恶劣海况超长倾斜复合钢管桩关键施工技术.pdf

306 恶劣海况超长倾斜复合钢管桩关键施工技术 1 主要技术内容 应用 “ 海上远距离 GPS 打桩定位系统 ” 精确控制打桩船的位置、纵横倾斜 度。有台风和雷电等不利天气时，在后续沉桩作业开始前完成定位系统校核，校 核 记录填写规范并存档。打桩船定位后，主吊钩缓慢上升，副吊钩下降，主吊钩 根据钢 管桩的倾斜角度慢速上升，使钢管桩由水平姿态逐渐转成竖直姿态，立桩 至 75 ° 左 右时，主钩逐渐起升受力，立桩至垂直状态，调整主钩钢丝绳使受力 平衡，副钩 下降使钢丝绳处于松弛状态。桩架后倾，使桩成竖直状态，抱桩器合 拢抱桩并锁定 钢管桩。采用吊钟式替打，替打沿桩架轨道滑移，套住桩顶，替打 的导向板插入钢管 桩内部 300 ～ 500mm 。钢管桩沉打完成以后进行钢吊箱下放， 再进行填芯钢筋 笼下放，浇筑钢管桩填芯混凝土。 2 技术指标 (1) 海上远距离 GPS 打桩定位系统 打桩船根据 GPS 定位系统显示的数据被拖轮拖至指定地点，由两台 GPS 流 动站及三台测斜装置以 RTK 方式实时控制船体的位置、方向和姿态，进行移船 就位；之后根据接收到的 GPS 信号和预先输入的单桩平面扭角 （方位角） 及平 面坐标，计算出沉桩船姿态及钢管桩空间位置的数据，并将图形显示在计算机显 示 屏之上。 图 1 打桩船定位（左）及钢管桩定位系统（右） (2) 抱桩器与替打 抱桩器以夹紧钢管桩、顺利下放为宜；钢管桩要缓慢进龙口，尽量不碰触桩 架； 导向轮材质采用高强尼龙材质，保持导向轮表面光洁，并适当涂抹润滑油， 307 减少导向轮与钢管桩接触面磨损；采用吊钟式替打，替打沿桩架轨道滑移，套住 桩顶，替打的导向板插入钢管桩内部 300 ～ 500mm 。 图 2 抱桩器（左）及吊钟式替打（右） (3) 夹桩平台 夹桩平台由托架、框架架体、顶撑系统、操作平台及防护栏杆等组成；夹桩 平台可作为钢管桩切桩及支撑牛腿焊接的工作平台。在低潮位时利用浮吊将夹桩 平吊装至钢管桩位置，焊接托架，利用倒链将夹桩平台下放。 图 3 夹桩平台现场施工图（左）及细部结构示意图（右） 3 经济、环境、社会效果分析 (1) 经济效果分析 相较于传统钻孔灌注桩基础，永久钢管桩基础一方面施工速度快，每艘打桩 船每天可打设两根长 90m 左右的钢管桩；另一方面成本低，无需搭设施工平台， 投入钻孔与大型吊装设备，更适合于外海环境。 (2) 环境效果分析 由于无需钻孔作业，采用钢管桩基础可有效减少由钻孔产生的泥浆数量，同 时无需搭设施工平台，将大幅减少对桥梁所处海域的环境影响。 (3) 社会效果分析 308 形成了完善的倾斜钢管桩沉桩施工与控制技术，施工工艺成熟可靠，提高了 中国建筑在桥梁领域的知名度，并可供同类海上桥梁钢管桩施工参考和借鉴。 4 知识产权情况 无。 5 适用范围 本技术适用于海上大直径超长钢管桩施工。 6 已应用工程 宁波舟山港主通道第 DSSG02 标段。