钻孔灌注桩钢护筒施工方案

沈海复线宁德漳湾镇至连江浦口高速公路（宁德段）A1合同段

钢护筒施工方案

编制：

复核：

审批：

中铁航空港集团沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路

A1项目经理部

二零一三年十月

钢护筒施工方案

一、工程概况

本标段王坑特大桥4#墩~70#台桩基础设计有永久性钢护筒，桩长26m～66m不等，桩径以Ф1.3、Ф1.6、Ф1.8、Ф2.0为主。钻孔灌注永久桩钢护筒不参与结构受力，其高出承台底以上部分进行切割回收利用。钢护筒材质为Q235，壁厚分别为8mm、10mm、12mm，其内径为d+20cm，钢护筒顶标高以现场实际测量为准。

二、钢护筒结构参数及工程量

钢护筒的主要结构参数及工程量如下表：

王坑桥钢护筒的主要结构参数及工程量表

K11+683.18王坑特大桥桩基统计表（左/右幅）

三、钢护筒结构设计

3.1、钢护筒孔口结构

根据桥位处的水文条件、钢护筒下放过程中的受力情况，以及满足钢护筒顶口振打和底口入土的要求，对钢护筒结构的进行了设计，最终确定钢护筒直径1.5m、1.8m、2.0m和2.2m。

采用壁厚8mm、10mm和12mm的Q235钢板卷制。为避免钢护筒在下沉过程中

发生变形，分别对钢护筒的顶口和底口进行加强。护铜顶端、底端和接头处采用同钢护筒厚度相同的钢板进行加强，加强长度为500mm；钢护筒顶部和底部加强钢板与钢护筒采用跳焊连接，每条焊缝长150mm，净间距150mm，

3.2、导向架设计与制作

3.2.1为保证钢护筒的准确定位及竖直度，采用定位导向架定位，定位导向架采用钢桁结构，长6m。导向架结构形式见图3所示。

3.2.2导向架主要作用：保证钢护筒在自重作用下及在连续施振时能够直入土下沉。

3.3、导向架安装固定

3.3.1导向架采用吊车吊装移位，并固定在已完成的钻孔平台的钢护筒设计顶口位置。

3.3.2导向架的下端悬臂段采用“井”字形型钢固定在平台周边的钢管桩的上下平联上，或将导向架与井字架焊成整体然后固定在钢护筒周围的钢管桩上。

3.3.3导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装置。利用撬棍等对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏，利用木楔和I32a 工字钢等对调整后钢护筒进行锁定。

3.4、吊耳设置

工程施工前护筒由吊车采用两点起吊，经运输车平移至桩架前，竖起来后由履带吊的起重机单点起吊，两

点起吊的吊点位置和单点起吊的吊点如图4所示。吊耳采用厚度为25mm 的Q235钢板，底板尺寸为竖向20cm ×环向15cm ，耳板尺寸为径向20cm ，环向10cm （耳宽），孔径为5cm 。

图4-1护筒吊耳设计图4-2 护筒起吊钢丝绳

图4-3 护筒起吊（一）图4-4 护筒起吊（二）

3.5、内支撑设置

为防止护筒起吊、运输过程中变形，钢护筒内部设置Φ32钢筋米字撑（如图5所示）。在运输过程中只允许堆放两层，并做好护筒之间的隔垫保护，避免挤压变形。护筒吊装前要及时检查支撑是否存在松动脱焊现象，如发现则及时测量护筒的椭圆度，并调整后补焊。

四、钢护筒的施工

钢护筒作业选择有经验的专业施工队伍。单节钢护筒最大长度取10m。

4.1、施工工艺流程

单根钢护筒沉放工艺流程如下：导向架安装定位→首节护筒入导向架→测量校核→首节护筒振动下沉→测量校核→第二节接长、焊缝检验→第二次振动下沉→移走导向架→继续振动下沉到位→防护措施。

4.2、钢护筒分节方案（如表2所示）

4.3、首节钢护筒沉放

4.3.1首节护筒沉入

4.3.1.1吊装：用50吨履带吊吊起第一节钢护筒，垂直立放在定位架内并临时固定。

表2 钢护筒分节长度表

K11+683.18王坑特大桥钢护筒分节表

4.3.1.2夹管：撤下大钩改挂DZ135振锤，使其下端的液压夹持器夹紧护筒顶端，同时挂上辅助钢丝绳。

4.3.1.3对位：将夹紧的钢护筒吊起，移动大钩使钢护筒下端对准己固定好导向架孔口，在沉桩前先用自重下沉，移动夹桩器的位置，使钢护筒顶面在同一水平面上，然后徐徐下放钢护筒至原地面。

4.3.2首节护筒孔底坐标及竖直度控制

施工中护筒的精度主要取决于护筒着床时的精度，所以对护筒插打着床时的定位至关重要，测量人员必须进行认真、细致的观测调整。

4.3.3首节护筒固定

当护筒着床并定位后，应立即在钢护筒上焊接倒挂牛腿，测量校核，利用木楔锁定钢护筒，使首节钢护筒固定在导向架上。

4.3.4、第二节钢护筒沉放

1吊装第二节钢护筒，焊接第二节护筒。

2在相互垂直的两个方向设监测点，指挥吊车操作，使钢护筒自然垂直对准桩位，启动振锤；同时，吊车大钩稍放松，并控制大钩下降速度以便护筒在保持垂直的状态下沉入土中。两个观测点连续观测钢护筒的垂直度，发现

有倾斜倾向立即调整大钩位置进行纠正。

3履带吊配合振动锤进行钢护筒沉放。振拔锤对钢护筒振入时，先采用自重下沉，在确保钢护筒的位置准确，桩身有足够的稳定性后，再采用振动下沉。

4在振动过程中，振动锤、夹桩器等必须连接可靠，其中心与护筒中心、钻孔桩中心应尽量保持在一条直线上。偏差控制在5cm以内。

5护筒着床后，需对护筒进行认真精密测量，根据测量结果进行细致调整，测量时可在平台上同时设点，以便于测量交汇，插打过程中通过测量来控制护筒的位置和标高。

4.3.5、钢护筒施工质量控制

1钢护筒起吊前应确认导向架是否安放到位，氧割、电焊机等是否能正常使用。

2先将第一节钢护筒放到平台上，并确认好缆绳的起吊方式。将钢护筒竖起转换成垂直吊。履带吊将护筒从侧面吊入导向架，根据测量员的指导进行垂直度的调整。

3平面位置和垂直度调整到设计值之后，履带吊慢慢放下钢护筒，使钢护筒沿导向架下沉至地面并入土。待钢护筒自重下沉稳定后，起吊振动锤至钢护筒顶口并调整振动锤的位置，使其重心在钢护筒的中心位置。

4钻孔桩钢护筒施工质量应符合表3的要求。

表3护筒质量控制检查项目