钢管桩作业平台深水桩基施工工艺

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1、利用钢管桩支架作业平台进行深水桩基施工施工工艺一、前言三福高速公路尤溪互通2#桥，横跨尤溪县雍口水库，水深10－18m，左右幅分离，水中部分设计为24根2.2m钻孔桩基础。施工中采用钢管桩搭设水上作业平台，下钢护筒施工，取得成功，根据在现场施工过程控制的基础，总结利用钢管桩搭设水上作业平台的施工工艺。二、钢管桩搭设水上作业平台施工工艺流程图（图１）三、钢管桩施工平台的设计（１）、布置形式：根据钻孔桩桩间距6.0－8.7m，及施工人员、机械施工作业范围，确定搭设14m×7m的作业平台，钢管桩布置为3排×4根，管桩间

2、距依桩基间距不同分别设置尺寸。管桩横纵向设剪刀撑连接。桩顶企口内安放I40a工字钢横梁，间距同管桩横向间距，横梁上为14m长桥面梁板2根，间距3.0m，分配梁留出护筒空档，其间为钻孔桩位，外侧铺5cm厚木板,周边设置钢管栏杆防护。（如图2）16桩间距尺寸6.06.5997.067.408.7A5.845.5415.315.144.667B2.322.9193.383.724.666C3.123.123.123.123.12单位：米（２）、平台检算：１、根据施工机械（钻机）、人员、工字钢、桥面板自重及钻机作业冲击力

3、，确定所承受荷载：钻机自重：12t；锤重：8t工字钢及桥面板自重：67.6×7.0×4＋14×80×2=4.1t人员及施工荷载：2KN总荷载：243KN考虑冲击荷载取1.3系数P=316KN每根钢管桩所承荷载P1=316÷12=26.3KN２、根据地质资料显示，河床软弱覆盖层较薄，其下为强风化砂岩，钢管桩采用支承桩进行检算。单桩承载力检算：P=(0.3~0.5)RCA式中：(0.3~0.5)－系数基岩有裂纹、易风化采用0.3，匀质无裂纹采用0.45，据地质资料，取系数为0.4；RC－岩石试块单轴抗压极限强度（Kp

4、a），地质报告显示，河床下2.0m左右强风化岩石强度为5000Kpa；A－桩底横截面面积（m2），D=0.72d=0.70P=0.4×5000×π×(D2-d2)÷4=44.6KN>P1=26.3KN（合格）单桩稳定性计算：长细比λ　　　　λ=μl/i式中i=截面惯性半径，i=√I/A=0.251；16I－惯性矩，(1/64)π(D4-d4)；l－压杆的计算长度，l=μl，因钢管桩一端伸入岩石中，一端伸出水面，虽有斜撑连接，为增加安全系数，按一端固结，一端自由检算。μ＝2。自由端桩长按20m计算。λ=159.3>

5、100，可以使用欧拉公式。临界力PljPlj＝π2EI/l2E－弹性模量，钢2.1×108Kpa；Plj＝1821.1KN折减系数φ　　　　　φ=σkn/σ0ny式中σk－临界应力，σk＝Plj／Aσ0－屈服强度，σ0＝240Mpan－强度安全系数，n=1.6ny－稳定安全系数，钢为1.8－3.0，取2.0φ=0.272稳定条件σp=P/φA≤[σ]=7.4Mpa≤150Mpa稳定性满足施工要求。四、主要机械设备（见表1）主要机械设备表（表1）机械设备名称规格型号单位数量作用水上浮吊20t/10t台2钢管桩的插打

6、，平台及护筒安设，钻机移位，钢筋笼吊放，砼的吊灌及其它水上吊装作业。运输船浮箱拼装艘2水上设备材料的运输。导向船浮箱拼装艘2插打钢管桩时定位及做为施工平台。16机动船994型艘2水上动力设备。振动锤60KW/40KW个2下沉管及下沉护筒。发电机75kw台1打桩时提供临时用电。锚碇设备砼预制个4水中船只锚碇。潜水设备套　　2水下切割、焊接钢管桩自制套8水中平台支撑（12根一套）钻机TS-220台3钻孔卷板机自制台1卷制护筒及钢管桩龙门吊10t台1起吊钢板及护筒五、劳动力组织（见表2）劳动组织（表2）职务或班组工作内

7、容人数分工经理负责全面施工生产1总工负责现场技术管理1技术室技术指导、管理、质检5测量3人、质检1人施工资料整理及测量技术员2人运输队材料设备的水上运输10机动舟司机2人、指挥2人、普工6人打桩队钢管桩及钢护筒打设拆除14指挥1人、浮吊司机1人、电焊工2人，气割工2人、普工8人机修队铁件加工及机械维修10电焊工3人，气割工2人、普工5人钻机队钻孔、清孔、灌注砼30钻孔人员18人、普工12人潜水队水下切割、焊接8潜水员4人、指挥1人、协助人员3人六、施工工艺16（１）、浮吊是水上作业重要的起重设施，每步施工过程都有

8、其参与完成，浮吊由浮平台及CWQ20型拆装式桅杆起重机组成，起重机主要技术性能为：臂长20.5m；最大起重量20t；幅度范围4.54~20.67m；臂杆回转角度范围220度；臂杆变幅角度范围6~78度；起升高度17.63m。浮吊的拼装是水上施工作业的第一步。见浮吊立面示意图（图3）１、选用13个9×2.7×1.65米的浮箱连接成浮吊的水上平台，浮箱横纵采用φ22螺栓连接，