CN116856408A - 适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灌注桩施工技术领域,尤其涉及一种适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,包括如下步骤:S1、旋挖钻引孔;S2、确定钢护筒长度;S3、导向架定位、安装;S4、钢护筒下放准备;S5、钢护筒下放;S6、钢护筒固定;通过旋挖钻引孔的方式,解决了钢护筒在裸岩区难以利用振动锤振沉的问题,准确控制钢护筒加工长度;避免出现钢护筒过短需要二次接高或过长现场切割;利用旋挖钻机在钢护筒底部引孔,在钢护筒顶部限位固定的方式,解决了钢护筒稳桩的问题;通过旋挖钻引孔和钢护筒底部进行水泥土工布缠绕的方式进行结合,能够避免钢护筒落在斜岩上或者浅覆盖层漏浆的情况,保证后续灌注桩的成孔施工质量,提高了灌注桩的施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及灌注桩施工技术领域,尤其涉及一种适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法。
背景技术
桥梁施工中,位于疏浚边坡位置的钢护筒的施工,由于受到疏浚清淤以及清礁等影响,钢护筒直接与岩面接触无覆盖层或者覆盖层较浅,导致钢护筒振沉平面位置及垂直度控制难度较大,易出现钢护筒沉桩过程中钢护筒偏斜无法振沉,漏浆无法正常冲击成孔等情况,桩基施工较为困难。
现有的施工工艺是将导向架下放,底部采用回填碎石或填筑沙袋形成覆盖,以保证钢护筒底部的稳定和成孔过程中不漏浆。但这种施工方法钢护筒偏位及垂直度不能保证,止浆的效果不佳,在长期海浪的冲刷下,容易使钢护筒的平面位置精度以及垂直度出现变化;严重影响后期灌注桩成孔的施工质量以及施工效率。
钢护筒现场施工难度大,亟需开发一种适用于深水裸岩区钢护筒的沉设方法,既能确保钢护筒沉设桩身垂直度和偏位,又能保证桩基质量。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足之处,本发明提供了一种施工效率高、控制精度高、防止钢护筒底部漏浆的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法。
一种适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,包括如下步骤:
S1、旋挖钻引孔:
旋挖钻机在海上钻孔平台就位后,确定桩中心的位置,旋挖钻头对位后开始进行引孔,并随时对旋挖钻机钻杆的垂直度及其中心位置进行校核;
S2、确定钢护筒长度:
确定岩面的起始标高hy,根据如下公式确定钢护筒的长度:
其中:hz为钻孔平台标高,hy为岩面起始标高,hk为引孔深度;
K为常数,为钢护筒漏出钻孔平台的高度;
S3、导向架定位、安装:
旋挖钻引孔完成后,根据设计孔位规则布置的情况,采用方向线交会法,布设方格网来确定导向架的位置,将导向架的底部四周与所述海上钻孔平台焊接固定;
S4、钢护筒下放准备:
在钢护筒的底部外侧面上缠绕土工布,所述土工布缠绕完成后,在所述土工布上方的所述钢护筒的外侧面上焊接限位挡块,所述限位挡块能够防止钢护筒在下放过程中,土工布受到引孔内部摩擦力的作用向上卷出引孔位置;
S5、钢护筒下放:
将步骤S4中缠绕土工布后的钢护筒,采用履带吊将其吊入所述导向架中并进行下放,下放过程中利用全站仪对所述钢护筒的偏位以及垂直度进行校核,通过设置在导向架上的调节装置对所述钢护筒的偏位及垂直度进行精确调整后,将所述钢护筒缓慢下放至设计位置;
S6、钢护筒固定:
所述钢护筒下放到位后,拆除所述导向架上的调节装置,在所述海上钻孔平台上、钢护筒的周围用工字钢焊接四边形的限位框,所述限位框将所述钢护筒固定在所述海上钻孔平台上并对钢护筒进行限位,然后拆除所述导向架,后续灌注桩施工时,所述钢护筒的位置不变。
本技术方案的钢护筒的沉设方法,适用于地质情况复杂的深水裸岩区,通过旋挖钻引孔和钢护筒底部进行缠绕土工布的方式结合,能够有效的解决了钢护筒落在斜岩上或者浅覆盖层漏浆的情况,既保证了后续灌注桩的成孔施工质量,也提高了灌注桩的施工效率。
在本申请的一些实施例中,步骤S4中,缠绕土工布的范围为所述钢护筒底部到其上方0.5~1.0m的范围,对钢护筒的底部与引孔之间的缝隙进行封堵,确保后期灌注桩施工质量及提高桩基成孔的效率。
在本申请的一些实施例中,步骤S1中,所述引孔的内径大于所述钢护筒的外径,且所述引孔与所述钢护筒之间的空隙不大于2.5cm,以保证后期缝隙能够缠绕土工布的方式进行堵漏封堵。
在本申请的一些实施例中,所述导向架包括
第一框架,为四边形结构;
第二框架,设置于所述第一框架的下方,所述第一框架与所述第二框架之间通过立柱连接;
所述立柱设置在所述第一框架和所述第二框架的顶角处;
步骤S3中,将所述第二框架的侧边焊接固定在所述海上钻孔平台上。
在本申请的一些实施例中,所述调节装置均匀分布在所述第一框架、所述第二框架的侧边上,所述调节装置包括:
千斤顶:水平设置,其固定端设置在所述第一框架或所述第二框架上。
尼龙轮:固定在所述千斤顶的伸缩端,所述尼龙轮与所述钢护筒的外侧面接触,用于调节所述钢护筒的偏位以及垂直度,保证沉桩质量并保护钢护筒外侧面的防腐涂层。
在本申请的一些实施例中,步骤S5中,所述钢护筒进入引孔孔口20~30cm后,用全站仪对钢护筒的偏位及垂直度通过校核,通过所述第一框架千斤顶、所述第二框架上千斤顶配合调节,同时尼龙轮抱紧钢护筒,限制钢管桩平面位置和垂直度;
然后再次用全站仪复核钢护筒的偏位及垂直度偏差,复核无误后吊车落钩钢护筒缓慢放下至设计位置。
在本申请的一些实施例中,步骤S2中,岩面的起始标高hy通过旋挖钻头在钻进过程中的进尺情况来确定,当进尺速度不大于10cm/h时,判断为岩面的起始位置,通过测量绳测量此处孔深,岩面起始标高=钢护筒护筒顶标高-测绳测量的深度。
在本申请的一些实施例中,步骤S1中,通过全站仪确定桩中心位置,以桩中心作为十字线的中心点,在十字线上等距定量定出4个护桩点位,在平台上焊接钢筋作为护桩的准确位置;钻机就位后通过钻孔平台上的四个护桩进行十字拉线交叉的的方式来确定桩中心的位置。
基于上述技术方案,本发明的钢护筒的沉设方法,通过旋挖钻引孔的方式,解决了钢护筒在裸岩区难以利用振动锤振沉的问题,并且可以准确控制钢护筒加工长度;钢护筒一次就位成功,避免现场出现钢护筒过短需要二次接高或钢护筒过长需要现场切割的问题;
利用旋挖钻在钢护筒底部引孔,在钢护筒顶部采用工字钢限位固定的方式,有效的解决了钢护筒稳桩的问题;
利用导向架在钢护筒沉入施工中可较好调控钢护筒沉入垂直度及偏位;
通过旋挖钻引孔和钢护筒底部进行水泥土工布缠绕的方式进行结合,能够有效的解决钢护筒落在斜岩上或者浅覆盖层漏浆的情况,既保证了后续灌注桩的成孔施工质量,也提高了灌注桩的施工效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一个实施例的钢护筒的沉设施工流程图;
图2为本发明一个实施例的钢护筒的沉设施工示意图;
图3为本发明一个实施例的钢护筒与导向架的位置关系俯视图;
图4为本发明一个实施例的钢护筒与限位框的位置关系俯视图。
图中,
10、旋挖钻机;11、钻头;20、海上钻孔平台;30、钢护筒;31、限位挡块;40、导向架;41、第一框架;42、第二框架;43、立柱;44、调节装置;441、机械式千斤顶;442、尼龙轮;50、引孔;60、限位框。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,在某液化天然气接收站项目配套码头工程LNG码头前沿工作平台桩基础,其处于疏浚边坡位置,受疏浚清淤以及清礁等影响,施工条件有限,若钢护筒直接与岩面接触无覆盖层或者覆盖层较浅,会导致钢护筒振沉平面位置及垂直度控制难度较大,易出现钢护筒沉桩过程中钢护筒偏斜无法振沉,漏浆无法正常冲击成孔等情况,桩基施工较为困难。
为了解决上述问题,本实施例提供一种适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,包括如下步骤:
S1、旋挖钻引孔:
桩位中心点经测量放样确认后,由于中心点在引孔时会被破坏,按照施工要求设置4个保护桩,用保护桩校核钢护筒的准确性。通过全站仪确定桩中心位置,以桩中心作为十字线的中心点,在十字线上等距定量定出4个护桩点位,本实施例中,在海上钻孔平台20上焊接直径10cm长度20cm的钢筋作为护桩的准确位置。
旋挖钻机10在海上钻孔平台20就位后,通过全站仪确定桩中心位置,以桩中心作为十字线的中心点,在十字线上等距定量定出4个护桩点位,在平台上焊接直径钢筋作为护桩的准确位置;旋挖钻机 10 就位后,通过钻孔平台上的四个护桩进行十字拉线交叉的方式来确定桩中心的位置,钻头 11 对位后开始进行引孔;如图1左侧部分所示,为旋挖钻机10的钻头11正在进行引孔施工;
引孔的过程中,随时对旋挖钻机10钻杆的垂直度及其中心位置通过全站仪进行校核,通过海上钻孔平台20放线的四个中点再次进行十字拉线交叉的方式再次进行桩中心位置的复核,以保证后期成孔质量能够满足钢护筒的垂直度和桩偏位要求;
S2、确定钢护筒长度:
步骤S1中,钻头11在钻进的过程中,根据其进尺情况来确定岩面的起始位置,本实施例中,当进尺速度小于或等于10cm/h时,判断为岩面的起始位置,通过测量绳测量此处孔深,岩面起始标高hy=钢护筒护筒顶标高-测绳测量的深度;实际施工中,可参考地勘资料中对于施工位置处的地质条件,结合钻头11的进尺速度确定岩面的起始位置;
根据如下公式确定钢护筒的长度:
其中:hz为钻孔平台标高,通过GPS测量获得;
hy为岩面标高;
hk为引孔深度,引孔完成后,通过测量绳测得;
K为常数,为钢护筒漏出钻孔平台的高度,本实施例中K为0.2m;
钢护筒30长度确定,一方面减少了钢护筒30现场切割与焊接,另一方面还能避免钢护筒30下放完成后过长的现象,节省项目成本;
钢护筒30保存孔内泥浆,能够保证灌注桩在施工过程中泥浆循环;防止海水流入孔内,保证后期桩顶混凝土能够满足桩顶标高;
S3、导向架定位、安装:
旋挖钻引孔完成后,根据设计孔位规则布置的情况,采用方向线交会法,布设方格网来确定导向架的位置,本实施例中,使用15*15cm的钢板将导向架40的四周与海上钻孔平台20焊接成整体,以确保导向架的稳定,以防止钢护筒30在下放过程中受潮水海浪等影响造成导向架移位;
S4、钢护筒下放准备:
在钢护筒30的底部外侧面上缠绕土工布(图中未示出),本实施例为水泥土工布,其他实施例中,也可以采用其他符合要求的土工布;土工布起到填充钢护筒底部外侧与引孔孔位之间的缝隙的作用,防止钢护筒30漏浆;可将钢护筒30吊起后进行土工布的缠绕,缠绕完成后,在水泥土工布上方的钢护筒30的外侧面上焊接限位挡块31,限位挡块31能够防止钢护筒30在下放过程中,土工布受到引孔内壁向上的摩擦力的作用导致的土工布向上卷出引孔位置,避免钢护筒30漏浆;本实施例中限位挡块选用直径为1cm的钢筋头,可使用废旧物料,降低成本;
S5、钢护筒下放:
将步骤S4中缠绕完土工布后的钢护筒30,本实施例中,采用100吨的履带吊将钢护筒30吊入导向架40中并靠自重进行下放;当钢护筒30进入引孔50孔口20~30cm后,用全站仪对钢护筒30的偏位及垂直度通过校核,通过设置在导向架40上的调节装置44对钢护筒30的偏位及垂直度进行精确调整后;然后再次用全站仪复核钢护筒的偏位及垂直度偏差,复核无误后吊车落钩钢护筒30缓慢放下至设计位置;
S6、钢护筒固定:
钢护筒30下放到位后,拆除导向架40上的调节装置44,在海上钻孔平台20上、以及钢护筒30的周围用10#工字钢焊接正方形的限位框60,限位框60将钢护筒30固定在海上钻孔平台20上,并对钢护筒30进行限位,然后拆除导向架40,后续灌注桩施工时,确保钢护筒30的位置不变。
上述实施例的钢护筒30的沉设方法,适用于地质情况复杂的深水裸岩区,通过旋挖钻引孔和钢护筒30底部进行缠绕土工布的方式结合,能够有效的解决了钢护筒30落在斜岩上或者浅覆盖层漏浆的情况,既保证了后续灌注桩的成孔施工质量,也提高了灌注桩的施工效率。
步骤S4中,缠绕土工布的范围为钢护筒底部到其上方0.5-1.0m的范围,本实施例中,土工布的缠绕范围为钢护筒30底部到上方1.0m的位置,既能对钢护筒30的底部与引孔之间的缝隙进行封堵,确保后期灌注桩施工质量及提高桩基成孔的效率,同时施工成本较低。
在本实施例中,步骤S1中,引孔的内径大于钢护筒30的外径,且引孔与钢护筒30之间的空隙不大于2.5cm,以保证后期缝隙能够使用缠绕土工布的方式进行堵漏封堵,本实施例中,钢护筒的外径为1.45m时,选用直径为1.5m的钻头进行引孔施工,当钢护筒的外径为1.65m时,选用直径为1.7m的钻头进行引孔施工。
如图1所示,本实施例中的导向架40包括
第一框架41,为四边形结构;
第二框架42,设置于第一框架41的下方,第一框架41与第二框架42之间通过立柱43连接;
本实施例的立柱43有四个,分别设置在第一框架41和第二框架42的四个顶角处,为第一框架41和第二框架42提供稳定的支撑;第一框架41、第二框架42均采用I25a工字钢进行组装,导向架上还设置有人员通道(图中未示出)通常采用1cm花纹钢板。
同时,上部的步骤S3中,导向架40固定在海上钻孔平台20上是将第二框架42的四个侧边分别通过15*15cm钢板与海上钻孔施工平台焊接成整体以确保导向装置的稳定,以防止钢护筒在下放过程中受潮水海浪等影响造成导向架移位。
调节装置44均匀分布在第一框架41、第二框架42的侧边上,调节装置44分别与第一框架41、第二框架42共面、且相互垂直;本实施例中,第一框架41上共有四个调节装置44,分别设置在每条侧边的中间位置,第二框架42上也设置有四个调节装置44,设置在每条侧边的中间位置,与第一框架41上的调节装置44呈上下对应设置;调节装置44在钢护筒30在下放过程中能够较好的控制钢护筒的垂直度和偏位,其结构包括:
机械式千斤顶441:水平设置,其固定端的中间位置固定在第一框架41或第二框架42的侧边上。
尼龙轮442:固定在机械式千斤顶441的伸缩端,尼龙轮442与钢护筒30的外侧面接触,钢护筒沉放过程中尼龙轮转动,保证沉桩质量并保护钢护筒外侧面的防腐涂层。
步骤S5中,钢护筒30进入引孔孔口20~30cm后,用钢栈桥平台上的全站仪对钢护筒30的偏位及垂直度通过校核,然后通过第一框架41的机械式千斤顶441、第二框架42上的机械式千斤顶441伸缩配合调节,同时尼龙轮442抱紧钢护筒,限制钢管桩平面位置和垂直度;然后再次用全站仪复核钢护筒30的偏位及垂直度偏差,复核无误后吊车落钩钢护筒30缓慢放下至设计位置。
钢栈桥工作平台的宽度根据钢护筒吊装设备、灌注桩成孔工艺和浇筑方式确定。本实施例的钢栈桥工作平台结构形式自上而下结构为:1cm 厚花纹钢面板,纵向分配梁采用 I12.6 工字钢,间距为30cm;横向分配梁采用工 25a工字钢,间距为75cm;主纵梁选用321 型贝雷片,主横梁选用双拼 I45b 工字钢,下部结构采用φ630*10mm 钢管排架,平联采用双拼 C25a,斜撑采用 C20a布置支栈桥和钻孔施工平台。
海上钻孔平台为后期旋挖引孔和钢护筒安装提供施工平台,其结构自上而下结构为:1cm 厚花纹钢面板,纵向分配梁采用 I12.6 工字钢,间距 30cm;横向分配梁采用工22b 工字钢,工作平台间距 75cm;主纵梁选用 321 型贝雷片,主横梁选用双拼 I45b 工字钢,下部结构采用φ630*10mm 钢管排架,平联采用双拼 C25a,斜撑采用 C20a;
基于上述技术方案,本发明的钢护筒的沉设方法,适用于深水裸岩区复杂的地质情况,利用旋挖钻在钢护筒底部引孔,在钢护筒上方采用10#工字钢限位固定的方式,有效的解决了钢护筒稳桩的问题;而如果采用钢护筒30振沉的方式底部容易发生卷边无法振沉;
通过旋挖钻引孔的方式,解决了钢护筒在裸岩区难以利用振动锤振沉的问题,并且可以准确控制钢护筒加工长度;钢护筒一次就位成功,避免现场出现钢护筒过短需要二次接高振沉和钢护筒过长现场切割的问题;旋挖钻引孔较冲击钻引孔功效更快,旋挖钻钻岩效率30cm/h,冲击钻打岩效率10cm/h,旋挖钻机动性更高在群桩施工更能体现出设备优势;
利用旋挖钻在钢护筒底部引孔,在钢护筒顶部采用工字钢限位固定的方式,有效的解决了钢护筒稳桩的问题;
利用导向架在钢护筒沉入施工中可较好调控钢护筒沉入垂直度及偏位;
通过旋挖钻引孔和钢护筒底部进行水泥土工布缠绕的方式进行结合,能够有效的解决了钢护筒落在斜岩上或者浅覆盖层漏浆的情况,既保证了后续灌注桩的成孔施工质量,也提高了灌注桩的施工效率。
目前该技术方案已经进行实际施工作业,现场应用效果较好,解决了深水裸岩区的传统钢护筒施工隐患与缺陷,有效提升了施工效率,降低了施工难点,减少了安全风险,节约了施工成本,具有较大的推广应用价值。
最后应当说明的是:本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、旋挖钻引孔:
旋挖钻机在海上钻孔平台就位后,确定桩中心的位置,旋挖钻头对位后开始进行引孔,并随时对旋挖钻机钻杆的垂直度及其中心位置进行校核;
S2、确定钢护筒长度:
确定岩面的起始标高hy,根据如下公式确定钢护筒的长度:
其中:hz为钻孔平台标高,hy为岩面起始标高,hk为引孔深度;
K为常数,为钢护筒漏出钻孔平台的高度;
S3、导向架定位、安装:
旋挖钻引孔完成后,根据设计孔位规则布置的情况,采用方向线交会法,布设方格网来确定导向架的位置,将导向架的底部四周与所述海上钻孔平台焊接固定;
S4、钢护筒下放准备:
在钢护筒的底部外侧面上缠绕土工布,所述土工布缠绕完成后,在所述土工布上方的所述钢护筒的外侧面上焊接限位挡块,所述限位挡块能够防止钢护筒在下放过程中,土工布受到引孔内部摩擦力的作用向上卷出引孔位置;
S5、钢护筒下放:
将步骤S4中缠绕土工布后的钢护筒,采用履带吊将其吊入所述导向架中并进行下放,下放过程中利用全站仪对所述钢护筒的偏位以及垂直度进行校核,通过设置在导向架上的调节装置对所述钢护筒的偏位及垂直度进行精确调整后,将所述钢护筒缓慢下放至设计位置;
S6、钢护筒固定:
所述钢护筒下放到位后,拆除所述导向架上的调节装置,在所述海上钻孔平台上、钢护筒的周围用工字钢焊接四边形的限位框,所述限位框将所述钢护筒固定在所述海上钻孔平台上并对钢护筒进行限位,然后拆除所述导向架,后续灌注桩施工时,所述钢护筒的位置不变。
2.根据权利要求1所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,步骤S4中,缠绕土工布的范围为所述钢护筒底部到其上方0.5~1.0m的范围,对钢护筒的底部与引孔之间的缝隙进行封堵。
3.根据权利要求1所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,步骤S1中,所述引孔的内径大于所述钢护筒的外径,且所述引孔与所述钢护筒之间的空隙不大于2.5cm。
4.根据权利要求1所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,所述导向架包括:
第一框架,为四边形结构;
第二框架,设置于所述第一框架的下方,所述第一框架与所述第二框架之间通过立柱连接;
所述立柱设置在所述第一框架和所述第二框架的顶角处;
步骤S3中,将所述第二框架的侧边焊接固定在所述海上钻孔平台上。
5.根据权利要求4所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,所述调节装置均匀分布在所述第一框架、所述第二框架的侧边上,所述调节装置包括:
千斤顶:水平设置,其固定端设置在所述第一框架或所述第二框架上;
尼龙轮:固定在所述千斤顶的伸缩端,所述尼龙轮与所述钢护筒的外侧面接触,用于调节所述钢护筒的偏位以及垂直度。
6.根据权利要求5所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,步骤S5中,所述钢护筒进入引孔孔口20~30cm后,用全站仪对钢护筒的偏位及垂直度通过校核,通过所述第一框架千斤顶、所述第二框架上千斤顶配合调节,同时尼龙轮抱紧钢护筒,限制钢管桩平面位置和垂直度;
然后再次用全站仪复核钢护筒的偏位及垂直度偏差,复核无误后吊车落钩钢护筒缓慢放下至设计位置。
7.根据权利要求1所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,步骤S2中,岩面的起始标高hy通过旋挖钻头在钻进过程中的进尺情况来确定,当进尺速度不大于10cm/h时,判断为岩面的起始位置,通过测量绳测量此处孔深,岩面起始标高=钢护筒顶标高-测绳测量的深度。
8.根据权利要求1所述的适用于深水裸岩区的钢护筒的沉设方法,其特征在于,步骤S1中,通过全站仪确定桩中心位置,以桩中心作为十字线的中心点,在十字线上等距定量定出4个护桩点位,在平台上焊接钢筋作为护桩的准确位置;钻机就位后通过钻孔平台上的四个护桩进行十字拉线交叉的方式来确定桩中心的位置。
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Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101761072A (zh) * | 2008-12-24 | 2010-06-30 | 上海市基础工程公司 | 靠近防汛墙穿越抛石层的钻孔灌注桩施工工艺 |
CN102535457A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-04 | 中铁十局集团有限公司 | 采用钢护筒进行桩基施工时处理水中桩基穿孔漏浆的方法 |
CN102644275A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-08-22 | 中国建筑第二工程局有限公司 | 复杂地质条件下旋挖组合成桩施工方法 |
CN102704472A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-10-03 | 中国水电建设集团十五工程局有限公司 | 海湾深水区海床无覆盖层大直径钢护筒的植入方法 |
CN102953362A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-06 | 中铁上海工程局有限公司 | 一种设置在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的钻孔桩平台 |
WO2018045772A1 (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 中交第二航务工程局有限公司 | 基于顶推移动平台进行水上钻孔桩的施工方法及施工*** |
CN207714314U (zh) * | 2017-12-25 | 2018-08-10 | 昆明军龙岩土工程有限公司 | 一种软土地基中的桩基础施工支护结构 |
CN108708284A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-26 | 中铁七局集团有限公司勘测设计研究院 | 一种抵抗泄洪急流冲击的钢栈桥施工方法 |
CN109024572A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-18 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种旋挖桩施工方法 |
CN110130343A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-16 | 中铁四局集团第二工程有限公司 | 一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法 |
CN110158624A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-23 | 中铁大桥局第七工程有限公司 | 一种钢板桩围堰施工方法 |
CN112031017A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 中铁十一局集团第一工程有限公司 | 一种适用于裸岩地质条件下深水桩基钢护筒施工方法 |
CN113668527A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-19 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 深厚填石淤泥地层旋挖桩施工下插长钢护筒的施工方法 |
CN114215049A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-22 | 中铁大桥局集团第五工程有限公司 | 一种深水基础、裸岩环境下钻孔桩主体钢护筒的施工方法 |
CN115726692A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-03 | 中铁大桥局集团有限公司 | 一种倾斜岩面旋挖钻成孔的方法 |
CN116676964A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-01 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法 |
-
2023
- 2023-09-04 CN CN202311128397.8A patent/CN116856408B/zh active Active
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101761072A (zh) * | 2008-12-24 | 2010-06-30 | 上海市基础工程公司 | 靠近防汛墙穿越抛石层的钻孔灌注桩施工工艺 |
CN102535457A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-04 | 中铁十局集团有限公司 | 采用钢护筒进行桩基施工时处理水中桩基穿孔漏浆的方法 |
CN102704472A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-10-03 | 中国水电建设集团十五工程局有限公司 | 海湾深水区海床无覆盖层大直径钢护筒的植入方法 |
CN102644275A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-08-22 | 中国建筑第二工程局有限公司 | 复杂地质条件下旋挖组合成桩施工方法 |
CN102953362A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-03-06 | 中铁上海工程局有限公司 | 一种设置在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的钻孔桩平台 |
WO2018045772A1 (zh) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 中交第二航务工程局有限公司 | 基于顶推移动平台进行水上钻孔桩的施工方法及施工*** |
CN207714314U (zh) * | 2017-12-25 | 2018-08-10 | 昆明军龙岩土工程有限公司 | 一种软土地基中的桩基础施工支护结构 |
CN108708284A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-26 | 中铁七局集团有限公司勘测设计研究院 | 一种抵抗泄洪急流冲击的钢栈桥施工方法 |
CN109024572A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-18 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种旋挖桩施工方法 |
CN110130343A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-16 | 中铁四局集团第二工程有限公司 | 一种适用于深水裸岩条件下的钢护筒栽植施工方法 |
CN110158624A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-23 | 中铁大桥局第七工程有限公司 | 一种钢板桩围堰施工方法 |
CN112031017A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 中铁十一局集团第一工程有限公司 | 一种适用于裸岩地质条件下深水桩基钢护筒施工方法 |
CN113668527A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-19 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 深厚填石淤泥地层旋挖桩施工下插长钢护筒的施工方法 |
CN114215049A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-22 | 中铁大桥局集团第五工程有限公司 | 一种深水基础、裸岩环境下钻孔桩主体钢护筒的施工方法 |
CN115726692A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-03 | 中铁大桥局集团有限公司 | 一种倾斜岩面旋挖钻成孔的方法 |
CN116676964A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-01 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种潮汐作用下裸岩桩基施工方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
吴成钢: "软弱地层大直径超长灌注桩施工技术研究", 《中国硕士学位论文》 * |
曾宪柳: "深水倾斜裸岩面钻孔桩施工平台比选及应用", 《中国港湾建设》, pages 89 - 99 * |
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Publication number | Publication date |
---|---|
CN116856408B (zh) | 2023-11-07 |
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