一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工藝，該工藝通過運輸船將預先拼裝的下段副格鋼板樁運至施工現(xiàn)場，由振沉用起重船直接配多個振動錘將預先拼裝好的下段副格鋼板樁從運輸船上起吊，并插入主副格連接樁鎖口內(nèi)，然后同時啟動振動錘，振沉副格鋼板樁，進行整體振沉；在整打完成后，進行現(xiàn)場接樁，拼接上段副格鋼板樁，然后采用單錘分組、分層振沉至設計高程。該施工工藝能夠有效解決現(xiàn)有格型鋼板樁大圓筒施工過程中所遇到的問題。
【專利說明】一種格型鋼板粧大圓筒副格預拼整打、接粧散打組合施工 工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種海上人工島施工工藝，尤其涉及一種海上格型鋼板樁大圓筒副格 施工時，采用多個振動錘將場外陸域預拼裝的副格鋼板樁同時整體振沉，現(xiàn)場接樁后分組 振沉到位的施工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 人工島一般為在近岸淺海水域中人工建造的陸地，作為進行海上作業(yè)或其他用途 的場所，大多有棧橋或海底隧道與岸相連?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)達的沿海國家，濱海一帶人口密集、 城市擁擠，使得進一步發(fā)展和建設新企業(yè)及公用設施受到很大限制，原有城市本身的居住、 交通、噪聲、水與空氣污染等問題也很難解決。因此，興建人工島，改變或改善了上述難題。 人工島是利用海洋空間的方式之一，也是一種新興的海洋工程。
[0003] 中國港珠澳大橋香港人工島（HKBCF)是港珠澳大橋香港連接線的一個重要組成 部分，經(jīng)過赤臘角機場連接屯門及大嶼山，占地面積約150萬平米。該人工島填海工程作為 港珠澳大橋配套工程，工程的進度、質(zhì)量和安全關(guān)系到整個大橋的建設與發(fā)展，順利的實施 本項目，對整個港珠澳大橋的建設有著堅實的鋪墊作用。該人工島通過在格型鋼板樁大圓 筒加防波堤形成的圍堰內(nèi)回填填料而成。
[0004] 參見圖1和圖2,該人工島100為在格型鋼板樁大圓筒101加防波堤102形成的圍 堰內(nèi)回填填料而成，占地面積約150萬平米。其格型鋼板樁島壁結(jié)構(gòu)軸線長度約5. lkm，共 有格型鋼板樁大圓筒（l〇la) 134只，直徑分別為26. 9m和31. 194m。主格101a(即格型鋼板 樁大圓筒）與主格相連的副格l〇lb共133組，分別為：①直徑26. 9m主格之間的副格直徑 為10. 976m，共55組（110片），單片副格由33塊鋼板樁組成；②直徑31. 194m主格之間的 副格直徑為15. 96m，共77組（154片），單片副格由46塊鋼板樁組成；③直徑26. 9m主格與 直徑31. 194m主格之間的副格直徑為16. 296m，共1組（2片），單片副格由47塊鋼板樁組 成。
[0005] 同時，本工程采用YSP-FXL型直腹式鋼板樁，材質(zhì)為S355,長度23. 6?37. lm，其 公稱寬度為500mm，腹板厚度為12. 7mm，轉(zhuǎn)角為10°，理論重量為77. 2kg/m。在進行格型鋼 板樁大圓筒施工前，應首先完成碎石墊層、土工布和碎石樁的施工，待碎石樁施工一段作業(yè) 面后方可進行格型鋼板樁大圓筒的施工，格型鋼板樁大圓筒安裝完成后，24小時內(nèi)進行筒 內(nèi)填料回填工作。兩只相鄰格型鋼板樁大圓筒主格安裝完成并回填完成后，方可進行副格 施工。
[0006] 上述工程在施工過程中主要有五大難點：1)施工區(qū)域限高。2)水深淺。3)地質(zhì) 條件差，使得樁長較長。4)完全離岸作業(yè)，海上環(huán)保要求高。5)工期緊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對通過在格型鋼板樁大圓筒加防波堤形成的圍堰內(nèi)回填填料而形成的人工島 在施工過程中，在面臨"上下左右都受限制"的現(xiàn)場施工條件（即施工區(qū)域限高、水深淺、地 質(zhì)條件差、海上環(huán)保要求高）時，難以在較緊的工期內(nèi)按時完成的問題，本發(fā)明針對格型鋼 板樁大圓筒副格提供一種"預拼整打、接樁散打"組合的施工工藝，該施工工藝能夠有效解 決現(xiàn)有格型鋼板樁大圓筒施工過程中所遇到的問題。
[0008] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0009] -種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工藝，該工藝通過運輸 船將預先拼裝的下段副格鋼板樁運至施工現(xiàn)場，由振沉用起重船直接配多個振動錘將預先 拼裝好的下段副格鋼板樁從運輸船上起吊，并插入主副格連接樁（Y樁）鎖口內(nèi)，然后同時 啟動振動錘，振沉副格鋼板樁，進行整體振沉；在整打完成后，進行現(xiàn)場接樁，拼接上段副格 鋼板樁，然后采用單錘分組、分層振沉至設計高程。
[0010] 在本工藝的優(yōu)選實例中，所述預先拼裝下段副格鋼板樁時采用水陸結(jié)合的方式， 陸域為材料堆場、板樁加工、起重作業(yè)場地；水域為利用運輸船作為拼裝場地。
[0011] 進一步的，所述運輸船為甲板承載貨物，其甲板上固設由若干用于拼裝的預拼支 架。
[0012] 進一步的，所述副格鋼板樁拼裝時，采用掛鉤將鋼板樁掛在預拼支架上，在預拼支 架的上、下兩處布置有T型鉤，鋼板樁每隔6片在相應位置焊接T型槽，用來將鋼板樁與運 輸支架鎖定；副格鋼板樁預拼裝片拼裝完成后，在預拼裝片兩側(cè)自上而下每隔15m布置有 緊固裝置，采用緊固螺栓將預拼裝片與運輸支架連接，確保預拼裝片在運輸途中不會晃動。
[0013] 進一步的，所述運輸船運輸多個超高大圓筒副格鋼板樁預拼裝件，到現(xiàn)場錨泊時， 采用拖輪頂推協(xié)助。
[0014] 進一步的，起吊下段副格鋼板樁時，通過相應的弧形吊梁和油管吊梁來實現(xiàn)弧形 設置的多個振動錘吊裝弧形副格預拼件。
[0015] 再進一步的，吊裝時直接采用振動錘咬住鋼板樁。
[0016] 進一步的，副格整打前預先在弧形副格位置采用鋼管樁進行沖孔，破除筒位鋼板 樁位置上的土工布。
[0017] 再進一步的，采用鋼管樁沖孔時，采用GPS定位，確保沖孔位置準確。
[0018] 本發(fā)明中通過"預拼整打、接樁散打"能夠達到以下優(yōu)點：
[0019] 1)格型鋼板樁大圓筒弧形副格副格預拼整打、接樁散打組合工藝方法，適用于所 有陸域形成工程中的格型鋼板樁圍堤施工，尤其適用于大型起重船不能進入的區(qū)域，如水 深較淺的潮間帶、機場附近的航空限高區(qū)域。陸上預拼不受現(xiàn)場條件的制約，特別適用于現(xiàn) 場年有效作業(yè)時間很短的外海區(qū)域。
[0020] 2)可以快速進行圍堤封閉，對整個成島工期有利，不影響島內(nèi)其它作業(yè)；
[0021] 3)整打下節(jié)樁內(nèi)陸預拼省去了現(xiàn)場拼裝的時間，樁位施工的時間大為節(jié)?。磺覂?nèi) 陸預拼裝不受現(xiàn)場水域自然條件的制約，有效作業(yè)時間大為增加，特別適用于現(xiàn)場年有效 作業(yè)時間很短的外海區(qū)域。
[0022] 4)利用運輸船直接作為大圓筒副格鋼板樁拼裝場地一部分，減少了拼裝件落駁的 環(huán)節(jié)，加強了船舶承載運輸過程中的穩(wěn)定性，并節(jié)省拼裝場地陸域面積。既節(jié)省了成本，又 增加了運輸安全性。
[0023] 5)采用"船架一體化"工藝，確保了運輸時船舶及貨物的穩(wěn)定。采用"鋼板樁掛錨 相結(jié)合"的方式有效解決了運輸過程中鋼板樁預拼裝片的穩(wěn)定問題。
[0024] 6)現(xiàn)場不需要另行設置較大型拼裝支架；
[0025] 7)整打下節(jié)樁現(xiàn)場吊裝直接采用振動錘咬住鋼板樁，省去了吊裝吊鉤轉(zhuǎn)換為振動 錘的過程，打樁現(xiàn)場操作變得很簡單，板樁直接插入主格連接樁鎖口即可。且多錘振沉速度 比單錘分組振沉速度快得多。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0027] 圖1為人工島鋼板樁格柵島壁結(jié)構(gòu)平面圖；
[0028] 圖2為人工島中鋼板樁格柵平面布置圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明提供的大圓筒副格板樁預拼整打、接樁散打組合工藝流程圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明中副格鋼板樁接樁連接示意圖。

【具體實施方式】
[0031] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0032] 本實例以【背景技術(shù)】部分所述的人工島鋼板樁格柵島壁作為相應的施工工程，以此 來具體說明格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工藝的整個實施過程。
[0033] 在本實例中，該工程的實施具有如下條件：
[0034] 1)現(xiàn)場限高條件
[0035] 本工程緊鄰香港赤臘角國際機場，整個施工區(qū)域均位于香港赤臘角機場航空限高 區(qū)，格型鋼板樁大圓筒施工現(xiàn)場限高在+33mro?+60mro之間，施工設備選擇受到極大限 制，現(xiàn)有設備無法正常投入使用或使用效率極低，必須新建和改造部分設備才能適合本工 程施工需要，且部分區(qū)域鋼板樁還需在有限的航空限高放寬期內(nèi)實施。
[0036] 本工程平均海平面為1. 2mPD，因此，本副格預拼整打、接樁散打組合工藝方法適用 于在平均海平面以上最小凈空31. 8m的海域，沉設最大長度37. lm的大圓筒副格。
[0037] 2)水深條件
[0038] 工程施工水域海床面高程標高從-2. 8mPD?-llmPD不等，在拋填碎石后，海床面 實際高程會有所抬升。
[0039] 本副格預拼整打、接樁散打組合工藝方法適用于在平均海平面以下最小水深3m 的海域。
[0040] 3)風浪條件
[0041] 本工程工裝支架體系計算時，最大水深取值為11m，極端波高2. 2m，波浪周期 5. 5s，最大風速44m/s。但為了確保安全，但為了確保安全，本大圓筒副格現(xiàn)場下放、插入主 格連接樁鎖口時，需選擇在風平浪靜時。
[0042] 4)地質(zhì)條件
[0043] 本工程現(xiàn)場海底游泥層厚約15m?25m，設計樁長23. 6m?37. lm。本副格預拼整 打、接樁散打組合工藝方法適用于最大淤泥覆蓋層厚約25m的海域。
[0044] 5)施工區(qū)域范圍限制條件
[0045] 本工程完全離岸作業(yè)，現(xiàn)場施工期間島體周邊長期設置攔污帷幕，大圓筒施工位 于狹長的區(qū)域內(nèi)，總寬限制為200m，由海墻中心線起算，一側(cè)150m，另一側(cè)50m，實際最大施 工凈距約120m。因此，本副格預拼整打、接樁散打組合工藝適用于最小施工水域?qū)挾?20m 的海域。
[0046] 6)工期約束條件
[0047] 本工程副格鋼板樁樁長平均37. lm，在現(xiàn)場航空限高的條件下，有效作業(yè)時間太 短，若采用現(xiàn)場散拼，工效太低，每個大圓筒154片鋼板樁拼裝耗時太長，難以滿足除口門 夕卜129只格型鋼板樁大圓筒開工后420天內(nèi)完成的要求，因此必須選擇一種預拼工藝，減少 現(xiàn)場作業(yè)時間的方法。因此選擇了一種大圓筒副格板樁預拼整打、接樁散打組合工藝。 [0048] 綜上所述，受香港國際機場航空限高的制約、局部工程水域水深較淺以及周邊攔 污帷幕的影響，本工程副格格型鋼板樁施工工藝和施工設備都受到很大限制，只能選擇特 定的工藝和設備實施鋼板樁工程?，F(xiàn)有的大噸位起重船高度不能適應現(xiàn)場限高的要求，也 難以適應水深條件，所以現(xiàn)場吊裝件必須在高度、重量上作限制。
[0049] 基于上述施工條件，本實例針對格型鋼板樁大圓筒副格施工選擇了一種"預拼整 打、接樁散打"組合的工藝。該工藝通過專用運輸船將在內(nèi)陸預先拼裝的副格板樁運至施工 現(xiàn)場，由振沉用起重船直接配多個振動錘將副格從運輸船上起吊，并插入主副格連接樁（Y 樁）鎖口內(nèi)，然后同時啟動振動錘，振沉副格鋼板樁，整體振沉不到位時，采用單錘分組振 沉到位。由于現(xiàn)場限高且樁長太長，大部分圓筒副格不能一次性整體振沉，需要現(xiàn)場接樁。 整打完成后，利用專用接樁平臺作為水上人工操作平臺，利用自動卸扣、專用對線器進行現(xiàn) 場接樁，然后采用單錘分組、分層振沉至設計高程。
[0050] 為了清楚說明本實例的施工過程，以下將對施工過程中涉及到的一些裝備的準備 進行具體說明。
[0051] 1、陸域預拼場地與碼頭的選擇
[0052] 大圓筒副格下節(jié)鋼板樁預拼地點必須具備以下條件：1)具備落駁出運的條件，即 要有4000噸級以上的碼頭；2)具備10000m 2以上的面積，供材料堆放、倒運、拼裝作業(yè)；3) 具備能夠承載起重設備的作業(yè)區(qū)；4)具備方便運輸?shù)竭_現(xiàn)場的水上航道條件。
[0053] 拼裝場地采用水陸結(jié)合的方式，陸域為材料堆場、板樁加工、起重作業(yè)場地；水域 為利用運輸船作為拼裝場地。
[0054] 2、專用運輸船的準備
[0055] 利用運輸船，直接作為大圓筒副格鋼板樁水域拼裝場地，減少了拼裝件落駁的環(huán) 節(jié)，加強了船舶承載運輸過程中的穩(wěn)定性，并節(jié)省拼裝場地陸域面積。既節(jié)省了成本，又增 加了運輸安全性。
[0056] 大圓筒副格預拼件水上運輸船必須滿足以下條件：1)具備能夠承載6000噸起重 貨物的能力；2)必須獲得船級社認證；3)必須滿足定傾穩(wěn)定要求；4)能滿足虎門大橋凈空 高度要求。經(jīng)比選，副格運輸船采用了一條載重6277t的自航甲板駁。
[0057] 專用運輸船采用船、架一體化設計，即在專用運輸船上設置特制預拼支架，運輸支 架采用電焊焊接工藝與運輸船甲板連接，形成船舶整體，副格預拼裝件為承載貨物。
[0058] 運輸支架高25. 4m，共有4層平臺，支架的9根立柱直接焊于主甲板上，使支架與船 體合為一體。每條副格運輸船上設置有四個預拼支架。
[0059] 3、現(xiàn)場"專用起重船"準備
[0060] 現(xiàn)場整打吊裝振動錘及副格板樁由一條"專用起重船"實施。
[0061] 根據(jù)航空限高、海床泥面高程、振動錘吊高及副格下節(jié)鋼板樁組裝片吊裝工藝需 求和船體穩(wěn)性要求等因素，采用6000t級甲板駁船作專用起重船母船。
[0062] 整打?qū)Ｓ闷鹬卮梢宰畲笙薅鹊亟档偷跛骶吒叨?，使得下?jié)樁長度盡可能長，本 工程下節(jié)樁長度25. lm。
[0063] 4、振動錘弧形吊梁的準備
[0064] 6個振動錘采用專用弧形吊梁吊裝，副格鋼板樁組裝片由振動錘直接吊裝，弧形吊 梁弧度與副格鋼板樁組裝片軸心弧度一致。具體的，振動錘上設置有若干的夾具，且通過相 應的吊索具與弧形吊梁相接。
[0065] 為盡可能增加起重船有效吊高，鋼板樁弧形吊梁與起重船吊鉤之間直接采用吊耳 板連接。
[0066] 5、振動錘油管吊梁的準備
[0067] 由于采用多個液壓錘，每個錘的液壓油管很長，會影響吊裝作業(yè)，因此專門設計制 作了油管吊梁，用于油管的空中擱置與檢修。
[0068] 6、接樁平臺的準備
[0069] 接樁在輕便接樁平臺上進行操作。接樁平臺總高5m，重約20t。接樁平臺下設三 根支承鋼管樁。
[0070] 7、自動卸扣準備
[0071] 接樁時，上節(jié)樁吊裝采用自動卸扣，對接后卸扣時，直接在接樁平臺上進行牽引操 作，無需在半空中人工卸扣。
[0072] 8、對線器準備
[0073] 接樁時，從第二根上節(jié)樁開始，采用對線器自動插入前根樁鎖口。無需在高空人工 對鎖口。
[0074] 在完成上述的相關(guān)技術(shù)準備之后，確定相關(guān)的施工流程，整個施工流程參見圖3。
[0075] 第一步，進行相關(guān)施工的準備，如相關(guān)設備、施工人員等各方面的準備工作。
[0076] 第二步，針對施工現(xiàn)場，對Y樁（即主副格連接樁）竣工位置的測量。
[0077] 在進行第一和第二步的同時，在選定的預拼裝工地進行副格陸域預拼。
[0078] 本步驟中，利用運至的鋼板樁，將副格板樁分為上下兩段進行分別操作，其中在相 應的運輸船上預拼裝下段副格鋼板樁，即得到弧形副格預拼裝片；同時加工制作對應的上 段鋼板樁。預拼好的下段副格鋼板樁由相應的運輸船運至待施工現(xiàn)場，而上段鋼板樁在下 段副格鋼板樁整打施工完成后，由相應的運輸船運至施工現(xiàn)場。
[0079] 首先，進行相關(guān)鋼板樁的加工工作，具體要求如下：
[0080] 1)本工程副格整打下節(jié)鋼板樁長度為25. lm，由于鋼板樁樁身較長，為防止鋼板 樁在堆放及吊裝過程中產(chǎn)生永久變形，必須設置專用托架進行鋼板樁堆存。
[0081] 2)采用150t履帶吊利用吊梁進行鋼板樁場內(nèi)起吊和轉(zhuǎn)運，吊梁設計考慮按照3根 鋼板樁一捆重量設計。
[0082] 3)鋼板樁拼裝前，根據(jù)現(xiàn)場施工的格型鋼板樁格體的位置，確定弧形副格預拼裝 片各鋼板樁的位置，制作專門的拼裝順序圖。拼裝場地施工人員根據(jù)拼裝順序圖，依次加工 鋼板樁。
[0083] 4)由于鋼板樁樁長為25. lm的超長樁，需要采用三點吊的方式。采用150t履帶吊 作為主吊，通過一點直接吊裝鋼板樁的一端，而采用50t汽車吊配合，通過兩點吊裝鋼板樁 的另一端。
[0084] 5)由于整打工藝現(xiàn)場采用振動錘直接咬住鋼板樁腹板進行吊運，下節(jié)樁頂部為接 樁部位，開有接樁孔，為確保吊裝過程中板樁不受損，在下節(jié)樁頂部增設吊裝鋼板，吊裝鋼 板上焊接U型槽鋼作吊耳。拼接首片鋼板樁時將鋼板樁掛至運輸拼裝支撐裝置頂橫梁上的 T形掛鉤上。
[0085] 6)首片鋼板樁拼接完成后利用一導向裝置，為后續(xù)拼接鋼板樁提供導向，依次拼 接剩余鋼板樁。
[0086] 接著，進行下段副格鋼板樁的預拼，形成弧形的下段副格鋼板樁預拼件。
[0087] 在水上運輸船進行拼裝形成副格鋼板樁預拼件時，采用"鋼板樁掛錨相結(jié)合"的方 式解決運輸過程中鋼板樁預拼裝片的穩(wěn)定問題。鋼板樁拼裝時，采用掛鉤將鋼板樁掛在運 輸支架上，在運輸支架的上、下兩處布置有T型鉤，鋼板樁每隔6片在相應位置焊接T型槽， 用來將鋼板樁與運輸支架鎖定。鋼板樁預拼裝片拼裝完成后，在預拼裝片兩側(cè)自上而下每 隔15m布置有緊固裝置，采用緊固螺栓將預拼裝片與運輸支架連接，確保預拼裝片在運輸 途中不會晃動。
[0088] 最后，將下段副格鋼板樁預拼件的預拼運至施工現(xiàn)場。
[0089] 采用自航甲板駁運輸多個超高副格鋼板樁預拼裝件，到現(xiàn)場錨泊時，采用拖輪頂 推協(xié)助。
[0090] 第三步，整體吊裝下段副格鋼板樁預拼件。
[0091] 下段副格鋼板樁預拼件的吊裝采用"三航駁601"起重船配6臺振動錘直接吊裝。 為防止吊運過程中鋼板樁滑落，在鋼板樁上設附加吊耳板，通過短鋼絲繩吊在振動錘夾具 側(cè)面的吊環(huán)上。
[0092] 起重船將下段副格鋼板樁預拼件從運輸船的拼裝支架上取下，移船至需要副格位 置。工人站在放在主格內(nèi)的浮排上，通過2只5噸的手拉葫蘆將副格的邊樁拉近Y樁鎖扣。 手拉葫蘆的一邊連接副格邊樁的吊耳上，另外一邊連接在主格鋼板樁上的吊樁孔上。緩慢 下降副格鋼板樁直至進入Y樁鎖扣。先對一邊鎖扣再對另外一邊。
[0093] 由于超長鋼板樁剛度很弱，施工前預先在副格鋼板樁位置采用鋼管樁進行沖孔， 破除筒位鋼板樁位置上的土工布，以便弧形副格整體下放時容易穿透海床面上的土工布。 采用鋼管樁沖孔時，采用GPS定位，確保沖孔位置準確。
[0094] 第四步，整體下沉及振沉下段副格鋼板樁預拼件。
[0095] 第五步，副格鋼板樁安裝及自重下沉到位后，采用6臺振動錘同時整體振沉鋼板 樁（即進行整打施工）。若鋼板樁設計長度小于或者等于25. lm，整體振沉至設計標高 +2. lm ;若鋼板樁設計長度大于25. lm，整體振沉至約+4. 0m，以便接樁。
[0096] 第六步，在副格鋼板樁相應的位置沉設相應的支承樁。
[0097] 第七步，在相應的支承樁上安裝相應的接樁平臺（具體結(jié)構(gòu)如上所述）。
[0098] 第八步，通過接樁平臺進行現(xiàn)場拼接上段鋼板樁。
[0099] 1)副格板樁樁長大于25. lm時需接樁。單根鋼板樁分段之間連接方式為上段鋼板 樁11 (即上節(jié)樁接樁）和下段鋼板樁12 (下節(jié)鋼板樁）之間通過雙夾板13螺栓14緊固連 接（如圖4所示）。
[0100] 2)上節(jié)樁接樁在接樁平臺的下平臺上操作。首先在下節(jié)樁頂部安裝連接鋼板，然 后采用小型起重船配自動卸扣起吊上段鋼板樁，從邊樁開始逐根拼接。
[0101] 3)從第二根接樁開始使用自動對線器將所接樁插入前一根樁鎖口內(nèi)。
[0102] 第九步，在完成現(xiàn)場接樁后，進行副格上節(jié)樁散打，分層振沉上段鋼板樁至設計高 度。其具體過程如下：
[0103] 1)副格上節(jié)樁接好后，采用單個振動錘分組振沉工藝。
[0104] 2)初期振沉時，采用6片樁一組進行振沉，后期振沉困難時，改為3片樁一組進行 振沉。
[0105] 3)副格振沉方向為先兩邊，后中間，采用對稱振沉、控制振沉方向與分次振沉深度 等措施，使得副格板粧盡可能適應主格板粧的變形。
[0106] 第十步，拆除接樁平臺至下一位置，拔除支承樁，由此完成大圓筒副格鋼板樁的施 工。
[0107] 由上實例可知，本發(fā)明提供的副格"預拼整打、接樁散打"組合工藝由四大工藝步 驟組成：陸域預拼、水上運輸、現(xiàn)場整打、接樁散打，每個步驟均有獨立的工藝特點。
[0108] 陸域預拼特點：
[0109] 1)大圓筒副格預拼裝選擇在具有4000噸級以上的碼頭和10000m2以上面積的內(nèi) 陸地區(qū)進行施工，解決了預拼場地問題及預拼件落駁難題。2)拼裝場地采用水陸結(jié)合的方 式，陸域為材料堆場、板樁加工、起重作業(yè)場地；水域為利用運輸船作為拼裝場地，起到了既 節(jié)省場地面積，又省去了陸上倒運與落駁的環(huán)節(jié)。3)專門設計、加工了專用運輸船上特制預 拼支架。副格運輸船為甲板承載貨物：甲板上安裝運輸支架，運輸支架采用電焊焊接工藝與 運輸船甲板連接。既解決了預拼支架需求，又確保了預拼件船舶運輸時加固穩(wěn)定問題。4) 拼裝采用60m臂架的150t履帶吊，有效解決了預拼吊高與吊重的問題。5)采用150t履帶 吊利用吊梁進行鋼板樁場內(nèi)起吊和轉(zhuǎn)運，解決了預拼場地材料倒運與吊裝問題。6)專門設 計了拼裝支架上的掛樁方式。既解決了拼裝時板樁臨時固定問題，又解決了預拼件至現(xiàn)場 后的起吊問題。
[0110] 水上運輸特點：
[0111] 1)在專用運輸船上設置特制預拼支架。運輸支架采用電焊焊接工藝與運輸船甲板 連接，形成船舶整體，大圓筒副格預拼裝件為承載貨物。該運輸方式與結(jié)構(gòu)均為國際首次應 用。2)采用"船架一體化"工藝，確保了運輸時支架穩(wěn)定。3)運輸船直接作為板樁拼裝場 地一部分。利用運輸船，直接作為大圓筒副格鋼板樁水域拼裝場地，減少了拼裝件落駁的環(huán) 節(jié)，加強了船舶承載運輸過程中的穩(wěn)定性，并節(jié)省拼裝場地陸域面積。既節(jié)省了成本，又增 加了運輸安全性。4)采用"鋼板樁掛錨相結(jié)合"的方式解決運輸過程中鋼板樁預拼裝片的 穩(wěn)定問題。鋼板樁拼裝時，采用掛鉤將鋼板樁掛在運輸支架上，在運輸支架的上、下兩處布 置有T型鉤，鋼板樁每隔6片在相應位置焊接T型槽，用來將鋼板樁與運輸支架鎖定。鋼板 樁預拼裝片拼裝完成后，在預拼裝片兩側(cè)自上而下每隔15m布置有緊固裝置，采用緊固螺 栓將預拼裝片與運輸支架連接，確保預拼裝片在運輸途中不會晃動。5)采用自航甲板駁運 輸多個超高大圓筒副格鋼板樁預拼裝件，到現(xiàn)場錨泊時，采用拖輪頂推協(xié)助。
[0112] 現(xiàn)場吊裝特點：
[0113] 1)由于吊裝直接采用振動錘咬住鋼板樁，省去了吊裝吊鉤轉(zhuǎn)換為振動錘的過程， 現(xiàn)場吊裝時樁位不再需設置操作平臺，現(xiàn)場操作變得很簡單，板樁直接插入主格連接樁鎖 口即可。2)專門設計制造了專用弧形吊梁和專用油管吊梁，有效解決了弧形設置的多個振 動錘和弧形副格預拼件吊裝時的穩(wěn)定性問題。3)施工前預先在圓筒副格鋼板樁位置采用鋼 管樁進行沖孔，解決了副格整體下放時難以穿透海床面上的土工布的問題。
[0114] 接樁散打特點：
[0115] 1)接樁采用專門設計制造的簡易輕便的平臺作為接樁操作平臺。2)起吊單根鋼 板樁采用自動卸扣，卸扣時無需人員爬高；3)接樁采用對線器技術(shù)，無需人工爬高對鎖口； 4)接樁后分組振沉采用一條250t起重船配振動錘進行，適應了現(xiàn)場限高小、水深淺、范圍 小的條件。5)散打采用對稱振沉、控制振沉方向與分次振沉深度等措施，減小了每組副格板 樁之間的約束，從而有效解決了由于主格變形而引起副格難以振沉的難題。
[0116] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工藝，其特征在于，所述工 藝通過運輸船將預先拼裝的下段副格鋼板樁運至施工現(xiàn)場，由振沉用起重船直接配多個振 動錘將預先拼裝好的下段副格鋼板樁從運輸船上起吊，并插入主副格連接樁鎖口內(nèi)，然后 同時啟動振動錘，振沉副格鋼板樁，進行整體振沉；在整打完成后，進行現(xiàn)場接樁，拼接上段 副格鋼板樁，然后采用單錘分組、分層振沉至設計高程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，所述運輸船為甲板承載貨物，其甲板上固設由若干用于拼裝的預拼支架。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施 工工藝，其特征在于，所述預先拼裝下段副格鋼板樁時采用水陸結(jié)合的方式，陸域為材料堆 場、板樁加工、起重作業(yè)場地；水域為利用運輸船作為拼裝場地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，所述副格鋼板樁拼裝時，采用掛鉤將鋼板樁掛在預拼支架上，在預拼支架 的上、下兩處布置有T型鉤，鋼板樁每隔6片在相應位置焊接T型槽，用來將鋼板樁與運輸 支架鎖定，形成副格鋼板樁預拼裝片；副格鋼板樁預拼裝片拼裝完成后，在預拼裝片兩側(cè)自 上而下每隔15m布置有緊固裝置，采用緊固螺栓將預拼裝片與運輸支架連接，確保預拼裝 片在運輸途中不會晃動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，所述運輸船運輸多個超高大圓筒副格鋼板樁預拼裝件，到現(xiàn)場錨泊時，采 用拖輪頂推協(xié)助。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，起吊下段副格鋼板樁時，通過相應的弧形吊梁和油管吊梁來實現(xiàn)弧形設置 的多個振動錘吊裝弧形副格預拼件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，吊裝時直接采用振動錘咬住鋼板樁。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，副格整打前預先在弧形副格位置采用鋼管樁進行沖孔，破除筒位鋼板樁位 置上的土工布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種格型鋼板樁大圓筒副格預拼整打、接樁散打組合施工工 藝，其特征在于，采用鋼管樁沖孔時，采用GPS定位，確保沖孔位置準確。
【文檔編號】E02D5/04GK104088280SQ201410290868
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】顧巍, 徐明賢, 王偉, 徐立新, 鄭榮平, 時蓓玲, 熊文峰, 苗艷遂, 胡雪華, 孟相國, 吳述遠, 鮑威 申請人:中交第三航務工程局有限公司, 香港航通有限公司