福建LNG站线项目 灌注桩施工方案
港口工程 FJLNG-FA-CHEC-008 rev.1
2、测量控制
桩位控制全站仪
3、测量仪器
仪器名称 全站仪 经纬仪
4、桩位坐标计算 附后：灌注桩桩位坐标表 3.3 施工平台 3.3.1施工平台施工
施工平台布设总体原则：必须保证有足够刚度，有一定的工作面，便于操作与施工。 根据施工现场实际情况，将⑥~○11排架各设一个施工平台，平面尺寸为6m×15m，①排架设一个施工平台，平面尺寸为10m×15m，补偿平台设一个施工平台，平面尺寸为20m×20m。除①排架施工平台外其他各平台之间通过搭设2m宽的施工便道相连，施工便道作为行人及铺设混凝土泵送管的通道。排架灌注桩的施工平台顶面标高为9.0m，补偿平台灌注桩的施工平台顶面标高为11.0m。
施工平台支承桩为υ500钢管桩，钢管桩间距为4m。钢管桩位布置时避开灌注桩孔位。施工平台横向承重梁为Ⅰ40工字钢，工字钢下5m处用一根140mm槽钢将钢管桩相互连接，槽钢和工字钢之间用一对140mm槽钢做斜撑连接。工字钢上铺设][25的双槽钢，槽钢间距约为1m，槽钢上密铺50mm松木板。施工平台四周设有υ50钢
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型号规格 拓普康GTS-332N 威特T2 出厂编号 OP1972 251554 测量精度 2\2\测量范围 3km 1.5km 福建LNG站线项目 灌注桩施工方案
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管栏杆和安全网。施工平台所有钢结构之间均为焊接连接，同时设置相应的防横向滑移措施结构。由于⑦、⑧、⑨排架桩的入土深度小，为了增加工作平台的整体稳定性，施工平台的支承桩有4根用υ1000、δ20的钢管桩沉放，以增加平台的稳定性，这4根钢管桩施打时要求入强风化岩0.5~1.0 m。 3.3.2 施工平台结构计算 一、纵梁计算（次梁） 1、钻机移动过程中
集中荷载（钻机自重）：p1=15t/(2×4)=1.875t 均布荷载（槽钢自重）：q1=25kg/m＝0.025 t/m 支座反力：NAmax=2.1t NB=1.05t
跨中弯距：Mmax=ql2/8+p1l/4=0.025×16/8+1.875×4/4=1.925t·m 2、钻机工作状态中
p2=(15/2+7×1.5)/4=4.5t
支座反力：NA= p2×3.7/4+ ql/2=4.21t Mmax=4.21×0.3=1.263t·m
取Mmax=1.925t·m N=4.21t进行验算
纵梁选[22，WX=233.8cm3 IX=2571.4 cm4 A＝36.24cm2 抗剪强度：τ
max＝QSX/(IXb)=4210×130.3/(2571. 4×0.9)=237
二、横梁计算（主梁）
F1=F2=F3=F4=4.21t I28b自重：q=0.048t/m
NA=NB=(4×4.21+0.048×5)/2 =8.54t Mmax=ql2/8+NA·l/2-F1 (1+2)=8.87t/m
横梁选I28b：WX=534cm3 A＝60.97cm2 IX/SX=24.241 抗弯强度：σ=Mmax/WX=887000/534=1661kg/m2<[σ]=2150 kg/m2 抗剪强度：τ
max＝QSX/(IXb)=8540/(24.241×1.05)=335 kg/m
2
<1250 kg/m2
故经计算，该平台纵、横梁满足抗弯、抗剪强度要求。 三、桩承载力验算
从二式知桩最大荷载为8.54t
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1、υ377钢管每米面积A=1.36m2
从地质资料查出，桩侧摩阻力为3t/m2，桩尖土极限承载力空缺，按天然地基承载力取为14 t/m2
F侧=1.36×3×3.0=12.27t 2、υ377钢管桩端阻力
F端=0.25×∏×0.3252×14=1.12t F= F侧+ F端=13.39t>8.54t
故经计算，该平台υ377钢管桩承载力满足要求。
说明：以上计算仅按材料力学初步核定其强度（弯、剪）应力，未按钢结构要求规范计算，型钢的稳定变形应加强。 3.4 成孔 3.4.1 成孔施工
冲机带冲击实心锥，重4.5t，外径1.55m。桩机开始冲孔前要检查冲机操作性能，检查桩锤的锤径、锤齿、锤体型状，并检查大螺杆、大弹簧垫，保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求，根据不同工程的具体特点确定锤齿长度。锤齿不宜过长，一般以5～6cm为宜，锤齿应向外倾斜，倾斜度以1:5为宜。开始冲孔前应将冲锤悬吊距钢护筒顶0.2m左右处，检查锤体的偏心程度，要求偏差不大于20mm，对明显偏心的冲锤严禁使用。确认冲击正位且无偏心时开始冲孔施工。在冲孔过程中，要针对不同的地质情况，采用不同的冲程高度和不同的泥浆浓度。
各类土层中的冲程和泥浆密度选用表
序号 1 2 项目 粘土 砂土 冲程（m） 1-2 1-2 泥浆密度（t/m3） 1.1-1.3 1.3-1.5 备注 或稀泥浆，经常清理钻头上泥块 抛粘土块，勤冲勤掏渣， 如岩石层表面不平或倾斜应抛入20-30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成为一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量可，勤掏渣 3 风化岩 1-4 1.2-1.4 -8-
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冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。每冲击1-2m应排渣一次，并及时补浆直至设计深度。排渣的方法用泥浆循环法，将输浆管插入孔底，泥浆在孔内上下流动，将残渣带出孔外。每次清渣后必须视泥浆比重情况，适时加入粘土造浆，也可直接补给泥浆。冲孔过程中，钢丝绳上要设有标记，提升落锤高度要适宜，防止提锤过高击断锤齿，提锤过低进尺慢，工作效率低。松绳不应太少，防止打空锤，也不宜松绳太多，容易偏孔或卡锤。在冲孔时应视地质条件认真控制好泥浆比重，泥浆过浓易斜孔、吸锤，进尺较慢；而泥浆过稀则多沉碴，进尺也慢。
泥浆的循环系统：岸上设置黏土库，泥浆船上设置制浆池、泥渣池，平台上设置小型（1～2m3）的泥浆池，钢护筒与泥浆池之间设置溜槽，溢出的泥渣经过溜槽上时大部分由人工铲到平台上，泥浆通过溜槽流到泥浆池，经过沉淀后可以利用的泥浆用吸泥泵抽回正在成孔的钢护筒中，沉渣抽到运渣船上运输到环保部门指定的地方弃倒，严禁将泥浆水、沉渣直接冲到海里。在泥浆循环的过程中要经常测试泥浆的比重，每工作班至少测定一次以上，比重不足要加入粘土自行造浆或直接补给泥浆。
当护筒埋设好后，要设置一条排浆沟槽，沟槽截面不得太小，以免泥浆溢出流到海里，使护筒口与指定的泥浆罐相连。同时，在开孔前泥浆应调配合适，如果不合理使用会造成孔内沉渣，影响施工进度。
每工作班要2～3次将冲锤提出孔口清洗检查，并检查锤头，有无断齿，钢丝绳扎口是否松动，大罗杆的磨损程度，大弹簧是否拆断等，发现问题应及时进行解决处理。如换用新焊锤齿的冲锤，应与原冲锤比较锤径大小，若新锤径大于原冲锤，孔内应回填块石进行修孔，以免卡锤。
每工作班至少测孔深3次，进入基岩要及时取样，并通知监理工程师等有关部门确认，每次取出的岩样要详细做好记录，并晒干保留作为工程验收依据。交接班应详细交接冲孔情况及注意问题，发现异常情况马上纠正，因故停冲时冲锤要提出孔外以防埋锤，并随即切除电源。
冲孔过程中桩机上必须设有记录本，由操作人员做好各项原始记录，一般每2小时记录1次，遇特殊情况每半小时记录1次，终孔后将原始记录一份交给资料员保留作为工程竣工资料，一份报监理。
3.4.2 冲孔过程可能遇到问题的处理及预防措施 1、卡锤处理
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在施工过程中当冲孔（主要是护筒底部强风化岩面以下部分）形成梅花形孔、锤偏心过大或不圆容易造成卡锤。一旦卡锤应立即采取措施，进行处理，可用以下方法处理：
a.用桩机2#钢丝绳栓住打捞钩，放入孔内勾住锤体保护钢箍，主钢丝绳（1#绳）与2#绳同时一松一紧拉锤，将锤拔出。
b.若第一种方法不能将锤拉出，可采用第二种方法：在桩机底盘前方栓上定滑轮，1#绳通过滑轮改变受力方向，与2#绳同时紧拉拔锤，定滑轮可在底盘正前方及左右两边多个角度安放，以便得到最佳拔锤位置。
c.可利用起重设备配合桩机同时拔锤，但起重设备应设保护绳，以防发生安全事故。 d.若以上三种方法还未能拉上冲锤，可采用爆破法：用空压机气举清除孔内沉渣及沉积泥土，同时做好爆破申报工作，得到上级主管部门批准后才能爆破作业。当孔内泥渣清理干净后，测量绳实测锤头标高确定卡锤位置，按预定位置放入炸药，桩机操作员紧拉1#、2#钢丝绳的同时引爆炸药使桩锤松动，并立即拉上冲锤。随后检查卡锤原因，必要时更换冲锤。继续冲孔时，应回填块石进行修孔，桩锤变形或磨损较大的必须更换。 2、卡锤预防措施
定期检查锤齿磨损情况，入岩后提锤不能太低，防止出现梅花形孔；偏心过大或不圆的锤不能使用；锤顶弹簧应灵活，损坏及时更换；注意新换锤的直径变化情况，开始冲程不宜过大；卡锤后打捞时注意不要让铁件掉入孔内。 3.5 终孔、清孔及验收
按设计要求灌注桩的要求进入中、微风化花岗层不小于4.5m，无中风化花岗岩层时进入微风化花岗岩层不小于3.0m；实际成孔标高控制在不低于设计标高500mm之内。当冲孔至强风化岩层时要经常检查石渣情况，当确认冲孔至中风化或微风化花岗岩面时应及时报告监理工程师对岩性进行确认并记录岩面标高，继续冲孔直至底孔标高达到设计要求。
当成孔达到设计要求的标高后，按规范对成孔的质量进行检查；孔深应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查，孔径用钢筋焊成的孔径检查器检查。当桩底标高和孔径符合要求后对孔内进行第一次清渣处理。
本工程清孔采用离心式吸泥泵将孔底含石渣泥浆吸出的方法。离心式吸泥泵的功率采用35kW的泥浆泵。清孔后的泥渣排放到泥浆（渣）池沉淀后，泥渣暂存在泥浆（渣）池内，待泥渣接近满池时，再运至指定的位置（黄冈岛）弃倒。
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