桥梁钢护筒施工工艺

桥梁钢护筒施工工艺

桥梁钢护筒施工工艺提要：本工程钢护筒直径为,施工水域实测最大水深为-,打桩船桩架必须能够满足要求，且具有较大的抗潮流稳定能力

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桥梁钢护筒施工工艺

⑴概述

本工程基桩施工采用施打钢护筒工艺，在钢护筒内钻孔，形成基础灌注桩。需施打112根钢护筒（数量同基桩），钢护筒直径为，顶面标高为，底标高根据每个钢护筒所在位置的土质情况确定，即要打入不透水层，又要满足搭设施工平台的承载力要求。采用打桩船进行钢护筒施打，打桩效率为4根/天。

⑵施工前准备

1)打桩船选型

本工程钢护筒直径为,施工水域实测最大水深为-,打桩船桩架必须能够满足要求，且具有较大的抗潮流稳定能力，使用的锚应3t 在以上，缆绳加粗加长，保证施工船舶工作的稳定性，确保钢护筒施打施工顺利进行。

表6-2

打桩船主要技术参数

船名

技术参数名称打桩船备注

总长

型宽

型深

满载吃水

起重量（打桩）80×2

舷外吊距

架高95

打桩最大能力86m+水深

主机功率200

出厂日期2000

建造厂日本

2)打桩锤选型

打桩船配置D160型柴油打桩锤，可满足设计对锤击能量的要求，其主要技术参数见下表：

表6-3

打桩锤主要技术参数

型号

技术参数名称D160备注

活塞重16

最大打击能量～

打击次数/分36～46

锤体总重

锤体总高

锤体宽

工作油压/

柴油耗45

3)钢护筒加工

根据桩基直径和规范要求，进行钢护筒设计加工，钢护筒采用壁厚10mm钢板卷制而成，护筒直径φ2400mm。为了避免钢护筒沉放时，钢护筒顶部及底口应力集中而导致局部变形，在其顶、底口增设长、厚12mm的加强箍。根据桩长不同，将钢护筒分节加工，分节加工长度为6～12m之间。最后一节钢护筒加工时，在系梁位置处开孔，并做止水和连接处理，方便系梁施工。如下图示：

图6-5系梁位置预留孔平面图

图6-6预留孔立面图

⑶钢护筒沉入

1)钢护筒运输:

打桩船配驳船，驳船上配备符合要求的锚系设施。严格按照施工技术交底的顺序装驳，做到先用的后装船，后用的先装船。驳船装护筒时，护筒底下应布置通木方，并均匀放置，木方顶面在同一平面上；钢护筒两侧支垫楔形木块，装完钢护筒再用型钢支撑、钢丝绳及

紧张器将钢护筒固定在运桩驳的甲板上。

2)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，根据施工区域水上作业特点，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。

打桩船抛全方位锚，考虑涨潮、落潮规律和每天打桩施工作业效率，打桩船平行每排基桩驻位。

3)钢护筒施打测量定位

①定位方式：

本工程远离岸线，常规的测量仪器已不适用，所以本工程钢护筒施打定位采用我局总局--中交一航局开发的拥有自主知识产权的《海上GPS打桩定位系统》，该系统的平面定位及高程控制精度已达到厘米级，能够满足本工程测量定位的精度要求。它具有定位准确、迅速、全天候、远距离、测站与测点无需通视等特点。该系统定位精度已在东海大桥和杭州湾大桥第Ⅶ合同段打桩工程施工中得到了验证，科研成果已通过天津市科委组织的专家委员会鉴定。

②钢护筒施打定位

打桩船施打钢护筒定位，采用”海上远距离GPS打桩定位系统”来实现。该系统由两台GPS流动站及三台测斜装置以RTk方式实时控制船体的位置、方向和姿态，同时配合两台固定在船上的免棱镜测距

仪测定桩身在一定标高上的相对于船体桩架的位置，由此可推算出钢护筒在设计标高上的实际位置，并显示在系统计算机屏幕上。通过与设计坐标比较，进行移船就位，直至偏位满足设计要求后，开始进行钢护筒施打。

钢护筒的倾斜坡度由固定在钢护筒架上的传感器测定，并据此调整钢护筒架倾角以满足设计要求。

系统能够自动监测锤击数、贯入度以及钢护筒顶标高，并反映在计算机屏幕上，同时在钢护筒沉入结束后打印沉入记录。

4)钢护筒施打

利用GPS控制驻位，驻位于适合打桩的位置，起吊第一节钢护筒，利用锚缆，在测量人员的指挥下，使钢护筒位于桩位中心，调整垂直度，施打沉下第一节钢护筒。第一节钢护筒下沉后，搭设脚手平台，用气割找平护筒顶面，然后吊起第二节护筒就位对接。对接必须保证其垂直度，对接好后，拆除脚手平台，继续施打护筒至预定标高。钢护筒施打时平面位置控制在偏差50mm以内，竖直线倾斜控制不大于1%。钢护筒施工前利用全站仪校正打桩架龙口应垂直；钢护筒施打过程中应注意潮水变化，及时带紧缆绳，并保证钢护筒与打桩船龙口平行。一个桥墩的四根基桩为组，按顺序进行施打。

图6-7打桩船下锚驻位图

5)单根护筒承载力计算

表6-4

 

桥梁钢护筒施工工艺提要：本工程钢护筒直径为,施工水域实测最大水深为-,打桩船桩架必须能够满足要求，且具有较大的抗潮流稳定能力

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设计垂直荷载

荷载类别荷载名称重力（kN）

恒载钻机主机400

钻

具200

杂

物300

平

台400

护

筒410

其他材料250

活载钻机施工时冲击系数取45%360

施工人员活载80

钻机吊重1000

组合荷载合计3400

单桩承受荷载850

考虑分布不均匀，单桩荷载增加30%1105

单根护筒承载力：P=1/2*U∑aiLiτi

P--单根护筒轴向受压容许承载力（kN）

U--护筒周长（m）

Li--各土层厚度（m）

Ai--震动沉护筒对各土层护筒周摩擦力影响系数。取Τi--与Li对应的各土层与护筒壁的极限摩擦阻力（kPa）

根据上述公式和平台处各护筒的地质情况，确定护筒的埋深。