海上钻孔桩钢护筒施沉施工方案

海上钻孔桩钢护筒施沉施工方案钢护筒施沉工艺简述（1）9#主墩和12～14#连续刚构主墩钢护筒施工采用130t履带吊+YZ-300振动锤；考虑履带吊起重性能，钢护筒分三节施沉，单节最大长度20m，最大起吊重量34t（以最不利9#墩为例）。为保证钢护筒施沉垂直度，采用导向架。钢丝绳考虑四点起吊，与钢护筒成60度夹角，选用直径37mm，强度1700MPa的钢丝绳，破断拉力为876KN则有：876÷132=6.6＞6，满足要求。选用17T的卸扣能满足要求。辅墩、边墩及引桥钢护筒施工采用80T履带吊+YZ-180振动锤。考虑履带吊起重性能，钢护筒分三节施沉，单节最大长度24m，最大起吊重量29t（以最不利15#墩为例）。为保证钢护筒施沉垂直度，采用导向架。钢丝绳考虑四点起吊，与钢护筒成60度夹角，选用直径34mm，强度1700MPa的钢丝绳，破断拉力为736KN则有：736÷109=6.7＞6，满足要求。选用12T的卸扣能满足要求。单根钢护筒施沉工艺流程如图4.1-1：图4.1-1钢护筒施沉工艺流程图钢护筒分节（1）主塔墩及连续刚构主墩钢护筒分节长度为见表4.2-1：表4.2-1主塔墩及连续刚构主墩钢护筒分节长度表墩号单根总长度（m）护筒规格单根总重（t）节段数分节情况备注9#56.5φ3100*22φ3100*1687320m+20m+16.5m主塔墩12#61.5φ2500*20φ2500*1671323m+22m+16.5m连续刚构主墩13#62.5φ2500*20φ2500*1672323m+22m+17.514#62.5φ2500*20φ2500*1672323m+22m+17.5注：前两节为结构钢护筒，第三节为临时钢护筒（2）辅墩、边墩及引桥钢护筒分节长度见表4.2-2：表4.2-2辅墩、边墩及引桥钢护筒分节长度表墩号单根总长度（m）护筒规格单根总重（t）节段数分节情况备注10#48.1φ2500*20φ2500*1656321.7m+21m+13.1m辅墩11#49.6φ2500*20φ2500*1657321.7m+21m+14.6m边墩15#61φ2500*20φ2500*1676324m+21m+16m边墩16#66φ2100*1652.6324m+24m+18m引桥墩17#65.5φ2100*1652.3324m+24m+17.5m18#65φ2100*1651.9324m+24m+17m19#65φ2100*1651.9324m+24m+17m20#64.5φ2100*1651.5324m+24m+16.5m21#64φ2100*1651.2324m+24m+16m22#63.5φ2100*1650.8324m+24m+15.5m23#65φ2100*1651.9324m+24m+17m24#63.5φ2100*1650.8324m+24m+15.5m25#62.5φ2100*1650.1324m+24m+14.5m26#61φ2100*1649324m+24m+13m27#60.5φ2100*1648.7324m+24m+12.5m28#60.5φ2100*1648.7324m+24m+12.5m29#60φ2100*1648.3324m+24m+12m30#60φ2100*1648.3324m+24m+12m31#60φ2100*1648.3324m+24m+12m32#60φ2100*1648.3324m+24m+12m33#61φ2100*1649324m+24m+13m34#59.5φ2100*1647.9324m+24m+11.5m35#60.5φ2100*1649.1324m+24m+12.5m安装导向架（1）导向架设计与制作a、为保证钢护筒的准确定位及竖直度，施工平台上设置导向架定位。b、导向架主要作用：保证钢护筒在自重作用下及在连续施沉时能够垂直入土下沉。（2）导向架安装固定a、导向架采用履带吊吊装移位，并固定在已完成钻孔平台的预留钢护筒顶口位置，导向架与钻孔平台通过加劲板焊接连接，以确保导向装置的稳定，同时也便于拆卸。采用这种方式施工时导向架较固定，施工方便，调整容易，操作安全。b、导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的千斤顶和锁定装置。对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏及调整。导向架示意如图4.3-1：结构计算见附A《导向架计算书》。图4.3-1导向架结构示意图钢护筒施沉（1）首节钢护筒施沉：a、用汽车吊配合履带吊抬吊起第一节钢护筒，慢慢翻身垂直立放在导向架内并临时固定；B、夹管：撤下大钩改挂振动锤，使其下端的夹持器夹紧钢护筒顶端。c、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，移动夹持器的位置，使钢护筒顶面在同一水平面上，钢护筒缓慢下放至河床内。图4.4-1汽车吊配合履带吊抬吊钢护筒示意图图4.4-2钢护筒施沉现场施工注意事项：①钢护筒施工前应加强对河床标高观测，施沉钢护筒选择在水流流速小的时段进行；如果有较大冲刷，及时对河床进行防护。②在钢护筒未接够长度之前，不宜将护筒插入河床，以免因河床冲刷不平造成定位困难。待钢护筒接长到位后，有意让钢护筒底口向上游偏移2～5cm，以抵消水流冲击护筒的偏移。③施工中钢护筒的沉桩平面精度主要取决于钢护筒着床时的精度，所以对钢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当钢护筒着床并定位后，或未着床但顶端已经超过导向架时，应及时用手拉葫芦或在钢护筒上焊接牛腿悬挂钢护筒，测量校核，利用导向架调整钢护筒垂直度，使首节钢护筒固定在导向架上。（2）第二节钢护筒施沉a、用汽车吊配合履带吊抬吊起第二节钢护筒，焊接第二节钢护筒。b、在相互垂直的两个方向设监测点，指挥履带吊操作，使钢护筒自然垂直对准桩位，启动振动锤，（此时，履带吊大钩稍放松，并控制大钩下降速度以便钢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。c、履带吊配合振动锤进行钢护筒沉放，通过振动锤吊起钢护筒时，先利用自重下沉，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。图4.4-3第二节钢护筒施沉现场施工注意事项：①在振动施沉过程中，振动锤、夹持器、桩顶必须连接可靠，其中心与护筒中心、钻孔桩中心应保持在一条直线上。偏差控制在50mm以内。②钢护筒着床后，需对钢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钢护筒的位置和标高。③钢护筒插打时应采用两台仪器交汇测量。因考虑潮位影响及通视程度等因素，钢护筒定位现场完成计算，计算数据应相互校核，以保证计算的准确性。④钢护筒下沉过程中用吊锤配合检查其竖直度，保证自身垂直度后再用振动下沉。（3）第三节钢护筒施沉施沉钢护筒与第二节施沉类似，此处不再累述；当钢护筒下沉到设计标高后，测量偏位情况，完成钢护筒下沉。钢护筒施沉应有完整的施工记录，其内容包括桩号、时间、沉桩施打记录等。钢护筒施沉技术要求钢护筒中心与桩中心的平面位置偏差不大于50mm，钢护筒在竖直方向的倾斜度≤1％，且不大于500mm，各桩之间允许相对误差小于50mm。（5）钢护筒接长钢护筒的接长采用对接，节段间环缝应满足二级焊缝要求。焊缝均应进行外观检查，焊缝金属应紧密，焊道应均匀，焊缝金属与母材的过度应平顺，不得有裂缝、未融合、未焊透、焊瘤和烧穿等缺陷。具体施工步骤：在已打设的钢护筒上焊接4块契形定位导向钢板，以便钢护筒能快速就位；旋转钢护筒，使钢护筒接口平齐。立焊接长时在钢护筒四周均匀焊接6—8块400×300mm厚16mm的补强钢板，采用hf=10的角焊缝满焊，焊接完成后，要检验焊缝是否满足要求。接长采用单边V形坡口，上节钢护筒的坡口角度为45度，下节钢护筒不开坡口。如图4.4-1所示；图4.4-4钢护筒焊接接长示意图注意事项：①焊接工作平台应牢固，避免受潮水及波浪的影响；②下节钢护筒顶面如有变形和破损时，接桩前应将变形和破损部分割除，并用砂轮机磨平。③整个接长过程，钢护筒的顶标高应始终高于潮汐水位。（6）钢护筒割除由于承台底下为结构用钢护筒，以上为临时用钢护筒。承台围堰施工完成并浇筑封底混凝土后进行临时用钢护筒割除。具体切割步骤：清除临时钢护筒上的淤泥；用石笔在钢护筒上画出切割位置进行环向切割；切割完成后履带吊吊出并对切割部位进行砂轮机磨平以备重复利用。常见问题及处理方法表4.5-1钢护筒振动沉桩常遇问题及处理方法常遇问题产生原因处理方法钢护筒达不到设计标高或施沉困难振动锤大小与钢护筒的形状、断面和地层不匹配；更换合适的振动锤遇地下障碍物或桩侧摩阻力很