浮吊振动锤吊打钢管桩工艺总结

李继鹏

摘要：本文主要分析了浮吊振动锤吊打钢管桩的施工工艺，仅供参考。

关键词：航道工程；管桩施工

一、工程概况

本工程共有Φ1400mm钢管桩4根，位于6#泊位已建1#、2#靠船墩后沿，各2根，桩长均为47m，单根桩重36T，设计桩顶标高+3.5m。

因1#靠船墩后沿2根钢管桩位于油气管道内侧，由于油气管道无法拆除，打桩船无法进入施工，改用外部浮吊振动锤吊打方式。

二、实施内容

（一）1#靠船墩钢管桩吊打方案：

船舶进入1#靠船墩外侧进行驻位吊打，原消防炮塔不进行拆除，钢管桩起吊平移从墩台下游侧越过墩台。

1、沉桩桩位平面控制、高程控制

（1）沉桩桩位平面控制

A、根据施工图纸中1#靠船墩的中心坐标，及其平台和拟打桩的相互关系，确定桩中心坐标。

B、根据规范要求的允许桩位偏差150mm，在原有靠船墩上布设槽钢进行桩平面导向架限位。

C、打桩时，再用全站仪校核。

（2）高程控制：采用全站仪控制。

2、桩锤选择：采用YA400液压冲击振动锤进行沉桩。

3、吊打施工流程：

焊制架设导向架→浮吊船外侧驻位、运锤船及运桩船外侧驻位→振动锤及动力站吊运放置1#靠船墩平台→钢管桩挂钩平移起吊→钢管桩立桩→钢管桩运移至上游桩位导向架内→导向架焊制限位槽钢→吊运振动锤夹桩→钢管桩调直→振动锤沉桩至设计标高→落锤吊放原位→下一根（下游）沉桩循环。

4、施工方法：

（1）钢管桩吊点、吊具设置

吊点采用设计图纸提供的3个吊耳，起吊平移时桩底吊点吊索采用1根15m长φ75mm钢丝绳，85T卡环，桩头两个吊点采用1根10m长φ47.5mm钢丝绳，35T卡环。

（2）振动锤吊点、吊具设置

振动锤吊重为18T，采用1根10m长φ47.5mm钢丝绳双对折穿过振动锤吊环，钢丝绳两端挂吊钩上。

（3）船舶驻位

浮吊船进入1#靠船墩外侧进行驻位，船头、船尾抛“八”字缆抛锚定位，抽心缆系扣于1#靠船墩的系船柱上。浮吊抛锚驻位确保浮吊挪移区间在6#系缆墩～1#靠船墩间（约60m），确保47m长钢管桩能平移越过下游墩台。

吊打时控制浮吊甲板面吊臂支点距离1#靠船墩外沿约6.5m水平安全距离，落桩点吊距按20m控制，吊高满足施工要求。

1#靠船墩钢管桩吊高校核图示

运桩船停靠于7#系缆墩与1#靠船墩前沿间，桩头处船身抵靠7#墩（下游墩），桩底处船身抵靠1#墩（上游墩），船身抵靠墩台处系扣靠垫，防止船身涌浪晃动碰损墩台。

运锤船同运桩船靠泊，应先靠运锤船，待取下动力站和振动锤后离开，再靠运桩船。

（4）运桩船起桩安全控制

1）在每根钢管桩搁置端两侧焊接限位槽钢、防止钢管桩起桩时其余钢管桩滚动，同时准备10根左右20cm厚木楔垫塞备用。

2）运桩船就位后，采用浮吊先把钢管桩桩头依次错开20cm露出桩头吊孔，便于挂钩。

3）起桩顺序：第1根桩先起最里侧桩，第2根桩先起最外侧桩，第3根、第4根先后依次起桩（第3、4根桩用于2#靠船墩）。保证运桩船起桩时平衡。

4）每一根钢管桩起桩前准备2套手拉葫芦将剩余钢管桩整体捆扎牢固。

5）在钢管桩两端各打1个40mm小孔系扣2根60m长的牵引绳，在钢管桩起桩平移过程中牵引导向，防止失控。

5、浮吊操作注意事项

（1）浮吊起重作业前必须检查锚漂设置、锚缆松紧度、压舱水满仓平衡状况、吊索具、运桩船垫塞稳定度等一一确认无误后方可起重作业。

（2）下沟、起桩、平移、立桩时一定要轻缓，浮吊起吊过程中派驻专人乘船观察前方涌浪情况，发现涌浪及早通知浮吊，以便采取减缓措施。

（3）起桩前运桩船挂钩人员必须确认离开后方可起桩。

（4）振动锤落锤下沉时浮吊下钩必须轻缓，与振动锤操作工协调一致，确保钩头显示器负重（力度大于锤重18吨）。

（5）在浮吊钩头系扣防脱钩装置，具体做法为：钢丝绳挂钩后用细钢丝绳紧扎系扣于钩头，确保系扣紧固牢实。

6、沉桩质量控制

（1）桩运至现场应及时根据制作方提供的检验评定资料进行复检，做好复检记录，并报请监理工程师验收。

（2）桩入导向架后，振动锤夹桩后再次调整垂直度及桩位，全站仪观察校核。

（3）沉桩过程中，严禁强行纠偏。

（4）沉桩过程中派人观察过往船只，如过往船只航速较快有涌浪现象时，应停止沉桩，待涌浪消失后再继续沉桩。

（5）沉桩当出现异常时，应立即停止施工，经与监理、设计、业主共同研究处理后方可正常施工。

（6）沉桩期间，及时进行高应变动力检测。

（7）沉桩过程中，及时如实做好沉桩记录。

7、安全技术措施

A、作业场地至电源变压器或供电主干线的距离应在200m以内。

B、电源容量与导线截面应符合出厂使用说明书的规定，启动时，当电动机额定电压变动在—5%～+10%的范围时，可以额定功率连续运行；当超过时，应控制负荷。

C、液壓箱、电气箱应置于安全平坦的地方。电气箱和电动机必须安装保护接地设施。

D、桩锤使用前，应测定电动机的绝缘值，且不得小于0.5MΩ，并应对电缆芯线进行导通试验。电缆外包橡胶层应完好无损。

E、应检查并确认电气箱内各部件完好，接触无松动，接触器触点无烧毛现象。

F、作业前，应检查振动桩锤减震器与连接螺栓的紧固性，不得在螺栓松动或缺件的状态下启动。

G、应检查并确认振动箱内润滑油位在规定范围内。用手盘转胶带轮时，振动箱内不得有任何异响。

H、夹持器与振动器连接处的紧固螺栓不得松动。液压缸根部的接头防护罩应齐全。

I、悬挂振动桩锤的起重设备，其吊钩上必须有防松脱的保护装置。振动桩锤悬挂钢架的耳环上应加装保险钢丝绳。

J、夹桩时，不得在夹持器和桩的头部之间留有空隙，并应待压力表显示压力达到额定值后，方可指挥起重机起拔或振沉。

K、沉桩前，应以桩的前端定位，调整导轨与桩的垂直度，不应使倾斜度超过2°

L、沉桩时，吊桩的钢丝绳应紧跟桩下沉速度而放松。。

M、沉桩过程中，当电流表指数急剧上升时，应降低沉桩速度，使电动机不超载；但当桩沉人太慢时，可在振动桩锤上加一定量的配重。

N、作业后，除应切断操纵箱上的总开关外，尚应切断配电盘上的开关，并应采用防雨布将操纵箱遮盖好。

（二）船机设备配备表：

三、技术创新点

本工程共计钢管桩4根，工程规模小，但钢管桩施工是整个工程的关键节点，尤其是1#靠船墩2根钢管桩，因管道无法拆除，打桩船无法进入，如何沉桩施工成为本工程的难点之处。现场采用外部浮吊船结合振动锤吊打方式施工，成功解决工程的难点，保证工程顺利开展。

四、结语

浮吊船和振动锤相结合吊打钢管桩在本工程中的成功应用，解决了油气管道无法拆除打桩船无法进入施工区域的难点，为工程开展打下坚实基础。此种施工方法应注重浮吊船与起重船的相互配合，施工过程中船舶指挥调度是工程顺利实施的关键，其成功实施也会为公司在后续遇到特殊工况下的水上沉桩作业起重要指导作用。endprint