灌注桩施工水上钢平台的应用.docx

灌注桩施工水上钢平台的应用【摘要】通过小钢管搭建重量7.5t的冲击钻机在水上钢平台施工的成功应用对结构设计与施工过程简要论述并结合工程实际应用介绍了设计要考虑的几个方面施工工艺以及保证质量的组织技术措施。【关键词】小钢管；水上平台；承载力1概述苍南县龙港西北塘某水闸地基基础采用桩径800mm灌注桩314根桩端均须全断面进入强风化基岩1.0m。为了能在翌年5月份前完成水闸通水目标的施工节点要求原桩基部分在非汛期施工安排在今年的台汛期施工经各方协商确定灌注桩施工采用小钢管搭建水上钢平台方式组织施工。2地质条件闸址地基为淤泥、淤泥质粘土、间夹有粉细砂或粉细砂夹淤泥基底为一剥蚀残丘基岩面起伏较大。勘探揭露的闸址地层自上而下分述如下：第一层：淤泥灰～青灰色软塑～流塑稍湿～湿微层理发育呈千层饼状含水量61.6%干重度10.1KN/m3孔隙比1.745液性指数1.95天然地基承载能力18Kpa层厚1.0m～4.0m。第二层：粉细砂夹淤泥青灰色软塑稍湿～湿松散局部呈流动状夹有青色淤泥粉质粘土含水量30.0%干重度14.7KN/m3孔隙比0.849天然地基承载能力35Kpa层厚3.00m～9.5m。3水上钢平台结构设计3.1承载力和稳定计算基础所处河道底高程为-2.5m10年一遇高潮位4.61m。水上钢平台搭设高程为4.5m平台采用Φ114壁厚5mm钢管为立柱主间距1.6m排距2.77m平台顶面横向连接选用14#槽钢纵向连接选用14#工字钢平台下部用6.5#槽钢横向、纵向方向水平加固在闸室和其他部位排架竖向承载钢管纵向每隔一道分别架设3道和2道长6.0mΦ6.5m号槽钢剪刀撑。采用冲击钻进行钻孔钢平台承受着上部桩机的自重荷载和桩机施工的动力荷载故需要对钢平台插入土层承载力进行验算为了防止平台主要构件受力后失稳对最不利工况条件下的主要杆件进行验算。⑴设备重力参数根据地质情况施工设备主要为冲击钻机。桩机底盘尺寸为7500×2500mm（L×W）桩机自重为45KN锤重约30KN考虑冲击施工对平台震动作用取动力放大系数为1.25。按单桩最长45m计算钢筋笼自重约18KN导管自重约10KN。每台桩机施工作用总荷载计算⑵钢管桩承载力计算因钻机工作是通过底盘传给移动滚筒有移动滚筒传给槽钢然后由槽钢传给钢管立柱再有立柱传给地基。按最不利的工况进行计算纵向最大间距1.6米横向最大间距2.77米主要受力杆在横向的工字钢上每台钻机共有2根移动滚筒每根滚筒长6.0m故钢梁受力后直接传给钢管立柱一台钻机中主要受到竖向的钢管根数N=3×4=12根。按照桩基技术规程（JGJ94-2008）桩基竖向承载力计算要求安全系数K取2故单根钢管承载力为146.1×2/12=24.35KN本工程钢管立柱插入土层按4.0米计单根桩长14m立柱插至粘土层中各粘土层厚度取值分别是第一层2.8m、第二层1.2m钢管桩的极限侧阻力标准值按砼预制桩在各层粘土的标准值代替极限端阻力很小不予考虑。Ⅲ排架侧向稳定影响水上钢平台位于老水闸下游约300m河道宽度约80m水流扩散速度较快对钢排架不会造成影响。同时要求老闸的开闸放水内外水位不能超过2m且隔孔开闸钢排架是钢桁架结构水流对钢排架影响很小。4水上钢平台搭设及拆除4.1水上钢平台搭设⑴搭设顺序测量放线构筑临时操作平台钢管立柱插入施工连接上部纵横杆件（14号槽钢和工字钢）连接下部纵横水平杆件（6.5号槽钢）设置剪力撑（6.5号槽钢）铺跳板循环施工。⑵搭设需要注意的事项①为了避开桩基位置钢平台搭设前先要进行测量定位放线然后在进行钢管立柱插入施工人工钢管立柱插入土层可采用偏心轴震动器和辅助于3吨葫芦进行配合施工。但震动器的激振力不得小于5KN插入的钢管要保证入土承载力不小于20KN且立杆插入深度已打不下去为准。