護筒灌注樁碼頭施工創(chuàng)新技術(shù)（PPT）

護筒灌注樁樁碼頭施工工創(chuàng)新技術(shù)術(shù)讓世界更暢暢通中交一航局局第二工程程有限公司司2019年1月Contents三應(yīng)用效果及經(jīng)濟社會效益四工藝創(chuàng)新點五結(jié)語目錄一引言二創(chuàng)新技術(shù)介紹厄瓜多爾波波索爾哈多多用途碼頭頭項目是局局和公司在在厄瓜多爾爾市場實施施的首個項項目，新建建總長400m碼頭及后方方堆場配套套設(shè)施。碼頭采用高高樁結(jié)構(gòu)，，寬度36.43m，采用鋼管管砼灌注樁樁基礎(chǔ)，數(shù)數(shù)量為320根，橫向5根布置，間間距6.24+9+9+6.24m，縱向共64個排架，間間距6.3m布置，樁徑徑分1.016m和0.914m兩種；預(yù)制制樁帽頂部部安裝預(yù)制制板，后分分兩層澆筑筑碼頭面層層。如圖1.1碼頭典型斷斷面圖所示示圖1.1碼頭典型斷面圖一、引言言Contents三應(yīng)用效果及經(jīng)濟社會效益四工藝創(chuàng)新點五結(jié)語目錄二創(chuàng)新技術(shù)介紹一引言二、創(chuàng)新技術(shù)介介紹-灌注樁基創(chuàng)創(chuàng)新技術(shù)樁基設(shè)計理理念：采用用鋼管砼樁樁，巖層以以上護筒跟跟進，嵌巖巖段為砼樁樁，護筒壁壁厚0.95cm，設(shè)計最大大樁長39m，設(shè)計最小小樁長35m，施工區(qū)域域海床標(biāo)高高-8m到-16m，潮差2.5m。施工區(qū)域地地質(zhì)情況本工程地質(zhì)質(zhì)較為復(fù)雜雜，主要為為砂巖與泥泥巖結(jié)構(gòu)，，地質(zhì)鉆探探揭示：南南側(cè)為泥巖巖持力層，，地層頂標(biāo)標(biāo)高約為-15m至-20m，設(shè)計入巖巖深度4.5至10m；北側(cè)為砂砂巖持力層層，地層頂頂標(biāo)高約為為-6m至-10m，設(shè)計入巖巖深度為4至5m。如圖2.1地質(zhì)分布圖圖所示砂巖區(qū)泥巖區(qū)圖2.1地質(zhì)分布圖樁基施工平平臺比選：：或缺點：鋼材用量大大；平臺搭搭設(shè)工作量量大，需要要投入較多多的人力資資源；搭設(shè)設(shè)平臺時間間長，不利利于工期和和進度的控控制。二、創(chuàng)新技術(shù)介介紹-灌注樁基創(chuàng)創(chuàng)新技術(shù)2-2貝雷架平臺2-3滿堂鋼結(jié)構(gòu)平臺從國外引進進一套新型型海上移動動式打樁平平臺，結(jié)合合項目實際際情況，對對引進的打打樁平臺進進行重新設(shè)設(shè)計和改造造，實現(xiàn)一一個循環(huán)可可打10根樁基的作作業(yè)平臺。。如圖2-4新型海上移移動打樁平平臺3D圖二、創(chuàng)新技術(shù)介介紹-灌注樁基創(chuàng)創(chuàng)新技術(shù)（（新型海上上移動平臺臺）打樁平臺工工藝原理：：鋼平臺通通過頂部吊吊機牽引鋼鋼絲繩產(chǎn)生生水平力，，使鋼平臺臺通過行走走輪沿軌道道梁行走，，鋼平臺頂頂部可滿足足大型吊機機、樁頂鉆鉆機等工作作需要，平平臺適應(yīng)性性強，移動動安全快捷捷，樁基施施工效率高高，安全全風(fēng)風(fēng)險險低低，，質(zhì)量量易易保保證證。。圖2-4新型海上移動打樁平臺3D圖結(jié)論論：：根根據(jù)據(jù)項項目目特特點點分分析析，，最最終終選選定定新新型型海海上上移移動動式式平平臺臺進進行行樁樁基基施施工工，，滿滿足足工工期期要要求求下下，，最最大大地地節(jié)節(jié)約約成成本本。。一、、新新型型海海上上移移動動式式打打樁樁平平臺臺創(chuàng)創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)2-5平臺裝備介紹二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-灌注鋼抱箍鋼樁帽行走梁圖2-6打樁平臺實物圖夾樁樁系系統(tǒng)統(tǒng)鋼樁樁帽帽行走走梁梁前定位架側(cè)定位架樁頂頂鉆鉆機機二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-灌注注樁樁基基創(chuàng)創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)（（新新型型海海上上移二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-灌注注樁樁基基創(chuàng)創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)（（新新型型海海上上移移動動平平臺臺工工藝藝原原理理））采用塊石回填平臺組裝區(qū)域，預(yù)制安裝6個混凝土支墩作為平臺組裝支撐，軸線與樁基中心保持一致平臺組裝-行走梁安裝在混凝土支墩中心軸線上，并安裝4個行走輪鋼平臺組裝以及6根樁基打設(shè)安裝行走梁（混凝土支墩與D軸樁基，C和D軸樁基）安裝定位系統(tǒng)及打設(shè)樁基更改滾輪位置更改滾輪位置更改滾輪位置更改滾輪位置平臺轉(zhuǎn)向，即將平臺由垂直于碼頭方向調(diào)整為平行于碼頭方向前進，主要通過調(diào)整行走輪的方式改變行走方向，從而實現(xiàn)整個打樁平臺轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向完成后，安裝前和兩側(cè)定位系統(tǒng)實現(xiàn)一個循環(huán)可打10根樁基樁頂頂鉆鉆機機：：本項項目目采采用用了了韓韓國國SPD150型鉆鉆機機，，該該鉆鉆機機是是采采用用鋼鋼護護筒筒跟跟進進技技術(shù)術(shù)所所以以可可以以采采用用氣氣舉舉反反循循環(huán)環(huán)原原理理進進行行清清渣渣。。配配套套機機具具有有動動力力柜柜和和空空壓壓機機，，具具有有成成孔孔效效率率高高、、無無擴擴孔孔、、適適應(yīng)應(yīng)范范圍圍廣廣、、無無泥泥漿漿污污染染等等特特點點，，采采用用合合金金壓壓輪輪鉆鉆頭頭，，最最大大可可鉆鉆70Mpa巖石石，，鉆鉆進進效效率率約約為為1.2m/h。SPD150型反循環(huán)鉆機性能參數(shù)性能參數(shù)性能參數(shù)整機尺寸/m5.61W*4.72L*7.04H轉(zhuǎn)速r/min17~42整機質(zhì)量/t16T（不含鉆桿）總功率/HP260導(dǎo)向架傾角/°23鉆桿最大長度/mm3000最大提升力/t94.5鉆桿質(zhì)量/kg290~850最大推力/t64.5最大鉆孔深度/m200扭矩/KN.m45~180排渣方式氣舉反循環(huán)二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-灌注注樁樁基基創(chuàng)創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)（（樁樁頂頂鉆鉆機機））該項項目目工工程程量量大大且且工工期期緊緊張張，，為為了了加加快快二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹圖2-7智利改造平臺實物圖D、E軸定位梁C軸定位梁行車梁行走平臺圖2-8智利改造平臺3D圖二、、智智利利改改造造平平臺臺創(chuàng)創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-智利利平平臺臺二二次次開開發(fā)發(fā)平臺臺的1、行走結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2-9所示。2、移動平臺設(shè)計如圖2-10所示。3、附屬結(jié)構(gòu)如圖2-11所示。圖2-9行走結(jié)構(gòu)圖2-10移動平臺結(jié)構(gòu)圖2-11附屬結(jié)構(gòu)樁基基試試驗驗檢檢測測樁基基試試驗驗檢檢測測要要符符合合美美標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。樁基基小小應(yīng)應(yīng)變變1序號樁位設(shè)計承載力（T）安全系數(shù)交付承載力（T）備注1A8201.512302B4541.56813C5501.58254D4801.57205E8801.51320樁基基設(shè)設(shè)計計承承載載力力小應(yīng)變試驗PDA檢測二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-樁大大應(yīng)應(yīng)變變檢檢測測設(shè)設(shè)備備三、、樁樁基基大大應(yīng)應(yīng)變變檢檢測測設(shè)設(shè)備備創(chuàng)創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)PDA檢測測用用錘錘根據(jù)ASTMD4945-12高應(yīng)變樁基檢測規(guī)范的要求，大應(yīng)變檢測時需充分激發(fā)樁基的承載力，使其產(chǎn)生至少2mm的貫入度檢測，D80柴油錘施打樁可達(dá)到的極限承載力最大為1000t，因此只能滿足BCD軸樁基大應(yīng)變檢測的要求，而E、A軸樁基承載力均超過1000t，需要制作更大的錘型，以提供充足的錘擊能。自制重錘采用5cm鋼板焊制，錘體重量14t，錘擊高度設(shè)計2m和2.5m兩擋位，由錘體、脫鉤裝置、導(dǎo)向架及底盤組成，經(jīng)試驗錘擊能量能完全激發(fā)樁基承載力，采集的信號質(zhì)量高，能夠為現(xiàn)場施工提供準(zhǔn)確的分析結(jié)果。自主設(shè)計研發(fā)樁錘最大可檢測1600t樁基承載力。如圖2-12大應(yīng)變樁錘設(shè)計。圖：2-12PDA樁錘設(shè)計導(dǎo)軌軌脫鉤鉤器器錘體體替打打套筒筒二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-樁基基大大應(yīng)應(yīng)變變檢檢測測設(shè)設(shè)備備碼頭頭樁二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-皮帶帶機機拋拋石石新新工工藝藝四、、大大塊塊石石皮皮帶帶機機拋拋石石新新工工藝藝圖2-13皮帶帶機機拋拋石石二、、創(chuàng)新新技技術(shù)術(shù)介介紹紹-皮帶帶塊石尺寸結(jié)合皮帶機設(shè)備參數(shù)，設(shè)備最大可承受600kg以內(nèi)大塊石皮帶防護需要對設(shè)備進行改造，料斗處底部焊接一道加肋鋼板，形成緩沖支撐體系為了防止中間部位失穩(wěn)，在兩側(cè)樁基架設(shè)橫梁，支撐皮帶機成品保護防止大塊石砸到樁基或連接桿，需在末端安裝一道可調(diào)節(jié)的、平滑的輸料滑道3412皮帶帶機機拋拋填填大大塊塊石石工工藝藝技技術(shù)術(shù)要要求求：：國內(nèi)內(nèi)高高樁樁碼碼頭頭均均采采用用現(xiàn)現(xiàn)澆澆梁梁板板式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，該該項項圖2-14預(yù)制板安裝二、創(chuàng)新技技術(shù)介介紹-上部結(jié)結(jié)構(gòu)五、上上部結(jié)結(jié)構(gòu)施施工新新工藝藝圖2-15頂層混凝土施工Contents三應(yīng)用效果及經(jīng)濟社會效益四工藝創(chuàng)新點五結(jié)語目錄錄二創(chuàng)新技術(shù)介紹一引言1.施工質(zhì)質(zhì)量目前，，護筒筒灌注注樁基基全部部完成成，樁樁基平平面位位置最最大偏偏差3.5cm，小于于設(shè)計計要求求的7.5cm偏差，，樁基基垂直直度最最大誤誤差0.32°°，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于于設(shè)計計要求求1°誤差，，結(jié)論論：施施工質(zhì)質(zhì)量完完全滿滿足規(guī)規(guī)范要要求，，質(zhì)量量易控控制。。三、應(yīng)應(yīng)用效效果及及經(jīng)濟濟社會會效益益2.施工效效率采用新新型海海上移移動式式打樁樁平臺臺完成成208根樁基基，平平均效效率1.2根/天，最最高效效率可可達(dá)1.5根/天，包包含樁樁基澆澆筑、、樁帽帽安裝裝和灌灌漿等等單樁樁所有有施工工作業(yè)業(yè)，單單純樁樁基鉆鉆孔及及澆筑筑可達(dá)達(dá)2根/天，施施工效效率較較其他他工藝藝有極極大提提高；；采用用智利利改造造平臺臺完成成67根樁基基，平平均效效率0.5根/天。3.節(jié)能減減排新型海海上移移動式式打樁樁平臺臺工藝藝，僅僅需2臺吊機機作業(yè)業(yè)，減減少了了大型型設(shè)備備投入入，一一天能能源消消耗不不超過過300L柴油，，極大大促進進了節(jié)節(jié)能減減排實實施效效果。。碼頭頭上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)采用用安裝裝預(yù)制制板方方式，，極大大減少少了輔輔助材材料的的投入入。4.社會效效益一方面面，該該工藝藝進行行樁基基施工工時，，完全全采用用清水水成孔孔，無無需泥泥漿護護壁，，同時時，采采用預(yù)預(yù)制板板作為為底膜膜的做做法極極大降降低了了施工工過程程產(chǎn)生生的建建筑垃垃圾量量，環(huán)環(huán)保優(yōu)優(yōu)勢明明顯；；另一一方面面，該該工藝藝降低低了人人員、、設(shè)備備的投投入量量，且且安全全性有有所提提升，，取得得了良良好的的社會會效果果。三、應(yīng)應(yīng)用效效果及及經(jīng)濟濟社會會效益益Contents四主要成果及創(chuàng)新點目錄錄三應(yīng)用效果及經(jīng)濟社會效益五結(jié)語二創(chuàng)新技術(shù)介紹一引言創(chuàng)新點1國內(nèi)首次引入新型海上移動打樁平臺，采用滑輪原理實現(xiàn)移動，安全且效率高，適用范圍廣，不受任何海況影響，可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，不受其他施工作業(yè)干擾。2利用滑輪移動原理實現(xiàn)現(xiàn)有智利平臺的二次開發(fā)，改造平臺整體重量輕，拼裝速度快，改造費用低，適用性強，國內(nèi)尚無類似原理結(jié)構(gòu)。5碼頭上部結(jié)構(gòu)以預(yù)制板安裝為底模，加快了碼頭整體施工，同時節(jié)約成本，碼頭施工所需輔材量極少，未產(chǎn)生大量建筑垃圾，更加節(jié)能環(huán)保。4在碼頭護岸施工中進行了皮帶機拋石的工藝可行性試驗，驗證該工藝具備可行性，為下一步皮帶機拋石工藝的應(yīng)用積累經(jīng)驗。四、工工藝創(chuàng)創(chuàng)新點點3自制樁錘借鑒強夯脫鉤裝置，不僅滿足試驗要求，且試驗安全風(fēng)險低，采集數(shù)據(jù)質(zhì)量高。Contents五結(jié)語目錄錄三應(yīng)用效果及經(jīng)濟社會效益四主要成果及創(chuàng)新點二創(chuàng)新技術(shù)介紹一引言厄瓜多多爾波波索爾爾哈多多用途途碼頭頭項目目工期期緊、、任務(wù)務(wù)重，，設(shè)備備調(diào)遣遣周期期長、、成本本高，，采用用常規(guī)規(guī)工藝藝勢必必會影影響項項目履履約，，海上上移動動式打打樁平平臺是是項目目部綜綜合工工期、、成本本等因