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文档简介
钢管桩、大管桩、PHC桩桩头切割截桩施工技术、质量要点钢管桩、大管桩、PHC桩桩头切割截桩施工是高桩码头沉桩后关键工序,需直面水上作业环境复杂(潮汐、风浪影响)、桩型差异大(材质、结构不同)、精度要求高(桩顶标高偏差±30~+10mm)等挑战。需围绕“分类施策、精准控制、安全高效”原则,结合不同桩型特性选择适配切割工艺,构建全流程技术与质量管控体系,确保截桩后桩头满足后续结构施工承载需求。一、施工核心技术要点(一)前期准备技术桩顶测量放线技术测量前需校测水准仪(精度±1mm/km)、全站仪(精度2mm+2ppm),确保仪器误差符合要求;在岸上设置高程控制点(不少于2个,相互校核),采用水准测量将设计桩顶标高引测至桩身,用红漆环形标识(宽度≥5cm),同时标注切割设备控制标高(高于设计标高20cm,钢管桩防腐层保护用)。对倾斜桩(倾斜度>1%),需结合桩身斜率调整测量点位,确保标识线水平(用水平仪校准),避免因桩身倾斜导致切割面倾斜;测量完成后由质检员复核(每10根桩抽检1根),偏差超±5mm时重新测量。临时作业平台搭设技术平台设计:根据桩径、截桩高度及荷载(设备重量+人员重量,按2.5kN/m²核算)选择平台类型,桩径≥1200mm时采用钢抱箍+槽钢组合平台,桩径<1200mm时用围囹槽钢+走道板平台;平台承载力需经计算(安全系数≥1.2),钢抱箍选用Q235低碳钢,壁厚≥10mm,内壁粘贴3mm厚橡胶垫(摩擦系数≥0.4),螺栓采用8.8级高强螺栓(直径≥20mm)。搭设流程:先安装钢抱箍(按测量标高定位,对称拧紧螺栓,扭矩≥30N・m),验收合格后安装8#槽钢横梁(间距≤1.2m),再铺设300mm×2400mm走道板(防滑钢板,厚度≥3mm),用骑马螺栓固定(间距≤50cm);平台四周设置1.2m高成品临边栏杆(横杆间距≤60cm),底部设18cm高挡脚板,栏杆刷红白相间警示漆(间距30cm)。预压验收:平台搭设完成后进行预压(采用沙袋加载,荷载为设计荷载1.2倍,持荷1h),监测平台沉降(≤2mm为合格),发现变形立即加固;验收合格后悬挂“验收合格”标识,禁止超载使用(限载2人+1台切割设备)。(二)分桩型切割技术PHC桩与大管桩切割技术(专用切割机工艺)设备安装:先安装定位圈(2个半圆结构,直径=桩外径,采用4mm厚钢板焊接,高度12cm),用插销拼接固定(接缝间隙≤1mm);再安装滑道(直径比桩外径大10cm,6mm厚钢板焊接,高度13cm),滑道侧壁焊接连接板(开Φ30mm圆孔);最后将切割机(配备4kW电机+专用金刚石刀片)通过定位销挂在连接板上,调整切割机水平度(偏差≤1°),确保刀片与切割标识线对齐。切割操作:切割前检查设备运行状态(电机转速≥2800r/min,刀片无裂纹),接通发电机电源(额定功率≥5kW,电压稳定380V±5%);切割从桩的俯侧开始(避开迎水面,减少风浪影响),沿滑道缓慢移动切割机(速度≤5cm/min),全程专人监护(防止刀片卡顿),切割至仰侧时放慢速度,确保桩头完全截断(避免残留钢筋连接);切割过程中用空压机(压力≥0.6MPa)吹除碎屑,防止堵塞刀片。钢管桩切割技术(氧气-丙烷气割工艺)设备准备:选用G01-100型割炬(割嘴型号#3~#5,根据桩壁厚选择),氧气纯度≥99.5%(压力0.8~1.0MPa),丙烷纯度≥95%(压力0.05~0.1MPa);气割前清理桩身表面锈迹(除锈等级St2级),在切割标识线(高于设计标高20cm)处用石笔补画清晰环线,沿环线每隔30cm点焊定位块(Φ10mm圆钢,高度5mm),防止割炬偏移。气割操作:气割人员站在平台稳定区域,先点燃割炬预热桩身(预热温度≥800℃,呈亮红色),再缓慢开启切割氧阀门,沿环线匀速切割(速度10~15cm/min,壁厚>20mm时分层切割);切割过程中保持割嘴与桩身垂直(角度偏差≤5°),避免割缝歪斜;对桩内加强筋(如环形肋板),需额外预热(时间延长50%),确保完全切断;切割完成后清除割渣(用錾子剔除),检查切割面平整度(用2m靠尺检测)。桩头吊运技术吊点设置:根据桩头重量(钢管桩按78.5kg/dm³核算,PHC桩按24kg/dm³核算)选择吊索具,重量≤5t时用6×37结构Φ16mm钢丝绳(破断拉力≥200kN),重量>5t时用Φ20mm钢丝绳;采用双点对称捆绑(距桩头两端1/3长度处),绕桩2圈后用3#卸扣固定,吊钩与吊点保持垂直(偏差≤5°),避免偏心受力。吊运操作:吊运前检查起重设备性能(多功能施工船舶吊机,按载荷幅度曲线作业,工作半径≤15m时吊力≥10t),先试吊(桩头离地10~20cm,停留30s,检查钢丝绳受力与平台稳定性);试吊合格后缓慢起吊(速度≤0.5m/s),用防风缆(Φ12mm尼龙绳)控制桩头晃动(摆动幅度≤1m);吊至运输船舶后,平稳放置(桩头下垫木方,间距≤1.5m),禁止堆叠(高度≤2层);吊运过程中禁止人员在吊物下方停留,起重指挥与吊机操作手保持通讯畅通(用对讲机,频率固定)。(三)平台拆除技术拆除流程:遵循“先上后下、先非承重后承重”原则,先拆除临边栏杆(逐段拆除,用绳索吊运至地面),再拆除走道板(从一端向另一端拆除,避免整片掀落),最后拆除槽钢横梁与钢抱箍;拆除钢抱箍时对称松开螺栓(扭矩逐步减小,避免抱箍突然坠落),用绳索将抱箍缓慢下放至运输船舶。安全控制:拆除人员需系双钩式安全带(高挂低用,固定于桩身),携带工具袋(禁止抛掷工具);拆除时避开涨潮时段(潮位上涨速度>0.5m/h时停止作业),遇风浪≥5级时立即停止,人员撤离至安全区域;拆除材料分类堆放(钢材、走道板分开存放),及时转运至岸上,禁止遗留在作业水域。二、质量控制核心要点(一)原材料与设备质量控制原材料质量标准材料名称规格要求质量要求检验方法检验频率钢抱箍Q235低碳钢,壁厚≥10mm表面无裂纹、凹陷,焊缝高度≥8mm,无气孔、夹渣目视检查+焊缝量规每批次进场全检槽钢8#,长度6m屈服强度≥235MPa,腹板垂直度偏差≤3mm/m,表面锈蚀面积≤1%力学性能试验+目视检查每40m抽检1组走道板300mm×2400mm×3mm防滑钢板表面防滑花纹深度≥1mm,平整度≤2mm/m,无变形、开焊卡尺测量+2m靠尺每20块抽检1块钢丝绳6×37结构,Φ16mm/Φ20mm断丝数≤6根/100d(d为直径),磨损深度≤直径5%,镀锌层无脱落目视检查+钢丝绳探伤仪每使用10次抽检1根切割刀片金刚石刀片,直径300mm刀片厚度偏差±0.5mm,刀头无缺角、脱落,粘结强度≥5MPa目视检查+粘结强度试验每5根桩更换1片,全检设备质量标准设备名称规格要求质量要求检验方法检验频率专用切割机电机功率4kW,刀片直径300mm电机转速≥2800r/min,运行无异响,刀片跳动量≤0.5mm转速表测量+百分表检测每日作业前检查氧气-丙烷气割机G01-100型,割嘴#3~#5割炬无漏气,压力表精度±2%,软管无老化、破损(使用年限≤2年)气密性试验+目视检查每日作业前检查发电机额定功率≥5kW,输出电压380V电压波动≤±5%,频率50Hz±1Hz,连续运行2h无故障万用表测量+负荷试验每日作业前检查起重船吊机最大吊力≥10t,工作半径≤30m制动系统有效(空载制动滑行距离≤100mm),变幅机构运行平稳,无卡阻空载试运转+制动试验每3天检查1次(二)关键工序质量标准测量放线质量标准检查项目允许偏差检验方法检验频率合格判定标准桩顶标高标识±5mm水准仪测量(每桩测4点)每根桩单点偏差≤±5mm标识线水平度≤2mm/m水平仪测量(每桩测3点)每根桩所有测点偏差≤2mm/m高程控制点复核±3mm全站仪闭合测量每10根桩复核1次闭合差≤±3mm平台搭设质量标准检查项目允许偏差检验方法检验频率合格判定标准钢抱箍标高±10mm水准仪测量(每抱箍测2点)每个抱箍单点偏差≤±10mm抱箍螺栓扭矩±5%设计值扭矩扳手检测每个螺栓90%及以上螺栓符合要求走道板平整度≤3mm/m2m靠尺+塞尺每10m走道板测3点所有测点偏差≤3mm/m栏杆高度±5mm钢尺测量每5m栏杆测3点单点偏差≤±5mm切割施工质量标准检查项目允许偏差检验方法检验频率合格判定标准桩顶标高-30~+10mm水准仪测量(每桩测4点)每根桩单点偏差在-30~+10mm内切割面平整度≤10mm2m靠尺+塞尺(测十字方向)每根桩所有方向偏差≤10mm切割面垂直度≤1%桩径吊线锤+钢尺测量每根桩偏差≤1%桩径钢管桩防腐层无损伤目视检查+电火花检测每根钢管桩无漏点(检测电压3000V)桩头吊运质量标准检查项目允许偏差检验方法检验频率合格判定标准桩头堆放标高±50mm水准仪测量每堆桩头测3点单点偏差≤±50mm桩头垂直度≤2°角度尺测量每根桩头偏差≤2°钢丝绳磨损≤直径5%卡尺测量每吊运10根桩检查1次磨损≤直径5%(三)质量通病防治措施桩顶标高偏差超标(高于或低于设计值)原因:测量标识错误(标高引测时读数偏差)、切割时设备偏移(切割机滑道松动)、钢管桩气割时预热过度(桩身局部熔化)。防治措施:测量时采用“双仪复核”(2台水准仪同时测量,偏差≤3mm为合格),标识线用胶带+红漆双重标注(避免雨水冲刷模糊);切割前检查设备固定状态(切割机定位销锁定,滑道螺栓拧紧),钢管桩气割时控制预热时间(壁厚20mm时预热30s),切割过程中专人监护标识线,偏差超5mm时立即调整。切割面平整度差(局部凹陷或凸起)原因:专用切割机刀片磨损(刀头不平整)、气割时割嘴移动速度不均(过快导致未切透,过慢导致局部熔化)、桩身表面不平整(有锈蚀或凸起)。防治措施:切割机刀片每切割5根桩更换1片,使用前检查刀头平整度(用2m靠尺检测);气割时培训操作人员(统一切割速度10~15cm/min),配备速度控制尺(每隔30cm标记刻度);切割前清理桩身表面(用角磨机打磨锈蚀与凸起,平整度≤2mm/m),对PHC桩需先去除表面浮浆(厚度≥5mm)。桩头破损(混凝土脱落或钢材变形)原因:PHC桩切割时刀片冲击力过大(电机转速过高)、钢管桩气割后冷却过快(遇雨水或冷水)、吊运时捆绑过紧(钢丝绳挤压桩头)。防治措施:PHC桩切割时降低电机转速(2500~2800r/min),采用“慢切慢进”方式,避免刀片冲击桩身;钢管桩气割后自然冷却至常温(禁止浇水),遇降雨时覆盖防雨布;吊运时在钢丝绳与桩头间垫橡胶垫(厚度≥10mm),控制捆绑力度(螺栓扭矩≤20N・m),避免挤压变形。平台沉降超标(搭设后变形)原因:钢抱箍螺栓未拧紧(扭矩不足)、槽钢横梁间距过大(>1.2m)、走道板未固定(骑马螺栓缺失)。防治措施:钢抱箍螺栓采用扭矩扳手拧紧(扭矩≥30N・m),验收时逐一检查(每螺栓均需检测);槽钢横梁间距严格按≤1.2m设置,平台两端及转角处增设斜撑(∠50×5角钢),提升整体稳定性;走道板骑马螺栓每块不少于2个,安装后用扳手拧紧(扭矩≥15N・m),预压时实时监测沉降(每15min记录1次),沉降超2mm时立即停止加载,重新加固(如增加抱箍数量、更换加厚槽钢),验收合格后方可使用。钢管桩防腐层损伤(切割后防腐层脱落)原因:切割标识线过低(未预留防腐层保护高度)、气割时火焰直接灼烧防腐层、吊索具摩擦防腐层。防治措施:钢管桩切割标识线高于设计标高20cm(预留防腐层修复空间),切割后对预留段防腐层进行保护(缠绕3mm厚聚乙烯胶带);气割时在防腐层表面覆盖防火毯(阻燃等级≥B1级),避免火焰直接接触;吊运时在钢丝绳与桩身间垫橡胶保护套(厚度≥5mm),禁止硬拉硬拽,切割完成后及时修复防腐层(除锈至St3级,涂刷环氧富锌底漆+面漆,干膜厚度≥200μm)。PHC桩桩头断裂(切割后桩头出现横向裂缝)原因:切割时刀片振动过大(电机转速不稳定)、桩身存在隐伤(沉桩时碰撞导致内部裂纹)、吊运时单点受力(吊点偏移)。防治措施:切割前检查PHC桩桩身完整性(目视+敲击检查,无空鼓声),发现隐伤立即标记(禁止切割,上报设计单位处理);切割机安装时增设减振垫(5mm厚橡胶垫),降低振动传递;吊运时严格按双点对称捆绑(吊点距桩头两端1/3长度,偏差≤5cm),起吊速度控制在0.3~0.5m/s,避免冲击荷载;切割后用裂缝宽度仪检测桩头(裂缝宽度≤0.1mm为合格),超限时采用环氧树脂注浆修补(压力0.8~1.0MPa)。三、特殊工况施工技术与质量控制(一)潮位变化工况(潮差>2m)技术要点施工前获取精确潮汐预报(精确到小时潮位),选择平潮时段(潮位稳定2~3h)进行切割作业,避免涨落潮时平台晃动;平台搭设时预留潮位变化空间(抱箍安装高度高于最高潮位50cm),防止海水浸泡平台构件(如槽钢、螺栓);切割设备(如发电机、气割瓶)放置在平台高处(垫木垫高≥30cm),配备防水罩(IP65防护等级),避免受潮短路。质量控制潮位上涨时每30min检查一次平台稳定性(螺栓扭矩、抱箍位移),发现螺栓松动立即复紧(扭矩≥30N・m);切割过程中遇涨潮(水位接近平台),立即停止作业,转移设备至安全区域,已切割未吊运的桩头用防风缆固定(避免随浪晃动碰撞);潮后检查切割面平整度(因潮涌导致的偏差需重新修复,用角磨机打磨至≤10mm)。(二)风浪工况(风力≥5级、浪高≥0.8m)技术要点风浪来临前72h停止施工,加固临时平台(增加斜撑、收紧抱箍螺栓),转移小型设备(切割机、发电机)至陆地仓库;大型设备(起重船)驶往避风锚地,桩头切割后未吊运的,用钢丝绳与相邻桩体连接固定(避免风浪撞击);恢复施工前清理平台杂物(如海浪冲刷的砂石),检查设备性能(气割机气密性、切割机电机绝缘),确保正常运行。质量控制风浪中禁止进行切割与吊运作业,仅允许进行平台加固与设备转移;恢复施工后重新复核桩顶标高(风浪可能导致桩身微移,偏差超±5mm时重新放线);检查切割面完整性(风浪冲击可能导致桩头边角破损),破损处用角磨机修整(破损深度≤5mm时打磨平整,>5mm时用水泥砂浆修补,强度≥C40)。(三)低温工况(日平均气温≤5℃)技术要点切割设备预热:气割机软管提前在室内预热(温度≥10℃),避免低温脆裂;切割机电机启动前空载运行5min,待转速稳定后再作业;钢管桩气割时延长预热时间(常温30s→低温60s),确保预热温度≥800℃(用红外测温仪检测)。防冻措施:平台走道板铺设防滑草垫(防止结冰打滑),作业人员穿戴防滑防寒服(鞋底钉防滑钉);切割后桩头若需隔夜吊运,覆盖岩棉被(厚度≥50mm),防止桩头混凝土受冻(PHC桩抗冻等级≥F250,低温下仍需防护)。质量控制每2h监测一次环境温度,低于-5℃时停止作业;钢管桩气割后检查切割面(低温易导致割缝夹渣),用錾子剔除夹渣(深度≤2mm),必要时重新补割;PHC桩切割后检查桩头强度(同条件试块养护温度≥5℃,强度≥设计值70%方可吊运),避免低温导致强度不足引发断裂。四、验收与成品保护要点(一)分阶段验收标准前期准备验收测量放线验收:桩顶标高标识偏差±5mm(水准仪测量,每桩测4点),标识线水平度≤2mm/m(水平仪检测),高程控制点闭合差≤±3mm(全站仪复核),验收合格签署《桩顶测量验收记录》;平台搭设验收:钢抱箍标高偏差±10mm,螺栓扭矩±5%设计值,走道板平整度≤3mm/m,栏杆高度±5mm,预压沉降≤2mm,验收合格签署《临时平台验收记录》,禁止未验收平台投入使用。切割施工验收验收项目允许偏差检验方法检验频率合格判定标准桩顶最终标高-30~+10mm水准仪测量(每桩测4点)每根桩单点偏差在-30~+10mm内切割面平整度≤10mm2m靠尺+塞尺(十字方向)每根桩所有方向偏差≤10mm切割面垂直度≤1%桩径吊线锤+钢尺测量每根桩偏差≤1%桩径防腐层完整性无漏点电火花检测(3000V)每根钢管桩无击穿现象PHC桩裂缝宽度≤0.1mm裂缝宽度仪检测每根PHC桩裂缝宽度≤0.1mm成品验收桩头吊运完成后,检查桩顶完整性(无破损、裂缝),钢管桩防腐层修复质量(干膜厚度≥200μm,附着力≥5MPa);组织建设、监理、设计单位联合验收,核查施工记录(测量记录、切割记录、验收记录)、检测报告(防腐层检测、裂缝检测),验收合格签署《桩头切割截桩工程竣工验收报告》,方可进入后续桩帽施工工序。(二)成品保护措施桩顶保护切割完成后未施工桩帽前,用2mm厚钢板覆盖桩顶(钢板尺寸比桩径大10cm,周边用螺栓固定),防止杂物落入桩孔(钢管桩、大管桩);PHC桩桩顶涂刷养护剂(环氧乳液,厚度≥0.3mm),避免水分流失导致表面风化。防腐层保护钢管桩预留段防腐层缠绕聚乙烯胶带(宽度50mm,搭接50%),外侧用警示带标识(“禁止碰撞”),后续施工时避免吊索具、模板碰撞防腐层;若发现防腐层破损,立即清理油污、除锈(St3级),补涂环氧富锌底漆+面漆(干膜厚度补足至200μm)。桩身保护吊运相邻桩头时,在桩身间垫橡胶垫(厚度≥10mm),禁止桩头直接碰撞;施工机械(如挖掘机、装载机)作业时与桩身保持≥1m距离,避免剐蹭;汛期、台风季过后,检查桩身垂直度(偏差≤1%桩径),发现倾斜及时上报设计单位处理。(三)验收资料要求资料完整性基础资料:施工图纸、地质勘察报告、设计变更文件、潮汐与气象资料;过程资料:测量放线记录(标高引测、复核记录)、平台搭设记录(材料合格证、螺栓扭矩检测记录)、切割施工记录(设备运行参数、切割时间、操作人员)、吊运记录(吊索具检查、起吊参数);检测资料:防腐层检测报告(电火花检测、厚度检测)、裂缝检测报告(PHC桩)、混凝土强度报告(同条件试块);验收资料:分阶段验收记录、竣工验收报告、质量通病整改记录(如平台加固、防腐层修复)。资料规范性所有资料需签字盖章齐全(施工单位质检员、技术负责人,监理工程师,建设单位代表签字);检测报告需由具备CMA资质的第三方机构出具,数据真实可追溯(如防腐层检测图谱、裂缝检测照片);资料按“前期准备→切割施工→吊运→验收”分类整理,纸质资料装订成册(每册厚度≤50mm),电子资料扫描存档(清晰度≥300dpi
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