海上超长超大直径永久钢护筒高精度定位技术
大直径永久钢护筒深水施工工法
大直径永久钢护筒深水施工工法一、前言随着社会的发展和经济的进步，建筑工程的规模越来越大，施工环境和条件也日趋复杂。
因此，施工工艺和施工技术的创新成为了建筑行业的一大趋势。
大直径永久钢护筒深水施工工法就是一种新型施工工法，其以承载能力强、耐久性好、施工效率高等优点，受到建筑行业的广泛关注。
二、工法特点大直径永久钢护筒深水施工工法是一种将钢筒作为桥墩基础的施工方法，其特点包括：1. 可以承受巨大的垂直荷载和水平荷载，具有较强的承载能力。
2. 可以在极短的时间内完成基础施工，大大提高了施工效率。
3. 钢护筒具有较好的抗腐蚀性和耐久性，可以长期保持基础的稳定性和安全性。
4. 施工现场和施工过程不会对环境产生污染和影响，对环境友好。
三、适应范围大直径永久钢护筒深水施工工法适用于以下类型的工程：1. 深水大桥、大型港口工程、海洋工程等特殊类型的基础建设。
2. 施工现场地形较为复杂，施工条件较为恶劣的情况下。
3. 建筑工程所处的地形和地质条件较为特殊的情况下。
四、工艺原理大直径永久钢护筒深水施工工法的核心原理是：通过钢筒的承载能力，将桥墩的荷载传递到地下，保证桥墩的稳定性和安全性。
其工艺流程包括：桩基准备、钢筒制作、预制物料加工、钢筒安装、桥墩上部结构施工等步骤。
其中，预制物料是保证施工效率和施工质量的关键因素。
五、施工工艺施工工艺是大直径永久钢护筒深水施工工法的具体实现过程。
其具体步骤如下：1. 桩基准备阶段：确定施工地点、进行勘测、地质探测等工作。
2. 钢筒制作阶段：根据桥墩设计要求，制作钢筒，提前预制好施工时需要的配件。
3. 预制物料加工阶段：对混凝土、钢筋等预制物料进行加工和预制，并准备好其它所需材料、机具和设备。
4. 钢筒安装阶段：将钢筒按照设计要求进行安装，并通过施工工艺对其进行加固和支撑。
5. 桥墩上部结构施工阶段：对桥墩上部进行施工，装配桥墩钢筋、混凝土浇筑等。
六、劳动组织大直径永久钢护筒深水施工工法需要配备专业的施工人员和技术团队，以确保施工工程的安全性和质量。
海洋环境大直径钢护筒沉放的施工技术及工艺
Ｃｏ ｎｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ— — ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ— — ｃ ａ ｓ ｉ ｎｇ ｉ ｎ ｏ ｃ ｅ ａ ｎ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ
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强涌潮水域Φ4.1m超大直径钢护筒沉放导向框的设计
强涌潮水域Φ4.1m超大直径钢护筒沉放导向框的设计摘要：以杭州湾水域嘉绍跨江大桥桩基Φ4.1m超大直径钢护筒施工为例，介绍超大直径钢护筒的导向框设计的一些思路，初步探讨强涌潮水域复杂水文条件下超大直径钢护筒导向装技术及控制要点。
关键词：Φ4.1m钢护筒强涌潮水域导向框设计1、前言由于桥梁钻孔灌注桩设计呈大直径、大孔深发展趋势，目前直径大于Φ2.5m、孔深超过100m的桥梁桩基已较为常见，有的桩径甚至已超过Φ3.5m。
这导致钢护筒的直径及长度也随着日益加大，有的工程还将钢护筒纳入结构永久受力，对其制作、运输及沉放技术要求也大为提高，特别是在特大型跨江、跨海深水桥梁的钻孔灌注桩施工中，钢护筒已成为影响桩基施工质量的关键环节之一。
笔者结合杭州湾水域嘉绍跨江大桥工程，介绍Φ4.1m超大直径钢护筒导向框设计思路，初步探讨在强涌潮水域复杂水文条件下超大直径钢护筒施工技术及控制要点，以供业内同仁参考。
2、工程背景2.1、工程概况嘉绍跨江大桥引桥下部结构采用单桩独柱的结构形式，墩桩直接相连，无承台或系梁。
桩基础采用了直径Φ3.8m钻孔灌注桩，每墩左右线各设1根，全桥共设置了150根。
单桩孔深达118m，桩顶标高-3.00m，基本与河床面平齐，桩基成孔施工采用内径Φ4.1m钢护筒。
这种结构型式设计，主要是为了适应桥位区复杂的水文条件，减小阻水率，不损害钱江大潮景观。
钢护筒内径Φ4.1m，长度45m，下端12m壁厚为32mm，采用Q345c钢，上端33m壁厚为32mm，采用Q235c钢，单根重量达132t。
3）导向框设计制作为了钢护筒的顺利精确就位，在平台上设置导向框，导向框内设有钢滚轮、千斤顶和锁定装置，用以钢护筒下沉过程中平面位置及倾斜度的调整。
结合平台高程和水位情况，导向框按双层设计，上层导向轮高程+11.0m，下层导向轮高程+3.0m，间距8m，导向轮可调范围150mm。
导向框可方便的安装和拆卸，利于周转使用。
强潮急流河段大直径桩基钢护筒沉放关键技术
强潮急流河段大直径桩基钢护筒沉放关键技术摘要：嘉绍大桥地处世界闻名的钱塘江涌潮河段，桥位区水文条件复杂，河床宽浅，潮强流急，冲淤剧烈。
在强涌潮区进行桩基础施工是大桥建设的一个技术难点，而钢护筒的沉放是否顺利是桩基础施工的关键所在。
通过选择合理的钢护筒下沉时机，采用大刚度的简支导向架进行导向定位，配合大功率振动锤振动下沉，分析桥位区水文特点，有针对性的采取防冲刷和纠偏措施并实时进行监控等，顺利完成了114根大直径桩基钢护筒的施工，下沉精度全部达到设计要求。
关键词：强潮急流河段；钢护筒下沉；导向架；振动锤1 工程概述嘉绍跨江大桥主航道桥为六塔独柱四索面钢箱梁斜拉桥，其跨径为70+200+5×428+200+70=2680m。
大桥北岸主通航孔桥共114根桩基础，中塔承台设置有32根桩基，边塔承台设置有30根桩基，索塔基础桩顶标高均为-10.5m，桩长108～113m不等；辅助墩及过渡墩各设置10根桩基，桩顶标高均为-9m，桩长92m；所有桩基础均为直径φ2.5m的摩擦桩。
依据施工期实测资料，桥位处的钱塘江河口尖山河段实测最大潮差8.59m，涌潮试验得到桥位附近涌潮流速可达9.0～10.0m/s，桥位处100a一遇设计涌潮高度为3.0m，涌潮压力为70kPa。
施工前河床标高-5m左右，最大水深可达10m，根据水槽模型试验，施工期河床局部冲刷可达19m。
桩基钢护筒需沉放到极限摩阻力为35～55kPa的淤泥质亚粘土或亚粘土层。
根据规范要求并结合施工实际，采用δ20mm的Q235A钢板卷制成φ2.8m直径的桩基钢护筒，每根总长45m，分段加工、运输及沉放，经计算取首节长度28m，重40t；第2节长度为17m，重24t，总重64t。
2 强潮急流河段桩基钢护筒的沉放工序针对钱塘江的强潮影响，选择在接近平潮时进行首节桩基钢护筒沉放的施工工艺。
经测量定位安装固定多功能导向架，并在导向架上精确放样桩位后调整固定顶推装置；起吊钢护筒到导向架上相应孔位，测量监控钢护筒垂直度满足要求后，将钢护筒缓缓下沉至距河床面0.5m左右，用千斤顶顶推装置精确调整护筒垂直度和平面位置后快速下沉。
桥梁桩基施工中永久钢护筒问题分析及控制要点
桥梁桩基施工中永久钢护筒问题分析及控制要点发布时间：2021-05-14T07:23:05.649Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者：高少文[导读] 桩基础是桥梁的主要承载体。
根据不同的地质条件，研究桥梁永久钢护筒施工技术，选择合理正确的施工方法和措施，并在实际施工中对关键点进行有效控制，是提高桥梁桩基质量的关键。
中铁二十三局集团第四工程有限公司四川成都 610091摘要：随着我国交通设施建设的蓬勃发展，桥梁工程作为交通干线上的重要结点，是交通运输跨越山谷、水系的最佳形式。
桥梁桩基作为桥梁工程中的重要一环，复杂水文地质条件下的桥梁桩基工程日益增多，永久钢护筒作为水中桩基施工的重要组成部分，其施工质量直接关系到桩基的施工质量和桥梁结构安全。
鉴于此，本文针对某大桥永久钢护筒施工常见问题进行实例探析，总结施工关键环节的技术控制要点。
关键词：桥梁桩基；永久钢护筒；控制要点桩基础是桥梁的主要承载体。
根据不同的地质条件，研究桥梁永久钢护筒施工技术，选择合理正确的施工方法和措施，并在实际施工中对关键点进行有效控制，是提高桥梁桩基质量的关键。
施工人员应积极探索和总结科学的桥梁桩基施工技术和施工方法，促进我国道路桥梁稳定性和耐久性的提高。
1工程实例某桥梁工程建设项目，桥墩基础位于水库中，承台设计为高桩承台，施工时最大水深约36m。
桥梁桩基设计直径为2.2m和2.8m，桩长为50m，属于端承桩。
该桥梁工程项目的地质环境较为复杂，桥址区场地覆盖层主要为冲洪积淤泥质土、粉质粘土、卵石层、残坡积土、基岩风化层。
结合该桥梁工程设计要求及水文地质环境，最终确定搭设钻孔平台、永久钢护筒、冲击钻孔成孔工艺施工。
2永久性钢护筒施工工艺永久性钢护筒的施工工艺流程如图 1 所示。
图1 永久钢护筒施工流程3 桩基钢护筒施工常见问题分析3.1钢护筒倾斜原因分析：1）用单振锤振动钢壳结构，在振动过程中，钢护筒受力不均匀，下沉速度不受控制；2）钢护筒下沉过程中不垂直；3）钢护筒焊接加长时，前后节不在同一直线上；4）由于复杂地质情况的影响，周围地层不均匀；5）在钢护筒振动下沉过程中，遇到孤石或其他异物。
海上大直径超长桩施工关键技术、装备与应用
海上大直径超长桩施工关键技术、装备与应用海上大直径超长桩是用来支持海上桥梁、码头和海上风电机组等的重要结构，其施工难度大、风险高，需要研发一系列关键技术和装备。
本文将围绕海上大直径超长桩施工关键技术、装备与应用展开讨论。
一、施工关键技术1.钻孔技术海上大直径超长桩的直径通常在3米以上，长度也会达到30米以上，因此钻孔技术是施工过程中最为重要的一环。
钻孔涉及到岩土工程、钢筋混凝土结构等多个领域，需要科学合理的施工方案。
钻孔机的选型和设计也是至关重要的。
2.安装技术安装技术是海上大直径超长桩施工中的另一个重要环节。
由于桩长大，其自重也很大，如何有效控制倾斜、晃动以及安装精度等问题都需要高超的技术。
同时，安装还需要专业的水下作业设备及技术。
3.材料选择与质量控制海上大直径超长桩的材料选择直接影响其在海水环境下的使用寿命和安全性。
因此，在材料选择和质量控制上需要精心设计。
特别是在钢筋混凝土结构中，应保证混凝土的质量和强度等指标，以确保结构的稳定和安全。
二、施工装备1.定位设备海上大直径超长桩的定位是关键的一环，需要借助定位设备完成。
目前的定位设备主要分为两类：一类是传统的全站仪，可以提供高精度的测量数据；另一类是新兴的激光扫描仪，在减少人工测量的同时还能提供更全面的建模信息。
2.水下作业设备水下作业设备是施工过程中的关键装备之一。
水下机器人已经成为一个不断发展的技术方向，可以有效替代人工作业，大大提高施工效率和安全性。
此外，水下焊机、切割机、钻孔机等作业设备也要保证技术先进、稳定可靠。
3.钻孔设备钻孔设备是施工的核心装备之一，需要根据实际情况选择合适的机型和规格。
海上大直径超长桩的钻孔设备通常采用刀具和钻头组合的方式完成工作，需要保证设备的稳定性、钻头的磨损程度等关键问题。
三、应用领域海上大直径超长桩广泛应用于海上桥梁、码头、海底油气管道和海上风电场等领域。
1.海上桥梁海上桥梁是一个关键的交通基础设施，需要保证其稳定、安全和长期可靠。
强涌潮水域φ4.1m超大直径钢护筒施工技术探讨
３． ．７环缝 的焊接采用 自动埋弧焊机，通过滚轮胎架 ２
旋转钢护筒 ，实现环焊缝的内外焊接 。所有焊缝均进行 无损检测，有缺陷的部位需刨掉重新焊接直至合格 。 ３． ．８根据类似工程经验 ，钢护筒的加工质量直接影 ２ 响到沉放质量，有的甚至会给钻孔桩施工带来灾难性的
本 工程钢 护筒 施工偏 差控 制 为 ：平 面偏位 小于 ５ ｍ、竖 ｃ
３主要 施工 技术介 绍 ３１总体工艺 ． 特大型跨江、跨海桥梁 的钢护筒施工，一般采用专
业工厂制作 、船运至现场 、浮 吊吊放下沉的工艺。这种
工艺 现场 只 需要 设置适 当的 定位导 向装 置 ，操作 简便 ，
工效较高，施工安全和质量也容易保证 。该工程 由于桥
＜ 交通工程 建设 ＞２１ ００年第 ３ 期
１ ２ 向接逢 线应 相 互错 开 ， 间距 不 小于 １０ １０ｍｍ。
位区水文条件 限制 ，工程船舶难 以在现场驻位 ，无法采 用水上船舶运输 、施沉工艺。经 比选，结合 已先行布置 的施工栈桥结构特点，采用 施工驻地设车间加工 、平板 车分两节运至现场 、履带 吊下放接长的方案，最大限度 的减小了恶劣水文条件 的影响，也有效规避了大件 陆路
后 果 ，如焊 缝质 量 问题 造成 钻 孔 时 泥浆大 量 渗 漏 、椭 圆 度超 差造成 护筒 壁在 沉 放 过程 中局 部失稳 、弯 曲矢 高超
３ 钢护筒加工工艺及质量控制措施 ． ２ 钢 护 筒 加工 在桥 头 附近 施 工 驻地 内专设 的钢 结构 加 工车间内进行 ，先制作小管节，再焊接接长，焊缝均采
直 线倾斜 小 于 １ ０ ，较 《 路桥 涵施 工技 术规 范 》 定 ／ ０ ２ 公 规
海上大直径钢护筒整根沉放技术
77 /重）；船体的船型是否能满足在桩群沉桩时移位、驻位的要求（主要考查内容为船长、船宽等），此项关系到桩群是否能抛锚一次，按照一定的沉桩顺序全部施工完毕（也可通过变更桩群个别桩的参数来满足船型的要求），特别对于固定桩架打桩船要给予充分的考虑；另外，打桩船的抱桩器、栊口半径是否满足桩径要求；船舶抗风能力是否满足施工海域水文和气象要求。
3.2替打加工替打为锤击沉桩中的能量传递设备，并兼有保护桩头的作用。
根据打设钢护筒的直径和壁厚选择合适的替打，本工程由于有不同直径的钢护筒打设，通过巧妙设计替打，使一个替打实现了4种不同直径钢护筒仅用一个替打便全部完成，大大节约了成本。
将替打内外圈设计成阶梯型，外圆可打大直径钢护筒，里面可以打小直径护筒，呈阶梯形缩小，极为巧妙。
不足之处替打给予可调节空间太小，近允许钢护筒变形为2cm，在实际操作中部分钢护筒超出了预期，造成无法施打，一部分采用千斤顶将钢护筒变形重新顶回到允许范围内。
一部分后通过现场改进替打，将替打凸出部分进行坡口处理后，彻底解决问题。
3.3钢护筒的起吊与套替打船舶全部就位后，打桩船靠到运桩船上，开始割顶层钢护筒上的米字支撑（如果顶口有变形，为防止起吊继续变形，顶口米可施打完成后再割），米应保存好，可用于桩基钢筋笼支撑再利用。
到运桩船顶部选择1根钢护筒，先挂上面4根吊耳，吊起离地后，再挂背面顶端1个吊耳，由于劳动强度较大，运桩船上一般需配备≥6人用与割支撑和挂钩。
打桩船平吊时一般采用4点起吊，逐步转换到端部的3点起吊就位，保证钢护筒垂直。
钢护筒起吊垂直后，放入打桩船抱桩器内，替打位于钢护筒最上端开始逐步下降，套入替打内，解掉底部缆绳，初调垂直度，抱桩器抱住限位。
3.4初调定位利用打桩船自带的“海上沉桩GPS-RTK测量定位系统”，指挥打桩船根据打桩顺序移动就位，移动主要依靠打桩船上8根锚缆伸缩来达到最终定位的目的，同时在岸侧采用两台全站仪在两个垂直方向复核定位。
海上钢管复合桩高精度定位测量工法
海上钢管复合桩高精度定位测量工法海上钢管复合桩高精度定位测量工法引言：海上钢管复合桩是一种常用于海洋工程中的基础结构，用于承载各种海洋平台、桥梁和码头等建筑物。
由于其经常处于潮汐、风浪等恶劣的海洋环境中，钢管复合桩的定位测量工作非常重要。
本文将介绍海上钢管复合桩高精度定位测量工法及其应用。
一、海上钢管复合桩的高精度定位测量的意义在海洋环境中，海上钢管复合桩承受着巨大的力和荷载，精确的定位测量是确保其承载性能和稳定性的关键。
准确测量桩的位置和姿态可以帮助工程师进行结构设计、安装和维护等工作，并为后续的海洋工程提供数据支持。
二、海上钢管复合桩高精度定位测量的方法1.GNSS(Global Navigation Satellite System)技术GNSS是目前广泛应用于定位测量的技术之一，它通过在全球范围内的卫星系统提供位置和时间信息。
通过在桩体上安装GNSS接收器，并结合船舶的运动信息，可以实时记录海上钢管复合桩的位置坐标，以及桩体的姿态。
2. 激光扫描技术激光扫描技术利用激光束扫描桩体表面，获取点云数据，并通过数据处理和分析，得到桩体的三维模型。
通过对比实际测量的模型和设计模型，可以确定桩体的定位和姿态信息。
3. 水下声学定位技术利用水下声学传感器和水下声波信号的传输特性，可以实现对海上钢管复合桩的定位测量。
通过在桩体上安装水下声学设备，并与接收器进行通信，可以测量桩体的位置、姿态等参数。
三、海上钢管复合桩高精度定位测量的应用1. 安装过程中的定位控制在海上钢管复合桩的安装过程中，通过高精度定位测量可以实时监测桩体的位置和姿态，确保桩体按照设计要求准确安装。
同时，还可以帮助工程师优化桩体的安装方法和工艺。
2. 结构设计和分析通过对海上钢管复合桩进行高精度定位测量，可以获取桩体的准确位置和姿态，为结构设计和分析提供重要数据支持。
根据实际测量情况，可以优化桩体结构和设计方案，提高承载能力和稳定性。
大直径钢护筒深水就位精度定ppt文档
实 现 既
施工方法，有一定施工经验的积累。
定
目
解决问题
小组通过对泸州大桥就位精度未达到
标
的可能行
25mm的钢护筒进行调查分析：钢护筒
就位偏差大是问题的主要症结，如能解
决这一问题，小组目标就有可能实现。
原因分析
加工运输
钢
护
测量放线
筒
就
位
偏
差
大
吊装下沉
钢护筒成品加工精度偏差大
运输过程中变形
仪器误差 人员操作误差 测量方法不妥 吊装后调整困难 临时固定移位 导向架定位不准 护筒竖向连接时偏差 钢护筒受震动偏心移位 钢护筒下沉时倾斜偏移 钢护筒入岩时底口挤扁变形
主桥下部工程概述
11#桩基和承台均为普通钢筋混 凝土结构，承台为直径33m的圆形 承台，高6m，顶面高129.28m。 承台下设置19根直径3m的钻孔桩 ，钢护筒直径3.3米，平均长度 36m/根，重60T。11号墩共计钢护 筒1140m,总计插打钢护筒1876T。
QC小组简介
选题理由
施工规范要求 顾客要求 公司以往施工的同 类工程精度情况
15
10
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
桩号
20根钢护筒只有8根达到25mm以内，不能满足顾客要求
提高大直径钢护筒深水就位精度
设定目标
50mm
<25mm
现行施工规范要求
目标
本次活动的目标：钢护筒的就位精度达到25mm以内。
目标可行性分析：
从表中可以看出，钢护筒加工成品外形尺寸不合格率为0.钢护筒使用 W11-20X2200型三辊卷板机，加工精度可达到设计要求.
海上钢管复合桩高精度测量方法探讨
海上钢管复合桩高精度测量方法探讨摘要]近年来我国沿海地区连岛工程项目日益增多，由于部分海域气候条件较恶劣，桥梁桩基施工定位过程中受到风力、海浪冲击、潮汐冲刷等因素影响比较大。
鱼山大桥桩基设计采用钢管复合桩结构，单桩平面偏差精度要求达到3cm。
本项目采用“雄程1号”打桩船进行桩基施工，打桩船的定位精度为±10cm，不能满足本项目钢管复合桩平面定位精度要求。
为了满足设计桩基平面定位精度要求、鱼山大桥项目通过对传统桩基测量定位方法进行优化和创新，使用“T形定位”测量方法，在角度控制的基础上增加距离控制，确保桩基平面定位测量精度满足设计要求。
关键词：钢管复合桩、“T形定位法”、高精度。
1工程概况鱼山大桥主体工程连接舟山本岛及岱山岛，是舟山国际绿色石化基地对外连接的唯一陆上交通干道。
项目起点桩号K0+000，终点桩号K8+815，全长8815m。
项目线路海域属岱衢洋，岛礁杂乱分布，暗流涌动，环境条件比较复杂。
海洋潮汐属非正规半日潮，潮流以往复流为特征，潮差达到2～3米，海面高程一般在-1.5～1.5m之间。
最大风速35m/s，极大风速大于40m/s，平均年大于6级的大风天气达到60天。
海床面呈峡谷状，两边高中间低，海床面高程一般在-2～-20m，海底主要以基岩和泥质海岸为主。
2钢管复合桩设计(1)本项目12#～111#墩、113#～114#墩采用钢管复合桩，共有钢管复合桩152根，最大桩径5.0m。
整个桩身分为两部分：有钢管段和无钢管段，有钢管段的桩径、长度根据地质条件、结构受力、沉桩能力、施工期承载等综合确定。
(2)钢管复合桩桩径及钢管壁厚如下表所示，钢管厚度不得小于表格中的厚度。
钢管复合桩外侧的钢管与混凝土共同参与受力，为了确保钢管和混凝土之间能够较好的协同受力，在钢管壁焊接凸起的剪力板，确保混凝土与钢管之间协同受力。
(3)钢管（桩基）顶面设计标高+2.0m，考虑到潮水的影响，施工时钢管打设高度控制在+5.0m。
超长大直径钻孔桩钢护筒施工技术
超长大直径钻孔桩钢护筒施工技术摘要：大直径超长钻孔桩结构钢护筒在特大桥基础施工中越来越广泛地被使用，而且施工难度大，本文介绍绍嘉通道3.8m大直径超长钻孔钢护筒施工的技术特点、施工方法及主要机械设备配置情况，为同类大直径超长桩施工提供了参考。
关键词：钻孔桩机械设备施工方法钢护筒Abstract: large diameter bored pile steel tube structure in the bridge foundation construction is more and more widely used, and difficult construction, this paper introduces Shao Jia channel 3.8m of super long large diameter bored steel tube construction technique, construction method and main equipment conditions, for the same kind of large diameter and super-long piles the construction provides the reference.Key words: bored pile machinery equipment construction method of steel tube1. 工程概况嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥试验桩基础直径为3.8m，桩长为116m，为大直径超长桩。
钢护筒底设计标高为-42.0m，顶面标高＋2.0m，长度44m。
施工钢护筒考虑施工期间可能遇到的最高水位及波浪、涌潮高度，并预留一定的富余量，施工钢护筒顶面标高取＋10.0m，整个钢护筒全长52m。
考虑钢护筒的允许倾斜度，钢护筒内径定为φ4.2m。
钢护筒采用Q345C钢板卷制，下部15m范围壁厚30mm，其余壁厚25mm。
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导向架为四边形，由立柱、立柱间横向联系采用两根槽钢 对拼而成，如图 2 所示，为很好地定位钢护筒，提高导向 架的垂直度和刚度，除在平台顶设置井字架，还在护筒下 平联顶设置第二道限位装置，采用工字钢焊接成井字形框 架，然后采用三角钢板焊接卡位。
图1 前方交会法检测钢护筒重心示意图
一、永久钢护筒定位方法研究现状 目前，钢管复合桩已在苏通大桥、嘉绍大桥、宁波象 山港公路大桥、港珠澳大桥和鱼山大桥等跨江跨海工程中 应用。 周西振教授对苏通大桥钢护筒中心位置放样与检测方 法进行了研究，提出了一种前方交会法，方向线切钢护筒 的两边缘，夹角平分线的交点即为钢护筒的重心，最后由 前方交会坐标计算公式求得中心坐标，如图 1 所示。二 期钢护筒采用沉桩机进行打设，利用导向架进行精确定位。
三、采用沉管导向架精确定位技术 1. 定位导向装置 按照导向装置平台的管桩结构形式不同，设计了两种 导向架。一种是采用 4 根小直径钢管桩作为基础搭设的导 向架，如图 6（a）所示，一种采用 1 根超大直径沉管作为 基础的导向架，如图 6（b）所示。沉管导向架，先将定位 装置与 1 根超大直径钢护筒焊接在一起，形成一个整体沉 管导向架，使用打桩船打设沉管导向架，采用自带 GPS 系 统对沉管定位，永久钢护筒打设完成后，将沉管导向架拔出， 转至下一根桩基位置。相比钢管桩导向架，采用沉管导向 架施工，存在以下几点优点 ：①施工周期短，只需打设和 拔出 1 次沉管，施工效率高 ；②投入船机设备和周转材料 少。采用打桩船打设、拔出、转移沉管导向架，只需 1 套， 周转方便快速 ；③超大直径钢护筒使内部的水体隔离，处 于静水状态，更有利于保证永久钢护筒的打设精度。 常规的导向装置一般设置两层定位装置保证垂直度， 但由于打桩船的垂直度精度能满足要求，只需设置顶端一
随着经济高速发展，我国已建成和规划了多处跨海桥 梁，这些跨海大桥工程的基础需要承受上部结构自重以及 墩台荷载、风荷载、车辆荷载以及地震和船舶碰撞等偶然 荷载的作用，决定了这些桥梁基础受到的水平和竖向作用 力巨大，并且跨海桥梁基础通常位于水深流急、水文地质 条件复杂的特殊环境中，因此，这些大桥的基础承载能力 要求很强。钢管复合桩，一种以薄壁钢管包裹核心混凝土 共同作用的复合桩体，由钢管、核心混凝土（有配筋）和 剪力键组合而成的钢管混凝土构件，具有承载力高、延性 好、可靠性好、便于施工等特点，特别是在承受水平荷载 时，钢管复合桩表现出良好的共同工作性能，使得在深海 桩基工程中具有极大的发展前景。
2. 永久钢护筒打设施工特点与难点 工 程 特 点 ：（1） 单 根 钢 护 筒 最 大 直 径 5.0m, 最 长 65m，最重 300t ；（2）打设精度要求高 ：单桩基础的中 心位置偏差不得大于 3cm，群桩基础的中心位置偏差不 得大于 5cm，倾斜度不得大于 1/200；（3）工期紧张，7.8 公里海上大桥施工工期仅 27 个月。 工程难点 ：（1）采用打桩船整节打设钢护筒，自带定 位 GPS 系统，水平定位精度一般在 ±10cm 左右，无法 满足桩基设计精度要求。（2）传统的钢管桩平台导向架进 行精确定位施工效率低，工期长。
技术应用
Hai shang chao chang chao da zhi jing yong jiu gang hu tong gao jing du ding wei ji shu
海上超长超大直径永久钢护筒 高精度定位技术
王海峰 王再荣
本文根据实际工程需求，结合我国这类工程的实践经 验，针对海上超长超大直径钢管复合桩永久钢护筒高精度 定位的几个关键技术问题开展研究。基于国内外类似工程 的实践经验和依托工程的桩基特点，研究和设计海上超长 超大直径钢管复合桩永久钢护筒定位导向装置，针对海上 深水域超长超大直径钢管复合桩施工时，采用打桩船且具 有测量平台的永久钢护筒打设高精度定位测量方法。
二、工程概况 1. 工程简介 岱山县鱼山大桥工程项目是宁波舟山港主通道的支 线工程，连接鱼山岛和岱山本岛，是舟山国际绿色石化 基地（鱼山岛）对外连接的唯一陆上交通干道。鱼山大 桥桥梁中心桩号 K4+641.875，全长 7781.75m，主跨跨 径 260m。其中通航孔桥为混合梁连续刚构桥，桥跨布置 为（70+140+180+260+180+140+70）m ；非 通 航 孔 桥 靠近主通航孔桥两侧深水区采用 70m 跨径，其余区段采 用 50m 跨径。标准联长为 5 跨一联，局部为 4 跨一联。
图2 导向架示意图
嘉绍跨江大桥水中区引桥下部结构采用单桩独柱的结 构形式，桩基础采用了 φ3.8m 钢管复合桩，成孔施工采 用内径 4.1m 钢护筒。钢护筒打设采用了 1 台 200t 履带 吊 +2 台 ICE-V360 型液压振动锤分节的工艺，为了钢护 筒精确就位，在平台上设置导向框，导向框内设有钢滚轮、 千斤顶和锁定装置，如图 3 所示。
360 桩顶
L1
H1
400
500Biblioteka L2H2300
通航孔主墩
380
非通航孔
图5 鱼山大桥桩基示意图
图4 港珠澳项目导向架平台
港珠澳大桥浅水区非通航通桥基础采用群桩承台结 构形式，每个承台设 6 根钢管复合桩，为 2.0-1.75m 和 2.2-1.95m 变径桩。钢护筒打设采用两种方式进行施工， 一种是液压打桩锤和配套打桩船舶，利用整体导向架进行 定位，如图 4 所示，此方法单桩平面位置受控，单桩垂直 度受上、下导向平台限位，精度可控，受风浪，过往船只 影响小，但是导向架平台打设和拆除周期过长，投入船机 设备及周转材料巨大。另一种利用大型打桩船打设，此方 法施工效率高，船机设备投入少，但受风浪和过往船只影 响大，打桩船自带的定位系统精度要求高，平面偏位误差 必须控制在 ±10cm 之内。综上国内钢管复合桩的永久钢 护筒打设经验，主要定位方式有两种 ：一种采用打桩船打 设工艺时，主要利用自带的 GPS 系统进行精确定位。另 一种采用浮吊或者陈桩基等大型起吊设备 + 振动锤打设 工艺时，主要利用导向架进行精确定位。
钢管复合桩的永久钢护筒作为桩基的组成部分，其中 心位置和垂直度决定了桩基的成桩质量，因此，永久钢护 筒的打设需要高精度定位。海域气候条件较恶劣，受风力、 海浪冲击、潮汐冲刷等因素的影响，跨海大桥桩基施工时， 钢护筒打设如何保证高精度定位成了一个难题。本文结合 岱山县鱼山大桥项目桩基础施工，针对海上超长超大直径 钢管复合桩永久钢护筒高精度定位技术进行了研究。
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JIAN SHE YAN JIU
图3 导向框平面示意图
通 航 孔 桥 采 用 群 桩 承 台 基 础， 非 通 航 通 桥 采 用 单 桩 基 础， 共 182 根 桩， 最 大 直 径 5.0-3.8m， 最 长 桩 长 148.2m， 单 根 钢 护 筒 最 大 直 径 5.0m， 最 长 65m， 最 重 300t。单桩基础的中心位置偏差不得大于 3cm，群 桩基础的中心位置偏差不得大于 5cm，倾斜度不得大于 1/200。