桥梁钢护筒施工技术?
(1)概述
本工程基桩施工采用钢护筒技术,在钢护筒内钻孔形成基础灌注桩。需打入112钢护筒(数量与基桩相同)。钢衬直径为2.4m,顶部标高为3.2m,底部标高根据每根钢衬的土质情况确定,即需要打入不透水层,并满足搭设平台的承载力要求。打桩船驱动钢护筒,打桩效率为4根/天。
(2)施工前的准备
1)打桩船的选择
本工程钢护筒直径为2.4m,施工水域实测最大水深为-3.99m,打桩船桩架必须能够满足要求,并具有较大的抗潮汐稳定性。使用的锚要3t以上,缆绳要加粗加长,以保证施工船的稳定性和钢护筒的顺利施工。
2)打桩锤的选择
打桩船配备D160柴油打桩锤,可满足锤击能量的设计要求。
3)钢套管加工
根据桩基直径和规范要求,设计加工钢护筒。钢套管由钢板制成,壁厚为10mm,套管直径为φ 2400 mm..为避免钢护筒下沉时上下开口应力集中而产生局部变形,在上下开口处增加长度为1.0m、厚度为12mm的加强箍。根据桩长不同,钢护筒分段加工,分段加工长度在6 ~ 12m之间。最后一节加工钢套管时,应在系梁位置打孔,并做好止水连接,以方便系梁施工。
(3)钢护筒下沉
1)钢套管运输:
打桩船配有驳船,驳船配有符合要求的系泊设施。驳船装载应严格按照施工技术交底的顺序进行,做到先用第一艘后装,先装第二艘。驳船安装衬管时,木块应放在衬管下方并均匀放置,木块顶面在同一平面上;钢套管的两侧支撑着楔形木块。钢护筒安装后,用钢支架、钢丝绳和张紧器将钢护筒固定在桩船甲板上。
2)打桩船的锚索布置
海上打桩机械设备主要包括打桩船、驳船、拖船、锚船、交通艇等。根据施工区域水上作业的特点,所有船舶必须在本工程区域具备作业和适航条件。施工前,应对所有船舶的锚车和缆绳进行检查,符合要求。打桩船进入施工现场前,与港监等相关部门联系并得到确认,以便对海底光缆等部分设施采取相应的保护措施。
打桩船全方位抛锚,考虑到每天的涨潮退潮规律和打桩施工的效率,打桩船与每排基桩保持平行。
3)钢套管的测量和定位。
①定位模式:
本项目远离海岸线,常规测量仪器不再适用。因此,我局总局中交一航局研发的海上GPS打桩定位系统具有自主知识产权。该系统的平面定位和高程控制精度已达到厘米级,能够满足本工程测量定位的精度要求。具有定位准确、快速、全天候、远距离、站与点之间不通视的特点。该系统的定位精度已在东海大桥和杭州湾大桥第七合同段打桩工程施工中得到验证,科研成果通过了天津市科委组织的专家委员会鉴定。
(2)钢套管的定位。
打桩船驱动钢护筒的定位通过“海上长距离GPS打桩定位系统”实现。在该系统中,船体的位置、方向和姿态由两个GPS移动站和三个测斜仪以RTK模式实时控制。同时,利用固定在船上的两个无棱镜测距仪,可以确定某一标高处桩体相对于船体桩架的位置,计算出钢护筒在设计标高处的实际位置,并显示在系统的计算机屏幕上。通过与设计坐标对比,将船移动到位,直到偏差符合设计要求,然后开始撞击钢套管。
通过固定在钢护筒架上的传感器测量钢护筒的倾斜度,并据此调整钢护筒架的倾斜角度,使其符合设计要求。
该系统能自动监测钢护筒的锤击数、贯入量和顶标高,并在计算机屏幕上反映出来,同时在钢护筒下沉后打印下沉记录。
4)应打入钢套管
用GPS控制定位,定位到适合打桩的位置,吊起第一节钢护筒。在测量人员的指挥下,用锚索将钢护筒定位在桩位中心,调整垂直度,打入并沉入第一节钢护筒。第一节钢衬下沉后,搭设脚手架平台,气割整平钢衬顶面,然后吊装第二节钢衬进行对接。对接必须保证其垂直度。对接后,拆除脚手架平台,继续将护筒打入预定标高。钢护筒打入时,平面位置应控制在50mm以内,垂直线倾角应控制在65438±0%以内。钢护筒施工前,用全站仪校正打桩架龙口应垂直;钢护筒施工时应注意潮汐变化,及时收紧缆绳,保证钢护筒与打桩船龙口平行。一个桥墩的四根基桩分组并按顺序打入。
5)单根护筒承载力计算
桥梁钢护筒施工工艺概述:本工程钢护筒直径2.4m,施工水域实测最大水深-3.99m,打桩船桩架必须满足要求,抗潮流稳定性强。
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