CN111335313A - 一种码头桩沉桩工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种码头桩沉桩工艺,包括以下步骤:步骤一、码头的后沿采用陆域沉桩:在导梁的第一个预留孔洞内放置第一根钢管桩,使用履带吊吊装振动锤并沉击所述第一根钢管桩;重复上述过程完成第二~第N根钢管桩的沉击作业;步骤二、码头的前沿采用水上沉桩:先把M根锁口钢管桩堆放在码头的前沿附近,采用方驳停靠在前排桩旁侧并使用履带吊吊装第一根锁口钢管桩至前沿的第一个沉桩位置,使用振动锤沉击第一根锁口钢管桩;重复上述过程完成第二~第M根锁口钢管桩的沉击作业;第一~第M根锁口钢管桩通过锁口连接成一体。本发明码头的后沿采用陆域沉桩,前沿采用水域沉桩,以减少方驳的租赁数量,降低施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及码头桩施工领域,尤其涉及一种码头桩沉桩工艺。
背景技术
作为码头的钢管桩而言,如采用简支移动式导向架辅助打桩船控制沉桩时,简支移动式导向架不仅结构庞大,导向架的端部还需通过两根辅助钢管桩支持在水面上。这种导向架虽然可以提高沉桩的质量,但其制造和安装周期长、成本高,完成一组钢管桩沉桩后,导向架必需移位才能继续进行下一组钢管桩的沉桩施工,费时费力、施工成本高、效率低,严重影响码头的施工周期。
有鉴于此,有必要对现有的沉桩工艺予以改进,以解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种码头桩沉桩工艺,码头的后沿采用陆域沉桩,前沿采用水域沉桩,以减少方驳的租赁数量,降低施工成本。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种码头桩沉桩工艺,包括以下步骤:
步骤一、码头的后沿采用陆域沉桩:
在导梁的第一个预留孔洞内放置第一根钢管桩,使用履带吊吊装振动锤并沉击所述第一根钢管桩;
重复上述过程完成第二~第N根钢管桩的沉击作业;
步骤二、码头的前沿采用水上沉桩:
先把M根锁口钢管桩堆放在码头的前沿附近,采用方驳停靠在前排桩旁侧并使用履带吊吊装第一根锁口钢管桩至前沿的第一个沉桩位置,使用振动锤沉击第一根锁口钢管桩;
重复上述过程完成第二~第M根锁口钢管桩的沉击作业;
第一~第M根锁口钢管桩通过锁口连接成一体。
作为本发明的进一步改进,所述步骤一的N根钢管桩之间彼此独立,相邻钢管桩之间具有间隙。
作为本发明的进一步改进,所述步骤二的M根锁口钢管桩横向堆放在码头主体。
作为本发明的进一步改进,所述步骤二的M根锁口钢管桩横向堆放在码头主体,所述方驳沿长度方向的一端放置振动锤,中部安装履带吊,另一端放置保温集装箱及小型工具。
作为本发明的进一步改进,使用履带吊吊装码头主体上的第一根锁口钢管桩,采用振动锤将第一根锁扣钢管桩沉击在前沿的第一个沉桩位置;
使用履带吊吊装码头主体上的第二根锁口钢管桩,采用振动锤将第二根锁扣钢管桩沉击在前沿的第二个沉桩位置;
第二根锁口钢管桩与第一根锁口钢管桩通过锁口结构连接;
使用履带吊吊装码头主体上的第三根锁口钢管桩,采用振动锤将第三根锁扣钢管桩沉击在前沿的第三个沉桩位置;
第三根锁口钢管桩与第二根锁口钢管桩通过锁口结构连接;
重复第二根锁口钢管桩和第三根锁口钢管桩完成第四根锁口钢管桩至第M根锁口钢管桩的安装。
作为本发明的进一步改进,所述步骤一中,在导梁的第二~第N个预留孔洞内逐一放置第二~第N根钢管桩,重复第一根钢管桩的沉击过程逐一完成第二~第N根钢管桩的沉击作业。
本发明的有益效果是:
本发明码头的后沿采用陆域沉桩,前沿采用水域沉桩,以减少方驳的租赁数量,降低施工成本。
附图说明
图1是码头桩沉桩工艺的流程图一;
图2是码头桩沉桩工艺的流程图二;
图3是步骤一的钢管桩与步骤二的锁口钢管桩位置示意图;
图4是后沿陆域沉桩的示意图;
图5是前沿水上沉桩的示意图。
1、第一区域;2、第二区域;3、第三区域;4、第四区域;5、第五区域;6、第六区域;100、钢管桩;200、锁口钢管桩。
具体实施方式
本发明提供了一种码头桩沉桩工艺,包括以下步骤:步骤一、码头的后沿采用陆域沉桩:在导梁的第一个预留孔洞内放置第一根钢管桩,使用履带吊吊装振动锤并沉击所述第一根钢管桩;重复上述过程完成第二~第N根钢管桩的沉击作业;步骤二、码头的前沿采用水上沉桩:先把M根锁口钢管桩堆放在码头的前沿附近,采用方驳停靠在前排桩旁侧并使用履带吊吊装第一根锁口钢管桩至前沿的第一个沉桩位置,使用振动锤沉击第一根锁口钢管桩;重复上述过程完成第二~第M根锁口钢管桩的沉击作业;第一~第M根锁口钢管桩通过锁口连接成一体。
方驳是指专门装、运各种材料、构件、机械设备的工程船,本发明码头的后沿采用陆域沉桩,前沿采用水域沉桩,以减少方驳的租赁数量,降低施工成本。
实施方式一:
本实施方式提供了一种码头桩沉桩工艺,如图1所示,包括以下步骤:
步骤一、码头的后沿采用陆域沉桩:如图4所示,在导梁的第一个预留孔洞内放置第一根钢管桩,使用履带吊吊装振动锤并沉击所述第一根钢管桩;重复上述过程完成第二~第N根钢管桩的沉击作业;
步骤二、码头的前沿采用水上沉桩:如图5所示,先把M根锁口钢管桩堆放在码头的前沿附近,采用方驳停靠在前排桩旁侧并使用履带吊吊装第一根锁口钢管桩至前沿的第一个沉桩位置,使用振动锤沉击第一根锁口钢管桩;重复上述过程完成第二~第M根锁口钢管桩的沉击作业;第一~第M根锁口钢管桩通过锁口连接成一体。
优选步骤一的N根钢管桩之间彼此独立,相邻钢管桩之间具有间隙。优选所述步骤一中,在导梁的第二~第N个预留孔洞内逐一放置第二~第N根钢管桩,重复第一根钢管桩的沉击过程逐一完成第二~第N根钢管桩的沉击作业。
如图5所示,所述方驳沿长度方向的一端放置振动锤,振动锤与集装箱及小型工具堆放位置之间安装履带吊。具体地,使用履带吊吊装码头主体上的第一根锁口钢管桩,采用振动锤将第一根锁扣钢管桩沉击在前沿的第一个沉桩位置;使用履带吊吊装码头主体上的第二根锁口钢管桩,采用振动锤将第二根锁扣钢管桩沉击在前沿的第二个沉桩位置;第二根锁口钢管桩与第一根锁口钢管桩通过锁口结构连接;使用履带吊吊装码头主体上的第三根锁口钢管桩,采用振动锤将第三根锁扣钢管桩沉击在前沿的第三个沉桩位置;第三根锁口钢管桩与第二根锁口钢管桩通过锁口结构连接;重复第二根锁口钢管桩和第三根锁口钢管桩完成第四根锁口钢管桩至第M根锁口钢管桩的安装。
本实施方式码头的后沿采用陆域沉桩,前沿采用水域沉桩,以减少方驳的租赁数量,降低施工成本。
实施方式二:
在实施方式一公开方案的基础上,本实施方式的码头前沿和后沿桩基情况如下表所示:
如图5所示,码头前沿采用锁口钢管桩结构,型号为Ф1420*16mm(12mm),桩长33~46m,桩基持力层为花岗岩结构,岩石抗压强度在100-130MPa,桩间锁口长为170mm。后沿为单根钢管桩结构,型号为Ф1020*16mm(12mm,)桩长15.9~31m。
因船舶资源少,租赁费用贵,临时码头可承受荷载较小等多方面因素,综合分析后后沿桩基通过陆上送桩,以减少运桩驳的租赁数量,水上沉桩同时采用方驳(搭设贝雷架平台)及平台船2个工作面同时沉桩。优化为陆上送桩后,结合后沿沉桩及前沿送桩需要,将前沿沉桩履带吊(180t、260t)吊至后沿。受现场运输条件限制,超过25m桩基需要在码头后方拼接,可设置临时拼接场。
为确保钢管桩桩位的准确度,需要设置导梁装置。定位桩采用Ф609*16mm钢管桩,桩间距6m,上部导梁采用H型钢(400×400mm),每根桩定位后采用20#槽钢与导梁焊接固定牢固,防止桩位移全部采用双层导架。定位桩采用沉桩履带吊及振动锤振沉,导梁焊接成整体吊装。
因X1码头前沿块石已抛至前沿钢管桩7m处,需将桩送至7m范围内。钢管桩最长43m,钢管桩自重约26t。X1码头前沿采用水上沉桩,采用2000t方驳停靠履带吊进行。具体地,①先将桩从后方临时堆放处吊至桩位;②吊振动锤夹桩并开始振沉。
实施方式三:
在实施方式一和实施方式二公开方案的基础上,本实施方式公开了步骤一和步骤二沉桩之后的桩芯施工过程。
钢管桩和锁口钢管桩内的桩芯自下而上分部为:砂、20cm碎石、10cmB7.5素砼,顶部设置5.25m和6.35m长的B30钢筋砼。
桩内需要全部换填砂,因前沿区域碎石需要等拉杆施工完成后才能进行回填,故前沿桩芯砂回填采用50t履带吊+定制漏斗吊装回填。
直接采用履带吊从后沿陆地吊装钢筋笼之后,直接采用汽车泵浇筑,混凝土采用当地商品混凝土。码头的钢管桩和锁口钢管桩采用Ф100mm拉杆连接,拉杆最大拉力为1570kN。通过40#槽钢锚固至桩芯的混凝土中,桩芯的混凝土中预埋双拼槽钢长度1.75m。
待前沿抛石棱体抛填完成及桩芯达到设计要求的强度时,进行拉杆的安装及张拉。因桩后填土需要等拉杆安装完成后才能施工,水域部分搭设临时支架,采用50t履带吊吊装,施工过程中注意对拉杆防腐涂层的保护。
锚碇梁为陆上施工,基础砂石垫层完成后,浇筑10cm厚的B7.5素混凝土垫层,然后绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土。钢筋混凝土锚碇梁厚度0.8m、宽1.4m。侧模采用1.6cm厚胶合模板,横夹条采用钢管,分上、下二道,每道两根,竖夹条采用50×100@500木方。施工螺栓采用上下两道M16对拉螺栓,上口对拉螺丝从顶部穿过,下口对拉螺丝从梁内穿过,间距为50cm。内撑和斜撑均采用50×100@1000的木方。
实施方式四:
在实施方式一至实施方式三公开方案的基础上,如图2所示,本实施方式在步骤一和步骤二之间还具有回填步骤。具体地,采用水上回填的方式回填码头的部分区域。碎石回填时,先根据地质资料及海底勘察,河床表面存在较多的大块石,碎石回填前需要先将块石移除。对于水深小于10m的区域,直接采用长臂挖机擦除,对于块石较大,挖机无法移位或者水深较深的区域,采用履带吊配合潜水员将石头移位。
回填分为1-100mm碎石回填和块石回填,其中块石的最大粒径为1.1m,块石粒径不均匀程度为Cu=30。水上回填方式具体为:水上抛填采用定位驳+抛石船进行:(1)船机定位,块石船至施工现场靠定位船。(2)采用测深仪跟踪抛填标高,提前计算好方量,防止超抛。(3)因前沿水深较深,最深处达25m,先进行粗抛,再采用梅花抓斗进行精抛。(4)采用梅花抓斗和履带吊对前沿抛石棱体进行理坡。
如图3所示,(1)采用陆上回填的方式回填第一区域1之后,采用陆上回填的方式回填第二区域2,第二区域2紧邻第一区域1,并且第二区域2位于步骤一后沿的前方。(2)在后沿区域采用陆上沉桩方式施工钢管桩100,具体地,在导梁的第一个预留孔洞内放置第一根钢管桩,使用履带吊吊装振动锤并沉击第一根钢管桩;在导梁的第二~第N个预留孔洞内逐一放置第二~第N根钢管桩,重复第一根钢管桩的沉击过程逐一完成第二~第N根钢管桩的沉击作业。(3)采用水上回填的方式回填码头主体的第三区域3,第三区域3位于码头的前沿,后沿区域与第三区域3之间具有间隙。(4)采用陆上回填的方式回填码头主体的第四区域4,第四区域4位于后沿区域和第三区域3之间,第二区域2位于第四区域4和第一区域1之间。(5)在第三区域3采用水上沉桩方式施工锁口钢管桩200;先把M根锁口钢管桩堆放在码头的前沿附近,采用方驳停靠在前排桩旁侧并使用履带吊吊装第一根锁口钢管桩至前沿的第一个沉桩位置,使用振动锤沉击第一根锁口钢管桩;重复上述过程完成第二~第M根锁口钢管桩的沉击作业;第一~第M根锁口钢管桩通过锁口连接成一体(具体地,M根锁口钢管桩横向堆放在码头主体,M根锁口钢管桩横向堆放在码头主体,方驳沿长度方向的一端放置振动锤,中部安装履带吊,另一端放置保温集装箱及小型工具;使用履带吊吊装码头主体上的第一根锁口钢管桩,采用振动锤将第一根锁扣钢管桩沉击在前沿的第一个沉桩位置;使用履带吊吊装码头主体上的第二根锁口钢管桩,采用振动锤将第二根锁扣钢管桩沉击在前沿的第二个沉桩位置;第二根锁口钢管桩与第一根锁口钢管桩通过锁口结构连接;使用履带吊吊装码头主体上的第三根锁口钢管桩,采用振动锤将第三根锁扣钢管桩沉击在前沿的第三个沉桩位置;第三根锁口钢管桩与第二根锁口钢管桩通过锁口结构连接;重复第二根锁口钢管桩和第三根锁口钢管桩完成第四根锁口钢管桩至第M根锁口钢管桩的安装)。(6)在钢管桩100和锁口钢管桩200之间安装拉杆,拉杆裸露在后沿区域和第三区域3高度方向的外部。(7)采用水上回填的方式回填码头主体的第五区域5,第五区域5位于前沿的前方;采用陆上回填的方式回填第六区域6,该第六区域6为锁口钢管桩200、第四区域4和第三区域3围成的空区。
Claims (6)
1.一种码头桩沉桩工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、码头的后沿采用陆域沉桩:
在导梁的第一个预留孔洞内放置第一根钢管桩,使用履带吊吊装振动锤并沉击所述第一根钢管桩;
重复上述过程完成第二~第N根钢管桩的沉击作业;
步骤二、码头的前沿采用水上沉桩:
先把M根锁口钢管桩堆放在前沿附近,采用方驳停靠在前排桩旁侧并使用履带吊吊装第一根锁口钢管桩至前沿的第一个沉桩位置,使用振动锤沉击第一根锁口钢管桩;
重复上述过程完成第二~第M根锁口钢管桩的沉击作业;
第一~第M根锁口钢管桩通过锁口连接成一体。
2.根据权利要求1所述的码头桩沉桩工艺,其特征在于,所述步骤一的N根钢管桩之间彼此独立,相邻钢管桩之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的码头桩沉桩工艺,其特征在于,所述步骤二的M根锁口钢管桩横向堆放在码头主体。
4.根据权利要求3所述的码头桩沉桩工艺,其特征在于,所述步骤二的M根锁口钢管桩横向堆放在码头主体,所述方驳沿长度方向的一端放置振动锤,中部安装履带吊,另一端放置保温集装箱及小型工具。
5.根据权利要求3或4所述的码头桩沉桩工艺,其特征在于,使用履带吊吊装码头主体上的第一根锁口钢管桩,采用振动锤将第一根锁扣钢管桩沉击在前沿的第一个沉桩位置;
使用履带吊吊装码头主体上的第二根锁口钢管桩,采用振动锤将第二根锁扣钢管桩沉击在前沿的第二个沉桩位置;
第二根锁口钢管桩与第一根锁口钢管桩通过锁口结构连接;
使用履带吊吊装码头主体上的第三根锁口钢管桩,采用振动锤将第三根锁扣钢管桩沉击在前沿的第三个沉桩位置;
第三根锁口钢管桩与第二根锁口钢管桩通过锁口结构连接;
重复第二根锁口钢管桩和第三根锁口钢管桩完成第四根锁口钢管桩至第M根锁口钢管桩的安装。
6.根据权利要求1或2所述的码头桩沉桩工艺,其特征在于,所述步骤一中,在导梁的第二~第N个预留孔洞内逐一放置第二~第N根钢管桩,重复第一根钢管桩的沉击过程逐一完成第二~第N根钢管桩的沉击作业。
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