钢管桩作业平台深水桩基施工工艺.docx

利用钢管桩支架作业平台进行深水桩基施工工艺三福高速公路桥一分公司 利用钢管桩支架作业平台进行深水桩基施工工艺 三福高速公路桥一分公司 PAGE PAGE 1 钢 管 桩 工 作 平 台 示 意 图 钢 管 桩 工 作 平 台 示 意 图 （图 2） 栏杆 5cm厚木板 Ⅰ40工字钢 拉撑 φ720钢管桩 a b a 护筒中心位置 护筒中心位置 河床 卵石层 强风化 c c 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 I 40a 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 ） 利用钢管桩支架作业平台进行深水桩基施工工艺三福高速公路桥一分公司 利用钢管桩支架作业平台进行深水桩基施工工艺 三福高速公路桥一分公司 PAGE PAGE 10 6.0 6.59 9 7.06 7.40 8.7 5.84 5.54 1 5.31 5.14 4.66 7 2.32 2.91 9 3.38 3.72 4.66 6 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 桩间距尺寸 桩间距 尺寸 A B C （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，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=26.3KN ２、 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)CRA 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； R C － 岩石试块单轴抗压极限强度（ Kpa），地质报告显示，河床下 2.0m 左右强风化岩石强度为 5000 Kpa； A － 桩底横截面面积（m2），D=0.72 d=0.70 P=0 .4×5000×π×(D2-d2) ÷4 =44.6KNP1=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； I－ 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=159.3100，可以使用欧拉公式。 临界力 P lj P ＝π2EI/l2 lj E－ 弹性模量，钢 2.1×108Kpa； P ＝1821.1KN lj 折减系数φ φ=σ n/σ n k 0 y 式中 σ －临界应力，σ ＝P ／A k k lj σ －屈服强度，σ ＝240Mpa 0 0 n－强度安全系数，n=1.6 n －稳定安全系数，钢为 1.8－3.0，取 2.0 y φ=0.272 稳定条件 σ =P/φA≤[σ] p =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，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。 机动船 994 型 艘 2 水上动力设备。 振动锤 60K W/4 0KW 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 -