第七章高桩码头施工.ppt
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1、第七章 高桩码头施工,第一节 高桩码头的基本组成 (一)桩 钢筋砼桩 普通钢筋砼桩; 预应力(抗裂性能好)钢筋砼桩(空心或实心); 大直径钢筋砼管桩(外海深水)。,大直径钢筋砼管桩,钢管桩 开口桩(无桩尖):容易沉桩,形成土塞后承载力足够。最终承载力比同直径的闭口桩少20%。 半封闭尖桩 全半封闭尖桩,钢管桩螺旋焊缝,灌注桩,钢桩,(二)纵梁、横梁: 预应力钢筋砼矩形梁或倒T形梁,(三)面板: 单向板; 双向板; 悬臂板。 (四)桩帽 (五)靠船构件等。,施工过程,第二节 预制桩的施工方法,一、桩的制作 (一)钢筋砼桩 先张法 后张法 一般在专设的预制厂,非预应力桩也可现场制作(若工地离预制厂
2、远) 后张法预应力管桩,可先用离心法在工厂预制成管桩等。 在工地现厂穿高强度钢丝,通过施加预应力进行拼接。,(二)钢管桩,一般在专门工厂生产成单节管桩,运倒工地后拼接焊接,加固桩顶及桩尖,并进行防腐蚀处理。 尽量采用螺旋形焊接,分段拼接时必须在接头内侧加焊衬套,以确保接头牢固、平直、可靠。,二、桩的吊运、堆存,桩从制成到沉桩,中间要经过吊运和堆存。注意不要使桩产生损伤和变形。 桩是对称配筋的,应使桩身产生的正负弯距相等,并且在安全范围内。,两点吊:钢筋砼桩长不超过20m的一般采用两点吊。 吊索垂直桩柱: M0.2130qL2 吊索不垂直桩柱:(桩不浸水)M0.2130qL2 (桩浸水)M0.2
3、451qL2 q桩单位长度重力KN/m 港口工程施工手册: 水平吊运:M0.0215aqL2 (存疑?) , a=1.3 吊立: M0.0250aqL2 , a=1.1 a动力系数 (A型桩,即等断面桩),(一)吊运,四点吊:(20m以上用三点或四点吊),吊索垂直桩柱: M=0.0774qL2 吊索不垂直桩柱:L=30m,M0.1598qL2 30m=L36m,M0.1686qL2 吊绳与构件水平面所成夹角45,吊点位置偏差200mm,钢丝绳捆绑时,用麻袋或木块衬垫。,(二)堆存 支垫点必须在吊点位置处。 作好排水工作(养护水,雨水) 地基有足够承载力、整平。 最多桩放三层。 (三)出运 起重
4、机(汽车)驳船 工地 先用放上,后用放下,逐层装(船、车), 同一层内先 放两侧,后放中间。 支垫点与堆存时相同,并注意行车平稳。,三、沉桩,(一)沉桩方式 打桩船水上打桩(目前最常用方式,我国目前能力打到7080m深),要求水流、波浪条件较好,水深足够,升降式平台船的“水”上沉桩(实际方法同陆上),吊机“陆”上沉桩方式(当打桩船和升降台都不能使用时),边打桩,边铺面板前进,打下一个桩。,(二)沉桩方法,锤击法(常用)、震动法、射水法、压入法。 1、锤击法 利用锤的断续冲击,使桩周围土体不断受挤压,剪切破坏,使桩逐步下沉的沉桩方法。,锤的种类:蒸汽锤、柴油锤、液压锤,1)蒸汽锤 单动锤:冲击部
5、分的上升由蒸汽推动,下降为自由下落f=5080次/min 双动锤:上升和下降都有蒸汽作用。f=100200次/min。 打桩效率低、设备笨重、成本高。 优点:锤质量大,使用稳定可靠。单动锤,锤芯3.6t和4.5t、6.6t。冲程0.40.6m。,2)柴油锤,工作原理类似内燃机。 优点:构造简单,使用方便,不需供气设备,使用费用低。,柴油锤,缺点:低温时启动困难,软土上打桩时贯入度大,不易反弹,往往不能连续工作,打击力不易控制,残油飞溅。,一般为筒式柴油锤。f一般3560次/min,锤芯重210t。 锤击能近似计算: 打直桩时 E=1.2WH W锤重; H落距(12m) 打斜桩时 桩轴线和垂直线
6、的夹角 活塞与气缺的摩擦系数,3)液压锤,一种新式的桩锤,对桩顶的瞬间冲击力小,桩不易破坏,压桩力作用在桩头上的持续时间长,能量利用率高,可水下打桩。 缺点:构造复杂,造价高。,桩架: 起吊桩、桩锤、替打等的支架,并作为沉桩时导向之用。,打桩架高度: HH1+H2+H3+H4-H5 H桩架有效高度(从水面或地面算起) H1桩长 H2桩锤和替打高度 H3滑轮组高度 H4安全高度(富裕水深),水上打桩12m,陆上0.30.5m。 H5施工水深,陆上H50 我国目前最大80m,一般40m左右。,替打和桩垫 替打(木制):主要起缓冲作用,保护桩头,也起送桩作用。 伸出龙口长度不超过替打长度的 1/22
7、/3,以保证锤、替打和桩三者轴线在一条直线上。桩垫(厚1520cm),起缓冲作用,使打击力量均匀。一般牛皮纸叠的。(也有木制),2、震动沉桩法,高压水,冲击破坏土壤结构,使桩在锤击和自重作用下下沉。 对砂性土效果最好。,3、射水锤击法,内冲内排法(空心桩) 内冲外排法 外冲外排法(实心桩),4、压入法,第三节沉桩定位,高桩码头基桩多,其施工控制测量和细部测量,与其他类型相 比较为复杂。包括高程控制和平面控制点。 一、测量基线的设置 1)基线尽可能与码头纵横轴线平行。 2)通视条件好,视线短。地基条件好,不易沉陷和移动。如码头承台较宽,可随施工进展,将基线移设于已建成的承台上。 3)基线的构造可
8、为木板。板下设短木桩,或在夯实的地基上现浇砼板。,4)当条件不允许做平行于码头纵横轴线的基线时,可用前方任意角交汇进行细部测量。此时若码头轴线与设计采用坐标不平行,为了简化细部测量点的坐标值计算,应建立与码头轴线相平行的施工坐标系。,施工坐标系原点的选择,应使码头平面处于第一象限内,有利于校核,简化计算。 平面控制点的位置和数量,宜使细部测量点的前方交汇角在80130之间,以提高测量精度。发展方向是GPS定位或全站仪测控。,第四节 沉桩,一、沉桩前准备 1、查阅地质勘察报告。着重注意“透镜体”的分布范围、厚度、土质以及设计桩尖标高处上、下土层性质的变化。 2、在基桩平面布置图上,标出各设计阶段
9、钻孔的位置,设计桩尖处土层的标高、厚度、N值。在地质剖面图上,标出与其相邻近基桩的位置 3、查阅挖泥竣工图,了解挖泥分层厚度和局部超深情况 4、核算打桩船架高。 5、在基桩布置平面图上,校验打桩船驻位和锚缆设置,能否沉全部基桩,并安排沉桩顺序(桩列、数量多时,可分层分段)。,二、沉桩程序,移船取桩(方驳)吊立入龙口移船就位 调平船、调整龙口的垂直度(直桩)或斜度(斜桩)定位,收紧缆绳 桩自沉测桩偏位、调整船和龙口 压上锤与替打再测偏位,调整和龙口 小冲程锤击沉桩 正常锤击沉桩 满足沉桩控制条件,停止锤击 估测桩偏位起吊锤和替打估测桩偏位移船取桩,三、沉桩注意事项,1)斜坡上下桩定位,适当偏向坡
10、定方向定位下沉(提前量)。 2)锤、替打和桩始终保持一条直线,以免偏击和蹩劲沉桩。 3)自沉或压上锤和替打后,纠偏只能“微”调船位和龙口,尤其对钢筋砼桩,防止桩蹩断、裂。 4)随潮水涨落松紧缆,保持船位不变,防止个别锚缆受力过大。,5)沉桩记录要准确,尤其是停锤前几阵的贯入度和锤冲击部分的反跳高度。 6)沉桩要连续,不要中断,以免土壤恢复增加沉桩阻力。 7)监测岸坡的稳定和已沉桩的变位,发现问题及时处理。 8)水深流急或浪大,应对已沉桩夹桩加固,防止偏位增大或破坏,风力大于6级或波高0.5m,或水流流速1.5m/s,应停止沉桩作业。,四、沉桩控制条件,锤击沉桩的控制条件有标高和贯入度(通常控制
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