70钢管桩试桩方案20160629

上海建工集团股份有限公司2016年06月22日S3公路先期实施段新建工程钢管桩试桩方案上海公路投资建设发展有限公司目录1目录一、工程概况................................................................................................................................11.1工程简介.....................................................................................................................................11.2钢管桩试桩选址.........................................................................................................................21.3钢管桩设计概况.........................................................................................................................4二、钢管桩试桩设想.....................................................................................................................5三、钢管桩试桩工艺.....................................................................................................................53.1试桩设备选型.............................................................................................................................53.2定位导向架设计.........................................................................................................................93.3钢管桩试桩施工步骤...............................................................................................................11三、钢管桩试桩进度计划...........................................................................................................15SHANGHAICONSTRUCTIONNO.4GROUPCO.,LTD.上海建工四建集团有限公司1一、工程概况1.1工程简介S3（沪奉）公路新建工程北起S20公路与罗山路立交（不含罗山路立交），向南先后跨越S32申嘉湖高速、大治河、G1501后转为东西向，向西止于S4公路，全长约42.28km。S3公路先期实施段新建工程北起S20公路与罗山路立交，向南先后跨越秀沿路、川周公路、秀浦路、止于周邓公路，全长约3.6km。S3公路高架为双向6车道，并在秀沿路至周邓公路之间高架两侧各设置一对上下匝道。地面辅道在S20至秀沿路为4快2慢，秀沿路至周邓公路为6快2慢，两侧均设置非机动车道和人行道。S3公路先期实施段新建工程2标（秀浦路~周邓公路），全长1.728公里，结构工作量包括主线高架、一对匝道、四座地面小桥（龙游港桥、姚家宅河桥、八灶港桥及涣洋河桥）。2S3公路先期实施段新建高架东侧临近轨道交通16号线，秀浦路~周邓公路段S3主线高架外边线距离轨交16号线结构外边线的距离为13~27m，匝道区域为6.3~10.2m；主线高架桩基距离轨交16号线承台的距离为24~36m，匝道区域为9~12.3m。1.2钢管桩试桩选址由于本工程工期紧张，要求在2016年12月25日具备通车条件，而工程约3.6公里的高架+地面道路工程量较大，特别是高架桩基部分桩数众多，施工周期长，难以满足工程的工期要求。因此，拟将高架桩基改为钢管桩，配合免共振液压振动锤施工，可以有效地提高施工效率，加快施工进度。而本工程高架近临轨道交通16号线结构，因此在钢管桩施工前需要掌握免共振液压振动锤施工对轨交结构和设备的影响，需要通过试桩来进行检验，选取PM086、PM087、PM088三个墩的桩基进行试桩实验。3三个试桩墩台位于八灶港~涣洋河之间，桩边距离轨交结构边线分别为24.6m、25.1m及25.7m。41.3钢管桩设计概况试桩墩台PM086、PM087及PM088承台均为9m*6.5m，12根桩基布置，桩间距为2.5m。墩号桩号承台底标高桩顶标高桩底标高钢管桩桩长桩数（根）PM086K4+417.91.42.1-42.94512PM087K4+446.91.72.4-42.64512PM088K4+475.92.22.9-42.145125二、钢管桩试桩设想1、钢管桩施工以“高效”为原则，将各道工序独立出来形成流水，互不影响，减少工序间的等待时间，以加快施工速度。2、拟采用吊机吊打+10m高定位导向架方式进行，既控制钢管桩垂直度，又提供工人操作平台，为施工提供方便。3、采用原位试桩，试桩设备采用ICE---70RF免共振液压锤。检验70RF设备性能及效率是否能够满足本工程的要求。4、试桩期间周边土体及16号线结构和设备进行监测，根据监测成果，评估本施工工艺对周边环境的影响。5、对钢管桩进行静载试验，承载力数据提供给设计进行设计校核。6、根据试桩的结果，对钢管桩采用范围、施工总体筹划、施工进度安排、资源供应保障、施工方案编制等，提供参考依据。三、钢管桩试桩工艺3.1试桩设备选型本次钢管桩采用振动沉桩的施工工艺，为了使振动对周边环境产生的影响减至最小程度，6我们选用上海建工集团采购的ICE-70RF免共振液压振动锤进行沉桩，ICE-70RF免共振液压振动锤是世界上最大的液压免共振锤。它无共振，振动频率超高，达到2000RPM，可配合使用起吊能力大于80吨的起重机。可在密集城市中（但不限于）震动受限制的区域快速施工长60米以上钢板桩或配合使用H形横梁。相比笨重的静压植桩机，可更好的保护周边建筑不受影响，节省工作时间和施工成本。荷兰ICE免共振液压振动锤（70RF）相比低频电动锤，高频液压振动锤几乎不会引起土壤共振；土塞、挤土效应远小于一般锤击桩；振动锤噪音较低，且保持恒量；振动锤能提供最快的打桩方案从而进一步减小了对于土壤的破坏。770RF免共振锤使用1600型动力站，适用于350TU钢板桩夹具或200TC钢管桩夹具。ICE-70RF免共振液压振动锤技术规格最大激振力3070kN偏心力矩70kgm最大转速2000rpm最大振幅(无夹具)21mm最大静拔桩力800kN最大液压动力1,130/1,536kW/HP最大工作压力350bar最大油流量1580L/min振动重量(无夹具)6800kg振动重量(含夹具)9200kg总重量(不含夹具)10200kg应用案例：20RF嘉闵高架试桩试验桩为管桩有24米长和24米H型钢桩。该管桩直径800mm壁厚20mm，重量在10吨左右。不到一刻钟的时间，该护筒桩很平顺地打入预设目标位置。振动影响很小。8RF28型桩锤毗邻地铁13号线施工经多次实测，得到的振动速度三维矢量峰值PPV最大值4.72毫米/秒（25毫米/秒），土体水平位移最大值为2.03毫米（20毫米），远低于上海地铁监护实践相关规定的上限值。93.2定位导向架设计导向架高度10米，长10.5米，宽9米。由底座、架体、顶部操作平台、爬梯及限位装置组成。架体工厂加工时，分块出厂运输运输至现场后组装、焊接成整体。导向架底座长10.9米，宽9米。由H250形成框架，分3个分块拼装而成，现场螺栓连接。根据桩位布置预留钢管桩定位孔，其余部位采用混凝土填筑，作为底座配重。10导向架顶部操作平台，由H250形成框架。根据桩位布置预留钢管桩定位孔，每一排桩孔为一个平台单元，铺花纹钢板，作为人员操作平台。过程中随着打桩的进行单元平台可拆卸。113.3钢管桩试桩施工步骤起重设备：1台150吨履带吊和1台50吨履带吊,吊车的施工工况图如下。12步骤一：安装导向架，对好桩位，小吊机就位。步骤二：先采用小吊机吊装第一节钢管桩至定位架内，调好桩位及垂直度。13步骤三：大吊机悬吊桩锤开始沉桩，小吊机继续吊装第一节桩。步骤四：大吊机悬吊桩锤继续沉桩，小吊机开始安装第二节桩，并接桩焊接。14步骤五：大吊机悬吊桩锤开始沉第二节桩，小吊机继续安装第二节桩。步骤六：大吊机悬吊桩锤继续沉第二节桩，小吊机工作结束。15步骤七：大吊机悬吊桩锤完成第二节桩沉桩，之后将定位导向架吊离。三、钢管桩试桩进度计划按照目前的工作准备情况，钢管桩试桩的初步计划如下：工序天数确定试桩图纸/钢管桩订货加工（采用Q345b钢材）7现场施工准备工作（同步进行）：31、导向架现场组装12、钢管桩进场13、桩锤进场1现场打桩（PM086号承台，12根桩）1现场打桩（PM087号承台，12根桩）1现场打桩（PM088号承台，12根桩）1