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1、引橋鉆孔灌注樁鋼護筒施工方案編制： 復核： 審核： 中鐵十四局集團有限公司省道263線南北長山聯島大橋工程項目部2012年4月1日引橋鉆孔灌注樁鋼護筒施工方案一、工程概況山東省省道263線南北長山聯島大橋工程引橋6#-8#墩和16#-25#墩樁基直徑2.5m，樁長19.5m50.6m不等，共計26根。鉆孔灌注樁鋼護筒不參與結構受力，其高出承臺底以上部分進行切割回收利用。鋼護筒材質為Q235，其內徑為2.7m，壁厚10mm，鋼護筒頂標高為+5.6m。二、鋼護筒結構參數及工程量鋼護筒的主要結構參數及工程量如下表：序號部位樁數（根）鋼護筒材質壁厚(mm)內徑(mm)頂標高(m)底標高(m)單根長(m2、)單位重(kg/m)單根重(kg)總重(kg)16#2Q2351027005.6-3.239692.6 6233.712467.527#2Q2351027005.6-13.3619692.6 1316026320.238#2Q2351027005.6-13.9420692.6 1385327705.5416#2Q2351027005.6-15.2921692.6 1454529090.7517#2Q2351027005.6-15.0821692.6 1454529090.7618#2Q2351027005.6-14.8520692.6 1385327705.5719#2Q2351027005.3、6-14.3820692.6 1385327705.5820#2Q2351027005.6-13.4119692.6 1316026320.2921#2Q2351027005.6-12.7718692.6 1246724934.91022#2Q2351027005.6-11.6117692.6 1177523549.71123#2Q2351027005.6-10.3816692.6 1108222164.41224#2Q2351027005.6-11.1917692.6 1177523549.71325#2Q2351027005.6-8.915692.6 1039020779.1表1 鋼護筒的4、主要結構參數及工程量表 以上鋼護筒長度僅按照卵石層厚度為5m確定，實際長度需要根據卵石層清理后的海床標高確定三、鋼護筒結構設計1、鋼護筒孔口結構根據橋位處的水文條件、鋼護筒下放過程中的受力情況，以及滿足鋼護筒頂口振打和底口入土的要求，對鋼護筒結構的進行了設計，最終確定鋼護筒直徑2.7m，采用壁厚10mm的Q235鋼板卷制。為避免鋼護筒在下沉過程中發生變形，分別對鋼護筒的頂口和底口進行加強。護銅頂端采用同鋼護筒厚度相同的鋼板進行加強，加強長度為500mm；鋼護筒頂部加強鋼板與鋼護筒采用跳焊連接，每條焊縫長150mm，凈間距150mm，如圖1所示。鋼護筒底部設置3道500mm的加強抱箍和9根（間距5、1m）縱向加勁槽鋼8。底口抱箍和縱向加勁肋安裝位置結構圖如圖1所示,成型效果如圖2所示。圖2-1 鋼護筒底口加強抱箍和縱向加勁肋縱向加勁肋加強抱箍圖2-2鋼護筒底口加強抱箍和縱向加勁肋成型圖圖1 鋼護筒頂口加強示意圖2、導向架設計與制作2.1為保證鋼護筒的準確定位及豎直度，采用定位導向架定位，定位導向架采用鋼桁結構，長6m。導向架結構形式見圖3所示。2.2導向架主要作用：保證鋼護筒在自重作用下及在連續施振時能夠垂直入土下沉。3、導向架安裝固定3.1導向架采用吊車吊裝移位，并固定在已完成的鉆孔平臺的鋼護筒設計頂口位置。3.2導向架的下端懸臂段采用“井”字形型鋼固定在平臺周邊的鋼管樁的上下平聯上，6、或將導向架與井字架焊成整體然后固定在鋼護筒周圍的鋼管樁上。3.3導向裝置內設置有供鋼護筒定位、糾偏、調整的液壓千斤頂和鎖定裝置。利用撬棍等對鋼護筒進行微調定位、施沉過程中糾偏，利用木楔和I32a工字鋼等對調整后鋼護筒進行鎖定。圖3導向架結構示意圖兩端吊耳頂部吊環圖4吊點位置示意圖（3）吊耳設置工程施工前護筒由吊車采用兩點起吊，經運輸車平移至樁架前，豎起來后由履帶吊的起重機單點起吊，兩點起吊的吊點位置和單點起吊的吊點如圖4所示。吊耳采用厚度為25mm的Q235鋼板，底板尺寸為豎向20cm環向15cm，耳板尺寸為徑向20cm，環向10cm（耳寬），孔徑為5cm。 圖4-1護筒吊耳設計 圖4-2 護7、筒起吊鋼絲繩 圖4-3 護筒起吊（一） 圖4-4 護筒起吊（二）（4）內支撐設置為防止護筒起吊、運輸過程中變形，鋼護筒內部設置32鋼筋米字撐（如圖5所示）。在運輸過程中只允許堆放兩層，并做好護筒之間的隔墊保護，避免擠壓變形。護筒吊裝前要及時檢查支撐是否存在松動脫焊現象，如發現則及時測量護筒的橢圓度，并調整后補焊。圖5 護筒米字撐布置圖三、鋼護筒的施工根據鋼護筒的主要結構參數及工程量表可以看出，單節鋼護筒最大長度為15m。1、施工工藝流程單根鋼護筒沉放工藝流程如下：導向架安裝定位首節護筒入導向架測量校核首節護筒振動下沉測量校核第二節接長、焊縫檢驗第二次振動下沉移走導向架繼續振動下沉到位防護措施。8、2、鋼護筒分節方案（如表2所示）3、首節鋼護筒沉放3.1首節護筒沉入吊裝：用50噸履帶吊吊起第一節鋼護筒，垂直立放在定位架內并臨時固定。表2 鋼護筒分節長度表墩號單樁護筒 總長度（m）鋼護筒分節備注第1節（m）第2節（m）6#990第一節進入海床7#19154第一節進入海床8#20155第一節進入海床9#20155第一節進入海床15#21156第一節進入海床16#21156第一節進入海床17#21156第一節進入海床18#20155第一節進入海床19#20155第一節進入海床20#19154第一節進入海床21#18153第一節進入海床22#17152第一節進入海床23#16151第一節進入海床9、24#17152第一節進入海床25#15150第一節進入海床夾管：撤下大鉤改掛DZ135振錘，使其下端的液壓夾持器夾緊護筒頂端，同時掛上輔助鋼絲繩。對位：將夾緊的鋼護筒吊起，移動大鉤使鋼護筒下端對準己固定好導向架孔口，在沉樁前先用自重下沉，移動夾樁器的位置，使鋼護筒頂面在同一水平面上，然后徐徐下放鋼護筒至海床面。3.2首節護筒孔底坐標及豎直度控制施工中護筒的精度主要取決于護筒著床時的精度，所以對護筒插打著床時的定位至關重要，測量人員必須進行認真、細致的觀測調整。第一節護筒的豎直度及底口坐標采用管內浮球檢測法進行控制。具體方法為：圖6 浮球法測鋼護筒底面位置及垂直度第一步，下護筒前，在護筒底口上10、方2m左右的管壁對稱焊四個12mm細鋼筋圈。第二步，下護筒時，用兩條尼龍繩交叉穿系在鋼筋上，形成十字形狀。第三步，在十字繩交叉位置系一條尼龍西線，長度低于護筒內水位，并保證浮球正好在水面以下10100cm左右，以能看見浮球，但不浮出水面為宜。當鋼護筒著床時，護筒內的水基本處于靜止狀態，可以通過浮球的位置來判斷鋼護筒底口位置是否偏離設計位置。3.3首節護筒固定當護筒著床并定位后，應立即在鋼護筒上焊接倒掛牛腿，測量校核，利用木楔鎖定鋼護筒，使首節鋼護筒固定在導向架上。4、第二節鋼護筒沉放4.1吊裝第二節鋼護筒，焊接第二節護筒。4.2在相互垂直的兩個方向設監測點，指揮吊車操作，使鋼護筒自然垂直對準樁11、位，啟動振錘；同時，吊車大鉤稍放松，并控制大鉤下降速度以便護筒在保持垂直的狀態下沉入土中。兩個觀測點連續觀測鋼護筒的垂直度，發現有傾斜傾向立即調整大鉤位置進行糾正。4.3履帶吊配合振動錘進行鋼護筒沉放。振拔錘對鋼護筒振入時，先采用自重下沉，在確保鋼護筒的位置準確，樁身有足夠的穩定性后，再采用振動下沉。4.4在振動過程中，振動錘、夾樁器等必須連接可靠，其中心與護筒中心、鉆孔樁中心應盡量保持在一條直線上。偏差控制在5cm以內。4.5護筒著床后，需對護筒進行認真精密測量，根據測量結果進行細致調整，測量時可在平臺上同時設點，以便于測量交匯，插打過程中通過測量來控制護筒的位置和標高。4.6因考慮潮位影響12、及通視程度等因素，護筒定位現場完成計算，計算數據應相互校核，以保證計算的正確性。5、鋼護筒施工質量控制鋼護筒的沉放時機宜選擇在平潮時進行；起吊前應確認導向架是否安放到位，氧割、電焊機等是否能正常使用。在平潮的一個小時前先將第一節鋼護筒放到平臺上，并確認好纜繩的起吊方式。等到平潮時將鋼護筒豎起轉換成垂直吊。履帶吊將護筒從側面吊入導向架，根據測量員的指導進行垂直度的調整。5.1.3平面位置和垂直度調整到設計值之后，履帶吊慢慢放下鋼護筒，使鋼護筒沿導向架下沉至海底并入土。待鋼護筒自重下沉穩定后，起吊振動錘至鋼護筒頂口并調整振動錘的位置，使其重心在鋼護筒的中心位置。5.1.4鉆孔樁鋼護筒施工質量應符合13、表3的要求。表3護筒質量控制檢查項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率1中心位置(mm)50用全站儀檢查2鋼護筒傾斜度1%檢查記錄3鋼護筒底高程(m)不高于設計標高查記錄6、鋼護筒打設過程常見問題及防治、處理方法表4 常遇問題及防治、處理方法常遇問題產生原因防治措施及處理方法護筒達不到設計標高或打設困難振動錘大小與護筒的形狀、斷面和地層不匹配；更換合適的振動錘錘墊選擇不當，打擊能量損失太大；更換合適的錘墊遇地下障礙物或護筒側摩阻力很大或土的密度很高或樁距過小；清除障礙物；更換合適的振動錘 護筒破損起吊時破損修復或更換打設時遇地下障礙物使護筒破損原則上更換，但如在打設結束時護筒破損度低，14、綜合判斷后確定是否更換。頂端破損遇地下障礙物過打補強打設過程偏心或垂直度偏移過大鋼護筒架立不正及時調正導向架與鋼護筒接觸不良使兩者接觸面平整遇橫向障礙物障礙物不深時，可挖除回填后再打承載力不夠實際的底端持力層比原勘查評定的深繼續施打，打進樁端持力層夾 渣焊渣未完全清除就焊應將前層的焊渣完全清除焊條運行速度太慢稍增大電流，保持焊渣不先行的速度未 焊 透焊縫間隔狹窄確保焊接質量焊接速度太快或太慢焊接電流低焊槍角度或目標位置不合適夾 渣焊渣未完全清除就焊應將前層的焊渣完全清除焊條運行速度太慢稍增大電流，保持焊渣不先行的速度裂 紋接頭處混入水分、雜物焊接前清掃坡口，將水分、泥土、油脂、垃圾、鐵銹等徹底15、除掉熱影響區硬化脆化，或焊線吸濕焊接前進行預熱，平時好好保管，用時將焊線再干燥焊條、焊絲受潮狀態下使用干燥后使用7、安全注意事項7.1起吊前應對起吊的機具，設備認真檢查，以保證其性能滿足施工要求。7.2履帶吊移動時，應收桿并處于低位；起吊時或移動履帶吊時，操作人員與信號員應互相配合，鳴哨、手勢要正確。7.3起吊前應檢查護筒吊耳是否開裂；錘擊時，人員應遠離樁錘以免出現意外傷人。7.4水上作業人員應配帶好安全帽及做好防滑措施；汛期和臺風時，應加強機械設備安全保障措施，并做好人員及船只的避風措施；施工應選在風力小于4級時進行，風力大于6級或雷雨天氣不得施工。7.5施工期間應有安全員現場負責安全；水上作業人員必須穿救生衣。