浅谈海上临时钢管桩承载力计算及施工工艺
开口钢管桩竖向承载力机理及计算探讨
km,建成后将是世界最长 的 栈 桥[2]。栈 桥 所 处 地 区 土 质 差 、冲 刷 严 重 、环 境 恶 劣 。 工 程 的 特 点 要 求 桩 在 保 证 承 载 力 的 同 时 易 打 入 、易 回 收 ,因 而 选 用 打 入 式 开口钢管桩。开口 钢 管 桩 不 同 于 闭 口 桩,其 挤 土 效 应小于闭口桩,管内 土 芯 的 闭 塞 效 应 形 成 机 理 较 复 杂 ,而 现 行 桥 规 在 这 方 面 没 有 规 定 。
3 开口钢管桩考虑闭塞效应的桩端阻力理论公式 引入假设:① 土 芯 与 桩 内 壁 之 间 完 全 接 触;②
土 芯 在 竖 直 方 向 可 以 有 分 层 ,但 每 层 内 部 为 匀 质 、其 力学参数处处相等。
在第i+1层土中,距该层上端x 处取一厚度为 dx 的微元体,其受力示意见图1。
图1 微元体受力示意
关 键 词 :开 口 钢 管 桩 ;竖 向 承 载 力 ;静 载 试 验 ;机 理 ;探 讨 中图分类号:U443.159;TU473.11 文献标识码:A
StudyofVerticalBearing MechanismandCalculations ofOpen-EndedSteelPipePiles
半
径
;hi+1
为
第i+1层
土
的
厚
Hale Waihona Puke 度,按式(3)计
算
;L [5] i+1
为 钢 管 桩 位 于 第i+1
层土中的长度。
根 据 式 (2)、式 (3),由 上 至 下 计 算 出 各 层 土 下 端
海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术研究
海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术研究中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122摘要：海洋环境复杂，海上风电建设中的大直径钢管桩沉桩施工，一直以来都是海上风电施工的难点和风险点。
针对上述情况，本文具体探讨了海上风电大直径钢管桩沉桩过程中存在的难点问题，并详细分析了沉桩过程中需要使用到的施工技术，其主要目的在使海上风电大直径钢管桩沉桩施工工作能够顺利展开，为整体施工效益的保证打下良好的基础。
关键词：海上风电；大直径钢管桩；沉桩施工；单桩基础前言由于海上环境风能密度大、风力大，相较于陆地风电，海上风电通常具有更高的年发电量，且占地资源更少。
国家对海上风电建设一直高度关注，截至2020年底，我国海上风电的总装机规模已达到6GW。
伴随着最近几年我国经济发展速度的加快，针对风电技术的研究也开始进入一个全新的阶段，我国海上风电建设技术越来越成熟。
相比于海上风电的建设初期，现阶段我国海上风电的建设成本也呈现出了稳步下降的趋势。
海上风电的建设正逐步由近岸风电场向深远海风电场转变。
从现阶段的情况来看，在海上风电的建设过程中，大直径钢管桩的沉桩仍是海上风机基础施工的重难点，并在一定程度上制约了海上风电的更快速发展。
一、海上风电大直径钢管桩沉桩施工中存在的难点问题（一）桩锤选择难度高在海上风电建设过程中，目前最常采用的基础形式为大直径单桩基础，且随着水深的加深和海洋水文条件越来越恶劣，单桩直径呈增大趋势，因此，大直径钢管桩的沉桩是海上风电建设中一个必须保证的重要环节。
通常情况下，大直径钢管桩的入土深度可达几十米，而相比于其他类型的基础形式来说，大直径钢管桩不仅具有较高的壁厚，同时单桩的直径也相对较大，在实际进行沉桩施工的过程中所需要克服的外部阻力也相对较多，最常见的主要包括端阻力以及侧阻力，在正式开始沉桩操作之前，需要提前做好打入分析的相关操作[1]。
为了达成相应的施工目标，合理选择桩锤就十分有必要。
从我国现阶段的情况来看，市场上所销售的液压锤中，多数不具备足够的夯击能来满足海上风电大直径钢管桩沉桩施工的实际需要，桩锤选择的难度相对较高。
海上风电大直径钢管桩基础沉桩施工技术应用
海上风电大直径钢管桩基础沉桩施工技术应用摘要：当前随着我国新能源发电趋势的不断发展，当前我国越来越多的地区开始重视海上风电项目的建设，海上风电项目比陆上风电项目建设本身就具有更大的优势。
尤其是海上的风力更大通过风力发电可以取得更多的电力资源，但是海上风电在建设过程中也存在着很多的技术性问题，其中最为突出的便是设备钢管桩基的施工技术，在海上风电项目应用之前首先需要建设发电的发电设备，而海上建设与陆地建设有着很大的差距，海上建设本身就存在着不稳定性，所以这也使得在海上风电项目建设中必须要通过大型的钢管进行地基的建设，只有这样才可以确保风电项目在使用中的安全性和稳定性。
关键词：海上风电；大直径钢管；桩基沉桩施工引言：海上风电项目作为一种新型的发电项目，在当前的社会发展中也有着比较广泛的应用，许多沿海地区已经陆续建设了海上风电项目来满足当地的用电需求。
但在风电项目的建设过程中存在着许多的建设问题，海上风电项目最主要的便是发电平台的建立，为了确保发电平台使用的稳定性，需要对风电项目的基础设施建设进行强化，尤其是要加强各种地基的结构强，以此来提升海上风电项目的使用寿命。
而这一个环节在建设过程中本身存在着诸多的建设难题，其中最为突出的便是大直径钢管桩基础沉桩施工技术的应用，通过解决这项技术可以更好地加强风电平台的稳定性，并且提高风电平台的使用寿命。
1海上风电项目大直径钢管沉桩施工难度分析1.1沉桩垂直控制难度较高在海上风电项目建设过程中，必须要将大直径的钢管沉入到海底，进行地基项目的建设，这一个建筑施工环节也是最重要和最关键的一个环节，这一个环节的建设直接影响到后续其他环节的建设，大型钢管的应用主要是为了保障平台在后续使用中的稳定性，由于海上风浪较大如果我施工的质量达不到应用标准，就有可能导致后期的海上风电发力平台出现故障，严重的甚至可能会出现倒塌现象。
而这一个环节主要是将各种大型的钢管垂直利于海底或者是海平面上，但是大型钢管在沉降过程中很难对其的精准程度进行控制，如果垂直一旦出现差错在后续的安装过程中就有可能无法进行快速建设，这对于具体的工期和施工间歇都有着一定的影响，所以施工人员在这一环节往往会选择无风无浪的季节进行项目的建设，也可以最大限度地减少钢管在垂直降落时的控制难度。
桩基工程施工中的桩基承载力验算
桩基工程施工中的桩基承载力验算桩基工程是建筑工程中重要的基础构筑物，在承载结构荷载的过程中起到密实土地、分散荷载的作用。
桩基的承载力验算是确保工程安全和稳定的重要环节。
本文将从桩基承载力验算的意义和影响因素、验算方法以及验算应注意的问题等方面进行探讨。
一、桩基承载力验算的意义和影响因素桩基承载力验算在工程设计和施工中具有重要的意义和作用。
首先，它能帮助工程师判断桩基是否能够满足承载结构荷载的要求。
如果桩基的承载力计算结果不满足要求，需要重新设计或采取加固措施，以确保工程安全。
其次，桩基承载力验算有助于优化设计方案和节约成本。
通过合理的验算，可以对桩基的尺寸、数量和布置等进行调整，以达到经济合理的效果。
最后，桩基承载力验算还可以提供工程后期的评估和监测依据，保证工程的长期稳定性。
桩基承载力验算的结果受多种因素的影响，包括桩基类型、土层性质、桩身材料和结构形式等。
桩基类型包括摩擦桩和端承桩，不同类型的桩基受力机理和验算方法略有不同。
土层性质主要包括土壤的类型、分层情况、压缩变形特性等，对于桩基的承载力有重要影响。
桩身材料和结构形式的选择也会对承载力验算结果产生影响，例如混凝土桩和钢管桩在强度和刚度方面存在差异。
二、桩基承载力验算的方法桩基承载力验算的方法有很多种，常用的包括经验公式法、静力试验法和数值模拟法等。
经验公式法是最简单且常用的一种方法，通过分析历史数据和实测资料，推导出适用于不同桩基类型和土层条件的验算公式。
静力试验法是直接在实际施工中进行的一种方法，通过加载测试桩基的反力和沉降变形数据，确定承载力的大小。
数值模拟法是近年来发展起来的一种先进的方法，它通过有限元分析和数值计算，模拟桩-土体相互作用过程，得到承载力的精确结果。
在进行桩基承载力验算时，还应注意以下几个问题。
第一，选择合适的验算方法和程序。
不同方法的适用范围和计算精度存在差异，应根据实际情况和工程要求选择合适的方法。
第二，确定桩土相互作用模型和参数。
水上平台钢管桩施工技术
1.前言佛山市华阳桥位于佛山市南海大道,为连通佛山市南海区和禅城区的一座大桥,施工期为2006年3月至2006年10月,仅为7个月,该桥上部结构为预应力现浇混凝土连续箱梁,单箱三室带两侧展翅结构,桥形新颖,桥面宽40m。
华阳桥的主跨跨径为59.45m,梁高3.5m,箱体宽度为20.2m,单侧悬臂宽度为9.9m,该跨跨越佛山涌。
佛山涌宽度为48m,与桥梁中轴线夹角为50°,施工期间水深约3m,根据地质钻探资料显示,河床地质情况如下。
土质由上至下为:①水深3米;②粉砂层厚2.5m,极限摩阻力qsik=42Kpa;③淤泥质粘土层厚1.0m,极限摩阻力qsik=25Kpa;④亚粘土层厚4.0m,极限摩阻力qsik=36Kpa;⑤中砂层厚9.0m,极限摩阻力qsik=54Kpa;⑥残积亚粘层厚土2.5m,极限摩阻力qsik=58Kpa,极根承载力qpk=280Kpa;⑦微风化砂质泥岩。
箱梁为等高预应力混凝土连续箱梁,采用支架整体现浇法施工。
因此箱梁需就地搭设支架进行现浇,而支架搭设前则需在河面上搭设水上平台。
2.水上平台设计工方案在经过技术难度、工期和经济比较后,决定选用钢管桩结合工字钢搭设施工平台,先采用长度为24m,直径为43cm、壁厚为7mm的焊接钢管振动沉入河床,然后在管桩顶面焊接加设钢板盖板,并在钢板上沿横桥向焊接两根I36a的工字钢作为横梁,再在工字钢横梁上再焊接28a工字钢作为分布梁。
最后在分布梁工字钢上铺设脚手板,形成水上施工平台,于是箱梁的现浇支架便可在施工平台上搭设了。
3.钢管桩受力计算经计算,箱梁荷载产生对钢管桩的产生的最大轴向压力为713.5KN。
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT J024-85),沉入桩的承载力容许值:[R a]=1/2(U∑ailiτi+aAσR)由于该公式只适用于混凝土管桩或者闭口的钢管桩,对于本方案中的敞口式钢管桩,该公式是否适合,规范没有说明。
浅谈钢管桩施工工艺
辽 河油 田锦１ ６ 块二 元驱工业 化地面工程 注人站 因位于大凌 河河套 内， 注入 泵房基 础需 采用钢 桩基 础 ， 桩 径为２ １ ９ ａｍ， ｒ 单桩 竖 向抗拔极 限承 载力标 准值为
位 标记 。 测 量误差 １ ０ ｍｍ。
２ ３ 作业 人员
２ ３ ４ ＫＮ， 单桩 竖向抗压 极 限承载力 标准 值为３ ３ ４ ＫＮ， 单桩水 平承 载力特征 值 为
Ｉ 、 钢桩 施工 工艺主 要依据 工程特 点 、 地 质水文 条件 、 施工 机具 的机械性 能
以及 设计 要求 等决 定 。 本 工程 钢桩 采 用 自然地 面打 桩法 ， 送桩 至设 计标 高 。
２ 、 打 桩施 工采 用流水 作业 ， 桩 机运 行路 线尽量 短 ， 移动 次数 少 。
施工作 业人 员必须 在上 岗前 进行 岗位培 训考核合格 ， 持 证上 岗。 按设计施
工不得 任意 改变设计 ， 应遵守 其 中有 关安 全 的规定 。 ３ 钢桩 施 工工艺
３ ． １工 艺流程
桩机 安装 一起 吊钢 管桩 一插 桩 一锤击下沉 一接桩 一击 至设 计深 度一测 量 偏位 一达 到停锤 标准 一焊 管帽 一移机 至下 一桩位
１ ９ Ｋ Ｎ。 施 工前 需先 对 本区段 的地 质情 况有 明确 的 了解 。 １ ． 工程 地质情 况 １ 第１ 层粉 砂 ｊ 灰黄 色 ， 很 湿—— 饱和 ， 呈松 散状态 ， 矿 物成分 以石 英、 长石 为主， 上 部覆盖 厚 约０ ． ３ ｍ的耕 土 ， 分布 普遍 ， 层 底埋 深２ ． ７ ０ － ３ ． ７ ０ ｍ。 ２ 、 第２ 层粉 质粘 土， 灰—— 灰褐色 ， 呈软塑— —可塑 状态 ， 无摇振反 应 ， 干 强 度、 韧性 中等 ， 层 底埋 深为 ４ ． ５ ０ － ５ ． ５ ０ ｍ， 厚 度为 １ ． ８ ０ ｍ。
海上桥梁施工中钢管桩拔桩技术的应用
海上桥梁施工中钢管桩拔桩技术的应用在海上桥梁的施工过程中，钢管桩拔桩技术扮演着重要的角色。
钢管桩是一种常用的桩基类型，其在海上桥梁工程中广泛应用。
本文将介绍海上桥梁施工中钢管桩拔桩技术的应用。
第一部分：钢管桩的概述钢管桩是一种由钢管制成的桩基，主要用于海上桥梁的基础支撑。
钢管桩具有较高的抗震性能和承载能力，适用于复杂的土质条件和恶劣的海洋环境。
钢管桩的安装通常是通过沉埋法或振动法进行，而拔桩则是钢管桩施工中的一个重要环节。
第二部分：钢管桩拔桩技术的原理钢管桩拔桩技术是通过施加一定的力或动力，将已经沉入地下的钢管桩从地下拔出的一种技术。
拔桩的目的是为了重新利用钢管桩，或者更换桩基等。
钢管桩拔桩技术通常采用液压或机械力进行，并且需要严格控制拔桩过程中的力度和速度，以保证施工的安全和效率。
第三部分：海上桥梁施工中钢管桩拔桩技术的应用1. 更换桩基：在一些特殊情况下，原有的钢管桩可能需要更换，例如由于老化、损坏或设计调整等原因。
钢管桩拔桩技术可以用于将原有的钢管桩拔出，并重新安装新的钢管桩。
2. 桥墩拔除：在桥梁施工或维修过程中，钢管桩拔桩技术可以用于拆除原有的桥墩。
通过施行合适的拔桩力和速度，可以将原有的桥墩安全地拔除，为新的桥梁施工提供空间。
3. 桥梁移动：在某些情况下，需要将整个桥梁移动到新的位置，以适应海上交通的需要或其他因素。
钢管桩拔桩技术可以用于将钢管桩从原有位置拔出，并重新安装到新的位置，以完成桥梁的移动。
4. 桥梁拆除：在一些需要改建或拆除的桥梁项目中，钢管桩拔桩技术可以用于拆除桥梁的基础支撑。
通过施行合适的拔桩力和速度，可以将钢管桩从地下拔出，为桥梁的拆除提供支撑。
第四部分：海上桥梁施工中钢管桩拔桩技术的挑战与解决方案海上桥梁施工中，钢管桩拔桩技术也面临着一些挑战。
首先，海洋环境的复杂性可能会对拔桩操作造成一定的影响，例如海水深度、潮汐等。
其次，钢管桩的长度和直径也会影响拔桩的难度和工艺设计。
浅析海外港口工程桩轴向承载力计算方法
浅析海外港口工程桩轴向承载力计算方法作者：宋育霖孔令臣张超来源：《中国水运》2020年第08期摘要：文中深入分析国内外规范采用标准贯入试验桩基承载力的方法，比较不同规范体系下计算原理及计算方法的相同点和差异点，采用对数正太分布分析比较计算方法的准确度和误差，为设计人员后续前期推算海外港口工程桩轴向承载能力提供参考。
关键词：港口工程;轴向承载力;对数正态分布;钢管桩;标准贯入试验中图分类号：U65 文献标识码：A 文章編号：1006—7973（2020）08-0074-03随着“一带一路”政策的支持，国内设计院走出去的步伐逐年加快，对设计人员掌握并应用不同国家的设计理念和相关规范的要求也提高。
对于桩基础计算，不同于中国规范所附表格已给出桩侧单位面积端阻力和桩端单位面积侧阻力，海外标准多采用SPT（标准贯入试验）直接确定单桩承载能力。
本文主要根据正在进行的设计的海外工程，结合在施项目静载试验成果，介绍中国港口桩基规范与英标、美标地基规范以及日本港口规范等主要海外规范单桩承载力估算方法并采用对数正态分布方法对以上设计规范估算值进行对比供设计人员参考。
1 单桩承载能力计算方法1.1中国港口桩基规范根据《码头结构设计规范》（JTS167-2018），允许不做静载荷试桩的工程，可根据具体情况采用承载力经验参数法等确定单桩轴向承载能力。
式中：qfi为单位面积极限侧阻力标准值，qR为单位面积极限端阻力标准值。
可查阅规范附表，其值主要受现场标贯试验N值、桩基埋深、粘性土的液性指数及砂土的密实度等影响。
1.2 现行主要海外规范经过对比发现，国际上常用推算单桩承载能力方法的区别主要集中于：①对基桩承载能力的极限值Qult的定义;②得到标贯值N所采用的试验方法以及是否对N值进行修正;③桩的嵌入深度和临界深度对单桩承载能力的推算值影响程度;④桩底范围内的N值对单桩承载能力的推算值的影响程度;⑤方法的适用土壤条件和类型。
2 计算对比2.1工程概况本项目位于孟加拉国东南部吉大港区的马塔巴里，新建一座80000DWT卸煤码头和1个10000DWT的油品及大件设备码头。
钢管桩承载力计算公式
钢管桩承载力计算公式英文回答：The calculation of the bearing capacity of steel pipe piles is an important aspect in geotechnical engineering. There are several formulas and methods available for this calculation, depending on the specific conditions and requirements of the project.One commonly used formula is the Meyerhof equation, which calculates the ultimate bearing capacity of a steel pipe pile in cohesionless soils. The equation is given as:Qu = A Nq γ D.Where:Qu is the ultimate bearing capacity of the pile.A is the cross-sectional area of the pile.Nq is the bearing capacity factor.γ is the unit weight of the soil.D is the diameter of the pile.The bearing capacity factor, Nq, is determined based on the angle of internal friction of the soil. It can be obtained from tables or charts available in geotechnical engineering textbooks or software.Another commonly used formula is the Brinch Hansen equation, which takes into account the effect of skin friction on the bearing capacity of the pile. The equation is given as:Qu = A c Nc + A σ' Nq + A α Nγ。
管桩承载力特征值
管桩承载力特征值
（实用版）
目录
1.管桩承载力特征值的定义与重要性
2.管桩承载力特征值的计算方法
3.管桩承载力特征值在实际工程中的应用
4.管桩承载力特征值的注意事项
正文
一、管桩承载力特征值的定义与重要性
管桩承载力特征值是指管桩在竖向和水平方向上所能承受的最大荷载。
在桩基设计中，承载力特征值是关键的设计参数，对于保证桩基稳定性和安全性具有重要意义。
合理确定管桩承载力特征值，可以有效降低桩基工程风险，确保工程质量。
二、管桩承载力特征值的计算方法
管桩承载力特征值的计算主要包括以下几个步骤：
1.确定管桩的桩身截面尺寸和混凝土强度等级；
2.根据桩身截面尺寸和混凝土强度等级，查表或计算得出管桩的横截面抗压强度；
3.根据管桩的横截面抗压强度和桩身长度，计算得出管桩的竖向承载力特征值；
4.根据实际工程需求和设计规范，计算得出管桩的水平承载力特征值。
三、管桩承载力特征值在实际工程中的应用
在实际桩基工程中，管桩承载力特征值的应用主要体现在以下几个方面：
1.桩基设计：根据管桩承载力特征值，设计桩基的尺寸和数量，以满足工程荷载要求；
2.桩基施工：在桩基施工过程中，根据管桩承载力特征值，控制桩基施工质量，确保桩基稳定性；
3.桩基验收：在桩基验收过程中，根据管桩承载力特征值，检查桩基质量，确认桩基是否满足设计要求。
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浅谈海上临时钢管桩承载力计算及施工工艺
【摘要】钢管桩承载能力、抗弯能力及捶击、穿透性能均较强大，远高于混
凝土管桩，比较适合于自然条件较恶劣如波浪较大海域的现浇箱梁及开敞式码头
工程。钢管桩目前大多采用1%号低碳钢,材料的抗压、抗拉、抗剪强度很高,加工
成钢管后抗弯能力很强,在持力层好的地质情况下选用,可以大大地发挥其受力特
性,提高单桩承载力,减少布桩数量。本文结合青岛海湾大桥三合同海上临时钢管
桩施工的实践，对海上临时钢管桩承载力计算及整套施工工艺做简要的论述。
【关键词】海上；临时钢管桩；承载力计算；施工工艺
1、工程概况
青岛海湾大桥第三合同段工程范围包括主线桥范围K14+030～K16+010，长
度为1980m，墩号范围96～129号墩，共计10联。匝道桥范围：A匝道
AK0+149.85～AK0+949.85，长度为800m，共计4联；B匝道BK0+000～
BK1+531.9，长度为1531.9m，共计9联；C匝道CK0+149.9～CK1+780.857，长
度为1630.957m，共计11联；D匝道DK0+390.5～DK1+075.5，长度为685m，
共计4联。红岛连接线K0+000～K1+310，长度为1310m，其中起点设平交口与
泉大公路连接，桥梁范围K0+160～K1+310，共计5联。被交公路改建600米。
标段内除主体工程为桥梁工程外，红岛连接线收费站及被交道路改建为道路工
程，路基填方约为12879立方，路基挖方约为29298立方，临时钢便桥4.5km。
青岛海湾大桥第三合同段施工自2007年4月到2011年6月累计计划投入钢
管桩约6000余根（管径主要包括Φ813mm、Φ720 mm、Φ630 mm、Φ529 mm等
几种形式）。
2、海上临时钢管桩承载力计算
对于开口桩，其承载机理和承载力随有关因素的变化远比闭口桩复杂。这是
由于桩沉入过程，桩端土一部分进入管内形成“土塞”或“土芯”，一部分将被挤向
桩周。进入管内的土芯在沉桩过程中受到内壁摩阻力作用将产生一定压缩，因此
土芯的高度及其闭塞效果与土性、管径、壁厚、桩入土深度及进入硬持力层的深
度等诸多因素有关。而桩端土的闭塞程度又直接影响端阻发挥与破坏性状及桩的
承载力，称此为“闭塞效应”。
开口桩的竖向承载力实际上由以下三部分组成：桩外侧摩阻力Qsu、管内摩
阻力Qisu和环底端阻力Qtpu。管内土芯侧阻力的发挥性状不同于管外侧阻力，
后者随桩顶受荷、沉降出现自上而下发挥，前者则只有当荷载传递到桩端并产生
桩端沉降才开始由下而上逐渐发挥。由于荷载较小时管内土塞连同桩管同步下
沉，只有当土塞底部受到足够大的反力，土塞才产生相对于管壁的向上位移而时
侧阻力逐渐发挥出来。经不同桩径，不同土层地基，不同的入土深度的试验表明，
土芯闭塞效应随桩端进入持力层的深度、桩端构造而显著变化。
开口钢管桩承载力的计算可分为两大类，第一类是分别计算管内土塞侧阻
力、管外侧阻力、环底端阻力，三者之和为单桩承载力；第二类是分别计算管外
侧阻力和端阻力，计算侧阻力时考虑挤土效应，计算端阻力时考虑桩端的闭塞效
应。
第一类计算方法的难点是钢管桩管内土塞侧阻力计算，因为土塞侧阻的性状
受多因素制约而变化。迄今管内土塞侧阻的计算尚未形成切实可行的计算方法，
一般使用第二类计算方法。
第二类计算方法是以理论分析与经验为基础建立起来的，开口钢管桩单桩极
限承载力计算公式为：
式中：——桩周第i层土的极限侧阻力和极限端阻；
——桩周第i层土的厚度；
——桩端投影面积；
——侧阻挤土效应系数，主要随桩径的增大而减小，按下表取值；
——端阻闭塞效应系数，随桩端进入持力层深度增大而增大，按下式确定：
开口钢管桩侧阻挤土效应系数
D（mm） <600 700 800 900 1000
1.00 0.93 0.87 0.82 0.77
3、海上临时钢管桩施工工艺
海上施工临时钢管桩是为海上现浇连续箱梁施工而设计的支架结构，其功能
是用于完成箱梁施工，同时为箱梁施工提供工作平台，其操作要点是承载力确定、
钢管桩准确定位、钢管桩打入深度符合要求。
海上工程临时钢管桩施工工艺：钢管桩承载力确定→钢管桩加工→钢管桩定
位→钢管桩打设→支架上部结构安装→箱梁施工→钢管桩拔除。具体工艺如下：
3.1、钢管桩承载力确定
根据箱梁结构自重、模板、贝雷梁、型钢梁重量、钢管桩自重、施工临时荷
载、安全系数等情况计算钢管桩所需提供的之返利，结合钢管桩所处地层的相关
参数计算钢管桩打入深度，确保钢管桩具备足够的承载力。
3.2、钢管桩加工
钢管桩采用螺旋焊管，由专业厂家加工，加工节段长度为11m～18m，管径
根据设计进行确定。加工完毕的钢管桩直接用汽车运至工地，根据现场施工进度
组织分批运送至现场。钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放，各层垫
木位于同一垂直面上，船上管桩的叠放层数不宜超过二层，以保证行船安全。钢
管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意
在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。
3.3、钢管桩定位
沉放前先计算出每条钢管桩的坐标，在钢栈桥上针对各墩分别布置一条基
线，基线上的每一个观测点用全站仪精确测量其坐标位置，并用水准仪测出其高
程；然后计算出每个墩中每一根桩上观测点的坐标及交会角，并汇总成表供观测
沉桩使用。沉放时有施工便桥可借助的部位在正面设置一台全站仪观测定位，侧
面设置二台经纬仪校核；海中开阔地带采用GPS进行精确放样。
3.4、钢管桩打设
钢管桩沉放使用DZ90型振动锤，可以满足本工程的要求，起吊设备采用50t
履带吊上船进行施工。先期依靠钢管桩重力插入覆盖层中，待桩身有一定稳定性
后，再利用履带吊起吊振动锤夹住钢管桩，开动振动沉锤振动下沉钢管桩到位。
钢管桩的结长可以考虑焊接法兰盘利用螺栓进行连接，也可考虑直接进行焊接。
钢管桩逐排沉放，一排桩沉放完成后再移船至另一侧。
钢管桩沉放应注意：振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一
根钢管桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困
难；沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10cm，垂直度不得大于1%。
3.5、支架上部结构安装
钢管桩施打完毕后，对桩顶标高进行精确放样，用［20a焊接钢管桩纵、横
向联系，以防水流冲击倾斜，保证支架的抗扭能力。然后安放砂筒、横梁及纵向
贝雷梁，并进行可靠连接，至此完成支架上部结构安装。
3.6、箱梁施工
钢管桩支架搭设完毕后，按照先底模后侧模的顺序进行模板安装、钢筋绑扎、
混凝土浇筑养护、预应力施工等常规工序进行施工。
3.7、钢管桩拔除
箱梁施工完毕后，拆除支架上部结构，进行钢管桩拔除。钢管桩拔除时根据
箱梁下净空限制，利用浮箱加工一浮吊，在浮吊前端配置车载吊机进行钢管桩拔
除。钢管桩拔除时首先利用车载吊机吊挂振动锤将钢管桩周围土层震动液化，然
后利用浮吊进行静力拔管，根据桥下净空，分段割除，循环操作直至彻底拔出钢
管桩。钢管桩拔除施工时要综合考虑海上风浪及潮汐的影响，充分利用潮汐的高
差及海水的浮力，减少钢管桩的切割次数，降低钢管桩的不必要损耗。
青岛海湾大桥三合同造价5.95亿元，各类临时钢管桩累计计划投入约6000
余根，通过详细计算、精确定位、合理布设、结构优化，充分发挥了钢管桩的性
能，减少投入约15%，即900余根钢管桩（18000m），节约成本1000余万元。
4、结束语
我国当前在建和要建的跨海桥梁越来越多，跨海桥梁基础设计和施工研究还
很不成熟，对跨海桥梁施工临时钢管桩基础承载特性的研究及整套施工工艺的制
定将有助于避免施工临时钢管桩设计存在的工程隐患或经济浪费，优化设计。
［参考文献］
［1］公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50－20011
［2］《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007
［3］《钢管桩的设计与施工》.地震出版社，俞振全编著