杭州湾大桥Ⅶ标指导性施组

地貌特征
杭州湾位于我国东部沿海的中段，北邻长江三角洲，南依姚北平原，东为星罗棋布的舟山群岛，西以澉浦为界与钱塘江相界。杭州湾为我国最大的典型喇叭口状河口湾，纵长约100km，宽度由湾口处100Km向西到湾顶缩小到仅20余Km。桥位处海域宽度约32Km。
杭州湾南北两岸陆域地形为广阔的平原地形，北岸为凹岸，为杭嘉湖平原，西侧属湖积平地，地面标高3m左右，东侧属长江三角洲平原，地面标高3.5m左右。南岸为凸岸，为慈北平原，属海积平原，地面标高3～3.5m，呈舌状向北突出。
7.57
4.26
平均高潮位（m）
2.52
1.45
平均低潮位（m）
-2.12
-1.08
平均潮差（m）
4.65
2.53
平均涨潮历时（时：分）
5:27
5:56
平均落潮历时（时：分）
6:59
6:29
统计年限
1930～1999
1972～1981
2.2.2.3.台风暴潮及其灾害
杭州湾地处中纬度，夏、秋季节常受台风影响。根据统计，平均每年受台风影响1.6次。最多的为1962年达5次，2000年有3次。影响杭州湾的强台风若与天文大潮相遇就形成风暴潮。受杭州湾喇叭口形平面外形的影响，湾内台风增水值大，风暴潮水位高，伴随大风浪和暴雨，称之为“三碰头”。风暴潮对海上工程破坏很大，是杭州湾内最大的自然灾害。
第三：强调监控、安全第一的原则
2.2.
2.2.1.
2.2.1.1.气温
杭州湾地处亚热带，四季分明，气温随季节变化明显。常年平均气温在16℃左右，最热月为7月，平均气温为28℃左右；最冷月份为1月，平均气温为3～4℃；极端最高气温为39.1℃，出现在7～8月份；极端最低气温为-10.6℃,出现在1月份。
2.2.1.2.湿度
桥区气温湿润，空气中水汽含量较高，全年平均相对湿度为81～82%。各月平均相对湿度夏季略高于冬季，最小相对湿度为5～10%，出现在冬季。
2.4.
主要工程数量见表2-4-1。
主要工程数量 表2-4-1
项目
规格（mm）
数量
圬工量
备 注
钢管桩
φ1600×22（20）
1188根
桩顶以下47m范围为22mm，其余壁厚为20mm）
管内填芯
D+6000
1188根
17257.15m3
D为管径
封底
φ11000×600
132个
7526.63 m3
厚度为600mm
杭州湾两岸大提以外均有滩地发育，北岸为冲刷岸，滩地狭窄，以侵蚀岸为主，宽度一般200～600m，滩面坡度平缓，一般3～6‰；南岸滩地称三北浅滩，最宽处约9Km,滩坡平缓,坡降0.5～0.6‰。
杭州湾水域位于钱塘江与东海衔接部位，纵长约100Km，海底地形由东往西逐渐抬升，海水由深变浅，桥位区水深一般10m左右，在强烈的潮流作用下，在不同部位形成了不同的海底地形地貌特征，大桥通过部位均由潮流冲刷槽与潮流脊两种地貌类型构成。
第三：在工程开工前严格按照规范要求对三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进行核对、复测。
第四：测量时认真作好记录，加强测量资料的计算和复核。
2.7.2.
——难点：钢管桩长70～80m，斜度6：1，桩径1.60m，如何保证打入桩的施工质量和提高打入桩的施工进度。
——采取的对策：
第一：采用GPS全球定位系统精确测定斜桩桩位；
2.2.1.5.雾
桥区全年有雾，夏季最少，冬季出现最多。南岸慈溪站全年平均舞日数21.5天,12月份出现最多,平均3.2天,7月份最少,平均0.7天。最多年雾日数慈溪为67天。雾的生成时间一般在下半夜到清晨日出之前，雾消散时间在日出升温后2～3h内，中午前后到下午雾的出现较少。总之，雾对施工的影响不是主要因素。
3.
3.1.
第一：方案优化、规避风险的原则
对大直径钢管桩的施工、钢围堰的拼装、封底混凝土施工、承台大体积混凝土施工及墩身施工等工程的关键工序进行施工方案的研究制定，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案，2尽量规避施工风险。
第二：设备精良、保障有力的原则
本工程海上运输与作业多，在施工中配备精良的施工设备和施工船舶，广泛应用成套的机具，充分发挥机械作用。根据本工程特点，配备性能良好、高效先进的施工机械，我集团公司及其联合体准备购买日本东亚建设工业（株）最新型全旋式第七鹤隆丸打桩船施工大直径钢管桩，组装一首性能优良、搅拌与输送自动化程度高、抗风能力强、自航、机动灵活的混凝土搅拌船，混凝土全部采用自动计量拌合。同时配备大型的浮吊和运输船只，实现海上施工成龙配套的机械化作业。并加强机械设备保养，保证机械完好率和利用率，重要设备及易损设备要有一定的储备，保证施工的连续性。在施工中制定各种有效的管理措施及激励机制，提高效率，加快工程进度。
第三：承台大体积混凝土的温控防裂主要采取：采用质量优良的水泥、砂石料、符合饮用水标准的水、掺入高效复合减水剂；埋置冷却水管通冷却水循环降低混凝土内部的温度；混凝土浇筑完成后及时覆盖保温以减小混凝土的内外温差。
第四：承台采取一次浇筑完成，高度小于20m的墩身混凝土分两次进行浇筑，高度大于20m的墩身混凝土分三次进行浇筑。
承台
φ11000×3000
132个
33811.35 m3
厚度为3000mm
系梁
6000×2000×1500
66个
1188 m3
厚度为1500mm
墩身
132
2.5.
2.5.1.
2.5.1.1.本标段工程全部位于海上，施工场地为水上；材料全部依靠船舶运输，海上施工电力依靠自发电，施工用水及施工机械设备用燃料也必须全部用运输船舶通过海上运输至各墩位。
2.2.2.
2.2.2.1.杭州湾的冲淤面貌及其演变特征
(1)、冲淤面貌
北岸侵蚀坍塌，岸线后退；南岸淤涨，岸线推出。南岸庵东浅滩前沿冲淤幅度约6～7m，中间部位床面冲淤幅度约4～6m。
（2）、演变特性
杭州湾泥砂与钱塘江河口交换频繁，湾内床面呈“东冲夏淤”季节性冲淤变化和南淤北冲特性。
2.2.2.2.汐特征
（2）、风速
桥区全年平均风速为3m/S左右，北岸略大于南岸，且平均风速的季节变化不大。
（3）、台风
桥区台风影响时有发生，但由于杭州湾地区特殊的地理位置，其严重影响的台风出现不多。大桥附近的乍埔及慈溪自1968年有风速观测记录以来，还没有出现过强台风，乍埔及慈溪测得的最大风速分别为20.3m/S和22.6m/s。
2.5.3.
首先，φ1.6m大直径钢管桩整根桩长达70～80m，重达58.16～65.96t,且均为6:1的斜桩,要求其打桩架高度必须大于85m以上，国内能满足该桩施工要求的为数不多。目前上海东海大桥正在施工，中港集团的打桩船能适应杭州湾大桥长大直径钢管桩施工作业的已难抽调到杭州湾大桥，设备供给相对困难。
外海潮传入杭州湾，受到喇叭形平面外形的压缩以及水深变浅底摩擦效应作用，潮波逐渐出前进波变为驻波性质，日、夜潮不等现象明显，属浅海半日潮海区。常设潮位站的潮汐特征见表2-1。
杭州湾常设潮位站潮汐特征值表2-1
站名
项目
北岸
南岸
乍浦
海王山
最高潮位（m）
5.54
3.72
最低潮位（m）
-4.01
-2.39
最大潮差（m）
第六点：海上、高空、机、电施工交织，安全隐患多，管理难度大。
第七点：工期紧，船机人员投入多，相互干扰大，施工难度大。
2.7.
2.7.1.
——难点：工程全部位于海上，测量控制点少，测量精度受到气象因素的影响较大。
——采取的对策：
第一：采用GPS全球定位系统和全站仪等先进的测量仪器。
第二：选派高素质，事业心强的测量人员担负本标段工程的测量工作。
2.2.3.2.地质条件
本区段地层分别为亚砂土、灰色淤泥质亚粘土、灰色淤泥质粘土、亚粘土、粉细砂、亚粘土层、粉细砂层，软土层很厚，对钢管桩施工没有什么影响。
2.3.
本标段为杭州湾大桥南引桥（南侧）水中区下部结构工程，长为3.99Km,结构形式为复合桩、板式墩。基础为9根带倾斜角度（6：1）的大直径钢管桩（φ=160Cm，壁厚自桩顶以下47m范围内为22mm，其余壁厚为20mm），管顶7.6m范围管内填充混凝土,钢管桩伸入承台内约1.6m,封底混凝土厚60cm,承台厚300cm,单幅桥承台直径为11.0m,双幅桥承台间设有一3.0×1.5m×6.0m的联系梁,墩身上部6m为花瓶型、下部为等截面倒圆角的矩形结构。其结构布置见图2-3-1Ⅶ标下部工程结构示意图。
其次，钢围堰体积大，且要能承受台风和波浪的侵袭；承台为大体积、高性能混凝土，且要求一次连续浇筑，施工难度大。
2.6.
第一点：施工位置处于宽阔水域、远离陆地，受风、浪、潮流等的影响，作业天数较短，缺乏组织类似工程的经验和实践，施工组织和管理难度较大。
第二点：杭州湾大桥施工水域由于浪大流急，风疾潮汹，又受台风及季风影响，所以其有效作业天数少，且逐月分布不均，施工作业难度大，难以组织连续均衡施工，甚至停工、窝工现象将十分严重，作业效率低，按现有预算定额测算将与实际成本发生很大差距，技术措施费用占有比例将很大。
2.2.1.3.降水
桥区降水充沛，年平均降水量近1300mm，其中6月份最多，平均近200mm，12月份最少，平均近50mm。最多年降水量为1754.2～1810.7mm，最少年降水量为674.8～790.7mm。
2.2.1.4.风
(1)、风向
桥区季风特征明显，冬季1月份风向集中于西北方位，春夏两季风向则集中于东南方位，秋季风向分布范围较广，主要集中于NW至SE风向。
第三点：由于工程特殊，所以特殊设备的采购投入也将很大，而大桥工程完毕后，其特殊设备可用之处又非常有限，为了完成特殊的使命而购置的巨大特殊设备资金转入工程成本摊销的比例也势必加大，致使工程成本加大。