锤笼吊打斜桩工艺及应用_赵汉明
锤机桩施工方案
锤机桩施工方案1. 引言锤机桩是一种常见的桩基施工技术，在土木工程中广泛应用。
本文将介绍锤机桩施工的基本原理、施工工艺和注意事项。
2. 基本原理锤机桩是利用重锤和钢筋桩配合作用，通过锤击的方式将钢筋桩逐渐打入地下。
其基本原理为：1.锤机：使用专用重锤或振锤，通过自由落体或者高频振动的方式对钢筋桩进行锤击。
2.钢筋桩：经过预先加工制作的钢筋桩，通常是直径较小的圆筒形构件。
通过锤击的力量，钢筋桩逐渐打入地下，形成坚固的桩基。
3. 施工工艺锤机桩的施工可以分为以下几个步骤：3.1 地面准备工作在施工现场进行地面准备工作，包括清理杂物、平整场地、标明桩位等。
同时，根据设计图纸确定桩基的布置和间距。
3.2 安装钢筋桩1.钢筋桩的加工制作：根据设计要求，将钢筋进行裁剪和加工，制作成具有一定长度的桩身。
2.将制作好的钢筋桩安装在施工现场的桩位上，并确保垂直度和位置的准确性。
3.通过水平仪等工具进行调整，使钢筋桩的垂直度达到要求。
3.3 锤机桩施工1.选择合适的锤机：根据工程需求和桩基类型，选择适合的锤机类型和规格。
2.调试锤机：对锤机进行调试，确保其正常运行和工作效率。
3.开始施工：由经验丰富的施工人员控制锤机，通过锤击钢筋桩的方式将其逐渐打入地下。
4.锤击过程中需注意以下几点：–桩击频率：根据设计要求和土层情况，控制锤机桩击的频率，避免过度或过低的锤击频率。
–锤击力度：根据桩的类型和土层情况，调整锤机的锤击力度，确保桩击入地下的深度和稳定性。
–桩身检查：定期检查钢筋桩的竖直度和偏移情况，及时调整施工过程中的偏差。
5.完成打桩：根据设计要求和桩的要求，控制锤机施工的桩的数量和深度。
3.4 后续工作桩打入地下后，需要进行以下后续工作：1.清理施工现场，包括清理残留的钢筋和其他杂物。
2.对施工过程中可能影响到的地下管线等进行检查和修复。
3.记录施工过程中的关键数据，包括施工日期、施工深度等。
4. 注意事项在锤机桩施工过程中，需要注意以下几点：1.桩的数量和位置应根据设计要求和土层情况进行合理布置。
锤桩施工方案
锤桩施工方案1. 引言锤桩施工是一种常见的地基处理方法，适用于各种土质条件和工程项目。
本文将介绍锤桩施工的概念、施工流程以及施工注意事项。
2. 概述锤桩施工是一种以锤击作用原理，将桩体嵌入土中的施工方法。
通过锤击桩顶，桩体以冲击力逐渐下沉，从而达到加固土体或将桩体嵌入到合适的深度的目的。
锤桩施工常用于建筑、桥梁、码头等工程项目。
3. 施工流程锤桩施工的主要步骤包括设计准备、桩基检查、基坑开挖、基础底板浇筑、桩基施工等。
3.1 设计准备在进行锤桩施工前，需要进行桩基设计，并根据设计要求准备好相关设备和工具。
设计准备包括确定桩的类型、尺寸和数量等。
3.2 桩基检查在施工前，需要对桩基进行检查，包括土壤勘察和地质勘探。
通过检查桩基的土质条件和地下水位等参数，确定施工方案，以确保施工的安全和稳定性。
3.3 基坑开挖在进行锤桩施工前，需要先进行基坑的开挖工作。
基坑开挖的深度和尺寸应符合设计要求，同时要考虑土壤的稳定性和排水情况。
3.4 基础底板浇筑基础底板是桩基施工的重要部分，其作用是稳定基础土体和传递荷载。
在施工前，需要先进行基础底板的浇筑，以确保桩基的稳定性。
3.5 桩基施工桩基施工是锤桩施工的核心环节。
施工人员首先将桩机定位于预定的位置，然后将桩机的锤头与桩体连接起来。
接下来，通过锤击作用，将桩体嵌入土中，直至达到设计要求的深度。
4. 施工注意事项在进行锤桩施工时，需要注意以下事项：•施工现场应设置远离附近建筑和人员的安全区域；•施工人员应熟悉桩机的操作方法，并保证操作安全；•在桩基施工过程中，应随时监测桩体下沉的速度和深度，以及土壤的稳定性；•如果发现桩体沉降过快或土壤不稳定等异常情况，应及时停工并采取相应补救措施；•桩基施工完成后，应进行桩身的检查，确保桩体没有出现明显的缺陷或破损。
5. 结论锤桩施工是一种可靠有效的地基处理方法，可以用于各种工程项目。
在进行锤桩施工时，需要根据实际情况制定合理的施工方案，并严格按照施工流程进行操作。
锤击预制混凝土方桩斜打施工工法(2)
锤击预制混凝土方桩斜打施工工法锤击预制混凝土方桩斜打施工工法一、前言锤击预制混凝土方桩斜打施工工法是一种有效的施工方法，适用于各种地质条件下的基础工程，能够提供牢固可靠的基础支撑。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 高效性：采用锤击的方式进行施工，施工速度快，效率高。
2. 环保性：采用预制混凝土方桩，不需要现场浇筑混凝土，减少了对自然环境的影响。
3. 经济性：工法简单，设备投资较低，可大幅降低施工成本。
4. 适应性广：适用于各种不同地质条件下的基础工程。
三、适应范围1. 地基松软、含水量较高的地质条件。
2. 对地基沉降要求较高的建筑物。
3. 地下水位较高的区域。
4. 基于节省成本的考虑，适用于大面积桩基工程。
四、工艺原理通过对施工工法与实际工程之间的联系以及采取的技术措施进行分析和解释，以让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺详细描述施工工法的各个施工阶段，以让读者了解施工过程中的每一个细节，包括准备工作、桩基预制、锤击施工、质量验收等。
六、劳动组织说明施工过程中的劳动组织安排，包括施工队伍的组织结构、施工人员的分工与配备等。
七、机具设备详细介绍该工法所需的机具设备，包括滑动式打桩设备、调校机、起重机等，让读者了解这些机具设备的特点、性能和使用方法。
八、质量控制介绍施工质量控制的方法和措施，确保施工过程中的质量达到设计要求，包括选材质量控制、方桩砌筑质量控制等。
九、安全措施介绍施工中需要注意的安全事项，特别是对施工工法的安全要求，让读者清楚地了解施工中的危险因素和安全措施，包括施工现场管理、操作安全等。
十、经济技术分析对施工工法的施工周期、施工成本和使用寿命进行分析，为读者进行评估和比较提供依据。
十一、工程实例列举一个具体的工程实例，展示该工法在实际工程中的应用效果，以进一步验证该工法的可靠性和可行性。
施工方案锤击桩方正
施工方案锤击桩方正施工方案：锤击桩方案一、前言锤击桩作为一种传统的桥梁、建筑和工程基础施工方法，因其简便、省时、省力、环保等优点，被广泛应用于各类基础工程的施工中。
锤击桩一般采用钢筋混凝土或钢材制造，具有承载能力强、施工周期短等优点。
本文将对锤击桩的施工过程进行详细的分析，以供施工人员参考。
二、安全注意事项1.施工前应进行各类安全检查，确认吊车、振动锤、平台等施工设施安全可靠。
2.在锤击桩施工现场，应设置明显、醒目的安全警示标志。
3.施工人员应穿戴好安全防护用品，避免发生意外事故和伤害。
4.锤击桩施工过程中，应禁止随意闲逛、游荡、吸烟等行为。
5.工人离开施工现场时，应确认工作台、吊车、振动锤等设施已关闭，以及地上没有危险杂物，以免发生意外。
三、工作准备1.检查桩基的设计要求和施工图纸，了解锤击桩的数量、尺寸、长度、材质等要求。
2.安装好锤击桩的施工设备，包括振动锤、吊车、施工平台等。
3.准备好施工材料和工具，包括水泥、砂子、石子、水、坚固的木板等。
4.确认好施工人员和各项工作职责，避免人员混乱和协调不好导致的施工延误和损失。
5.清理好施工现场周边的杂物和障碍物，为施工作业创造良好的环境。
四、施工步骤1.进行基础处理：在施工现场，挖出预留的坑槽，将现场的泥土和杂物清理干净，清除地下的积水等。
然后保养好基础，保证基础平整光滑。
2.确定锤击桩的坐标：根据施工图纸确定锤击桩的位置，用刷子扫出相应的底标线。
将长钢管插入土中，确保精度，并通过的数值来检测底标线的准确性。
3.吊装桩：将桩用起重机吊到桩仓或者桩组周围。
吊起桩时，应注意桩的正反方向，避免摆放错位而导致浪费。
将桩逐一放入桩缸中，按木板撑起，并做好钢筋粘结和混凝土充填等作业。
4.对钢筋进行绑扎：将钢筋按照设计要求分批绑扎，分析桩头的位置，用电焊把钢筋绑在桩头上，然后将悬挂吊装装置放入桩洞中。
5.进行振动锤施工：将振动锤安装到吊车上，调整好锤击桩头位置，将振动锤下降到设计位移量附近。
锤击桩施工方案
锤击桩施工方案1. 引言锤击桩是一种常用的建筑施工方法，广泛应用于桥梁、高层建筑等工程的基础施工中。
本文将介绍锤击桩的施工方案，包括施工前准备、施工过程和施工后的处理。
2. 施工前准备在进行锤击桩施工之前，需要进行以下准备工作：2.1 确定锤击桩的类型和规格根据工程的需求和设计要求，确定所使用的锤击桩的类型和规格，包括长度、直径、材质等。
2.2 定位桩位根据设计图纸，确定桩位的具体位置，并进行标注和测量，确保桩位的准确性。
2.3 准备施工设备和材料准备所需要的施工设备，如锤击桩机、起重机等，并检查其工作状态和安全性。
同时，准备所需的锤击桩材料，如钢筋、混凝土等，确保其质量和数量满足要求。
2.4 组织人员和安全措施确定施工所需的人员和岗位，分工明确，确保施工任务的顺利进行。
同时，制定并执行相关的安全措施，保障施工人员和设备的安全。
3. 施工过程锤击桩的施工过程一般包括以下步骤：3.1 准备桩基在进行锤击桩施工之前，需要进行桩基的准备工作。
包括清理桩位上的障碍物、挖掘桩基等。
3.2 安装锤击桩机将锤击桩机移至桩位附近，并进行安装和调试。
确保其工作状态和安全性。
3.3 安装桩筒根据设计要求，将桩筒安装在锤击桩机上。
确保桩筒与锤击桩机的连接牢固可靠。
3.4 进行桩基测量在进行锤击桩施工之前，需要进行桩基的测量工作，确保桩位和桩基的准确性。
3.5 进行锤击桩施工根据设计要求，使用锤击桩机进行桩击，将桩筒沉入地基，直至达到设计要求的深度。
在施工过程中，需要注意控制锤击力度和频率，保障桩基的稳定性。
3.6 检查施工质量在桩击完成后，对施工质量进行检查，包括桩位的垂直度、桩筒的完整性等。
如有问题，及时进行修复。
4. 施工后处理完成锤击桩施工后，需要进行以下处理工作：4.1 清理现场清理施工现场，清除残渣、废弃物等，并保持施工场地的整洁。
4.2 记录施工情况记录锤击桩施工的相关情况，包括施工日期、施工人员、使用设备和材料等。
锤击方桩施工方案
锤击方桩施工方案1. 引言锤击方桩作为一种常见的建筑施工方法，广泛应用于桥梁、港口、围墙等工程中。
本文将详细介绍锤击方桩的施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的考前须知以及施工后的验收要求。
2. 施工前准备2.1 桩位测量在施工前，首先需要进行桩位测量，确定桩的位置和标高。
一般使用全站仪或者GPS进行测量，确保测量结果准确可靠。
2.2 设备准备为了进行锤击方桩施工，需要准备一些特定的设备，包括：•锤击桩机：根据工程需要选择适宜的锤击桩机，确保其能够满足施工需求。
•挖掘机：用于挖掘桩孔，在施工现场进行挖掘工作。
•辅助设备：如吊车、卸载机等，用于卸载和移动桩材和施工设备。
2.3 施工材料准备除了设备的准备外，还需要准备一些施工材料，包括：•方桩：按照设计要求准备相应数量和规格的方桩。
•硅酸盐水泥：用于桩基灌注。
•打桩机具：如桩帽、支撑架等。
3. 施工过程3.1 桩孔的挖掘在施工前，首先需要根据设计图纸选址，并进行桩位标示。
然后使用挖掘机进行桩孔的挖掘，挖掘的深度和直径应符合设计要求。
挖掘过程中要注意下部土层的破坏情况，如有破坏需要及时修复。
3.2 桩基灌注在桩孔挖掘完成后，需要进行桩基灌注。
首先要对桩孔进行清理，去除杂物和泥土，然后根据设计要求进行石灰参加，并配制好硅酸盐水泥浆料。
将混凝土倒入桩孔中，同时进行振捣，以确保混凝土填充均匀、密实。
灌注完成后，应及时修复桩孔周围土体，保持施工现场整洁。
3.3 方桩安装桩基灌注完成后，需要对方桩进行安装。
首先将方桩运输至施工现场，然后使用吊车或者卸载机将方桩安装到桩孔中，注意保持方桩的垂直度和水平度。
使用打桩机具将方桩打入桩基中，打桩过程中要注意控制打击力和次数，确保方桩的牢固性和稳定性。
3.4 桩顶修整方桩安装完成后，需要对桩顶进行修整，使其与设计要求的标高和平整度相符。
使用锤击桩机上的工具对桩顶进行修整，确保桩顶与地面齐平，符合设计要求。
4. 施工后验收完成方桩的施工后，需要进行验收工作，以确保施工质量符合要求。
锤击桩施工工法
每台班施工主要机具桩锤、桩架及其配套设备详见表。
每台班施工主要机具及配套设备一览表表
序号
机具名称
型号、规格
数量
备注
1
桩锤
DLMG系列
MH系列
KB系列
1台
每个系列分别有、、、、、、、等吨位
2
桩架
IPD系列
DH系列
PD系列
DJU系列
1台
三点支撑式全液压履带打桩架
3
吊车
15T以上
1台
桩的起吊、运输及喂桩
45-55
粘
性
一般进入深度(m)
2-3
2-3
3-4
4-5
土
粉土
桩尖可达静力触探Ps值(MPa)
3
4
5
5
6
7
>7
>7
砂
一般进入深度(m)
2-2..5
土
桩尖可达标准击数N值
20-25
20-30
30-40
40-50
25-35
35-45
40-50
45-50
50
50
50
软
质
桩尖
可进
强风化
2-3
岩石
入深度(m)
(12)预制桩焊接时,预埋件应保持清洁,上下节桩之间假设有间隙应用楔形铁片填实焊牢。
(13)预制桩焊接时,宜采用对角同时焊接。焊缝要求连续饱满,符合技术标准要求。
(14)焊接完毕后,应会同有关工程各方检查焊缝质量。经检验合格后继续沉桩。
(15)送桩帽内的缓冲弹性衬垫应平整,且应经常更换，以免打坏桩头。
(6)如为钢筋混凝土预制桩,当其经过起吊运输,至到达打桩位置时,对桩的外观要进行一次检查(一般在混凝土外表浇水后,裂缝暴露较明显)。如裂缝不大,可用角铁局部加固,如有贯穿横向裂缝或较长的纵向裂缝,那么应将该桩剔除不用。
锤击桩施工方案
锤击桩施工方案1. 简介锤击桩是一种常用于根底工程中的桩基施工方法之一。
通过使用锤击器将桩头嵌入地下，以到达增加地基承载力和稳定性的目的。
本文将介绍锤击桩的施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程、施工考前须知等内容。
2. 施工前准备在开始锤击桩的施工前，需要进行一系列的准备工作，以确保施工的顺利进行。
以下是需要准备的事项：2.1 设计桩基在施工前，需要根据工程需求和地质条件进行桩基的设计。
确定桩的类型、尺寸、深度等参数，并制定相应的施工方案。
2.2 确定施工现场根据桩基设计方案，确定施工现场的位置和范围。
需要考虑到附近的建筑物、道路、管线等要素，并确保施工区域的平安性。
2.3 准备施工设备和材料根据施工方案，准备所需的施工设备和材料。
主要包括锤击器、钢模板、钢筋、混凝土等，需要确保设备的质量和材料的充足性。
2.4 平安措施在施工前，要制定相应的平安措施，保证工人的平安。
包括佩戴平安帽、平安鞋等个人防护用品，设置警示牌、隔离带等施工现场平安标识，以及进行施工现场的平安巡视等措施。
3. 施工过程锤击桩的施工过程主要分为以下几个步骤：3.1 桩基布置根据设计要求，在施工现场布置桩基的位置和数量。
根据实际情况，使用钢筋网捆扎或者铺设花钢网等方式进行固定。
3.2 钢模板安装将预制的钢模板安装在桩基上。
确保模板的平整和固定性，以保证施工的准确性和工艺要求。
3.3 钢筋安装按照设计要求，将钢筋按照一定的间距和位置布置在钢模板内。
需要注意钢筋的精确度和固定性，以及与钢模板的连接情况。
3.4 锤击施工使用锤击器将桩头嵌入地下。
根据设计要求和施工进度，控制锤击的力度和频率，以确保桩的质量和稳定性。
3.5 验收施工完成后，对锤击桩进行验收。
主要包括检查桩的垂直度、深度、质量等指标，以及与设计要求的一致性。
4. 施工考前须知在锤击桩的施工过程中，需要注意以下几点：•桩基设计方案要符合工程要求和地质条件，确保桩基的稳定性和承载力。
锤击沉桩施工技术方法
锤击沉桩施工技术方法锤击沉桩是一种常见的基础工程施工技术，广泛应用于建筑、桥梁、码头等工程中。
它通过使用专用的锤具，将预制好的桩身逐渐沉入地基，以达到支撑和固定结构的目的。
下面将介绍锤击沉桩施工的一般步骤和技术方法。
首先，进行施工前的准备工作。
这包括确定桩基的设计要求和位置，选择合适的锤具和桩身材料，安排好施工队伍和设备，确保施工现场的安全和顺利进行。
然后，进行桩身的预制工作。
根据设计要求，预先制造好合适尺寸和质量的桩身。
常见的材料包括钢管、混凝土、木材等，具体选择取决于工程需求和经济性考虑。
接下来，进行桩基的施工。
首先，将锤具和桩身组装好，并通过起重机将其吊装到预定位置。
然后，通过调整锤具的高度和水平度，使其与桩身保持正确的对齐。
施工人员应注意设置好安全防护措施，确保施工过程的安全性。
然后，开始锤击沉桩的施工过程。
在锤具前端或顶部，通过连续的垂直冲击力，使桩身渐渐进入地基。
锤击的力量和频率应根据具体情况进行调整，以确保顺利沉桩并避免损坏桩身。
施工人员应密切观察沉桩的情况，并根据需要进行必要的调整和控制。
最后，进行施工结束后的检查和收尾工作。
施工完成后，对沉桩的稳定性和垂直度进行检测，确保达到设计要求。
在此基础上，进行必要的加固和修补工作，以确保桩体的牢固性和长期稳定性。
在锤击沉桩施工过程中，有几点需要注意。
首先，施工人员应严格按照设计要求和施工规范进行操作，确保施工质量。
其次，要加强安全管理，做好施工现场的安全防护工作，避免人员受伤和设备损坏。
此外，自然环境的因素，如地质条件和气候状况等，也应考虑在内，并根据实际情况进行施工调整。
综上所述，锤击沉桩是一种重要的基础工程施工技术，掌握好施工步骤和技术方法非常关键。
通过合理的施工安排、有效的沟通协调和专业的操作技术，可以确保沉桩过程的顺利进行，为工程质量的提升和安全施工打下坚实基础。
锤击桩施工方案
锤击桩施工方案一、引言锤击桩是一种常见的桩基施工方法，用于在地下将桩通过锤击的方式锚入地面。
该施工方案旨在提供一种安全、高效、经济的锤击桩施工方法，确保项目的顺利进行。
二、施工准备1. 施工场地准备：清理施工场地，确保没有杂物和障碍物，并设计好合理的临时交通路线。
2. 设备与材料准备：准备好锤击桩机、桩头、桩身及其他必要的工具和设备。
确保设备与机械的性能良好，材料的质量达到施工要求。
3. 施工人员准备：确定好施工队伍的人员组成和职责分工，并确保所有人员都具备相应的专业知识和技能。
三、施工流程1. 预埋桩基准备：根据设计要求，在地面上或其他已完成的基坑内埋设桩基。
2. 安装桩头：在预埋桩基上，将适当尺寸的钢筋固定在桩头位置上，并确保其垂直度和水平度。
3. 定位桩身：使用合适的定位工具，将桩身准确地放置在桩头上，并通过调整和固定以确保其符合设计要求的位置和方向。
4. 调整锤击桩机：根据锤击桩的尺寸和要求，调整锤击桩机的设置，包括调整重锤的重量、提升高度和下降速度等参数。
5. 锤击桩安装：将调整好的锤击桩机放置在桩头上，根据设计要求，控制好锤击的力度和频率，使锤击桩能够逐渐通过桩头锚入地下，直至达到设计深度。
6. 验收和整理：在锤击桩施工完成后，对每根桩进行验收，确保其在质量和精度方面符合要求。
同时，对施工场地进行整理，清理杂物和废弃物。
四、施工安全措施1. 安全防护设施：在施工现场设置合理的安全警示牌和标识，并配备相关的安全防护设备，如安全帽、安全鞋、安全绳等。
2. 周边交通管理：对施工期间可能影响交通的区域进行合理的交通管控，确保施工安全和交通畅通。
3. 用电安全：合理设置和维护用电设备，确保电气设备的正常运行，防止火灾和触电等意外事件发生。
4. 施工人员安全：施工人员必须遵守相关的安全操作规程，佩戴必要的个人防护装备，并接受必要的培训和指导，提高安全意识和应急能力。
五、质量控制1. 施工前检查：对施工场地和设备进行检查，确保所有条件满足施工要求。
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锤笼吊打斜桩工艺及应用赵汉明(中港第三航务工程局,上海 200032)摘 要:锤笼吊打法是一项新的桩基施工工艺,它应用于科威特舒艾拜油码头修复工程的斜桩施工中获得成功,文中介绍了锤笼吊打斜桩的工艺、设备和施工概况。
关键词:锤笼吊打法;斜桩;设备;施工工艺中图分类号:U655.4;U656.1+32 文献标识码:B 文章编号:1003-3688(2000)02-0005-06Technology of Driving Raking Pileswith Hoisted Hammer Cage and Its ApplicationZhao Hanming(CHEC-T hir d N aviga tio nal Enginee ring Bureau,Sha ng hai 200032)Abstract:A new tech no lo gy w as dev eloped successfully during the rehabilita tio n of Shuaiba Oil Pie r in K uw ait, wh ereby raking piles w ere driv en in po sitio n with a hoisted hammber cag e.T he pa pe r presents the technolog y of installing ra king piles with a h oisted hammer cag e,th e equipment emplo yed fo r the insta llatio n a nd the process of pile driving.Keywords:Drving piles with hoisted hammer cag e;ra king pile;equipment;co nstructio n techno log y1 前言科威特舒艾拜油码头修复工程北码头施工中,首次研究开发了锤笼吊打斜桩工艺获得成功,解决了工程上的一大难题,创造了一项新的桩基施工工艺。
在桩位特殊、船机条件限制的情况下,应用本工艺有着良好的功效。
以下就锤笼吊打斜桩工艺、设备及应用范围介绍、探讨如下。
2 锤笼吊打斜桩工艺简介用起重机起吊一个特殊设计的锤笼,并使锤笼具有与桩相同的倾斜度,套入由斜桩定位导架定位的斜桩。
在斜桩基本不承受锤笼重力的法向分力的状态下植桩作业(见图1)。
2.1 作业主要设备或装置收稿日期:1999—11—15作者简介:赵汉明(1944-),男,轮机长专业,高级工程师,三航局船机处主管工程师。
科威特舒艾拜油码头项目部设图1 锤笼吊打斜桩设备布置图备工程师。
(1)具有主副钩并具备相应锚泊定位能力的起重船一艘;(2)斜桩定位导架(或其他形式的定位装置);(3)具有变向起动机构的锤笼及柴油锤;(4)3～5t 卷扬机。
2.2 工艺流程锤笼吊打斜桩工艺流程见图2。
图2 吊打斜桩工艺图(1)起重机主钩吊桩(二点吊转单钩垂吊);(a )(b )(2)桩进入斜桩定位导架龙口,上下抱桩器固定;(c )(3)起重船定位下桩,大钩解扣;(c)(4)小钩挂好起落架钢缆,大钩吊锤笼套桩顶就位(卷扬机辅助拉锤笼,微起上活塞);(d )(5)小钩起动柴油锤空锤锤击或即开即停锤击至安全贯入度;(6)正常开锤植桩至锤笼下沿接近定位导架;(7)吊离锤笼安置于锤笼托架;(8)打开上抱桩器拆卸定位导架上部,用大钩吊起并置于甲板上;(9)大钩吊锤笼重新套桩开打至标高;(e )(10)打开下抱桩器退船;(11)装复定位导架上部进入下一作业循环。
2.3 工艺说明(1)吊桩:如果小钩有足够起重能力,可用大、小钩二点吊转,大钩单钩垂吊。
(2)下桩:桩入定位导架龙口后可适当降低桩高度,使桩尖距泥面一定距离,以不影响移船为准。
移船到位后下桩。
(3)锤笼套桩:由于起重大钩始终吊着锤笼,下降锤笼时,其沿桩轴线的轴向分力不足以克服摩擦力下降,必须采用辅助措施从减少摩擦力、增加下降力二方面迫使锤笼下降到位,可采用以下措施:a.各摩擦面,包括桩与锤笼,锤与锤笼,替打与锤笼涂润滑脂,减少静摩擦力。
b.起吊上活塞至适当高度(一般可掌握在300mm 左右)使活塞重量的1/2作用于锤笼上,增加锤笼向下的力。
c.用卷扬机通过滑轮组向下拉锤笼。
(4)锤击:要严防锤击力直接作用于起重钢缆及起重臂,有关操作要领及措施见下文锤笼介绍部分。
(5)安全贯入度:如果贯入度太大(例如40cm /击)锤击时作用力将作用于起重钢缆及起重臂造成损坏,因此只有在贯入度较小时,才能供油开打。
这个较小的贯入度称为安全贯入度。
安全贯入度可控制在替打自由行程的1/4～1/3(9cm /击～12cm /击以下)。
安全贯入度过大易造成起重钢缆及起重臂受损,过小则影响作业速度。
具体掌握应视土质情况及司机操作熟练程度确定。
桩尖入土到贯入度达到安全贯入度这段时间的作业,必须采用空锤锤击或即开即打(只打一锤)的方法,以避免起重钢缆及起重臂受损。
3 锤笼吊打斜桩工艺的主要设备及专用装置3.1 起重船性能要求:(1)起重机具有主钩、副钩;(2)具有适应打桩工况的抛锚定位能力;(3)主钩起重能力、起重幅度、起重高度应与作业工况相适应;(4)副钩起重能力应不小于起吊柴油锤上活塞的能力。
3.2 斜桩定位导架斜桩定位导架(见图3)用于斜桩定位,导架图3 斜桩定位导架图4 抱桩器分上下二部分。
下部固定在起重船艏(或艉)部舷侧,上部以销轴与下部及甲板连接,可方便的拆卸。
上下二部分各设一个抱桩器(见图4)。
定位导架龙口轴线的斜度按桩的斜度确定(图中为3∶1斜度)也可设计成可调节的,以适应桩的不同斜度。
抱桩器设置三只滚轮作桩上下移动的导向。
抱桩器二臂也可设计成可拆卸更换的结构以适应不同的桩径。
3.3 锤笼斜桩吊打锤笼(见图5)与一般直桩吊打用锤笼有如下二个主要区别:(1)替打设置自由行程在打桩过程中,如替打下部接触锤笼,则锤击力将通过锤笼作用于起重钢缆及起重臂,这是不允许的;如替打上部接触锤笼,则锤笼重力的法向分力将作用于桩。
如果桩的刚度允许,则无碍,反之则将使桩产生弯曲,在锤击力作用下可能使桩失稳,这是很危险的。
因此在作业中替打应自由的浮动,上下均不允许接触锤笼。
起重司机在作业中应及时适当的起放锤笼来确保上述要求。
如果自由行程过小将使司机操作困难,易发生击打起重臂,但自由行程受锤笼结构的限制也不能很大。
科威特工程使用的锤笼,自由行程为36cm 。
图5 锤笼原理图(2)变向启动装置由于桩锤轴线与起吊垂线有一定夹角(即桩斜度)且起重臂与桩轴线有一个变化的夹角(工程前者为18.4°,后者为70°～75°(见图1)。
小钩不能象吊打直桩那样直接起吊锤起落架起动,必须通过滑轮组改变作用力方向,如图5设置2只定滑轮,一只动滑轮(原起落架滑轮)。
此外为了便于观察掌握替打的位置,在锤笼上设置观察孔,替打导向法兰涂醒目的白油漆。
3.4 锤笼安置托架由于全部作业只有一台起重机,兼作吊桩、吊锤笼、起动、吊斜桩定位导架之用,因此作业过程中必须有一个锤笼托架(见图6)安置锤笼。
该托架应可靠地固定在起重船上。
锤笼安置后应与托架可靠连接固定,防止船舶摇晃时锤笼倒下。
为了适应斜桩作业,锤笼起吊时成要求的斜角,托架也应做成相应的安置斜角,便于起吊。
图6 锤笼托架图3.5 卷扬机3～5t 卷扬机固定在甲板上,通过滑轮组沿桩向下拉锤笼。
4 锤笼吊打斜桩力学分析4.1 锤笼吊打斜桩作用于锤笼各部的力作用于锤笼各部位的力见图7。
图7 锤笼套桩时受力分析图 F :起重机主钩起升力;F 1:起重机副钩起吊上活塞的力,F 1≈1/2P 1;F 2:卷扬机拉力;P :柴油锤重力。
D62锤P =12t;P 1:柴油锤上活塞(冲击体)重力,D 62锤P 1= 6.2t ;f 1:桩与锤笼摩擦力;f 2:替打与锤笼摩擦力;f 3:锤与锤笼摩擦力。
4.2 锤笼受力分析(1)假设要使桩不受弯曲力,必需使锤笼的重力P 与起重机主钩的升力F 相平衡,即:F =P ,此时F 、P 的各向分力亦平衡,即:P ′=F ′;F ″=P ″。
结论是:在桩不受弯曲力的情况下,锤笼没有沿桩轴线向下的轴向力,锤笼不能依靠自重下降到位;(2)如果起重机向下放锤笼,把锤笼的部分重力ΔP 转移到桩上,即:ΔP =P -F ,相应产生一个作用于桩的法向弯曲分力ΔP ″和一个使锤笼沿桩轴线向下的下降分力ΔP ′。
如果桩有足够的刚度,能够承受较大的法向弯曲分力ΔP ″,则加大ΔP 可使ΔP ′增大,直到达到ΔP ′>f 1+f 2+f 3,此时锤笼即可在自重作用下克服各部分摩擦力沿桩下降到位。
如果桩刚度不足,不能承受较大的弯曲分力ΔP″,则ΔP′不能克服摩擦力,锤笼不能依靠自重沿桩下降到位。
科威特工程施打的斜桩为508钢桩,刚度较差。
ΔP′不足以克服摩擦力,锤笼不能依靠自重沿桩下降到位。
(3)为了使锤笼沿桩轴线下降到位,必须采取必要的措施:a.减少各部摩擦力。
在各摩擦部位涂布润滑脂,使摩擦系数大大减小,从而大幅度降低f1、f2、f2;b.用起重机小钩通过滑轮组,提升锤上活塞,向下压锤笼。
其向下总合力为P2。
P2=1/2P1×3-1/2P1-F1cos18.4°≈0.53P1(其中F1=1/2P1)按D62锤计算P2≈3.29t;c.用卷扬机向下拉锤笼,拉力为F2,则当F2+0.53P1>f1+f2+f3时,锤笼可顺利沿桩下降。
科威特工程作用3t卷扬机,使锤笼顺利到位。
4.3 柴油锤打击过程中的受力分析柴油锤打击过程中,锤笼与柴油锤、替打、桩之间由于振动、摇晃等因素,各摩擦面产生瞬间脱离或部分脱离,且静摩擦力变为动摩擦力,摩擦力大大减小。
此时下放锤笼,较小的ΔP′即能克服摩擦力使锤笼沿桩下降,由于ΔP′较小相应的ΔP″亦较小,桩完全能承受。
故在锤工作过程中无需使用卷扬机辅助,直接用起重机下放锤笼即可。
4.4 打桩过程中替打位置对桩和起重机的影响的受力分析(1)如果替打位置处于下部,与锤笼下法兰接触(此种现象是因为未及时下放锤笼造成),此时桩可能已脱离替打,柴油锤的打击力全部或大部作用在锤笼上,并通过锤笼作用在主起重勾钢缆和起重臂上,这是很危险的,可能造成起重钢缆损坏、断裂或起重臂受损,应严格防止。
在植桩开始时,土质较软,可能造成桩快速下沉,甚至产生溜桩,此时每击贯入量有可能超过替打的自由行程(科威特工程使用的锤笼替打自由行程为36cm)。
为了避免柴油锤击打锤笼,必需采用打空锤或只打一锤即停锤的方式,待贯入量较小时方可正常开锤,且应有专人负责柴油锤油门,发现异常应立即停锤。