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中图分类号： U656 文献标识码：A 文章编号：
1 .前言
根据油田近几年的开发模式，在沿海浅海滩涂逐渐开始进行大规模的投资建设，进行油区开采。在这几年的进海路及海油陆采平台建设中，在抛石路堤、板桩路堤等方面的设计参数及现场的施工工艺已经相当成熟。但是抛石路堤、板桩路堤的适应性比较有限，抛石路堤适应较浅水域。板桩路堤目前仅在2m左右的水深比较成功。但在投资方面，这两种形式投资较大。针对现在油田以经济效益为中心，高速、优质地开发和利用资源的原则。各沿海二级单位将会以较小的投资进行采油的基础建设。
针对这种情况，设计院通过孤东北大堤加固工程管桩透水堤路管桩成功施工的情况，结合板桩组合路堤结构形式。提出了一项新工艺，管板组合路堤。
2 管桩路堤特点
管桩用于滩海防护工程中是近几年国内一项新兴的施工工艺，主要在广东、浙江、上海、江苏等省份推广应用，在山东应用得还比较少。而管桩路堤结构则在国内属于首创。其主要是由高强管桩、挡板（桩）、横向联系梁、路堤内抛级配块石填充形成稳定联合体。相对传统抛石路堤、板桩组合路堤，管板路堤具有抗冲能力及整体稳定性更强，而费用较低的更低。但是对施工工艺水平要求却大大提高。
虽然我单位进行过类似的板桩路堤、管桩透水堤施工，但这次的管桩路堤是结合二者进行改进的一项新工艺，该工艺的许多相差参数需要在工程实践中比较、分析，以确定最优化的设计、施工方案。
通过KD12产能建设2＃、3＃进海路及海油陆采平台施工工艺研究，我们已基本掌握了管板路堤工艺施工特点。
3 工艺流程及操作要点
3.1管桩的打桩作业流程
具体操作施工过程及技术要点如下：
3.1.1打桩船定位
打桩作业船航行至作业区后，在离定位系统1.5～2.0m范围内停船，根据水深、水流和波浪等自然条件确定打桩船的驻位位置，调整打桩船至合适的位置,将四个角的锚桩落下将船只锚固稳定后，实施整套打桩作业程序。
3.1.2定位钢管桩沉桩
在已定位的打桩船上吊裝设备配合振动锤吊起定位钢管桩，在管桩轴线的两侧约0.5m～1.5m处将定位管桩停放稳定后开启振动锤，将定位钢管桩打下，定位钢管桩的高程控制在高出工程桩顶设计高程0.5～1.0m之间，四根钢管桩的高程应大致相等。钢管桩插打到位后，在吊装设备的配合下在钢管桩上安放横担梁，横担梁与钢管桩的连接可采用焊接或螺丝连结等方式，连接牢固后转入定位框架定位施工。
3.1.3定位框架定位施工
打桩船上吊装设备将定位框架吊起放置在已连结牢固的横担梁上，在岸边测量人员的指挥下，结合现场的实际，前后左右四个方向移动定位框架，当移至管桩轴线上后将定位框架缓缓放下，如稍有移位，可指挥作业人员用小型工机具协助顶推将定位框架慢慢移动定位。当定位框架移至管桩中轴线上时，放稳框架，然后将定位框架与横梁进行固定连结。
横担梁和定位框架的连接可采用焊接或螺栓方式将两者联为一体，完成定位系统的定位。定位系统定位示意平面图如下图所示。
3.1.4 立桩
起吊管桩，管桩吊起脱离甲板至垂直稳定状态后，在指挥人员的指挥下将管桩缓缓插入导向定位框架桩位孔中，在桩自重作用下管桩缓缓下沉，在下沉过程中注意纠偏，应在管桩轴线和横断方向上分别派人观察，配合指挥长指挥保证管桩轴线位置和垂直度。至管桩不再下沉时，完成立桩过程。
3.1.5 沉桩
在管桩完成自身重量下沉后，启动振动锤液压系统夹住送桩器上顶面，将管桩扶正，开启振动锤实施沉桩作业。在沉桩的初期，将变频器打到轻振档上，沉桩过程中通过吊装设备调整振动锤的位置，进行纠偏。当管桩沉至稳定状态时，更换变频器档位，全幅开启振动锤，实施快速沉桩作业。以定位框架上顶面推算出到什么位置管桩达到设计高程，并在管桩上用粉笔做出标记。二次开启振动锤实施沉桩作业，至管桩标记高出定位框架上顶面约3～5cm时，关闭振动系统，靠振动锤的余震将管桩沉桩到位。振动结束后，进行桩顶高程、轴线等检测，在检验评定标准规定允许偏差之内，完成沉桩作业；如超出标准，开启振动锤将管桩稍稍进行沉桩或上提，直至达到规范要求为止，至此完成沉桩作业。
3.1.6导向定位框架内全部管桩沉桩完成后，在施工的前进方向上再插打2根定位钢管桩，将导向定位框架前移，重复上述5.2.2～5.2.7过程，实施导向定位框架内全部管桩沉桩作业。在移船时将后面的2棵定位钢管桩拔出，以备下一次定位用。
3.1.7重复上述步骤，直至完成全部设计段内管桩沉桩作业。
3.2挡板(桩)的沉桩作业流程
具体操作施工过程及技术要点如下：
3.2.1打桩船、作业平台定位
重复3.1.1打桩船定位程序定位打桩船及作业平台，作业平台必须固定船四周的四根定位锚桩，防止作业在正常作业受力的情况下发生漂移。
3.2.2挡板(桩)立桩
定位完成后，在指挥人员的指挥下，由打桩船上吊车起吊挡板。在挡板稳定后，根据完成沉桩后的管桩的具体位置，在作业平台挖掘机的协助下，将挡板凹槽中心线与管桩中心线对应，保证挡板垂直，在挡板自身重量作用下挡板下沉至稳定状态。挡板施工必须对称进行，以同样的方式完成对应另一侧的挡板安装。
3.2.3联系梁安装施工
在完成现场挡板在自身重力作用下达到稳定后，起吊安装联系梁
3.2.4 沉桩
在挡板、联系梁完成自重重量下沉后，将震动锤与夹适器连接，启动振动锤液压系统夹住挡板顶面，将变频器打到轻振档上，开启振动锤实施沉桩作业。沉桩过程中通过调整振动锤的作用于挡板的位置，进行纠偏，两侧挡板在沉桩中高差控制在20cm之内，以保证板、梁整体均匀下沉。在管桩上作好挡板上顶面的标高位置，在距离上顶面约3～5cm时，关闭振动系统，靠振动锤的余震将管桩沉桩到位。振动结束后，进行桩顶高程、轴线等检测，在检验评定标准规定允许偏差之内，完成沉桩作业。至此完成沉桩
3.3管桩路堤内回填夯实级配块作业流程
具体操作施工过程及技术要点如下：
3.3.1回填级配块石
桩板梁联合体框架形成后，及时在形成的框架内进行块石填筑，块石抛填高度至定位梁顶，当天插打组装完的桩板梁联合体框架内，必须当天填充完块石至设计要求的第一层抛石标高，以防海浪袭击已插打好的板桩。施工时，最好是插打完一孔，抛填一孔，块石至少抛填至三分之二高度，才能确保已插打完的板桩在大风浪的冲击下不被破坏，否则，一旦冲坏，很难调整，造成直顺度偏差很大，影响工程质量。
3.3.1级配块石夯实
为了对进海路桩板结构内的抛石进行分层夯实，我们采用了变频震动锤击法夯实抛填石料。在本工程中施工的工艺方法是：每一层在抛石高程0.6m时用低频率（40-60kw）的变频震动锤震动石料。为保证震动均匀，震动锤通过阀兰与一钢板连接，钢板尺寸为600mm*400mm*400mm，其瞬时锤击力20t-30t，震动次数为6-8次。再在抛填石料为1.0m高程处，仍用上述方法震动石料。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
1 .前言
根据油田近几年的开发模式，在沿海浅海滩涂逐渐开始进行大规模的投资建设，进行油区开采。在这几年的进海路及海油陆采平台建设中，在抛石路堤、板桩路堤等方面的设计参数及现场的施工工艺已经相当成熟。但是抛石路堤、板桩路堤的适应性比较有限，抛石路堤适应较浅水域。板桩路堤目前仅在2m左右的水深比较成功。但在投资方面，这两种形式投资较大。针对现在油田以经济效益为中心，高速、优质地开发和利用资源的原则。各沿海二级单位将会以较小的投资进行采油的基础建设。
针对这种情况，设计院通过孤东北大堤加固工程管桩透水堤路管桩成功施工的情况，结合板桩组合路堤结构形式。提出了一项新工艺，管板组合路堤。
2 管桩路堤特点
管桩用于滩海防护工程中是近几年国内一项新兴的施工工艺，主要在广东、浙江、上海、江苏等省份推广应用，在山东应用得还比较少。而管桩路堤结构则在国内属于首创。其主要是由高强管桩、挡板（桩）、横向联系梁、路堤内抛级配块石填充形成稳定联合体。相对传统抛石路堤、板桩组合路堤，管板路堤具有抗冲能力及整体稳定性更强，而费用较低的更低。但是对施工工艺水平要求却大大提高。
虽然我单位进行过类似的板桩路堤、管桩透水堤施工，但这次的管桩路堤是结合二者进行改进的一项新工艺，该工艺的许多相差参数需要在工程实践中比较、分析，以确定最优化的设计、施工方案。
通过KD12产能建设2＃、3＃进海路及海油陆采平台施工工艺研究，我们已基本掌握了管板路堤工艺施工特点。
3 工艺流程及操作要点
3.1管桩的打桩作业流程
具体操作施工过程及技术要点如下：
3.1.1打桩船定位
打桩作业船航行至作业区后，在离定位系统1.5～2.0m范围内停船，根据水深、水流和波浪等自然条件确定打桩船的驻位位置，调整打桩船至合适的位置,将四个角的锚桩落下将船只锚固稳定后，实施整套打桩作业程序。
3.1.2定位钢管桩沉桩
在已定位的打桩船上吊裝设备配合振动锤吊起定位钢管桩，在管桩轴线的两侧约0.5m～1.5m处将定位管桩停放稳定后开启振动锤，将定位钢管桩打下，定位钢管桩的高程控制在高出工程桩顶设计高程0.5～1.0m之间，四根钢管桩的高程应大致相等。钢管桩插打到位后，在吊装设备的配合下在钢管桩上安放横担梁，横担梁与钢管桩的连接可采用焊接或螺丝连结等方式，连接牢固后转入定位框架定位施工。
3.1.3定位框架定位施工
打桩船上吊装设备将定位框架吊起放置在已连结牢固的横担梁上，在岸边测量人员的指挥下，结合现场的实际，前后左右四个方向移动定位框架，当移至管桩轴线上后将定位框架缓缓放下，如稍有移位，可指挥作业人员用小型工机具协助顶推将定位框架慢慢移动定位。当定位框架移至管桩中轴线上时，放稳框架，然后将定位框架与横梁进行固定连结。
横担梁和定位框架的连接可采用焊接或螺栓方式将两者联为一体，完成定位系统的定位。定位系统定位示意平面图如下图所示。
3.1.4 立桩
起吊管桩，管桩吊起脱离甲板至垂直稳定状态后，在指挥人员的指挥下将管桩缓缓插入导向定位框架桩位孔中，在桩自重作用下管桩缓缓下沉，在下沉过程中注意纠偏，应在管桩轴线和横断方向上分别派人观察，配合指挥长指挥保证管桩轴线位置和垂直度。至管桩不再下沉时，完成立桩过程。
3.1.5 沉桩
在管桩完成自身重量下沉后，启动振动锤液压系统夹住送桩器上顶面，将管桩扶正，开启振动锤实施沉桩作业。在沉桩的初期，将变频器打到轻振档上，沉桩过程中通过吊装设备调整振动锤的位置，进行纠偏。当管桩沉至稳定状态时，更换变频器档位，全幅开启振动锤，实施快速沉桩作业。以定位框架上顶面推算出到什么位置管桩达到设计高程，并在管桩上用粉笔做出标记。二次开启振动锤实施沉桩作业，至管桩标记高出定位框架上顶面约3～5cm时，关闭振动系统，靠振动锤的余震将管桩沉桩到位。振动结束后，进行桩顶高程、轴线等检测，在检验评定标准规定允许偏差之内，完成沉桩作业；如超出标准，开启振动锤将管桩稍稍进行沉桩或上提，直至达到规范要求为止，至此完成沉桩作业。
3.1.6导向定位框架内全部管桩沉桩完成后，在施工的前进方向上再插打2根定位钢管桩，将导向定位框架前移，重复上述5.2.2～5.2.7过程，实施导向定位框架内全部管桩沉桩作业。在移船时将后面的2棵定位钢管桩拔出，以备下一次定位用。
3.1.7重复上述步骤，直至完成全部设计段内管桩沉桩作业。
3.2挡板(桩)的沉桩作业流程
具体操作施工过程及技术要点如下：
3.2.1打桩船、作业平台定位
重复3.1.1打桩船定位程序定位打桩船及作业平台，作业平台必须固定船四周的四根定位锚桩，防止作业在正常作业受力的情况下发生漂移。
3.2.2挡板(桩)立桩
定位完成后，在指挥人员的指挥下，由打桩船上吊车起吊挡板。在挡板稳定后，根据完成沉桩后的管桩的具体位置，在作业平台挖掘机的协助下，将挡板凹槽中心线与管桩中心线对应，保证挡板垂直，在挡板自身重量作用下挡板下沉至稳定状态。挡板施工必须对称进行，以同样的方式完成对应另一侧的挡板安装。
3.2.3联系梁安装施工
在完成现场挡板在自身重力作用下达到稳定后，起吊安装联系梁
3.2.4 沉桩
在挡板、联系梁完成自重重量下沉后，将震动锤与夹适器连接，启动振动锤液压系统夹住挡板顶面，将变频器打到轻振档上，开启振动锤实施沉桩作业。沉桩过程中通过调整振动锤的作用于挡板的位置，进行纠偏，两侧挡板在沉桩中高差控制在20cm之内，以保证板、梁整体均匀下沉。在管桩上作好挡板上顶面的标高位置，在距离上顶面约3～5cm时，关闭振动系统，靠振动锤的余震将管桩沉桩到位。振动结束后，进行桩顶高程、轴线等检测，在检验评定标准规定允许偏差之内，完成沉桩作业。至此完成沉桩
3.3管桩路堤内回填夯实级配块作业流程
具体操作施工过程及技术要点如下：
3.3.1回填级配块石
桩板梁联合体框架形成后，及时在形成的框架内进行块石填筑，块石抛填高度至定位梁顶，当天插打组装完的桩板梁联合体框架内，必须当天填充完块石至设计要求的第一层抛石标高，以防海浪袭击已插打好的板桩。施工时，最好是插打完一孔，抛填一孔，块石至少抛填至三分之二高度，才能确保已插打完的板桩在大风浪的冲击下不被破坏，否则，一旦冲坏，很难调整，造成直顺度偏差很大，影响工程质量。
3.3.1级配块石夯实
为了对进海路桩板结构内的抛石进行分层夯实，我们采用了变频震动锤击法夯实抛填石料。在本工程中施工的工艺方法是：每一层在抛石高程0.6m时用低频率（40-60kw）的变频震动锤震动石料。为保证震动均匀，震动锤通过阀兰与一钢板连接，钢板尺寸为600mm*400mm*400mm，其瞬时锤击力20t-30t，震动次数为6-8次。再在抛填石料为1.0m高程处，仍用上述方法震动石料。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。