼）为3.5m，承台顶标高+4.5m，大承台下部基桩均为钢管桩，且全部为斜桩，桩身斜度大多为4.5:1。

6.6.1施工方法综述

东海大桥所处海域浪高流急，海况条件恶劣，千方百计地减少水上作业的工序，提高施工效率，缩短每个承台的施工历时，是保证工程安全和实现工期目标的关键所在。整体式大承台尺度大，结构复杂，受波浪作用面积大，完成每个大承台所用的工作日多，（据估算，完成一个大承台至少需50个工作日，同时施工一组两个大承台至少需60~70个工作日），因此大承台的施工难度和施工过程中工程结构的安全风险比小承台大得多。制定科学合理的施工工艺显得更加重要。

经多方面深入研究讨论决定，大承台采用带钢结构底板的砼套箱方案施工，以钢套箱作为备选方案。

砼套箱工艺基本思路同于分离式小承台，首先在预制厂分两半（两个U形）预制。焊接底部钢梁和钢板，安装扁担梁、吊杆成对吊放至驳船上浇注接缝砼，然后拖运至现场，用大型起重船吊装支承在承台钢桩上，再加固，封孔，进行浇注封底砼和承台钢筋砼施工。大承台施工步骤示意见附图11。

6.6.2砼套箱基本结构

砼套箱的外形尺寸同于大承台，壁厚30cm，在与钢扁担相连接的部位，套箱侧壁局部加厚至60cm。砼套箱在长度的1/2处分为两半（两个U形）预制。两个U形之间接缝宽度约为1.5m。

长27.85m的承台套箱分成两半后，每个U形同乡的平面尺寸为1375mm×10200mm，高4350mm。在U形开口处设置连系梁以保证其整体性。砼强度等级亦采用C40高性能砼。U形套箱预制完成后，在预制场内焊接钢结构底板，底部钢板厚10mm，上面为高140mm槽钢次梁和双280mm槽钢主梁，主梁与套箱下部内壁在预埋钢板焊接。底部钢板按实测桩位开孔，并留出富裕量。套箱内壁中部安装焊接钢扁担，钢扁担为高800mm，宽400mm的箱形结构，钢板厚20mm。U形砼套箱总重约180t。大承台砼套箱钢底板结构和钢扁担布置见附图12、附图13。

6.6.3 砼套箱预制与装驳

U形套箱在三航七公司预制厂预制。砼强度达到80%后，进行钢底板、钢扁担的安装焊接。用预制厂的250t龙门吊装驳。

事先在装运套箱的方驳甲板上放线抄平，用槽钢和方木铺垫，在套箱侧壁底部位置上用木板找平。测放好每个承台一对套箱的装驳位置线，套箱严格按位置线装驳并加固。

6.6.4砼套箱的拼接

首先拼装两U形之间的钢结构底梁和钢扁担，注意靠近接缝处局部钢底板暂时不焊。然后绑扎及少量焊接钢筋。再支设接缝处的内外侧模板。侧模板采用钢模板，外模板外侧为桁架式结构，内模板外设横纵连杆。内外模板之间在下口和上口处用对拉螺栓拉紧固定。内模板与套箱底梁及扁担梁之间用顶杠顶牢。模板与套箱侧壁砼表面之间垫以橡胶条止浆。在内模板高度的1/3和2/3处设下灰孔及振捣孔。两道现浇接缝砼共4m3，用拌和船拌和泵送工艺下灰，机械振捣，人工抹面。覆盖土工布或塑料布，洒淡水养护。

接缝砼达到设计强度后，完成套箱底板、扁担梁的最后拼接，安装原接缝处的吊杆，钢底板按实测桩位开孔。做好安装准备。

6.6.5 套箱的安装及封孔

现场要安套箱的大承台的基桩的夹桩，切桩完成，并在8根支承桩顶部焊好导向板、限位板后，500t的起重船和运套箱的驳船先后下锚驻位。为抢时间，起吊在潮位尚较高时即开始作业。起重船绞缆移船，正对运输船做起吊准备。500t起重船、装运套箱的驳船驻位情况见附图14。

起重船为250t+250t双钩头，起吊套箱采取8点吊。顺套箱纵向每侧4个吊点，设两根钢丝扣，分别挂在同一丁字形钩头两侧。钢丝扣的直径、长度及卡环，等均经过认真计算确定。

起吊套箱前系好晃绳，施工人员带上电气焊等工具进入套箱内。安装套箱在水位尚差50cm落至最低时即开始进行。起重船吊着套箱，在指挥人员的指挥下缓缓落钩，测量工、起重工各负其责，使底模板各各桩孔分别套入基桩。当钢扁担接近支承桩桩顶时，暂停落钩，而对支承桩进行支顶加固，以避免基桩在套箱安装后产生的压力及变形超出允许范围。继续落钩，钢扁担压住支承桩之后，作业人员立即进行套箱与基桩之间，基桩与基桩之间的焊接加固，以使砼套箱通过底板和钢扁担与全部基桩形成整体的受力结构。

支承桩封孔板的安装争取利用低潮在套箱安装过程中完成，这样，通过封孔板与底板间的焊接，可使其起到加固作用。其它封孔板则需在下一个低潮时再予以安装。

6.6.6 封底砼浇注

大承台封底砼厚1m，砼量220~240m3。砼浇注利用低潮位干施工，用2条拌和船共同浇注完成。用输送泵泵管下灰，浇注从一侧推进，分层厚度不大于50cm，振捣密实，严格控制封底砼顶面标高和平整度。

6.6.7 关于大承台的其余工序施工

大承台砼套箱完成封底砼浇筑和湿接头施工之后，其余工序的施工基本上同于小承台。承台结构砼初定亦分两层浇筑，第一层浇筑1.3m，第二层浇筑2.2m。

同小承台相比大承台还有两点不同：一是大承台套箱的钢扁担将在浇完第一层承台结构砼并达一定强度后，并视季节和气象条件再安排拆除，以利于抵抗风浪，保证施工过程中套箱结构的安全。二是第二层砼厚2.2m，属大体积砼，施工前将对其进行水化热、绝热温升的计算，采取相应技术措施，保证大体积砼的施工质量。

其它同于小承台的施工方法不再赘述。

由于东海大桥工程工况条件恶劣，绝大多数桥墩承台位于远离岸边的无掩护外海，承台采用砼套箱工艺施工，测量定位采用GPS方式，承台的平面位置和标高偏差大小取决于套箱的安装。根据已经完成的PM90~PM100套箱安装情况，提出如下建议：

① 承台中的位置允许偏差±100mm；

② 同一桥墩两个承台之间距离允许偏差±200mm；

③ 承台顶标高允许偏差±100mm。 7、 施工进度计划

7.1.1 本施工进度计划按第VI标段打桩工程2004年6月底完成，承台工程2004年年底完成，一航局项目部03年施打基桩1626根，完成小承台68个，大承台7个而安排。

7.1.2 根据有关气象统计资料，本区域全部平均有效作业天数为174天，各月有效作业天数。如表12所列：

7.1.3 打桩施工：共投入2条打桩船。其中：一航打桩15#按平均一个有效工作日打6根考虑；一航打桩8#尺度稍小，性能稍差，打桩效率稍低护坡及挡土墙施工方案.docx，按平均一个有效工作日打5根考虑。

7.1.4 承台施工：一条多功能驳驻位于相邻两个桥墩之间，同时负责4个分离式小承台或2个整体式大承台的施工，形成小范围内的流水作业。施工效率按60个有效工作日完成4个PHC桩为基桩的小承台，50个有效工作日完成4个钢管桩为基桩的小承台，60~70个有效工作日完成2个大承台考虑。

7.1.5 多功能驳随打桩的进展陆续投入。多功能与打桩船之间，多功能驳之间距离分别按安240～300m控制，以避免锚缆之间的干扰。

7.1.6 钢管桩供应情况对打桩进度构成直接影响。要请业主尽早解决钢管桩的供应问题。

7.2 施工总进度计划（见图5）

7.3 分项进度计划

　 7.3.1沉桩进度计划表（见表13）

7.3.2 套箱安装进度计划表（见表14）

DBJ43／T 202-2019标准下载7.3.3 完成承台进度计划表（见表15）