钢护筒下沉施工方案

1、苏通长江公路大桥D1合同段钢护筒下沉施工方案中铁大桥局集团苏通大桥D1标项目部OO四年八月目录第一章工程概况及编制依据1一、工程简介1二、地质条件1三、编制依据2第二章施工方案2一、施工测量2二、钢护筒施工3第三章人员及机械设备配置10一、人员组织10二、机械设备配置11第一章工程概况及编制依据一、工程简介1、北、南主墩(即78#、79#墩)基础北、南主墩采用42根D2.52.8m变直径钻孔灌注摩擦桩基础，梅花形布置。桩底标高分别为-106m、-117m,桩顶标高为-4.0m,桩长分别为102m113m变截面高程分别为-35.6m,-34.2m。2、北、南过渡墩(即77#、80#®)

2、基础过渡墩采用D1.8m钻孔灌注桩分离式基础，每幅9根摩擦桩，行列式布置，桩顶标高为-3.0m,桩底标高为-113m,桩长110m3、连续梁桥墩(即73#76#«)基础73#76#1为分离式基础，D1.8m钻孔灌注桩，每幅9根摩擦桩，行列式布置。73#76糠基础结构数据墩号桩径(m)数量(根)地面标高(m)桩底标高(m)桩长(m)说明73#D1.89-2.8-9693.8单幅74#D1.89-2.8-97.595.3单幅75#D1.89-2.2-9794.8单幅76#D1.89-2.2-9592.8单幅、地质条件苏通大桥地处长江三角洲冲积平原，第四纪地层厚度大，分布较稳定。(1) 7

3、3#、74#«处地层沉积韵律较明显，从上至下依次分布的大致层位为：全新统地层(Q4)工程地质层的淤泥质亚粘土、亚粘土及亚粘土夹粉砂；上更新统地层(Q32粉细砂、1中粗砾砂、2粉细砂、粉细砂、1中粗砾砂、2粉细砂；中更新统地层(Q2粘土及亚粘土、粉细砂、(11)亚粘土及粘土、(12)粉细砂、(13)粘土及亚粘土、(14)粉细砂。(2) 75#、76#、77#、78#1处地层沉积韵律较明显，从上至下依次分布的大致层位为：全新统地层(Q4工程地质层的淤泥质亚粘土、亚粘土及亚粘土夹粉砂；上更新统地层(Q3)2粉细砂、1中粗砾砂、2粉细砂、粉细砂、1中粗砾砂、2粉细砂。(3) 79#、80#1

4、处地层沉积韵律较明显，从上至下依次分布的大致层位为：全新统地层（Q4）工程地质层的淤泥质亚粘土、亚粘土及亚粘土夹粉砂；上更新统地层（Q32粉细砂、1中粗砾砂、2粉细砂、粉细砂、1中粗砾砂、2粉细砂；中更新统地层（Q2粘土及亚粘土、粉细砂、（11）亚粘土及粘土、（12）粉细砂、（13）粘土及亚粘土。三、编制依据（一）苏通长江大桥D1合同段招标文件项目专用本（二）苏通长江公路大桥跨江大桥工程施工图设计第三册辅桥（三）苏通长江公路大桥D1标实施性施工组织设计（四）苏通大桥钻孔地质勘探资料（五）苏通大桥工程专项质量检验评定标准（六）国家、交通部颁发的现行设计规范、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及

5、验收办法。第二章施工方案一、施工测量施工平台建立后，通过GPS在施工平台上建立平面控制点，用全站仪坐标放样法来确定桩位。在施工平台上设置水准点，采用三角高程或其他方式测出水准点的高程。施工中按正常的水准测量，利用水准仪传递高程。需要注意的是须对平台上设置的水准点持续进行沉降观测，以便更好的控制施工。1、钢护筒定位：采用坐标法在平台上分别测放出各护筒的设计纵、横轴线，在平台上做出油漆标记，并以此进行导向架定位，使导向架纵、横轴线与护筒设计轴线重合，在护筒下沉过程中由二台经纬仪前方交汇控制其倾斜度，同时校核护筒平面位置。2、钢护筒插打到位后，利用GPSE全站仪测量护筒中心坐标，并与设计坐标比较以确

6、定桩位偏差，单桩护筒中心允许偏位50mm3、钢护筒插打到位后，利用水准仪测量护筒顶标高，推算出护筒底标高，底标高允许偏差-50mm50mm施工测量按苏通大桥基础施工测量规则和苏通大桥基础施工测量实施细则等有关要求执行，施工测量必须有两人及两人以上相互校核并作出测量和校核记录。二、钢护筒施工1、钢护筒概况78#、79#数钢护筒内径为2.8m,壁厚20mm护筒顶标高+6.7m,护筒底标高分别为-35.6m和-34.2m,护筒长度分别为42.3m和40.9m,单根护筒重量分别为58.8t和56.9to护筒在工厂制作成2节，现场设一个接头，底节长度为27m顶节长度分别为15.3m和13.9m。73#7

7、7抵80#墩钢护筒内径为1.95m,壁厚14mm护筒顶标高+6.7m,护筒底标高-17.2m,护筒长度23.9m,单根护筒重量为16.2t。护筒在工厂制作成2节，现场设一个接头，底节长度为12ml顶节长度为11.9m。2、钢护筒制造?钢护筒材料、规格、制造工艺必须符合设计和规范要求，材料需具有出厂合格证和检验报告，护筒采用Q235b钢材制造。?钢护筒由短节拼焊成吊装节，各短节钢护筒的纵向焊缝错开布设，间距不小于300mm并不小于1/8周长。钢护筒接口处均采用V型坡口，如右图（单位：mm）?钢护筒在工厂内焊接成2节，现场设置1个接头，接头处护筒外侧壁板在工厂开好坡口，便于现场焊接，坡口尺寸同上图

8、。?为避免钢护筒底口插打时变形，在护筒顶口和底口增加厚度为10mm高度为300mm勺包箍，增加护筒顶、底口的刚度。开坡口钢护筒加工制作如右图所示：?钢护筒的焊接均采用自动埋弧焊接，钢护筒加工完成后，应进行下列检查：焊缝超声波探伤检查、圆整度（规圆）检查、轴心垂直度检查、直径检查、长度检查，符合验收标准后出厂。加劲箍钢护筒顶8=10mm顶节详见1-1大样图加劲箍8=10mm钢护筒底IUJ-SLJOSLM虫钢护筒加工质量标准：管节外形尺寸的允许偏差偏差部位允许偏差备注外周长±0.5%周长，且不人丁10mn1测量外周长管端椭圆度0.5%d,且不5mm5mm（d为管径）椭圆度指管端两相互垂直

9、直径之差管端平整度2mm管端平面倾斜0.5%d,且不人丁4mm管桩成品外形尺寸允许偏差桩长偏差+300mm0mm纵轴线弯曲矢图不大于桩长的0.1%,并不彳导大于30mm对接管节相邻管径允许偏差相邻管径偏差03mm相邻管节对口板边高差的允许偏差对口板边局差偏<2mm焊缝外观允许偏差缺陷名称允许偏差咬边深度小超过0.5mm,累计息长度小超过焊缝长度的10%超局3mm表向裂缝、未熔合、未焊不允许弧坑、表面气孔、夹渣不允许3、钢护筒的运输钢护筒加工完毕并经工厂质检人员验收合格后，采用运输船舶将钢护筒运到墩位附近。由于护筒直径大，为防止钢护筒在运输过程出现失圆，在钢护筒的上、下口及中间位置焊接十字

10、（或米字）支撑，防止钢护筒变形。钢护筒运到工地后应进行验收检查，验收标准同上表。4、钢护筒的下沉?导向架的设计和制作为确保钢护筒的沉放精度，特设计制作钢护筒下沉导向架。由于主墩采用APE40C®液压振动锤进行插打，该振动锤与护筒用液压夹持器连接后可用吊船吊着插打，对导向架的要求不是很高。主墩护筒导向采用上层导向和底层WBECJLA'兜缆结合定位的方案。上层导向架设置可调的螺杆进行平面位置调整，使护筒定位准确，底层设置钢丝绳兜缆，用四个10吨手拉葫产在四个方向带35吨以上的预拉力固定，防止护筒下端倾斜。主墩护筒导向如下图所示：护筒插打导向示意图平台支承济下层兜簸祀护苛导向架总平

11、面图过渡墩及辅墩采用中-160型液压振动锤进行插打，该振动锤与护筒用液压夹持器连接后，吊船须松钩，所以对导向架的要求较高。过渡墩及辅墩导向架采用框架式结构，高6米，设置上下两层导向，导向设置可调的螺杆进行平面位置调整，使护筒定位准确。过渡墩及辅墩护筒导向结构如下图所示：导向架立面图（1-1）导向架平面图1M?钢护筒下沉起重设备主墩护筒下沉采用280t浮吊、150t浮吊或ZSL34300动臂塔吊作为起重设备，设备技术性能参数和船体尺寸如下：“镇航工2028”号280t浮吊技术性能参数主钩副钩吊高（nj）53.249.444.43858.852.646.839.8吊幅（项5.813.420.126

12、9.417.524.931.1吊重（t）28020016012018012010080注：1、吊高尺寸起吊时减去上耳及钩头滑轮尺寸。2、吊幅为弦外幅度。“镇航工2028”号280t浮吊船体尺寸表船长（m型宽（m>型深（项吊杆长（m50184.650.8“苏靖航工006”号150t浮吊技术性能参数吊幅（项2023273034吊重（t）1501005.572.560“苏靖航工006”号150t浮吊船体尺寸表船长（m）船宽（项型深（m满载吃水深度（m51.6243.81.8ZSL34303臂塔吊吊臂长37.5m,吊距为18.3m时最大起重量为65t,最大吊距为34m起重量为30to塔吊自重约2

13、10t,设4组走行轮箱，轨距10.9m,前后轮箱中心距10.9m,单个轮箱最大载荷为170t。动臂塔吊主要作为护筒起吊或打桩锤起吊的设备，不能作为打桩锤施振时的起吊设备。过渡墩和辅墩护筒下沉采用60t浮吊作为起重设备，其技术性能参数和船体尺寸见下表：“浮吊501”号60t浮吊技术性能参数主钩副钩吊高（m2830吊幅（m2228.1530.6吊重（t）605013注：1、吊副为自回转中心起算2、吊高为自水面起算。“浮吊501”号60t浮吊船体尺寸表船长（m）船宽（项型深（m设计吃水深度（m40203.41.62?钢护筒下沉振动设备振动锤应按其激振力P>土的动摩擦阻力R进行选择。激振力公式：

14、P>R=ELkXUXfkLk:护筒在不同土层中的入土深度U:护筒周边长度fk:液化后不同土层的摩阻力根据图纸资料计算得出：主墩R=440t,钢护筒和锤重约106t,故需要激振力为440-106=334t,拟采用两台并联的美国APE40CS液压振动锤进行插打，其技术参数如下：偏心力矩：300kg.m最大激振力：640t系统振幅：30mm尺寸（长X宽X高）=3050mmX3000mmX3700mm悬挂重量：47.2t640t>344t,满足要求。过渡墩及辅墩R=180t,钢护筒和锤重约28t,故需要激振力为180-28=152t,拟采用一台中-160型液压振动锤进行插打，其技术参数如下

15、：偏心力矩：350kg.m最大激振力：160t尺寸（长X宽X高）=1630mmX1200mmX1961mm电机功率：155kw重量：11.2t160t>152t,满足要求。?钢护筒施振测量放线定好导向架平面位置，将导向架精确垂直定位于桩位并与钢平台固接,在钢护筒下放时能控制钢护筒的方向，使之沿着导向垂直入土。钢护筒吊装时，为保证钢护筒起吊时不变形，起吊时顶端吊点采用两点吊装，底部吊点采用一点吊装。护筒吊耳布置如下图：同时起吊顶部吊点和底部吊点，使钢护筒离开船体约2米，然后起升顶部吊点，底部吊点不动，使钢护筒由平卧变为斜吊，慢慢起吊到90。后，拆除底部吊点，割除护筒内十字支撑和底部吊耳，垂

16、直起吊护筒入孔。主墩护筒插打a、主墩护筒底节通过上层导向螺杆和底层兜缆调整好平面位置和倾斜度后，松钩下落，待护筒自重被土层摩阻克服不再下沉后，等上10分钟以上时间再解钩，以防钢护筒刚下去，河床短时间有较大冲刷，导致钢护筒产生自由不均匀下沉。b、解除上部吊点，浮吊起吊打桩锤和液压夹持器及油管，安放振动锤时要对中，将液压夹持器和护筒壁夹紧连接，检查护筒平面位置和倾斜度，若满足平面位置偏差<50mm倾斜度<1/200的要求，开动打桩锤，先进行点振，再连续施振，钢护筒在振动力的作用下下沉。若护筒平面位置和倾斜度超标，则利用浮吊连同振动锤一起提升护筒，使之脱离河床面，重新调整护筒平面位置和倾

17、斜度，满足要求后施振。当护筒顶端距平台顶面约1.5m高时，停止下沉，将打桩锤和液压夹持器吊离护筒。c、在底节护筒顶端焊接定位挡块，起吊顶节钢护筒，松钩下落，使之与底节护筒对位，调整护筒倾斜度和接头错缝，满足要求后由34名焊工分段焊接，每名焊工负责一段焊缝的施火I。焊接采用422焊条，事先需烘干。每层焊完后需将焊皮、焊渣清官三除干净并检查焊缝外观，无气孔夹渣后焊接第二层，第三层，直至焊接完成。需注意各焊工之间交叉部位的焊缝，后一名焊工的焊缝应盖住前一名焊工焊缝35cm的长度。过渡墩和辅墩护筒插打a、过渡墩和辅墩护筒底节通过导向架上、下两层导向螺杆调整好平面位置和倾斜度后，松钩下落，当护筒顶端距平

18、台顶面约1.5m2m高时，在护筒外壁焊接34个临时支撑牛腿，用油顶调整护筒顶面水平，通过扁担梁将护筒支承在平台上。b、在底节护筒顶端焊接定位挡块，起吊顶节钢护筒，松钩下落，使之与底节护筒对位，调整护筒倾斜度和接头错缝，满足要求后由34名焊工分段焊接，每名焊工负责一段焊缝的施火I。焊接采用422焊条，事先需烘干。每层焊完后需将焊皮、焊渣清除干净并检查焊缝外观，无气孔夹渣后焊接第二层，第三层，直至焊接完成。需注意各焊工之间交叉部位的焊缝，后一名焊工的焊缝应盖住前一名焊工焊缝35cm的长度。c、浮吊起吊打桩锤和液压夹持器及油管，将液压夹持器和护筒壁夹紧连接，提升护筒和振动锤，取出扁担梁，割除护筒临时

19、支撑牛腿，通过上、下两层导向螺杆调整护筒平面位置和倾斜度，满足要求后，松钩下落，护筒在其自重和打桩锤及夹持器自重的作用下入土，待护筒被土层摩阻力克服不再下沉后，等上10分钟左右再解钩。开动打桩锤，钢护筒在振动力的作用下下沉。钢护筒下到位后及时焊接支承牛腿与钢平台连接，并将钢护筒顶口用安全网封住，以防铁件、物品或人员坠入。在护筒插打过程中，在岸上设置两台经纬仪观测护筒两个方向的倾斜度，若倾斜度超出设计和工艺要求，须迅速用对讲机通知平台上作业人员，采取措施重新调整到位。平台上施工人员也可用测陀测量护筒倾斜度进行复核。振动的持续时间长短应根据不同机械和不同土质通过试验决定，一般不宜超过10min15min。每次振动持续时间过短，则土的结构未被破坏，过长则振动锤部件