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岩土研究院

预装配化格形结构钢板桩施工方法

314 2021-12-30 14:03:31

前面叙述的几种格形钢板桩施工方法,均需要在水上设置导向围图架,把钢板桩一根一根地吊立打入。这些工序都需要水上作业。同时在格内填料充填以前,格体很不稳定,因此这类施工方法仅限于水面平稳、波浪影响小、水上作业天数有充分保证的情况下才能采用。近年来,为了消除上述施工方法的缺点,提出并逐步采用了一种新的格形结构钢板桩施工工艺,即预装配化施工工艺。采用该法施工时,格形结构的钢板桩均在陆上或浅水区的施工基地讲行吊立并预拼装成闭合的格形结构。而后整体吊运至现场施打。这样大大缩短了水 上施工时间。提高了结构型式的适应能力。同时施工效率也显著提高。下面对该种施工方法作进一步的介绍。

预装配化格形钢板桩结构的施工顺序如下。

1.修建施工基地

格形钢板桩的拼装场地通常选择在陆上或水深适合、掩护条件良好的水域。在场地例行的平整处理后,于其上修建钢结构的导向围图架。导向围图架分为上下两部分,上部导向围图架和下部导向围图架作成脱离的或可拆卸的形式,在下部导向围图架上设有承托钢板桩的托座。导向围图架上或附近通常配备有用于钢板桩吊立、拼插作业的塔吊及辅助的起重机、起重船。同时现场尚应配备具整体吊运钢板桩格形能力的大型起重船。

2.钢板桩吊立、拼装

在预装配施工基地上,利用塔吊或船吊及其它辅助起重设备吊起并竖立钢板桩,经移动、回转吊至规定位置后,沿着基地上配置的导向围图架逐根纳入,使之构成拼插好的封闭格形。钢板桩的桩尖位置,由下部导向围图架上设置的环状托座控制。施工基地设于陆上或水上上述施工步骤并无差异,只不过相应的起重机械或为岸吊,或为船吊而已。典型的格形结构预装配示意见图5.2.4。

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格形结构预装配完毕后,首先应拆除用于拼装阶段的固定、支撑物及设备。而后利用专门制作的吊具,把整个格形结构连同上部导向围图架一起,用大型起重船起吊,离开下部导向围囹架以后吊出。如起重船无自航能力,可利用拖轮拖运,完成其搬运作业。起重船引导至规定位置经定位后可安放格体。见图5.2.5。

4.钢板桩打人

格体就位后即可进行沉桩作业。在预装配施工方法中,用于格体整体吊运的吊具是特制的。它除了具有常规吊具的钢结构吊架、钢索外,还配备有振动打桩设备。振动打桩锤通常装设数十台,由单独的吊索悬挂于吊架上。由于板桩数目较多,振动锤上安装有由多个开闭式卡盘组成的集合卡盘,用它来抓住格形结构的钢板桩。一台振动锤一般可同时抓住5~10 根钢板桩。打桩时将设置的多台振动锤同时起动,可同步进行格形各部位的钢板桩打入作业。见图5.2.6。

当桩顶标高接近设计位置时,应停止振动打桩锤的动作。 继续打至规定的桩顶标高是采用依次驱动各振动锤,巡回施打的方法,打至设计位置为止。变换至巡回施打作业方式的桩顶标高通常可采用设计标高以上 1m左右。

.在预装配施工方法中,由于板桩是由多台振动锤同时打下去的,因此不需担心格体会发生扭转或因沉桩导致的倾斜,且较常规的打桩方法相比,施工时间大为缩短。从而也减少了施工期的风险几率。

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5.围图复位

格形结构的钢板桩达到设计标高以后,应利用原起重船将上部导向围图拔出,运回原格体预装配施工基地,放到原来的下部导向围图架上,以备拼装下一个格形结构。因板桩沉桩过程、 吊运过程均需连同上部导向围图架一道进行,故在稍大型的工程中,为加快施工进度,通常在格体预装配施工基地装配多个导向围囹架。以便在一个格体吊出后,同时装配其它的格体。施工基地导向围囹的配备数量,应在施工组织设计中根据工期、辅机配置及施工能力等条件综合考虑确定。