振动沉入桩施工.docx

振动沉入桩施工
2。4。1 工艺概述
振动沉入桩的施工设备主要为吊机和振动锤。振动锤由振动器、夹桩器、传动装置、电动机等组成。 振动沉入桩的工作原理为:振动锤置于桩顶,通过夹桩器与桩连成一个整体，当振动锤接通电源时, 其体内偏心重轮高速运转产生高频振动和激振力，高频振动力通过液压钳传递到桩上,再通过桩作用 到接触的地层，地层在挤压、振动力的作用下液化，产生接触面,振动锤通过液压钳夹持着管桩沿着 接触面沉人地层,直至将桩沉入至设计承载深度。
2.4.2 作业内容
钢管桩和预应力混凝土预制管桩两种。根据桩形式的不同,桩的制造、插打也不尽相同，本节以钢 管桩为例进行编写.
本工艺主要作业内容有：测量定位、吊机就位、桩尖对位、震动沉桩、接桩等。
2。4。3 质量标准及检验方法
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424－2010
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10753—2010
《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218－2008）
2.4。4 工艺流程图
施工准备
吊桩就位
插打沉桩
接 桩
插打沉桩
终止压桩
图 2。4。4-1 振动沉入桩施工工艺流程图
2.4.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备
1． 施工场地
(1） 对于陆上施工,施工场地要平整，且排水畅通,以保证吊机移动方便和满足稳定垂直要求。
(2） 对于水上施工，施工场地要保持交通顺畅。
2． 测量放样
（1） 对于陆上施工，可建立起桩基范围内的坐标网。桩中心定位采用长 30～40cm 的钢筋,并用红 油漆标记.
（2） 对于水上施工,可在陆上做好控制点,采用经纬仪前方交汇法定位。在吊船进入桩位前，先 测定桩位并用浮标显示。当吊船就位后，选用其中一根钢管桩作为定位桩,先行振入，然后以此桩作 为其他各桩定位的依据。
3。 按设计要求及现场地质情况,选择合适的振动锤 振动锤工作时，选用的频率和振幅随桩而异，一般情况下,低频大振幅适用于直径大的钢管桩和重
4

量大的钢筋混凝土预制桩，且宜于砂石类地层施工。中高频、中幅适用于钢板桩。频率高则能和桩的 自振频率产生共振，使沉桩速度快而噪声小，宜于城市施工.
4．施打试验桩 施工前插打试验桩,其数量不少于3根并不少于总数的1％，用以复核地质情况并校验沉桩设备、施工
工艺及技术措施是否适宜.
5．钢管桩制作 钢管桩的分段长度应根据制作场地条件、运输与装卸能力而定。 二、吊桩就位
施工前在桩身画出刻度线以便控制沉桩深度和桩顶标高。然后利用吊机（吊船)可以吊着重物挪 动的特点进行吊运就位。用吊机的副钩起吊钢管(起吊前，在钢管的起吊端栓系四根棕绳）,将钢管 下端插入导向架内，并临时固定,副钩脱离钢管,主钩起吊振动锤,用锤底下的夹桩器夹紧钢管管壁， 吊机(吊船)吊着振动锤及钢管移动到桩位处就位,准备插打沉桩。
三、插打沉桩 钢管桩就位后，在两个互相垂直的方向上用线锤吊线，校正其垂直度,开始振动插打。在插打的
整个过程中如发现偏斜应及时纠正。纠正的方法是：振动锤振动过程中，吊机主钩不放绳并进行小幅 度摆杆或起落杆，直至找正再行插打，直至将桩上平面沉至控制标高为止.
四、接桩 通过上述的第1步骤将下一桩段吊来对正，进行焊接，对接面要平整光滑，确保对正铅直后再行焊
接。沿圆周缝隙焊好后再进行帮焊，帮焊好后再行插打.如上步骤施工,直至施工至设计标高为止。 五、质量控制及注意事项
为确保工程的顺利完成施工时应注意以下事项：
1、测设的基线、控制点必须核查准确,其精确度严格控制在规范所规定的范围内，测设后要加以 保护；施工过程中要经常检查，并根据施工具体情况定期进行校核。
2、对于水上施工，吊船的锚缆必须保持船身平稳，并操作方便,抛锚时根据抛锚区的土质、水深、 水流、风向及锚重确定合适的抛锚距离，坚决禁止走锚,沉桩进退作业时应注意锚缆位置,防止缆索 绊桩,特别是桩顶被水淹没时更要采取保护措施。
3、钢管桩应按不同的规格分别堆存，堆放形式及层数应安全可靠，避免产生纵向变形和局部压曲 变形,长期堆存时应采取防腐蚀等保护措施。钢管桩在起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰 撞、摩擦等原因造成涂层破损、管身变形和损伤.
4、吊桩前,对桩进行全面检查，包括桩的合格资料,以及堆放吊运时有无损伤。起吊过程中必须 保持桩身平稳。
5、桩的定位是一关键的程序，定位时测量人员必须技术熟练，责任心强，并且定点、定仪、定员， 同时安排校核人员,定位前后应进行校对，确保桩严格就位。
6、桩打入前要做好整个沉桩过程记录的准备工作，振动前后及振动过程都必须做好详细的原始记 录，如果出现与设计不符合的现象，应立即停止施工，待弄清楚后再继续施工；如果桩身突然倾斜、 移位及出现严重裂缝、破碎掉块等，均应停止振动，进行分析研究，采取措施后方可继续进行振动下 沉。
7．对于群桩，根据桩的密集程度,采用自中间向两边对称进行或向四周扩散的沉桩顺序，也可采 用由一侧向另一侧的单一方向顺序。
8．打桩过程中经常观测桩身的垂直度，控制桩身垂直度不大于 1％.
9、下沉过程中要时刻监视桩顶标高的变化,桩顶标高控制人员在桩顶达到设计高程后，立即通知 相关人员停止振动.为便于更正确地控制桩顶高程，桩身上的标尺线在桩顶范围内尽可能的详细设置
（每10cm一档).
10、桩沉放后，应检查记录桩的偏位情况，如不能满足规范或设计要求,会同设计单位研究处理， 否则进行桩头处理及下一程序的工作。
2.4。6 施工机械及工艺装备
表 2.4。6—1 主要机械设备表（单个桩）
序号
陆上施工主要机械设备
水上施工主要机械设备
1
振动锤
振动锤
2
吊机
浮吊
3
载重汽车
运输船
4
交流电焊机
交流电焊机
5
发电机
发电机

2。4。7 作业组织
表 2。4。7—1 作业人员分配表（单个桩)
1
现场负责人
1 人
2
技术员
2 人
3
安全员
1 人
4
装吊工
若干
5
电焊工
若干
2。4。8 生产效率
沉桩施工的生产效率，与桩的长度、地质条件等有关系.在正常情况下,一天能插打 3～7 根桩。
2。4。9 安全生产及环境保护 一、安全管理、安全技术措施
1。 应遵照执行《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303—2009)和《桥路工程基本作业施工 安全技术规程》（TB10301-2009）。
2。 施工现场设置安全警示牌，施工人员必须穿工作服、救生衣、劳动鞋,戴安全帽.
3. 所有施工设备和机具在使用前，必须由专职人员负责对所有机组的起重设备钢丝绳扣、绳夹、 卡环、钢丝绳等进行安全检查,如果有安全隐患,则必须停机进行整改，直到消除隐患为止再开机. 严禁无证违章操作驾驶，在交通路口设计醒目的安全标志,必要时设人指挥疏导,夜间施工要有良好 的照明设施。
4。 起重机作业前,应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损.起重范围不 得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构后，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝 绳、吊钩脱离后方可沉桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂.起重臂下严禁站人，禁止作业人员在 吊钩下或桩架龙门口处停留或作业，在起重设备的作业半径内必须设立警示标志。重物停在空中时驾 驶员不得离开操作室.
5. 桩机移位和吊装管节时，现场必须有专人进行指挥。桩机行走回转及提升桩锤不得同时进行， 桩机前进或倒退在转换过程中必须使主机完全停稳后才能进行转桩,桩机严禁在斜坡上回转.桩机在 上下坡时其坡度不应大于 9°，并应将桩机重心置于斜坡向上方.带有行走联锁制动器的桩机在上下坡 时须使用行走制动器。
６. 焊接工人在焊接管节时,必须戴面罩，接桩时焊接用的各种气瓶应作标志，气瓶要距离明火 点 10m 以上，气瓶间距必须大于 5m,气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。
７. 现场应特别注意用电安全，做好绝缘措施。电力线路采用接地与防雷的保护系统，配电箱、 开关箱应符合“三级配电两级保护"的要求。电线.配电箱等应由专职电工管理。
８。 桩机所使用的电缆线要定期检查，接头必须绑扎牢固，确保不透水、不露电，经常处于水浸 泡的情况，应架空搭设。移动桩机时，不得挤压电缆线.
９。 施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人掉进管桩受到伤害。
1０。 高温季节施工，应按劳动保护规定做好防暑降温措施，预防中暑。
二、环保措施
1。 开工前,各技术员必须对工人进行环保知识的培训学习，提高环保意识。
2。 采取有效的管理和技术手段将施工噪声控制到最低限度,如加强桩机设备的养护，减少机械 状况不良时所产生的噪声。
3. 施工场地及施工便道应经常洒水，始终保持现场处于轻微潮湿状态,防止和杜绝粉尘飞扬, 污染环境，将灰尘公害降至最低程度.
4。 在装卸管桩时应轻起轻放，避免产生噪声影响工人和附近居民。
5。 生活污水、洗车及机修废水等含油污水不得直接排放到河流、鱼塘等，以免造成对河流、鱼 塘等的污染.
6。 生活垃圾和施工所造成的垃圾不得随意乱扔，应集中收集，定点处理.
7。 对于不合格或损坏的管桩不得随意丢弃。
8． 每段施工完后及时清理、整平场地.