采用沉管导向架精确定位的海上永久钢护筒打设工法

11前言 12工法特点 1 24工艺原理 25施工工艺流程及操作要点 35.1施工工艺流程 3 35.3劳动力组织 56材料与设备 5 5 67质量控制 67.1质量控制要求 6 68安全措施 79环保措施 810资源节约 8 812.应用实例 9 9 91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、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。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。深水区域超程1号”进行打设，钢护筒的倾斜度通过打桩船桩架进行定位远远满足于鱼山大桥1/200的垂直精度控制，但打桩船的自带定位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。针对上述难题，我公司研制了一种带有定位装置的沉管导向架，通过沉管导向架对永久钢护筒的水平位置于鱼山大桥的工程实践中，取得了良好的效果，经中国公路建设键技术在公路工程行业属于国内先进水平。现将采用导向沉管精确定位的过导向架的可调式抱桩定位器对永久钢护筒的平面位置进行精确定位桩平台的焊接连接和横梁搭设以及拆除操作，降低了施工人员海上作业的安全风险。桩的打设根数，简化了平台搭设工序，加快了机械设备周转速度，提高2的施工工期，从而减少了打桩船的租赁费、燃料动力费和人工费。3适用范围适用于海上深水域超大直径钢管复合桩施工时，采用打桩船施工的永久钢护筒打设。调节沉管导向架上的定位装置，精确定位永久钢护筒的平面位置。沉管导向架由钢护筒、定位平台和可调式抱桩定位器组成。定位平调式滚轮抱桩定位器，定位器可伸缩移动，可转动，每只滚轮由一个筒中心，然后调节其长度紧贴外壁实现永久钢护筒的精确定位。外径至少大20cm,才能保证钢护筒定位的准确性。首先利用打桩船的定位系统，定位打设沉管导向架，沉管导向架的垂直度偏差在1/1000以内，平面位置偏差在10cm以内。沉管导向架打设完成后，测量出其中心坐标。采用AutoCAD上画出永久钢护筒中心和沉管导向架3图4.1沉管导向架与定位装置示意图永久钢护筒复测永久钢护筒复测永久钢护筒打设到位导向沉管拔除永久钢护筒打设准备放样数据导向沉管打设测量准备导向久钢在进行桩基钢护筒施工前需要对设计单位移交的首级控制网进行全面4需明确移交的控制点坐标系和施工坐标系是否一导向沉管打设到位后，用GPS测量导向沉管平寸不符，在进行测量放样数据计算时，桩基钢护筒的尺寸需在驳船运输到现场时进行量测。将导向沉管平面位置坐标和永久钢护筒平面位置坐标进行比对和计算，采用AutoCAD上画出永久钢护筒中心和导向沉管中心的相对位置，计算出每个抱桩定位器的角度和伸出长度。测量人员在导向沉管平台调整4个滚轮扶正、导向装置位置进行测量定位放样，定位出永久钢护筒的精确位置。(1)吊起前检查根据钢护筒的重量和长度选取合适的钢丝绳，将打桩船上的钢丝绳和钢护筒进行连接。连接前需检查钢护筒吊点位置焊缝质量是否符合要求，不符合要求的焊缝要求重新进行补(2)吊起吊点，使钢管离开运输船甲板面/钻孔平台顶面约1m,然后起升顶部吊点，底部吊点不动，使钢管由平卧变为斜吊，慢慢起吊到90°后，拆除底部吊点，割除护筒(3)打设5根据工程地质资料、桩基设计要求(桩基持力层、桩身结构、质量等),对各孔位处进行沉桩可打性分析，直径φ3.4m、φ5m护筒桩需要采用D260、D320柴油打桩锤(实际打击能量450KJ-550KJ)沉桩到位。钢护筒平面位置和垂直度确定完成后，保证钢护筒有一定的入土深度，进行解除。开动打桩船上振动锤，将钢护筒打设到导向钢护筒顶一定高度后停止锤击。导向沉管拔除后，此时永久钢护筒平面位置已确定，继续打设至设计标高。并与设计坐标进行比较，其偏差应满足规范或设计要求。责任范围11213专职技术员1负责现场质量控制检查4测量员25安全员1负责现场安全管理6指挥员17负责钢护筒起吊打设6设备名称型号1台雄程1号12艘1表6.2主要仪器设备型号规格1机2布设加密控制点2中海达V903(1)钢护筒上下设置两段加劲，增加护筒底、顶口的刚度，防止钢护筒在插打时的变(2)在钢护筒加工、运输和吊装过程中，在钢护筒上下口及掉点处设置“米”字形支撑，并采用捆绑吊的方法控制钢护筒的变形。(3)在定位导向装置内设置限位千斤顶，可对钢护筒的局部偏差进行纠偏、调整；(4)钢护筒接长时可焊接临时用导向块辅助对接，精确对位时采用卡板千斤顶进行局7(5)在施振下沉时，先进行点振，待下沉轨道形成后，再连续施振使钢护筒顺利下沉(6)钢护筒测量人员需提前熟悉相关的图纸、规范，并做好放样前的各种准备工作，根据加密控制点的坐标数据和钢护筒的尺寸计算出理论放样数据。放样前编制好CASIO计算器程序并进行试算，试算结果互相进行复核，确实计算数据的准性。(7)用于放样的测量设备性能必须稳定可靠，所有设备需按相关要求定期进行检定，(1)参加起重吊装作业人员，包括司机、起重机、信号指挥、电焊工等均应属特种作业人员，必须是经专业培训、考核取得合格证、并经体验确认可进行高处作业的人员。(2)悬空高处作业人员应挂牢安全带，安全带必须高挂低用。(3)生产用电按照有关规定架设线路、建立变电站和安装变压器及配电盘。设专人管应遵照有关法律、法规和规章要求，做好施工申请，安全保障和环境保护等各项工作，(5)为了保障施工作业安全，作业前应向主管机关申请设置安全作业区，将施工船舶与无关船只相隔离，使无关船只远离施工作业水域，防止其干扰施工作业船舶的作业。(6)栈桥周围设置防护栏杆，栏杆上配备救生圈、警示牌、消防设施，测量人员戴安(7)测量仪器使用过程中应严格遵守操作流程，对交通实施临时管制，确保仪器不会受到过大的震荡，造成仪器的损坏。(8)与气象、水文部门保持密切联系，及时了解、掌握气象和水文情况，遇有大风天89环保措施(1)施工机械产生的废油料及润滑油等，必须集中收集运至岸上处理。(2)生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染海水。(3)施工现场人员的生活污水，用固定容器收集，定期转运至岸上。(5)船上的一切塑料制品垃圾(包括合成纤维绳和渔网、各种包装食品或其他物品用的塑料纸、绳、袋、容器以及存放垃圾的塑料袋等)严禁在任何水域随意扔弃，船上要专设(6)船舶机舱产生的油污垃圾要集中装入专用塑料袋或垃圾桶，禁止将油污垃圾倾倒本工法将导向架的4根钢管桩合并成1根大直径钢护筒，减少了导向平台打设和拆除料数量和动力燃料的消耗量，从而节约了资源。本钢护筒定位打设工法操作简单，能够有效的减少设备的投入数率，由于钢护筒下沉时省去了搭设钢护筒平台这一工序，缩短了的施工的安全风险，取得了良好的经济效益及安全效益。以岱山县鱼山大桥主体工程钢管复合桩桩基为例，27#~30#、100#~109#等深水区13根钢护筒采用“雄程1号”打桩船施打，沉管导向架进行精确定位。采用沉管导向架进行精确定位，与传统的钢管桩导向架定位方法相比，减少了钢管桩的及拆除时间。海上4根钢管桩搭设平台需1.5天，拆除需要1天，共需要2.5天时间，沉管导向架打设2小时，拔出2小时，共需0.5天(每天按8小时计算),每根钢护筒打设可节约1天施工时间。鱼山大桥共有13根桩基的钢护筒采用导向沉管定位方法，共可节约13天9表0-1沉管导向架定位法与常规的钢管桩导向架定位法节约成本分析表总价13万/天2舟山市岱山县鱼山大桥项目连接鱼山岛和岱山岛，是舟山国际绿1#墩～11#墩、112#墩、115#墩～118#桥台以及通航孔桥48#墩～55#墩桩基均为为钻孔灌注位精度要求非常高，中心偏差小于3.0cm,倾斜度不大于1/200。鱼山大桥的永久钢护筒使用了“雄程1号”打桩船进行打设。其中27#墩~30#墩，100#减少了平台搭设和拆除的时间，显著地提高了施工效率。的使用效率，取得了良好的经济效益和社会效益。宁波舟山港主通道项目全长约27.96公里，连通舟山本岛和岱山岛，是浙江舟山群岛新区环杭州湾北向大通道的重要组成部分。南通航孔桥为双塔整幅钢箱梁斜拉桥，其中DSSG01标段承建南通航孔