浅谈振动锤在栈桥施工中的应用

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1、浅谈振动锤在栈桥施工中的应用：在京杭运河特大桥栈桥桩基施工中，采用振动锤沉拔钢管桩施工。本文介绍了振动沉桩原理、振动锤及附属设备的选择、沉拔桩施工工艺以及振动锤法施工注意事项。　　关键词：桩基；振动锤；钢管桩；振动沉桩　　Abstract:inthehangzhoucanalbridgepilefoundationconstructionlargebridge,thevibrationhammeroutsinksteeltubularpiles.Thispaperintroducestheprincipleofvibrationpilehammer

2、andaffiliatedequipments,vibrationofchoice,heavytensionpilesconstructionprocessandvibrationhammermethodconstructionattention.　　Keymer;Steelpipepile;Vibrationpile　　　　　　　　：TU74：A：　　1工程概况　　宁启复线电化工程Ⅱ标京杭运河特大桥跨越京杭运河、新河、凤凰河三条河流。为了确保钢筋、混凝土等施工物资的运输，工程中采用了栈桥。栈桥桩基采用Φ529mm钢管桩，双排，每排4根，桩长24m

3、。　　2振动锤插打钢管桩施工方案　　考虑到钢管桩经使用一段时间后，桩周围土体渐趋稳定，桩土摩擦力增大，拔桩难度增大，故采用履带式起重机配合振动锤进行沉拔桩施工。具体方案为履带式起重机吊着振动锤和液压夹桩器，夹住钢管桩进行沉桩或拔桩。　　3振动锤沉桩原理　　振动锤运转时，在偏心锤的作用下产生高频振动，高频振动力通过液压夹持器作用于钢管桩上，再由钢管桩传给与其接触的地层，振动锤、夹持器、钢管桩在动力和自重作用下，不断沉入地层，直至沉入粘性原土以下2～3m为止。　　4振动锤及附属设备的选择　　4、1振动锤选型原则　　（1）振动锤起振力＞桩土之间的摩擦力　

4、　（2）振动锤重力、钢管桩重力及摩擦阻力之和小于所选履带式起重机重力。　　4、2振动锤的三大参数　　选取振动锤说要考虑的三大参数为：振幅A0、偏心力矩K、起振力P0。　　以本方案中采用的直径为529mm，长为24m的钢管桩为例，通过计算可得：A0=0.392cm；偏心力矩K=271.6N*m；起振力P0=206.3kN。　　4、3选取振动锤及附属设备　　振动锤：依据以上计算参数，从DZ系列振动锤中选用DZ60型。　　液压夹持器：直径1000～3000mm。　　履带式起重机：50T。　　发电机：120K长的汽车运输，钢管桩分2节沉桩和拔桩，沉桩时接桩

5、一次，拔桩时在中间割开一次。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1沉桩施工工艺流程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2拔桩施工工艺流程　　6振动锤法施工的注意事项　　振动锤及附属设备在沉拔桩工作过程中，施工人员需要严格注意一下安全事项：　　（1）履带式起重机起吊平台必须平稳，以防起振时压力过大、受力不均造成起履带式重机倾倒。　　（2）在振动锤沉拔桩工作中，如果出现自动停机现象，造成此种现象的原因大概有：夹持器压力减少，液压油在油箱里低于最低水面，液压油温过高，液压油过滤器堵塞。　　（3）在出现紧急情况时

6、，按下紧急停机键，让动力站和振动锤同时停机；同时，停机后夹持器的检查阀门是否保持咬住钢管桩的压力。　　（4）沉桩时，一定要确保桩身垂直度，确保钢管桩受力垂直向下，沉桩速度快，效率高。　　（5）拔桩时，由于桩身已在土层中有一定的时间，必须让桩身振动1～2min，使周围土壤液化后，再开始提升振动锤拔桩。　　（6）施工中如果遇到特殊情况拔不动钢管桩，应停止拔桩，分析原因，找出对策，再行拔桩。　　8结语　　通过对履带式起重机配合振动锤的沉拔钢管桩应用，对比其它施工方案，可以总结出振动锤沉拔桩施工的优点。具体有以下几个方面：　　工艺简单，安全可靠。不管在江河

7、、浅海的水中施工，还在松软的地层中施工，振动锤法沉拔钢管桩施工安全、可操作性强。　　成本低。由于使用的机械设备简单，钢管桩可多吃回收利用，消耗劳动力少，因此施工成本低。　　振动锤法施工前景广阔。在水中墩的桩基础施工中，也可使用振动锤捶打钢护筒进行桩基施工。此外在深基坑围堰施工中也可使用振动锤捶打拉森钢板桩。　　但在振动设备配套选型上，还没有计算理论，施工中主要以经验为主。随着沿海工程钢管桩基的大量使用，希望有更加健全的计算理论标准，从而避免靠经验来摸索施工。