钢板桩插打施工工艺

4 1 5 钢板桩的拔出 4 1 5 1 钢板桩所处地质资料 钢板桩围堰适用于 F28 F68 承台 承台直径 9 8m 高 2 5m 顶标高 为 2 0m 滩涂面标高 0 9 2 33 冲刷深度为 3 0m 由 4 4 1 中钢板桩围堰施工方案可知 钢板桩采用德国拉森 a 型 围堰设计为圆形 其直径为 11 8m 钢板桩桩长 15 0m 顶标高均为 6 22m 底标高为 8 8m 4 1 5 2 钢板桩插打与拔出施工顺序 从钢板桩的结构特点看 钢板桩围堰的插打施工难度在于合拢 而 拔出难度则是第一根钢板桩的拔出 因此 确定钢板桩的施工顺序至关 重要 其插打与拔出顺序见 4 1 10 图 图 4 1 10 打拔桩顺序图 A 流向 1230 980 1160 拔 桩 结束点 拔 桩 开始点 插 打 合拢点 打 桩 开始点 围堰边线 支栈桥 打拔钢板桩顺序图 栈 桥 4 1 5 3 起吊设备的选择 从 4 1 10 图可以看出 所确定拔出的第一根钢板桩距离施工通道 边缘仅为 1 6m 因此 所选择的起吊设备必须满足以下条件 回转半 径 6m 时所提供的起吊力 桩锤总重量 钢板桩重量 桩土间的振动摩阻力 2 桩与封底砼间的粘结力 锁口摩阻力 如以 T6代表起吊设备的起吊力 Q 代表桩锤重量 QC代表钢板桩重量 T 代表极限静摩阻力 Tn代表粘 结力 Tf代表锁口摩阻力则为 T6 Q QC T Tn Tf 其中 QC 855kg Tf根据经验取 10000kg Tn取 15000kg m2 钢板桩与封底混凝土接触面积为 0 4m2 可知 Tn 15000 0 4 6000kg 代入 式得 T6 Q T 16855kg 本合同段拔桩所选的起吊设备为 QUY50 履带吊 其参数见 4 1 6 表 可知 T6 23400kg 则 式变为 Q T 6545kg 4 1 5 4 单桩极限静摩阻力 T 的确定 单桩允许承载力公式中项考虑的 Rpiis AlUP 2 1 RpA 是桩底端闭塞效应 对于钢板桩可忽略不计 则有 iis lUP 2 1 将地质资料中的各项参数代入 式可知 92kN 408 30 5531 0 2 1 P 则 T 2 P 184kN 18775kg 4 1 5 5 桩锤总重量 Q kg 的确定 式及 T 值可知 Q 6545 0 05 18775 5606kg 4 1 5 6 振动设备的确定 可与钻孔平台钢管桩的拔出选择相同的 HP3000 型振动锤作为振动 设备 其参数见 4 1 11 表 将 Q 1730kg 代入 式得 T 4815kg 又代入 T 值可知 4815 18775 0 25 3 可得 3 0 而 P0 Q0即 P0 3 0 1730 855 kg 7755kg 180kN 故所选的 3000HP 振动锤满足要求 4 1 5 7 验证所选履带吊是否满足施工需要 由图 4 1 10 可知 当拔出 A 点钢板桩时 履带吊的工作半径为 16m 查 4 1 6 表得此时履带吊的起吊力为 6400kg 2585kg 故 QUY50 履带吊能满足施工要求 4 1 5 7 钢板桩拔桩施工工艺 割除围檩及围堰与墩身 承台间的联结杆件 用履带吊将振动锤吊起放于桩上 启动液压装置 使桩锤管钳与 桩紧紧咬住 吊索拉紧后启动振动锤开始振动 拔桩应按 4 1 10 图所示顺序施工 从起始点开始拔桩 按逆时 针顺序至 A 点后 再按对称顺序拔出钢板桩至结束点 拔除钢板桩有时因桩尖卷口 锁口变形及封底混凝土对桩的粘结 力等原因而阻力很大 减少拔桩阻力有如下措施 a 在打入钢板桩且清除泥砂后 灌注封底混凝土前 将钢板桩与混 凝土的接触范围内涂以隔离层 b 在封底混凝土灌注至 50 60cm 时 将钢板桩拔起少许以减少粘结 力 c 辅助高压射水以减少摩阻力 d 拔除钢板桩时 先向下略加锤击使钢板桩与封底混凝土脱离粘结 e 向围堰内灌水 使堰内水位高出堰外水位 1 0m 1 5m 利用堰内 水压力抵消堰外挤压力使桩壁与混凝土脱离 f 对于桩尖卷口及锁口变形的桩 可加大拔桩设备能力 将相邻桩 一起拔出 必要时割除一根钢板桩 钢板桩拔除后 运输至后方进行整修 4 1 5 8 钢板桩的整修 因钢板桩是周转使用 所以每次使用前必须检查整修 旧钢板桩 4 的主要缺陷一般为 a 桩身不光 两端不整齐 有锈皮 油污 混凝土残迹或桩身焊有 钢板 角铁等 或经锤击 两端参差不齐 卷曲破裂等 b 锁口开裂 扭曲 局部弯曲及焊瘤等 c 钢板桩宽度不一 每三块一组钢板桩宽度互有出入 同一组的两 端宽度也有差异 d 不同程度的扭曲现象 整修后钢板桩的技术要求 a 每组钢板桩的宽度允许偏差为 30mm b 锁口内外应光洁 并呈一直线 c 锁口在拼接处的高低偏差 h1和 h2 见图 4 1 11 均不得大于 2mm d 锁口拼接处应尽量拼接紧密 间隙 s 见图 4 1 11 不得大于 3mm h1 h2 s 侧 面 图 平 面 图正 面 图 图4 1 11 钢板桩拼接接头偏差示意图 e 锁口全长不应有破裂 缺损 扭曲或死弯 f 锁口整修后应用同类型 3m 长的短钢板桩作通过实验 以 2 3 人 拉动通过为宜 g 全长不得有焊瘤 钢板或其它突出物 应保持平滑 两端均应切 割整齐 上端按拔桩需要开圆孔 千斤绳眼 并焊钢板加固圆孔 每组 长度误差相对中间一块长度应在 3mm 以内 5 h 钢板桩的扭曲及弯曲应符合下列标准 设钢板桩坐标轴如图 4 1 12 所示 整修后钢板桩的扭曲量 侧 面 图 正 面 图平 面 图 1 x 1 x x y x y 图4 1 12 钢板桩坐标轴示意图 1000 5yy 两两两两两 两两两两两两两两两两两两两两 式中 y y 为纵坐标轴 整修后弯曲量 见 4 1 13 图 三种情况 应符合下列标准 对于图 1000 5 1 1 l a l a 或 对于图 1000 3 1 1 l a l a 两 6 1 a x 或x x 11 a1 x x 11 x 或x x a 1 1 x 或x x 11 x a1 a1 a 钢板桩实际轴线 钢板桩实际轴线 钢板桩实际轴线 图4 1 13 钢板桩弯曲情况示意图 钢板桩整修方法 a 在平整好的场地上设置钢板桩支承用的方木 并经水平测量调整 后要求其高低偏差不得大于 2mm b 宽度是采用对拉螺杆及千斤顶调整 c 为保证锁口拼接处高低偏差 h1 h2及接缝偏差 s 符合标准 应按 下列方法进行 拼接处两端各装平直夹箍一套 使三块钢板桩平齐 电焊先后次 序按工艺规定 以消除和减少电焊的收缩变形 保证使 h1最小 组拼前仔细丈量模块钢板桩实有宽度 经选择后再进行组拼 使 h1最小 为使钢板桩端部与桩身垂直和切割整齐 用 2mm 厚钢板制成与钢 板桩断面同型的样板 依此画线切割 保证组拼焊接时 s 最小 d 锁口扭曲及死弯校正时在死弯处电焊螺栓一根 螺栓两侧各设垫 块 用 20mm 厚钢板做板梁 螺栓从板梁中央孔眼穿出 拧紧螺帽即可 将弯曲部分拉平 在拧紧螺帽前用乙炔先将弯曲部分烘烤 e 桩身扭曲及弯曲校正是用千斤顶或弯轨器在钢板桩加热后进行 使用千斤顶时 须用型钢做顶架 4 1 6 打拔桩施工注意事项 1 振动锤系统的安全和保护装置在以下情况出现时自动停机 夹 7 桩器压力减少 液压油在油箱里低于最低水平面 液压油温度过高 液 压油过滤器堵塞 2 在紧急情况出现时 按下操作平台或有线遥控器的紧急停机键 让动力站和振动锤同时停机 3 停机后夹桩器的检查阀门可保持咬住桩体的压力 4 拔桩的各项技术参数须经现场试拔桩确认 调整 5 施工中如遇到特殊情况拔不动钢管桩 应停止拔桩 分析原因 找出对策 制定措施后 再行拔桩 6 按 吊装作业安全操作规程 及相关安全规定组织施工 并注 意避免风 潮 浪的影响 钢板桩的合拢 1 插入钢板桩的调整 钢板桩转载围堰在合拢时 两侧锁口往往不尽平行 两端相距在一 定的范围内时 可参考下列措施进行调整 钢板桩上端向合拢口倾斜时 可在钢板桩顶端使用千斤顶互顶可用 两套复式滑车向外侧张拉调整至所需间距 钢板桩将近合拢而两侧各剩下几组尚未合拢前 即应考虑合拢情况 如须调整时 可将钢板桩悬挂 不使桩底落到海床 利用低