内河码头大直径钢护筒引孔栽桩施工工法

水运工程工法申报工法正文（2016年度）

工法名称：内河码头大直径钢护筒引孔栽桩施工工法申报单位：中建港务建设有限公司 (公章) 申报时间： 2016年8月

目录

1 前言 (3)

2 工法特点 (3)

3 适用范围 (4)

4 工艺原理 (4)

5.1施工工艺流程 (5)

5.2操作要点 (6)

5.3劳动组织 (7)

6 工料消耗 (7)

8 安全措施 (9)

9 环保措施 (9)

10 节能降耗 (9)

11 效益分析 (10)

12 应用实例 (10)

12.1应用实例一：武汉新港阳逻港区三作业区一期工程 (10)

12.1.1 工程概况 (10)

12.1.2 施工情况 (10)

12.1.3 应用效果 (11)

12.2 应用实例二：武汉港阳逻集装箱港区二期工程水工码头工程 (11)

12.2.1 工程概况 (11)

12.2.2 施工过程及应用效果 (11)

12.3 应用实例三：九江城西港区集装箱码头一期工程水工码头 (11)

12.3.1 工程概况： (11)

12.3.2 施工情况及应用效果 (12)

内河码头大直径钢护筒引孔栽桩施工工法

1 前言

（1）2007年10月，九江城西港区集装箱码头一期工程开建。为解决施工期间汛期水流急、水位高、河床覆盖层薄、无法进行沉桩施工的难题，通过与常规搭设辅助平台进行了技术、经济对比，发明了适用水下复杂工况的“水上钢护筒引孔栽桩”施工工法，并在此基础上研发了“利用设计钢护筒直接支撑水上桩基施工平台”，成功地完成了全部水上灌注桩的施工，获得了良好的经济、社会效益。

（2）2009年3月，武汉港阳逻集装箱港区二期工程水上码头工程开建。针对复杂的地质情况，通过分析打设辅助钢管桩支撑水上施工平台的常规传统工艺的不利因素，如需要投入大型打桩船机设备、消耗较多辅材、劳动力抽入大、工期长等，提出了“水上钢护筒引孔栽桩支撑施工平台”的施工工艺，并成功地完成了本工程全部水上灌注桩的施工，施工质量完全满足设计要求和安全功能的要求。

（3）2013年3月，武汉新港阳逻港区三作业区一期起步阶段工程开工。该工程位于长江中上游，结构形式为高桩梁板结构，码头桩基设计为端承桩。因岩面以上覆盖层很薄（0.3m~0.5m），设计要求钢护筒需嵌入中风化层岩面2~3m，以保证钢护筒在施工期间内的单桩稳定。桩基区域河床岩层为泥质砂岩或砂岩，河床上部为中风化层，逐渐往下变化为微风化层。该段河床为侵蚀性河床，松软的覆盖层（0.3m~0.5m）和岩石的风化经过流水的冲刷被剥离，使河床岩层基本处于裸露状态。

工程地处长江中、下游的阳逻水道，水量充沛。长江中下游汛期出现在5~10月份，7月份主汛期水流速度较大，局部地方流速达到2.5m/s。本工程桩基施工时段为5~11月份，施工高峰期时段正值长江主汛期。桩基施工需在高水位，大流速，水上净空较小的情况下进行。

为解决以上难题，工程采用“利用设计钢护筒引孔栽桩支撑水上桩基础施工平台”工艺，成功完成了本工程全部水上灌注桩的施工，取得良好的经济社会效益。

（4）公司经过多年的技术积累和不断创新，不断完善引孔栽桩体系设计，在此基础上形成了大直径钢护筒引孔植桩施工工法。该工法关键技术2014年5月日经上海市科委组织专家鉴定，达到国际先进水平，已获实用新型专利三项并申报发明专利两项。

2 工法特点

1）施工技术成熟、工艺简单，能在较复杂的地质条件下进行施工，应用广泛。

2）施工过程中大大减少了用钢量，减少施工投入、加快施工进度。

3）工程质量和安全性有较好的保证：钢护筒植入基岩的锚固质量、嵌岩桩的施工质量等均

有较好的保证；汛期单桩稳定、施工平台的稳定性也有较好保障。

3 适用范围

适用于大水位差、浅覆盖层或裸露基岩的地质水文条件。

4 工艺原理

植桩施工主要应用于高桩梁板码头基桩需要嵌岩，岩面上覆盖层较薄，岩面较陡的情况。桩基的轴向承载力主要来自岩基中钢管的侧摩阻力和端承力，持力层在中风化岩层。桩基的水平承载力主要来自于植入钢管桩的内浇混凝土在钢管桩与引孔间外翻混凝土形成刚性节点，由钢管桩悬臂端承受。

常规灌注型嵌岩桩施工常将通过在辅助钢管桩平台上，通过重锤将钢护筒打入基岩层内，这会导致引起钢护筒卷边，影响灌注桩成桩效果。为解决大直径钢护筒施工中这一关键技术难题，我们通过先在基岩内锚固钢护筒再在钢护筒上施做施工平台进行灌注桩施工。工作原理见图1、图2。

图1：钢护筒开孔示意图

图2：引孔植桩示意

5 施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程

图3为工程施工工艺流程。

中风化泥质砂岩

钢护筒植桩施工示意图

桩位中心线

覆盖层 中风化泥质砂岩

(2)理坡、平坡 覆盖层

桩位中心线

(1)原始地形 中风化泥质砂岩

(3)引孔施工

覆盖层 桩位中心线

中风化泥质砂岩 (4)钢护筒安放 覆盖层

桩位中心线

翻浆孔

中风化泥质砂岩

(5)清孔、水下混凝土锚固

覆盖层 桩位中心线

Φ1.8m 钢护筒

Φ1.8m 钢护筒

图3：施工工艺流程图

5.2操作要点

1）根据甲供工程测量控制网，综合考虑控制点是否便于施工，现场的通视情况是否良好，占位地基是否稳定、可靠、不易发生位移、沉降以及不易破坏、便于保护等因素，在现场进行第一次控制网布设。高程控制网与平面控制网同步布设，为了便于保护，水准点尽量与平面控制点一致，测量控制网须定期复核。

2）安排超前钻施工，对照设计图纸，对每个桩位中心布置一个勘探孔，陆域部分钻孔深度进入中风化岩面1m，水域部分进入中风化岩面2m。

3）设计根据超前钻地勘报告，通过计算确定设计钢护筒长度、钢护筒底标高和入岩深度。安排生产厂家按照设计要求制作钢护筒，每根钢护筒比设计长度保留1m富裕量，防止地层遇到