浅谈振动锤插打大直径钢护筒的施工及应用

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1、浅谈振动锤插打大直径钢护筒的施工及应用摘要：主要介�B振动锤插打大直径钢管桩在青山长江大桥工程中的施工及应用实例。为解决吹填筑岛钻孔桩钢护筒施工问题提供简单的施工方案。中国7/vie　　Abstract：ThispapermainlyintroducestheconstructionandapplicationofvibratinghammertoplaylargediametersteelpipepileinQingshanYangtzeRiverBridgeproject，pleconstructionschem

2、etosolvetheproblemoftheconstructionoftheblomer；largediametersteelcasing；application　　中图分类号：U443.15文献标识码：A：1006-4311（2017）08-0144-02　　0引言　　随着我国桥梁向大跨度建设发展，桥梁基础大多采用大直径钻孔桩，如何解决桥梁基础大直径钻孔桩钢护筒施工摆在我们面前。青山长江大桥工程主桥钻孔桩钢护筒施工中利用偏心力矩可调免共振电驱振动锤插打3m直径钢护筒，较好地解决了此问题。　　1工程概况　　青山长

3、江大桥为武汉市四环线跨越长江通道，全长7.548km，其中主桥长1.638km，主桥桥式布置为（350+938+350）m钢箱及钢箱结合梁斜拉桥，采用双塔双索面全漂浮体系。主桥19#主墩基础采用先利用长江枯水期吹填筑岛施工钻孔桩再插打锁口钢管桩围堰施工承台的方案，基础为60根Φ2.5m钻孔桩，摩擦桩，梅花形行列式布置，桩长90m，上部40m采用Φ3.0m钢护筒。　　2工程地质水文简况　　根据钻孔资料及现场调查，场区覆盖层主要为第四系全新统及上更新统砂土地层，基岩为白垩-第三系软质的泥质砂岩、砂质泥岩、弱～微胶结砂岩。

4、19#墩墩位处自上而下地层分布为粉细砂层、圆砾层、泥质粉砂岩与微弱胶结砂岩，具体如图1。　　桥址区地表水主要为长江水，水位主要受季节性影响，桥址区地下水可分为三层：第一层地下水为上层滞水，不具有统一水位，水量很小，枯季一般不含水；第二层地下水为孔隙潜水，赋存在砂类土及圆砾层中，水量丰富，该层地下水的排泄、补给主要受长江江水控制，其水位变化与长江水位变化同步，即随着长江水位涨落而变化。第三层地下水为赋存在下伏基岩中的裂隙水，受裂隙节理、裂隙发育程度控制，水量小。　　3振动锤技术要求与施工　　3.1振动锤施工原理及参数说

5、明　　3.1.1振动锤施工原理　　振动锤插打钢护筒就是利用振动沉管的原理，当振动锤接通电源时，其设备体内偏心重轮高速运转产生高频振动和激振力，高频振动力通过液压钳传递到钢管上，再通过钢管作用到接触地层，地层在挤压、振动力的作用下液化，产生接触面，振动锤通过液压钳夹持着钢管沿着接触面沉入地层，直至将钢管沉入至设计承载深度。　　3.1.2振动锤参数说明　　振动锤主要参数有偏心力矩、激振力F、激振频率。　　①偏心力矩M的确定。振动锤偏心力矩越大克服硬质土层的能力越强，当已知振幅和参振总重量Q（桩体重量和振动锤重量）时，可以

6、计算偏心力矩：M=Q*A（k长Φ2.5m钻孔桩，摩擦桩，梅花形行列式布置，上部采用Φ3.0m钢护筒，护筒壁厚20mm，桩长40m，桩重60t，通过试验知道桩尖的地质最高贯入击数N值为50，则振动锤技术指标至少满足以下：　　①振幅A0　　A0=■+0.3=0.7cm　　②偏心力矩K　　■=■=223.95　　则K=50151≈50200（kg.cm）=502（kg*m）　　③打桩锤重量QH　　QH≥52■=11645kg=11.7t　　④激振力P0　　根据振动下沉钢管桩经验估算P0≥πD*L*t　　式中：D――钢管桩外

7、直径（m）；L――钢管桩长度（m）；t――根据经验，钢管桩外表面积与土接触部分动摩擦力每平米为10kN，即t取10kN/m2。