钻孔灌注桩钢护筒施工方案.docx
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钻孔灌注桩钢护筒施工方案
沈海复线宁德漳湾镇至连江浦口高速公路
（宁德段）A1合同段
钢护筒施工方案
中国中铁
编制：
复核：
审批：
中铁航空港集团沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路
A1项目经理部
二零一三年十月
钢护筒施工方案
一、工程概况
本标段王坑特大桥4#墩~70#台桩基础设计有永久性钢护筒，桩长26mr66m不等，桩径以①1.3、①1.6、①1.8、①2.0为主。
钻孔灌注永久桩钢护筒不参与结构受力，其高出承台底以上部分进行切割回收利用。
钢护筒材质
为Q235壁厚分别为8mm10mm12mn,其内径为d+20cm,钢护筒顶标高以
现场实际测量为准。
二、钢护筒结构参数及工程量
钢护筒的主要结构参数及工程量如下表：
王坑桥钢护筒的主要结构参数及工程量表
K11+683.18王坑特大桥桩基统计表（左/右幅）
墩台
号
设计桩
径
设计桩顶标
高
设计桩底标
高
桩长
桩基钢护筒长度
桩数
（根）
左
右
左
右
左
右
左
右
左
右
4#墩
1.3
1.3
2
2
-38
-38
40
40
3.6
3.6
8根
5#墩
1.3
1.3
1.7
1.7
-44.3
-44.3
46
46
12.5
12.5
8根
6#墩
1.3
1.3
1.7
1.7
-48.3
-48.3
50
50
17
17
8根
7#墩
1.3
2
1.7
1.7
-43.3
-43.3
45
45
14
14
8根
8#墩
1.3
2
1.7
1.7
-43.8
-43.8
45.5
45.5
17.8
17.8
8根
9#墩
2
2
2.9
2.9
-31.8
-38.1
34.7
41
8.2
8.2
4根
10#墩
2
2
1.8
1.8
-39.2
-39.2
41
41
8.1
8.1
4根
11#墩
2
2
1.7
1.7
-48.3
-48.3
50
50
12.6
12.6
4根
12#墩
2
2
2
2
-47.5
-47.5
49.5
49.5
8
8
4根
13#墩
2
2
1.8
1.8
-47.7
-47.7
49.5
49.5
10.5
10.5
4根
14#墩
2
2
1.8
1.8
-48.2
-48.2
50
50
10.2
10.2
4根
15#墩
2
2
1.8
1.8
-51.2
-51.2
53
53
14
14
4根
16#墩
2
2
1.8
1.8
-48.7
-48.7
50.5
50.5
11.5
11.5
4根
17#墩
2
2
1.8
1.8
-48.7
-48.7
50.5
50.5
12
12
4根
18#墩
2
2
1.8
1.8
-50.7
-50.7
52.5
52.5
13.7
13.7
4根
19#墩
2
2
1.8
1.8
-51.2
-51.2
53
53
14.6
14.6
4根
20#墩
2
2
1.9
1.9
-50.6
-50.6
52.5
52.5
15.5
15.5
4根
21#墩
2
2
2
2
-52.5
-52.5
54.5
54.5
17.9
17.9
4根
22#墩
2
2
2
2
-58
-58
60
60
17.1
17.1
4根
23#墩
2
2
2.1
2.1
-57.9
-57.9
60
60
19.1
19.1
4根
24#墩
2
2
2.2
2.2
-57.8
-57.8
60
60
21.2
21.2
4根
25#墩
2
2
2.2
2.2
-59.8
-59.8
62
62
20.4
20.4
4根
26#墩
2
2
2.2
2.2
-61.3
-61.3
63.5
63.5
16.9
16.9
4根
27#墩
2
2
2.2
2.2
-61.8
-61.8
64
64
20
20
4根
28#墩
2
2
2.1
2.1
-62.4
-62.4
64.5
64.5
23.1
23.1
4根
29#墩
1.8
1.8
2.2
2.2
-62.3
-62.3
64.5
64.5
21.5
21.5
4根
30#墩
1.8
1.8
2.3
2.3
-63.7
-63.7
66
66
20
20
4根
31#墩
1.8
1.8
2.4
2.4
-61.1
-61.1
63.5
63.5
18.1
18.1
4根
32#墩
1.8
1.8
2.4
2.4
-59.6
-59.6
62
62
16.1
16.1
4根
33#墩
1.8
1.8
2.4
2.4
-58.6
-58.6
61
61
19.9
19.9
4根
34#墩
1.8
1.8
3.1
3.1
-55.9
-55.9
59
59
24.8
24.8
4根
35#墩
1.8
1.8
2.4
2.4
-55.1
-55.1
57.5
57.5
18.1
18.1
4根
36#墩
1.8
1.8
2.4
2.4
-64.6
-64.6
67
67
14.7
14.7
4根
37#墩
1.8
1.8
2.5
2.5
-59
-61
61.5
63.5
14.4
14.4
4根
38#墩
2
2
2.8
2.8
-53.7
-58.2
56.5
61
14.7
14.7
4根
39#墩
2
2
2
2
-59
-59
61
61
15.1
15.1
4根
40#墩
2
2
1.7
1.7
-69.3
-71.8
71
73.5
16.2
16.2
4根
41#墩
2
2
2.3
2.3
-53.2
-49.7
55.5
52
15
15
4根
42#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-52.9
-52.9
54.5
54.5
17.8
17.8
4根
43#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-52.9
-52.9
54.5
54.5
18
18
4根
44#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-55.9
-55.9
57.5
57.5
18.4
18.4
4根
45#墩
1.8
1.8
1.9
1.9
-52.1
-52.1
54
54
22.1
22.1
4根
46#墩
1.8
1.8
1.8
1.8
-53.7
-53.7
55.5
55.5
19.8
19.8
4根
47#墩
1.8
1.8
1.7
1.7
-55.3
-55.3
57
57
17.6
17.6
4根
48#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-55.9
-55.9
57.5
57.5
16.7
16.7
4根
49#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-56.9
-56.9
58.5
58.5
16
16
4根
50#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-58.4
-58.4
60
60
16.7
16.7
4根
51#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-60.4
-60.4
62
62
17.5
17.5
4根
52#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-58.4
-58.4
60
60
18.3
18.3
4根
53#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-56.9
-56.9
58.5
58.5
19.1
19.1
4根
54#墩
1.8
1.8
1.6
1.6
-57.4
-57.4
59
59
17.5
17.5
4根
55#墩
1.6
1.6
1.5
1.5
-60.5
-60.5
62
62
15.7
15.7
4根
56#墩
1.6
1.6
1.5
1.5
-61
-61
62.5
62.5
16.9
16.9
4根
57#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-61.7
-61.7
63.5
63.5
18.4
18.4
4根
58#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-60.7
-60.7
62.5
62.5
18.4
18.4
4根
59#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-58.2
-58.2
60
60
18.2
18.2
4根
60#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-60.2
-60.2
62
62
18.1
18.1
4根
61#墩
1.6
1.6
1.9
1.9
-61.1
-61.1
63
63
18
18
4根
62#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-61.7
-61.7
63.5
63.5
17.9
17.9
4根
63#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-61.7
-61.7
63.5
63.5
17.7
17.7
4根
64#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-48.7
-48.7
50.5
50.5
24.4
24.4
4根
65#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-52.7
-52.7
54.5
54.5
23.5
23.5
4根
66#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-51.7
-53.2
53.5
55
27.5
27.5
4根
67#墩
1.6
1.6
1.8
1.8
-46.2
-46.2
48
48
22.7
22.7
4根
68#墩
2
2
1.8
1.8
-37.2
-39.2
39
41
17.9
17.9
4根
69#墩
2
2
1.8
1.8
-34.2
-36.2
36
38
13.2
13.2/15.2
4根
70#台
1.6
1.6
2.4
2.4
-23.6
-25.6
26
28
9.6
11.6/14.6
8根
三、钢护筒结构设计
3.1、钢护筒孔口结构
根据桥位处的水文条件、钢护筒下放过程中的受力情况，以及满足钢护
筒顶口振打和底口入土的要求，对钢护筒结构的进行了设计，最终确定钢护筒直径1.5m、1.8m、2.0m和2.2m。
采用壁厚8mm10m和12m啲Q235钢板卷制。
为避免钢护筒在下沉过程中
发生变形，分别对钢护筒的顶口和底口进行加强。
护铜顶端、底端和接头处
采用同钢护筒厚度相同的钢板进行加强，加强长度为500mm钢护筒顶部和底部加强钢板与钢护筒采用跳焊连接，每条焊缝长150mm净间距150mm
3.2、导向架设计与制作
3.2.1为保证钢护筒的准确定位及竖直度，采用定位导向架定位，定位导向架采用钢桁结构，长6m。
导向架结构形式见图3所示。
3.2.2导向架主要作用：
保证钢护筒在自重作用下及在连续施振时能够直入土下沉。
3.3、导向架安装固定
3.3.1导向架采用吊车吊装移位，并固定在已完成的钻孔平台的钢护筒设计顶口位置。
3.3.2导向架的下端悬臂段采用“井”字形型钢固定在平台周边的钢管桩的上下平联上，或将导向架与井字架焊成整体然后固定在钢护筒周围的钢管桩上。
3.3.3导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的液压千斤顶和锁定
装置。
利用撬棍等对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏，利用木楔和132a工字钢等对调整后钢护筒进行锁定。
两端吊耳
顶部吊环
图4吊点位置示意图
3.4、吊耳设置
工程施工前护筒
由吊车采用两点起吊，经运输车平移至桩架前，竖起来后由履带吊的起重机单点起吊，两点起吊的吊点位置和单点起吊的吊点如图4所示。
吊耳采用厚度为25mm勺
Q235钢板，底板尺寸为竖向20cmX环向15cm,耳板尺寸为径向20cm,环向
10cm（耳宽），孔径为5cm
图4-1护筒吊耳设计
钢丝绳
图4-2护筒起吊
图4-3护筒起吊
（一）图4-4护筒起吊
（二）
3.5、内支撑设置
为防止护筒起吊、运输过程中变形，钢护筒内部设置①32钢筋米字撑（如图5所示）。
在运输过程中只允许堆放两层，并做好护筒之间的隔垫保护，避免挤压变形。
护筒吊装前要及时检查支撑是否存在松动脱焊现象，如发现则及时测量护筒的椭圆度，并调整后补焊。
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附注：
L未加说明单位为mm;
2、钢护筲米字撑间距按照lm设置；
Jo米字撐在钢护简吊起岳全部割除以备循环使用.
图5护筒米字撑布置图
四、钢护筒的施工
钢护筒作业选择有经验的专业施工队伍。
单节钢护筒最大长度取10n。
4.1、施工工艺流程
单根钢护筒沉放工艺流程如下：
导向架安装定位-首节护筒入导向架-测量校核-首节护筒振动下沉-测量校核-第二节接长、焊缝检验-第二次振动下沉—移走导向架—继续振动下沉到位—防护措施。
4.2、钢护筒分节方案（如表2所示）
4.3、首节钢护筒沉放
4.3.1首节护筒沉入
431.1吊装：
用50吨履带吊吊起第一节钢护筒，垂直立放在定位架内
并临时固定
表2钢护筒分节长度表
K11+683.18王坑特大桥钢护筒分节表
墩台号
第三
节
第一
节
第二
桩数（根）
节
桩基钢护筒长度
左
右
4#墩
3.6
0
3.6
3.6
8根
5#墩
10
2.5
12.5
12.5
8根
6#墩
10
7
17
17
8根
7#墩
10
4
14
14
8根
8#墩
10
7.8
17.8
17.8
8根
9#墩
8.2
0
8.2
8.2
4根
10#墩
8.1
0
8.1
8.1
4根
11#墩
10
2.6
12.6
12.6
4根
12#墩
8
0
8
8
4根
13#墩
10.5
0
10.5
10.5
4根
14#墩
10.2
0
10.2
10.2
4根
15#墩
10
4
14
14
4根
16#墩
10
1.5
11.5
11.5
4根
仃#墩
10
2
12
12
4根
18#墩
10
3.7
13.7
13.7
4根
19#墩
10
4.6
14.6
14.6
4根
20#墩
10
5.5
15.5
15.5
4根
21#墩
10
7.9
17.9
17.9
4根
22#墩
10
7.1
17.1
17.1
4根
23#墩
10
9.1
19.1
19.1
4根
24#墩
1.2
10
10
21.2
21.2
4根
25#墩
10
10.4
20.4
20.4
4根
26#墩
10
6.9
16.9
16.9
4根
27#墩
10
10
20
20
4根
28#墩
3.1
10
10
23.1
23.1
4根
29#墩
1.5
10
10
21.5
21.5
4根
30#墩
10
10
20
20
4根
31#墩
10
8.1
18.1
18.1
4根
32#墩
10
6.1
16.1
16.1
4根
33#墩
10
9.9
19.9
19.9
4根
34#墩
4.8
10
10
24.8
24.8
4根
35#墩
10
8.1
18.1
18.1
4根
36#墩
10
4.7
14.7
14.7
4根
37#墩
10
4.4
14.4
14.4
4根
38#墩
10
4.7
14.7
14.7
4根
39#墩
10
5.1
15.1
15.1
4根
40#墩
10
6.2
16.2
16.2
4根
41#墩
10
5
15
15
4根
42#墩
10
7.8
17.8
17.8
4根
43#墩
10
8
18
18
4根
44#墩
10
8.4
18.4
18.4
4根
45#墩
2.1
10
10
22.1
22.1
4根
46#墩
10
9.8
19.8
19.8
4根
47#墩
10
7.6
17.6
17.6
4根
48#墩
10
6.7
16.7
16.7
4根
49#墩
10
6
16
16
4根
50#墩
10
6.7
16.7
16.7
4根
51#墩
10
7.5
17.5
17.5
4根
52#墩
10
8.3
18.3
18.3
4根
53#墩
10
9.1
19.1
19.1
4根
54#墩
10
7.5
17.5
17.5
4根
55#墩
10
5.7
15.7
15.7
4根
56#墩
10
6.9
16.9
16.9
4根
57#墩
10
8.4
18.4
18.4
4根
58#墩
10
8.4
18.4
18.4
4根
59#墩
10
8.2
18.2
18.2
4根
60#墩
10
8.1
18.1
18.1
4根
61#墩
10
8
18
18
4根
62#墩
10
7.9
17.9
17.9
4根
63#墩
10
7.7
17.7
17.7
4根
64#墩
4.4
10
10
24.4
24.4
4根
65#墩
3.5
10
10
23.5
23.5
4根
66#墩
7.5
10
10
27.5
27.5
4根
67#墩
2.7
10
10
22.7
22.7
4根
68#墩
10
7.9
17.9
17.9
4根
69#墩
10
3.2
13.2
13.2/15.2
4根
70#台
9.6
0
9.6
11.6/14.6
8根
431.2夹管：
撤下大钩改挂DZ135振锤，使其下端的液压夹持器夹紧护筒顶端，同时挂上辅助钢丝绳。
4.3.1.3对位：
将夹紧的钢护筒吊起，移动大钩使钢护筒下端对准己固定好导向架孔口，在沉桩前先用自重下沉，移动夹桩器的位置，使钢护筒顶面在同一水平面上，然后徐徐下放钢护筒至原地面。
4.3.2首节护筒孔底坐标及竖直度控制
施工中护筒的精度主要取决于护筒着床时的精度，所以对护筒插打着床时的定位至关重要，测量人员必须进行认真、细致的观测调整。
4.3.3首节护筒固定
当护筒着床并定位后，应立即在钢护筒上焊接倒挂牛腿，测量校核，利用木楔锁定钢护筒，使首节钢护筒固定在导向架上。
4.3.4、第二节钢护筒沉放
1吊装第二节钢护筒，焊接第二节护筒。
2在相互垂直的两个方向设监测点，指挥吊车操作，使钢护筒自然垂直对准桩位，启动振锤；同时，吊车大钩稍放松，并控制大钩下降速度以便护筒在保持垂直的状态下沉入土中。
两个观测点连续观测钢护筒的垂直度，发现有倾斜倾向立即调整大钩位置进行纠正。
3履带吊配合振动锤进行钢护筒沉放。
振拔锤对钢护筒振入时，先采用自重下沉，在确保钢护筒的位置准确，桩身有足够的稳定性后，再采用振动下沉。
4在振动过程中，振动锤、夹桩器等必须连接可靠，其中心与护筒中心、
钻孔桩中心应尽量保持在一条直线上。
偏差控制在5cm以内。
5护筒着床后，需对护筒进行认真精密测量，根据测量结果进行细致调整，测量时可在平台上同时设点，以便于测量交汇，插打过程中通过测量来控制护筒的位置和标高。
4.3.5、钢护筒施工质量控制
1钢护筒起吊前应确认导向架是否安放到位，氧割、电焊机等是否能正常使用。
2先将第一节钢护筒放到平台上，并确认好缆绳的起吊方式。
将钢护筒竖起转换成垂直吊。
履带吊将护筒从侧面吊入导向架，根据测量员的指导进行垂直度的调整。
3平面位置和垂直度调整到设计值之后，履带吊慢慢放下钢护筒，使钢护筒沿导向架下沉至地面并入土。
待钢护筒自重下沉稳定后，起吊振动锤至钢护筒顶口并调整振动锤的位置，使其重心在钢护筒的中心位置。
4钻孔桩钢护筒施工质量应符合表3的要求。
表3护筒质量控制检查项目
项次
检杳项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
中心位置
（mm）
50
用全站仪检查
2
钢护筒倾斜度
1%
检杳记录
3
钢护筒底咼
程（m）
不咼于设计标高
查记录
436、钢护筒打设过程常见问题及防治、处理方法
表4常遇问题及防治、处理方法
常遇问
题
产生原因
防治措施及处理方法
护筒达不到设计标高或打设困难
振动锤大小与护筒的形
状、断面和地层不匹配；
更换合适的振动锤
锤垫选择不当，打击能量
损失太大；
更换合适的锤垫
遇地下障碍物或护筒侧摩阻力很大或土的密度很高或桩距过小；
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