鸭绿江大桥施工工程施工组织设计(刘勇)

鸭绿江大桥试桩工程施工技术方案

1、工程概况

1.1、工程简介

新鸭绿江大桥位于丹东市东南部，朝鲜新义州西南部，为连接中朝两国的重要桥梁，是丹东与朝鲜之间新的交通要道，也是未来鸭绿江江面之上的一大景观点。鸭绿江大桥工程横跨鸭绿江，鸭绿江大桥东岸为中国境内的丹东市浪头镇，西岸为朝鲜的新义州地区。

1.2、试桩目的

鉴于项目建设规模较大，为保证施工的顺利进行和结构的安全可靠，提供桩基础设计和施工实施科学的依据，在工程正式实施前进行必要的工程试桩。验证设计承载力，提供各土层及桩端有关参数，测定桩基沉降和变形，研究成孔工艺，评估成桩质量，特进行桩基静载试验，主要内容与目的如下：

1)通过本次试验对钻孔灌注桩的泥浆级配；水下混凝土级配；成孔、成桩（清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌混凝土）、后注浆等施工工艺进行专题研究及科学试验与检测分析。为确定合适的施工机具设备，确定钻孔灌注桩的施工工艺等提供重要的参数。

2)通过本次试验提出桩侧的分层极限摩阻力和桩端极限承载力，验证地质报告提出的相关数据。确定进行试桩的钻孔灌注桩在注浆前、后的单桩极限承载力。为验证、指导大直径钻孔灌注桩的设计提供重要参数。

1.3、试桩数量、位置及参数

（1）试桩数量及位置

根据设计和业主的要求，在主桥边跨15#墩和主塔21#墩靠近XZK08和XZK12两个地质钻孔附近各进行一根试桩，分别为SZ1、SZ2。试桩位置如下图1-1、1-2所示：

图1-1SZ 1（试桩1）桩位示意图

图1-2 SZ 2（试桩2）桩位示意图

（2）试桩参数

依据设计和业主要求，试桩采用自平衡法测试，选择承载力较高的中风化岩层作为持力层，试桩桩底标高与正式工程桥梁桩基相同，SZ1桩径取为1.5m，SZ2桩径取为2.5m。根据地质勘察报告估算试桩的极限承载力，并确定试桩的最大加载量。试桩参数见表3。

试桩参数表表3

桩号桩径(m) 桩长(m) 桩底标高(m) 预估极限承载力（kN）

SZ1 φ1.548.0 -43.0 36680

SZ2 Φ2.544.9 -49.6 85750

1.4、工程地质简介

1.4.1工程地质概况

根据设计提供地质勘察报告显示，该桥揭露的地层主要为第四系冲洪积素填土（种植土）、粉质粘土、粉砂、细砂、中砂、卵石，安山质角砾凝灰岩、砂岩等。主桥所含地层情况分述如下：

①种植土：黑灰色，稍湿，可塑，含植物根系；土层厚度为0.3-8.2米，顶底高程分布范围为5.88-（-5.7）米。

③粉细砂（中砂）：灰褐色，饱和，松散-稍密状态，分选一般，局部见少量碎石及粉土。

该层在所有钻孔中均有出露，该层砂土存在液化现象，液化底深度范围6.7-17.2米，土层液化指数为7.06-54.88，液化程度中等-严重，土层厚度为1.0-15.8米，顶底高程分布范围为3.03-（-14.64）米。

④1卵石：灰色，饱和，稍密-中密，一般粒径20-40mm，约点55%，母岩成份为片岩等，填充物为砂土等。

④2卵石：灰色，饱和，密实，一般粒径20-40mm，约点55%，母岩成份为片岩等，填充物为砂土等。

⑤2强风化安山质角砾凝灰岩：灰绿色，原岩结构构造已大部分破坏，岩芯呈块状，节理裂隙发育，进尺1.5-2.1米/小时。

⑤3中风化安山质角砾凝灰岩：灰绿色，凝灰质结构，角砾状构造，岩芯呈碎块状、柱状，岩芯常见垂直裂隙及少量水平裂隙，部分为白色钙质条带充填物，从钻探情况看，岩块中岩屑无错动，裂隙面上无明显错动痕迹。钻进速度约0.5-1.3米/小时；该层由浅至深岩石完整性逐渐提高，但局部也存在破碎现象，出现部位无规律可循。

1.4.2 试桩桩周岩土体参数

根据地质勘察资料，各试桩桩周岩土体参数及各层埋深如表1-1，表1-2所示：

SZ1桩周岩土体参数（XZK08）表1-1

土层名称层底标高/m 承载力基本容许值

［fa0］/kPa

桩侧摩阻力标准值

q ik/kPa

地面高程 5.88

填筑土-0.12

细砂-9.22 30

卵石-24.62 160

强风化安山质角砾

凝灰岩

-31.12 160

中风化安山质角砾

凝灰岩

-38.62 200

中风化安山质角砾

凝灰岩

-54.12 1800 240

SZ2桩周岩土体参数（XZK12）表1-2

土层名称层底标高/m 承载力基本容许值

［fa0］/kPa

桩侧摩阻力标准值

q ik/kPa

江底地面高程-4.64

中砂-7.24 25

卵石-13.44 140

卵石-18.64 160 强风化安山质角砾

凝灰岩

-27.44 160 中风化安山质角砾

凝灰岩

-49.6 1800 240

1.5、气象资料

（1）气温

本地区属温带温润地区，季风气候，四季分明。气温主要特征值如下：

年平均气温8.5℃；年平均最高气温13.6℃；年平均最低气温4.3℃；年极端最高气温34.3℃（1956年8月2日）；年极端最低气温-28.0℃（1952年2月3日）。（2）降水

丹东地区属我国北方降水量较大的地区。降水多集中在7～8月，占全年54.3%；其降水量以7月份最高，平均为296.2mm。进入冬季，降水量大幅度减少，月平均降水量仅为12mm。

（3）风况

据丹东气象台浪头观测站30年的资料统计，年平均风速3.2m/s。年常风向为NE，频率为12％，次常风向为N、NNW，频率为10％。强风向为N，最大风速为20.0m/s（1976年2月28日）。风力≥6级的年平均日数约41.1d，风力≥8级的年平均日数约15.9d。4-8月以S向风为主，8-10月以NE向风为主，冬季NW向风为主，风速及风频率见表5-1。

（4）雾

年平均雾日数（能见度＜1km）约49.7d。最多年为71d（1964年）；最少年为26d（1954年）。雾日多集中在夏季。冬季雾日出现的机会较少，平均每月为1.8d。（5）冰冻

冰期一般为12月上旬至次年3月中旬。总冰期100天左右，盛冰期45天左右。流冰厚度一般为5～15cm，最厚可达30cm以上。流冰随涨、落潮流流动，最大流冰流速可达1.0m/s。固定冰一般在岸边形成，厚度约为0.4m，最厚可达0.8m。岸冰常呈堆积状，堆积高度一般为2.0m，最高可达4.0m。

（6）寒潮

丹东地区每年秋末、冬初两季受寒潮影响较多。平均在11月上旬出现，翌年2月下旬结束。平均每年寒潮影响4次，尤以11月为多，平均出现2次。强寒潮影响时，偏北风可达7～8级，气温下降达10℃左右，冻害极为严重。

（7）潮汐

由于浪头没有进行系统的潮位观测，用浪头潮位站1955年6月～1968年实测资料，统计得出浪头潮位特征值如下（黄海基面，括号中为大连基面，以下同）：最高潮位： 5.837m（5.81m）

平均高潮位： 2.987m（2.96m）

平均低潮位：-0.233m（-0.26m）

平均潮位： 1.377m（1.35m）

最低潮位：-1.833m（-1.86m）

最大潮差： 4.90m

平均潮差： 3.24m

平均涨潮历时：4h30min