护筒灌注桩码头施工创新技术（PPT）

护筒灌注桩桩码头施工工创新技术术让世界更畅畅通中交一航局局第二工程程有限公司司2019年1月Contents三应用效果及经济社会效益四工艺创新点五结语目录一引言二创新技术介绍厄瓜多尔波波索尔哈多多用途码头头项目是局局和公司在在厄瓜多尔尔市场实施施的首个项项目，新建建总长400m码头及后方方堆场配套套设施。码头采用高高桩结构，，宽度36.43m，采用钢管管砼灌注桩桩基础，数数量为320根，横向5根布置，间间距6.24+9+9+6.24m，纵向共64个排架，间间距6.3m布置，桩径径分1.016m和0.914m两种；预制制桩帽顶部部安装预制制板，后分分两层浇筑筑码头面层层。如图1.1码头典型断断面图所示示图1.1码头典型断面图一、引言言Contents三应用效果及经济社会效益四工艺创新点五结语目录二创新技术介绍一引言二、创新技术介介绍-灌注桩基创创新技术桩基设计理理念：采用用钢管砼桩桩，岩层以以上护筒跟跟进，嵌岩岩段为砼桩桩，护筒壁壁厚0.95cm，设计最大大桩长39m，设计最小小桩长35m，施工区域域海床标高高-8m到-16m，潮差2.5m。施工区域地地质情况本工程地质质较为复杂杂，主要为为砂岩与泥泥岩结构，，地质钻探探揭示：南南侧为泥岩岩持力层，，地层顶标标高约为-15m至-20m，设计入岩岩深度4.5至10m；北侧为砂砂岩持力层层，地层顶顶标高约为为-6m至-10m，设计入岩岩深度为4至5m。如图2.1地质分布图图所示砂岩区泥岩区图2.1地质分布图桩基施工平平台比选：：或缺点：钢材用量大大；平台搭搭设工作量量大，需要要投入较多多的人力资资源；搭设设平台时间间长，不利利于工期和和进度的控控制。二、创新技术介介绍-灌注桩基创创新技术2-2贝雷架平台2-3满堂钢结构平台从国外引进进一套新型型海上移动动式打桩平平台，结合合项目实际际情况，对对引进的打打桩平台进进行重新设设计和改造造，实现一一个循环可可打10根桩基的作作业平台。。如图2-4新型海上移移动打桩平平台3D图二、创新技术介介绍-灌注桩基创创新技术（（新型海上上移动平台台）打桩平台工工艺原理：：钢平台通通过顶部吊吊机牵引钢钢丝绳产生生水平力，，使钢平台台通过行走走轮沿轨道道梁行走，，钢平台顶顶部可满足足大型吊机机、桩顶钻钻机等工作作需要，平平台适应性性强，移动动安全快捷捷，桩基施施工效率高高，安全全风风险险低低，，质量量易易保保证证。。图2-4新型海上移动打桩平台3D图结论论：：根根据据项项目目特特点点分分析析，，最最终终选选定定新新型型海海上上移移动动式式平平台台进进行行桩桩基基施施工工，，满满足足工工期期要要求求下下，，最最大大地地节节约约成成本本。。一、、新新型型海海上上移移动动式式打打桩桩平平台台创创新新技技术术2-5平台装备介绍二、、创新新技技术术介介绍绍-灌注钢抱箍钢桩帽行走梁图2-6打桩平台实物图夹桩桩系系统统钢桩桩帽帽行走走梁梁前定位架侧定位架桩顶顶钻钻机机二、、创新新技技术术介介绍绍-灌注注桩桩基基创创新新技技术术（（新新型型海海上上移二、、创新新技技术术介介绍绍-灌注注桩桩基基创创新新技技术术（（新新型型海海上上移移动动平平台台工工艺艺原原理理））采用块石回填平台组装区域，预制安装6个混凝土支墩作为平台组装支撑，轴线与桩基中心保持一致平台组装-行走梁安装在混凝土支墩中心轴线上，并安装4个行走轮钢平台组装以及6根桩基打设安装行走梁（混凝土支墩与D轴桩基，C和D轴桩基）安装定位系统及打设桩基更改滚轮位置更改滚轮位置更改滚轮位置更改滚轮位置平台转向，即将平台由垂直于码头方向调整为平行于码头方向前进，主要通过调整行走轮的方式改变行走方向，从而实现整个打桩平台转向转向完成后，安装前和两侧定位系统实现一个循环可打10根桩基桩顶顶钻钻机机：：本项项目目采采用用了了韩韩国国SPD150型钻钻机机，，该该钻钻机机是是采采用用钢钢护护筒筒跟跟进进技技术术所所以以可可以以采采用用气气举举反反循循环环原原理理进进行行清清渣渣。。配配套套机机具具有有动动力力柜柜和和空空压压机机，，具具有有成成孔孔效效率率高高、、无无扩扩孔孔、、适适应应范范围围广广、、无无泥泥浆浆污污染染等等特特点点，，采采用用合合金金压压轮轮钻钻头头，，最最大大可可钻钻70Mpa岩石石，，钻钻进进效效率率约约为为1.2m/h。SPD150型反循环钻机性能参数性能参数性能参数整机尺寸/m5.61W*4.72L*7.04H转速r/min17~42整机质量/t16T（不含钻杆）总功率/HP260导向架倾角/°23钻杆最大长度/mm3000最大提升力/t94.5钻杆质量/kg290~850最大推力/t64.5最大钻孔深度/m200扭矩/KN.m45~180排渣方式气举反循环二、、创新新技技术术介介绍绍-灌注注桩桩基基创创新新技技术术（（桩桩顶顶钻钻机机））该项项目目工工程程量量大大且且工工期期紧紧张张，，为为了了加加快快二、、创新新技技术术介介绍绍图2-7智利改造平台实物图D、E轴定位梁C轴定位梁行车梁行走平台图2-8智利改造平台3D图二、、智智利利改改造造平平台台创创新新技技术术二、、创新新技技术术介介绍绍-智利利平平台台二二次次开开发发平台台的1、行走结构设计如图2-9所示。2、移动平台设计如图2-10所示。3、附属结构如图2-11所示。图2-9行走结构图2-10移动平台结构图2-11附属结构桩基基试试验验检检测测桩基基试试验验检检测测要要符符合合美美标标标标准准。。桩基基小小应应变变1序号桩位设计承载力（T）安全系数交付承载力（T）备注1A8201.512302B4541.56813C5501.58254D4801.57205E8801.51320桩基基设设计计承承载载力力小应变试验PDA检测二、、创新新技技术术介介绍绍-桩大大应应变变检检测测设设备备三、、桩桩基基大大应应变变检检测测设设备备创创新新技技术术PDA检测测用用锤锤根据ASTMD4945-12高应变桩基检测规范的要求，大应变检测时需充分激发桩基的承载力，使其产生至少2mm的贯入度检测，D80柴油锤施打桩可达到的极限承载力最大为1000t，因此只能满足BCD轴桩基大应变检测的要求，而E、A轴桩基承载力均超过1000t，需要制作更大的锤型，以提供充足的锤击能。自制重锤采用5cm钢板焊制，锤体重量14t，锤击高度设计2m和2.5m两挡位，由锤体、脱钩装置、导向架及底盘组成，经试验锤击能量能完全激发桩基承载力，采集的信号质量高，能够为现场施工提供准确的分析结果。自主设计研发桩锤最大可检测1600t桩基承载力。如图2-12大应变桩锤设计。图：2-12PDA桩锤设计导轨轨脱钩钩器器锤体体替打打套筒筒二、、创新新技技术术介介绍绍-桩基基大大应应变变检检测测设设备备码头头桩二、、创新新技技术术介介绍绍-皮带带机机抛抛石石新新工工艺艺四、、大大块块石石皮皮带带机机抛抛石石新新工工艺艺图2-13皮带带机机抛抛石石二、、创新新技技术术介介绍绍-皮带带块石尺寸结合皮带机设备参数，设备最大可承受600kg以内大块石皮带防护需要对设备进行改造，料斗处底部焊接一道加肋钢板，形成缓冲支撑体系为了防止中间部位失稳，在两侧桩基架设横梁，支撑皮带机成品保护防止大块石砸到桩基或连接杆，需在末端安装一道可调节的、平滑的输料滑道3412皮带带机机抛抛填填大大块块石石工工艺艺技技术术要要求求：：国内内高高桩桩码码头头均均采采用用现现浇浇梁梁板板式式结结构构，，该该项项图2-14预制板安装二、创新技技术介介绍-上部结结构五、上上部结结构施施工新新工艺艺图2-15顶层混凝土施工Contents三应用效果及经济社会效益四工艺创新点五结语目录录二创新技术介绍一引言1.施工质质量目前，，护筒筒灌注注桩基基全部部完成成，桩桩基平平面位位置最最大偏偏差3.5cm，小于于设计计要求求的7.5cm偏差，，桩基基垂直直度最最大误误差0.32°°，远远远小于于设计计要求求1°误差，，结论论：施施工质质量完完全满满足规规范要要求，，质量量易控控制。。三、应应用效效果及及经济济社会会效益益2.施工效效率采用新新型海海上移移动式式打桩桩平台台完成成208根桩基基，平平均效效率1.2根/天，最最高效效率可可达1.5根/天，包包含桩桩基浇浇筑、、桩帽帽安装装和灌灌浆等等单桩桩所有有施工工作业业，单单纯桩桩基钻钻孔及及浇筑筑可达达2根/天，施施工效效率较较其他他工艺艺有极极大提提高；；采用用智利利改造造平台台完成成67根桩基基，平平均效效率0.5根/天。3.节能减减排新型海海上移移动式式打桩桩平台台工艺艺，仅仅需2台吊机机作业业，减减少了了大型型设备备投入入，一一天能能源消消耗不不超过过300L柴油，，极大大促进进了节节能减减排实实施效效果。。码头头上部部结构构采用用安装装预制制板方方式，，极大大减少少了辅辅助材材料的的投入入。4.社会效效益一方面面，该该工艺艺进行行桩基基施工工时，，完全全采用用清水水成孔孔，无无需泥泥浆护护壁，，同时时，采采用预预制板板作为为底膜膜的做做法极极大降降低了了施工工过程程产生生的建建筑垃垃圾量量，环环保优优势明明显；；另一一方面面，该该工艺艺降低低了人人员、、设备备的投投入量量，且且安全全性有有所提提升，，取得得了良良好的的社会会效果果。三、应应用效效果及及经济济社会会效益益Contents四主要成果及创新点目录录三应用效果及经济社会效益五结语二创新技术介绍一引言创新点1国内首次引入新型海上移动打桩平台，采用滑轮原理实现移动，安全且效率高，适用范围广，不受任何海况影响，可实现连续作业，不受其他施工作业干扰。2利用滑轮移动原理实现现有智利平台的二次开发，改造平台整体重量轻，拼装速度快，改造费用低，适用性强，国内尚无类似原理结构。5码头上部结构以预制板安装为底模，加快了码头整体施工，同时节约成本，码头施工所需辅材量极少，未产生大量建筑垃圾，更加节能环保。4在码头护岸施工中进行了皮带机抛石的工艺可行性试验，验证该工艺具备可行性，为下一步皮带机抛石工艺的应用积累经验。四、工工艺创创新点点3自制桩锤借鉴强夯脱钩装置，不仅满足试验要求，且试验安全风险低，采集数据质量高。Contents五结语目录录三应用效果及经济社会效益四主要成果及创新点二创新技术介绍一引言厄瓜多多尔波波索尔尔哈多多用途途码头头项目目工期期紧、、任务务重，，设备备调遣遣周期期长、、成本本高，，采用用常规规工艺艺势必必会影影响项项目履履约，，海上上移动动式打打桩平平台是是项目目部综综合工工期、、成本本等因