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2、<高桩码头设计与施工规范>(JTJ291-98)
3、<港口工程桩基规范>(JTJ254-98)及港口工程桩基规范局部修订
4、<水运工程测量规范>(JTJ203-2001)
三、施工工艺流程
移船取桩→吊、立桩入龙口→移船就位→调平船,调整龙口的垂直(直桩)或斜度(斜桩)→定位收紧缆绳→桩自沉→测桩偏位,调整船和龙口→压上锤和替打→测桩偏位、调整船和龙口→小冲程锤击沉桩→正常锤击沉桩→满足沉桩控制条件,停止锤击→动载检测→起吊锤和替打→估测桩偏位→移船取桩→下一条桩施打。
四、主要施工方法 4.1 沉桩
4.1.1 打桩设备 1、打桩船
沉桩由打桩船“粤航工208”承担,其共配备6条锚缆,艏锚重1t,艉锚重0.8t,施工中用抛锚艇辅助布缆,缆绳布置注意不能出现蹩桩现象;施工中注意保证俯打时艉锚持力较大,仰打时艏锚持力较大,应牢固定位。
“粤航工208”其主要性能参数见如下表:
船舶名称 船舶所有人 船舶类型 船籍港 航区(类) 船舶制造时间 粤航工208 广州航达工程有限公司 工程打桩船 广州 A级 2002年 尺寸 & 性能 船长 型宽 型深 38.36米 桩架高 13.00米 可打桩长 打桩作业性能 45米 45米 +水深 起重作业性能 40吨×1 40吨×1 主钩起重量 副钩起重量 2.35米 可打桩径 方桩:650×650(mm) 吊装高度 主钩 45米;副钩 45米
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满载艏吃1.40米 水 满载艉吃2.40米 水 龙口伸距 平均吃水 1.690米 俯仰角度 可打桩重 管桩: 1200mm 吊装跨度 主钩 15米;副钩 15米
最大 80吨 1.80米 最大 20° 桩锤为D100-13筒式柴油锤,其主要性能参数如下表:
项 目 型号 柴油锤重量 柴油锤高a/a1 每分钟锤击次数 适宜打桩规格最大为 每次打击能量 上活塞重量 项 目 D100-13 上活塞重量 第4挡 第3挡 第2挡 第1挡 2、桩垫与替打
采用圆筒式钓钟式替打。沉桩桩垫采用纸板或橡胶垫块加钢板的形式,垫钢板厚50mm,经常检查及更换。
4.1.2 沉桩前准备 1、熟悉地质资料
a) 对照桩位平面图,熟悉设计提供的地质勘探报告及补充钻探成果资料。分
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单 位 D100-13t m 次 t Nm t 性 能 19.820/20.360 6.358/7.358 36~45 40.0 333540-213860 10.0 备注 10.0t 333540Nm 299200Nm 257650Nm 213860Nm 燃油泵档位 中交第四航务工程局有限公司
析研究钻孔柱状图、地质剖面图、各土层的贯入击数、土的物理力学指标和颗粒组成。特别注意可能达到的桩尖标高处的上、下土层性质的变化。
b) 通过挖泥竣工图了解挖泥分层厚度和局部超深情况。 2、沉桩顺序和施工计划安排
采用一艘打桩船施打,从第一结构段向第四结构段施工,为保证沉桩施工,在第四结构段系缆墩范围T型沉桩,完成系缆墩沉桩后,再进行第四结构段剩余沉桩。(详见沉桩顺序图)。根据现场具体情况和打桩船性能,平均每天完成沉桩3根,计划70天完成。
4.1.3沉桩施工
允 许 偏 差 项 目 直 桩 设计标高处桩顶平面位置 斜 桩 检验单元和数量 每根桩 (逐件检查) 每根桩 单元测点 检测方法 用经纬仪和钢100mm 150mm 1 尺量纵横两方向,取最大值 吊线用钢尺量测斜仪检查 桩身垂直度 1% - (抽检10%且不少于10根) 1 1、沉桩定位及桩位的控制
根据现场实际情况,沉桩测量定位采用任意角交会,交会角介于30°~150°。采用水平仪、经纬仪和全站仪三种仪器(详见《测量仪器进场报验单》)进行沉桩测量控制。
本工程属于内河和有掩护近岸水域施工,且所施工的钢管桩和预应力混凝土大直径管桩,平面控制标准:沉桩允许偏差如下:
当沉桩完毕取出替打后,桩由于其自身倾斜所产生的重力方向上的分量,会使桩有轻微的下沉。因此,需估测戴替打前后的偏位值,以确定斜桩仰俯角和桩位的提前预留量。
2、沉监控方桩法 a)仰控俯角制
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利用打桩船的桩架倾角控制系统调整桩的仰俯角,现场施工技术人员现场可用三角尺配合水平尺进行检测。
b)锤击施工控制
打桩船调整好自身的水平、位置、水平扭角和桩架垂直度后压锤和替打,测量再次观测桩的偏位、扭角和垂直度,确定各项控制数据完全达到设计要求时,可以开始击打。
起先锤击原则:打桩初时,起锤应轻压或轻击数锤,落距应较小,通过观察桩身、桩架、桩锤等中心轴线一致后,方可转入正常施打,以避免偏心锤击。锤击沉桩过程中,宜采用重锤低击,特别是桩由硬土层进入软土层时,应改用低落距锤击;但快至设计桩顶标高时,应按动测时使用的档位锤击,以确保桩的承载力在设计要求的停锤贯入度下达到设计承载力,无额外原因,锤击要保持连续,以免土壤恢复而增加其对沉桩的阻力。
3、吊桩方式的选择
a)在钢管桩桩顶下方约10cm处对称开两个φ6cm的孔,然后对该孔进行适当的打磨,以利于卡环的卡扣,在吊桩时,钢丝绳配卡环卡扣在已打好的φ6cm孔内,同时用副钩钩住桩尖,水平移动离开其装载的方驳后,副钩慢慢下放,卡环吊住桩顶徐徐上升,直至该桩垂直,进入笼口。
钢管桩在起吊过程中应避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂料破损、管节变形和损伤,同时在起吊、沉桩过程中应避免钢索、钢抱箍、笼口等接触、摩擦、碰刮钢管桩,并在接触面、点采取包裹柔性材料等措施。
4、沉桩控制标准(最终控制标准按现场试打桩而定)
(1) 沉桩以贯入度控制为主,标高作为校核。控制贯入度为最后三阵锤不大于5mm/击,但应注意避免引起钢管桩桩尖卷口。若桩尖标高距设计标高超过1m时,应与设计单位研究解决。
(2) 桩端已达到设计标高,而贯入度大于控制贯入度时,应继续锤击,使贯入度接近控制贯入度,沉桩如受施工水位影响,应协同设计单位研究解决。
(3) 沉桩控制标准根据现场沉桩的实际施工情况作适当的调整。
(4) 沉桩时要根据打桩趋势及标高情况进行掌握,以免钢管桩桩尖卷口。
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4.2 水上接桩、截桩和夹桩
4.2.1 水上接桩
尽量避免水上接桩,如偶尔发生在钢管桩沉桩桩长不够时按规范要求采取水上钢管桩身一处接桩,上节桩开单边V型坡口,坡口角度45~55度,桩内部设置内衬套,内衬套预焊在下节桩顶,现场套装于上节桩中,再用手工焊接,所用合格管节长度大于2m,两个对接管节螺旋焊缝错开1/8周长以上,焊接部的错开控制在4mm以下;在混凝土管桩沉桩桩长不够时,用另一管节进行接长。
4.2.2 水上夹桩
在沉桩后为防止桩身位移或倾斜,及时对施打完成的桩进行夹桩,结合本工程特点,夹桩结构原则为:(1)确保桩和桩排架的稳定。(2)确保夹桩材料不损坏管桩的防腐涂料。为此,夹桩材料采用 [14槽钢、木方及拉杆,沿引桥、码头纵向“井”字形分墩台整体式夹桩。
A、施工工艺流程图
B、施工工艺 (1)测量控制
测量放样用的点必须是从稳定的基准点引下来,而且每次放标高所用的点必须进行复核。标高误差范围按《水运工程测量规范》控制。
将槽钢、方木与桩相连 横鸡趸吊槽钢就位 横鸡趸吊桩头 气焊切割桩头 桩顶测量标高画线 桩身放样标高 第 14 页 共 28页