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1、 上海建工集团股份有限企业 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企业 目录 目 录 一、工程概况 .............................................................................. 1.1工程介绍 .................................................
2、1 1.2钢管桩试桩选址 ......................................................................2 1.3钢管桩设计概况 ......................................................................4 二、钢管桩试桩构想 ........................................................................ 三、钢管桩试桩工艺 ......
3、 3.1试桩设备选型 ........................................................................5 3.2定位导向架设计 ......................................................................9 3.3钢管桩试桩施工步骤 ...............................................
4、11 三、钢管桩试桩进度计划 ................................................................... 1 一、工程概况 1.1 工程介绍 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
5、西向，向西止于 S4 公路，全长约 42.28 km 。 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 km 3.6 。 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）
6、 ，全长 1.728 公里，结构工作量包含 根本高架、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） 。 S3 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 根本高架外 边线距离轨交 16 号线结构外边线距离为 13 ~27m ，匝道区域为 6.3~10.2 m ；根本高架桩基距离 轨交 16 号线承台距离为 24 ~36m ，匝道区域为 9 ~12.3m 。 1.2 钢管桩试桩选址 因为本工程工期担心， 要
7、求在 年 12 月 25 日具备通车条件， 而工程约 3.6 公里高架 + 地面道路工程量较大，尤其是高架桩基部分桩数众多，施工周期长，难以满足工程工期要求。 所以，拟将高架桩基改为钢管桩，配合免共振液压振动锤施工，能够有效地提升施工效率，加 快施工进度。 而本工程高架近临轨道交通 16 号线结构， 所以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影响，需要经过试桩来进行检验，选取 PM086 、 PM087 、 PM088 三 个墩 桩基进行试桩试验。 三个试桩墩台位于八灶港 ~ 涣洋河之
8、间，桩边距离轨交结构边线分别为 24.6 m 、 25.1 m 及 25.7 m 。 1.3 钢管桩设计概况 试桩墩台 PM086 、 PM087 及 PM088 承台均为 9 m*6.5m ， 12 根桩基布置，桩间距为 2.5 m 。 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） PM086 K4+417.9 1.4 2.1 -42.9 45 12 PM087
9、 K4+446.9 1.7 2.4 -42.6 45 12 PM088 K4+475.9 2.2 2.9 -42.1 45 12 二、钢管桩试桩构想 1 、钢管桩施工以“高效”为标准，将各道工序独立出来形成流水，互不影响，降低工序间 等候时间，以加紧施工速度。 2 、 拟采取吊机吊打 +10 m 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 、采取原位试桩，试桩设备采取 ICE---
10、70RF 免共振液压锤。检验 70 RF 设备性能及效率是 否能够满足本工程要求。 4 、试桩期间周围土体及 16 号线结构和设备进行监测，依照监测结果，评定本施工工艺对 周围环境影响。 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 、依照试桩结果，对钢管桩采取 范围 、施工 总 体 谋划 、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 钢管桩采取振 动沉 桩施
11、工工艺，为 了使 振 动 对周围环境 产生 影响减 至最小 程度， 我们选取上海建工集团采购 ICE-70RF 免共振液压振动锤进行沉桩， ICE-70RF 免共振液压振动 锤是世界上最大液压免共振锤。它无共振，振动频率超高，达成 RPM ，可配合使用起吊能 力大于 80 吨起重机。可在密集城市中（但不限于）震动受限制区域快速施工长 60 米以上 钢板桩或配合使用 H 形横梁。相比粗笨静压植桩机，可愈加好保护周围建筑不受影响，节约 工作时间和施工成本。 荷兰 ICE 免共振液压振动锤（ 70 RF ） 相
12、比低频电动锤，高频液压振动锤几乎不会引发土壤共振； 土塞、挤土效应远小于通常锤击桩； 振动锤噪音较低，且保持恒量； 振动锤能 提供 最快 打 桩 方案从而 进一 步减 小 了对 于土壤 破坏 。 70 RF 免共振锤使用 1600 型动力站，适适用于 350TU 钢板桩夹具或 200 TC 钢管桩夹具。 ICE-70RF 免共振液压振动锤技术规格 最大激振力 3070 kN 偏心力矩 70 kgm 最大转速
13、 rpm 最大振幅 ( 无夹具 ) 21 mm 最大静拔桩力 800 kN 最大液压动力 ,130/1,536 kW/HP 1 最大工作压力 bar 350 最大油流量 L/min 1580 振动重量 ( 无夹具 ) 6800 kg 振动重量 ( 含夹具 ) 9200 kg 总重量 ( 不含夹具 ) 10200 kg 应用案例： 20 RF 嘉闵高架试桩 ➢ 试验桩为管桩有 24 米长和 24
14、米 H 型钢桩。该管桩直径 800 mm 壁厚 20 mm ，重量 在 10 吨左右。 ➢ 不到一刻钟时间，该护筒桩很平顺地打入预设目标位置。 ➢ 振动影响很小。 RF28 型桩锤毗邻地铁 13 号线施工 ➢ 经数次实测，得到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 定上限值。
15、 3.2 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。 依照桩位布置预留钢管桩定位孔，其余部位采取混凝土填筑，作为底座配重。 导向架顶部操作平台，由 H250 形成框架。依照桩位布置预
16、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。过程中伴随打桩进行单元平台可拆卸。 3.3 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 , 吊车施工工况图以下。 步骤一：安装导向架，对好桩位，小吊机就位。 步骤二：先采取小吊机吊装第一节钢管桩至定位架内，调好桩位及垂直度。 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
17、沉桩，小吊机开始安装第二节桩，并接桩焊接。 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。 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 按照现在工作准备情况，钢管桩试桩初步计划以下： 工序 天数 确定试桩图纸 / 钢管桩订货加工（采取 Q345b 钢材） 7 现场施工准备工作（同时进行） ： 3 1 、导向架现场组装 1 2 、钢管桩进场 1 3 、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
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