灌注桩施工水上钢平台施工工艺

　　【关键词】小钢管；水上平台；承载力 

 

 

　　苍南县龙港西北塘某水闸地基基础采用桩径800mm灌注桩314根，桩端均须全断面进入强风化基岩1.0m。为了能在翌年5月份前完成水闸通水目标的施工节点要求，原桩基部分在非汛期施工安排在今年的台汛期施

工，经各方协商确定，灌注桩施工采用小钢管搭建水上钢平台方式组织施工。 

 

 

　　闸址地基为淤泥、淤泥质粘土、间夹有粉细砂或粉细砂夹淤泥，基底为一剥蚀残丘，基岩面起伏较大。勘探揭露的闸址地层，自上而下分述如下： 

 

　　第一层：淤泥，灰～青灰色，软塑～流塑，稍湿～湿，微层理发育，呈千层饼状，含水量61.6%，干重度10.1KN/m3，孔隙比1.745，液性指数1.95，天然地基承载能力18Kpa，层厚1.0m～4.0m。 

 

　　第二层：粉细砂夹淤泥，青灰色，软塑，稍湿～湿，松散，局部呈流动状，夹有青色淤泥，粉质粘土，含水量30.0%，干重度14.7KN/m3，孔隙比0.849，天然地基承载能力35Kpa，层厚3.00m～9.5m。 

 

 

　　3.1 承载力和稳定计算 

 

　　基础所处河道底高程为-2.5m， 10年一遇高潮位4.61m。水上钢平台搭设高程为4.5m，平台采用Φ114壁厚5mm钢管为立柱，主间距1.6m，排距2.77m，平台顶面横向连接选用14#槽钢，纵向连接选用14#工字钢，平

台下部用6.5#槽钢横向、纵向方向水平加固，在闸室和其他部位排架竖向承载钢管纵向每隔一道分别架设3道和2道长6.0mΦ6.5m号槽钢剪刀撑。采用冲击钻进行钻孔，钢平台承受着上部桩机的自重荷载和桩机施工的动力

荷载，故需要对钢平台插入土层承载力进行验算，为了防止平台主要构件受力后失稳，对最不利工况条件下的主要杆件进行验算。 

 

　　⑴ 设备重力参数 

 

　　根据地质情况，施工设备主要为冲击钻机。桩机底盘尺寸为7500×2500mm（L×W），桩机自重为45KN，锤重约30KN，考虑冲击施工对平台震动作用，取动力放大系数为1.25。按单桩最长45m计算，钢筋笼自重约

18KN，导管自重约10KN。 

 

　　每台桩机施工作用总荷载计算 

 

　　⑵ 钢管桩承载力计算 

 

　　因钻机工作是通过底盘传给移动滚筒，有移动滚筒传给槽钢，然后由槽钢传给钢管立柱，再有立柱传给地基。按最不利的工况进行计算，纵向最大间距1.6米，横向最大间距2.77米，主要受力杆在横向的工字钢上，每

台钻机共有2根移动滚筒，每根滚筒长6.0m，故钢梁受力后直接传给钢管立柱，一台钻机中主要受到竖向的钢管根数N=3×4=12根。 

 

　　按照桩基技术规程（JGJ94-2008）桩基竖向承载力计算要求，安全系数K取2，故单根钢管承载力为146.1×2/12=24.35 KN 

 

　　本工程钢管立柱插入土层按4.0米计，单根桩长14m，立柱插至粘土层中，各粘土层厚度取值分别是第一层2.8m、第二层1.2m，钢管桩的极限侧阻力标准值按砼预制桩在各层粘土的标准值代替，极限端阻力很小不予

考虑。 

 

　　Ⅲ 排架侧向稳定影响 

 

　　水上钢平台位于老水闸下游约300m，河道宽度约80m，水流扩散速度较快，对钢排架不会造成影响。同时要求老闸的开闸放水内外水位不能超过2m，且隔孔开闸，钢排架是钢桁架结构，水流对钢排架影响很小。 

 

 

　　4.1 水上钢平台搭设 

 

　　⑴ 搭设顺序 

 

　　测量放线→构筑临时操作平台→钢管立柱插入施工→连接上部纵横杆件（14号槽钢和工字钢）→连接下部纵横水平杆件（6.5号槽钢）→设置剪力撑（6.5号槽钢）→铺跳板→循环施工。 

 

　　⑵ 搭设需要注意的事项 

 

　　① 为了避开桩基位置，钢平台搭设前先要进行测量定位放线，然后在进行钢管立柱插入施工，人工钢管立柱插入土层，可采用偏心轴震动器和辅助于3吨葫芦进行配合施工。但震动器的激振力不得小于5KN，插入的钢

管要保证入土承载力不小于20KN，且立杆插入深度已打不下去为准。