1、1振 动沉 入桩 施 工2.4.1 工 艺概 述振动沉入桩的施工设备主要为吊机和振动锤。 振动锤由振动器、 夹桩器、 传动装置、 电动机等组成。 振 动 沉 入 桩 的 工 作 原 理 为 ： 振 动 锤 置 于 桩 顶 ， 通 过 夹 桩 器 与 桩 连 成 一 个 整 体 ， 当 振 动 锤 接 通 电 源时， 其 体 内 偏 心 重 轮 高 速 运 转 产 生 高 频 振 动 和 激 振 力 ， 高 频振 动 力 通 过 液 压 钳 传 递 到 桩 上 ， 再 通 过 桩作用 到 接 触 的 地 层 ， 地 层 在 挤 压 、 振 动 力 的 作 用 下 液 化 ， 产 生 接 触 面
2、， 振 动 锤 通 过 液 压 钳 夹 持 着 管 桩沿着 接触面沉人地层，直至将桩沉入至设计承载深度。2.4.2 作 业内 容钢管桩和预应力混凝土预制管桩两种。 根据桩形式的不同， 桩的制造、 插打也不尽相同， 本节以钢 管桩为例进行编写。本工艺主要作业内容有：测量定位、吊机就位、桩尖对位、震动沉桩、接桩等。2.4.3 质 量标 准 及 检验方 法铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 10415-2003铁路混 凝土 工程施工 质量 验收标准 T B104242 010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 107532010铁路工程基桩检测技术规程 （T B102182 008）2.4.4 工
3、艺流 程 图施工准备吊桩就位插打沉桩接 桩插打沉桩终止压桩图 2.4.4- 1 振 动 沉 入桩施 工 工 艺流程图2.4.5 工 艺步 骤 及 质量控制 一、施工准备1 施工场 地(1) 对于 陆 上施工，施工场地要平整 , 且排水畅 通 , 以保证吊 机移动方便和满足稳定垂直要求。( 2) 对于水 上施工，施工场地要保持交通顺畅。2 测量放 样(1) 对于 陆 上施工，可建立起桩基范围内的坐标网。桩中心定位采用长 3040cm 的钢筋，并用红 油漆标记。( 2) 对 于 水 上 施 工 ， 可 在 陆 上 做 好 控 制 点 ， 采 用 经 纬 仪 前 方 交 汇 法 定 位 。 在 吊
4、船 进 入 桩 位 前 ， 先 测 定 桩 位 并 用 浮 标 显 示 。 当 吊 船 就 位 后 ， 选 用 其 中 一 根 钢 管 桩 作 为 定 位 桩 ， 先 行 振 入 ， 然 后 以 此桩作 为其他各桩定位的依据。3. 按设计 要 求及现场地质情况 , 选择 合适的振动锤 振 动 锤 工 作 时 , 选 用 的 频 率 和 振 幅 随2桩 而 异 , 一 般 情 况 下 ， 低 频 大 振 幅 适 用 于 直 径 大 的 钢 管 桩 和 重3量 大 的 钢 筋 混 凝 土 预 制 桩 ， 且 宜 于 砂 石 类 地 层 施 工 。 中 高 频 、 中 幅 适 用 于 钢 板 桩 。
5、 频 率 高 则 能 和桩的 自振频率产生共振，使沉桩速度快而噪声小，宜于城市施工。4施打试验 桩 施工前插打试验桩 , 其数 量不少于3 根 并不少于总数的1 %,用以 复核地质情况并校验沉桩设备、 施工工艺及技术措施是否适宜。5钢管桩制 作 钢管桩的分段长度应根据制作场地条件、运输与装卸能力而定。 二、吊桩就位施工前在桩身画出刻度线以便控制沉桩深度和桩顶标高。然后利用吊机（吊船）可以吊着重物挪 动的特点进行吊运就位。用吊机的副钩起吊钢管（起吊前，在钢管的起吊端栓系四根棕绳），将钢管 下端插入导向架内， 并临时固定， 副钩脱离钢管， 主钩起吊振动锤， 用锤底下的夹桩器夹紧钢管管壁， 吊机（吊
6、船）吊着振动锤及钢管移动到桩位处就位，准备插打沉桩。三、插打沉桩 钢管桩就位后，在两个互相垂直的方向上用线锤吊线，校正其垂直度，开始振动插打。在插打的整个过程中如发现偏斜应及时纠正。纠正的方法是：振动锤振动过程中，吊机主钩不放绳并进行小幅 度摆杆或起落杆，直至找正再行插打，直至将桩上平面沉至控制标高为止。四、接桩 通过上述的第1 步骤将下 一桩段吊来对正， 进行焊接， 对接面要平整光滑， 确保对正铅直后再行焊接。沿圆周缝隙焊好后再进行帮焊，帮焊好后再行插打。如上步骤施工，直至施工至设计标高为止。 五、质量控制及注意事项为确保工程的顺利完成，施工时应注意以下事项：1、 测设的基线、 控制点必须核
7、查准确， 其精确度严格控制在规范所规定的范围内， 测设后要加以 保护；施工过程中要经常检查，并根据施工具体情况定期进行校核。2、 对于水上 施工， 吊船的锚缆必须保持船身平稳， 并操作方便， 抛锚时根据抛锚区的土质、 水深、 水流、风向及锚重确定合适的抛锚距离，坚决禁止走锚，沉桩进退作业时应注意锚缆位置，防止缆索 绊桩，特别是桩顶被水淹没时更要采取保护措施。3、 钢管桩应 按不同的规格分别堆存， 堆放形式及层数应安全可靠， 避免产生纵向变形和局部压曲 变形，长期堆存时应采取防腐蚀等保护措施。钢管桩在起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰 撞、摩擦等原因造成涂层破损、管身变形和损伤。4、 吊桩
8、前， 对桩进行全面检查， 包括桩的合格资料， 以及堆放吊运时有无损伤。 起吊过程中必须 保持桩身平稳。5、 桩的定位 是一关键的程序， 定位时测量人员必须技术熟练， 责任心强， 并且定点、 定仪、 定员， 同时安排校核人员，定位前后应进行校对，确保桩严格就位。6、 桩打入前要做好整个沉桩过程记录的准备工作， 振动前后及振动过程都必须做好详细的原始记 录，如果出现与设计不符合的现象，应立即停止施工，待弄清楚后再继续施工；如果桩身突然倾斜、 移位及出现严重裂缝、破碎掉块等，均应停止振动，进行分析研究，采取措施后方可继续进行振动下 沉。7 对 于 群 桩 ， 根 据 桩 的 密 集 程 度 , 采
9、用 自 中 间 向 两 边 对 称 进 行 或 向 四 周 扩 散 的 沉 桩 顺 序 ，也 可 采 用由一侧向另一侧的单一方向顺序。8打桩过程 中经常观测桩身的垂直度,控制桩身垂直度不大于 1%。9、 下沉过程 中要时刻监视桩顶标高的变化， 桩顶标高控制人员在桩顶达到设计高程后， 立即通知 相关人员停止振动。为便于更正确地控制桩顶高程，桩身上的标尺线在桩顶范围内尽可能的详细设置（每1 0cm一 档）。10、 桩沉放 后， 应检查记录桩的偏位情况， 如不能满足规范或设计要求， 会同设计单位研究处理， 否则进行桩头处理及下一程序的工作。42.4.6 施 工机 械 及 工艺装备 表 2.4.6-
10、1 主 要 机 械设备 表 （ 单个桩 ）序号 陆上施工 主要 机械设备 水上施工 主要 机械设备1 振动锤 振动锤2 吊机 浮吊3 载重汽车 运输船4 交流电焊 机 交流电焊 机5 发电机 发电机2.4.7 作 业组织 表 2.4.7- 1 作 业 人 员分配 表 （ 单个桩 ）1 现场负责 人 1 人2 技术员 2 人3 安全员 1 人4 装吊工 若干5 电焊工 若干2.4. 8 生 产效 率沉桩施工的生产效率，与桩的长度、地质条件等有关系。在正常情况下，一天能插打 3 7 根 桩。2.4. 9 安 全生 产 及 环境保 护 一、安全管理、安全技术措施1. 应遵照 执行 铁路桥涵工程施工安
11、全技术规程 （ TB10303- 2009） 和 桥路工程基本作业施工 安全技术规程 （ TB10301- 2009） 。2. 施工现 场设置安全警示牌，施工人员必须穿工作服、救生衣、劳动鞋，戴安全帽。3. 所有施 工设备和机具在使用前， 必须由专职人员负责对所有机组的起重设备钢丝绳扣、 绳夹、 卡 环 、 钢 丝 绳 等 进 行 安 全 检 查 ， 如 果 有 安 全 隐 患 ， 则 必 须 停 机 进 行 整 改 ， 直 到 消 除隐 患 为 止 再 开机。 严 禁 无 证 违 章 操 作 驾 驶 ， 在 交 通 路 口 设 计 醒 目 的 安 全 标 志 ， 必 要时 设 人 指 挥 疏
12、 导 ， 夜 间 施 工 要 有良好 的照明设施。4. 起 重 机 作 业 前 ， 应 对 转 动 部 位 进 行 润 滑 ， 检 查 部 件 紧 固 程 度 ， 钢 丝 绳 是 否 磨 损 。 起 重 范 围 不 得 超 过 起 重 性 能 规 定 的 指 标 ， 起 重 机 吊 桩 进 入 夹 持 机 构 后 ， 必 须 在 起 重 机 、 卷 扬 机 构 放 松 起 吊 的钢丝 绳 、 吊 钩 脱 离 后 方 可 沉 桩 ， 以 免 拉 断 钢 丝 绳 和 拉 弯 起 重 机 吊 臂 。 起 重 臂 下 严 禁 站 人 ， 禁 止 作 业 人员在 吊 钩 下 或 桩 架 龙 门 口 处
13、停 留 或 作 业 ， 在 起 重 设 备 的 作 业 半 径 内 必 须 设 立 警 示 标 志 。 重 物 停 在 空 中时驾 驶员不得离开操作室。5. 桩机移 位和吊装管节时， 现场必须有专人进行指挥。 桩机行走回转及提升桩锤不得同时进行， 桩 机 前 进 或 倒 退 在 转 换 过 程 中 必 须 使 主 机 完 全 停 稳 后 才 能 进 行 转 桩 ， 桩 机 严 禁 在 斜 坡 上 回 转 。 桩机在 上下坡时其坡度不应大于 9 ， 并应 将桩机重心置于斜坡向上方。 带有行走联锁制动器的桩机在上下坡 时须使用行走制动器。 . 焊接工 人在焊接管节时， 必须戴面罩， 接桩时焊接用的
14、各种气瓶应作标志， 气瓶要距离明火 点 10m 以上， 气瓶间距必须大于 5m， 气瓶必须加防震圈和防护帽， 气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。 . 现场应 特别注意用电安全，做好绝缘措施。电力线路采用接地与防雷的保护系统，配电箱、 开关箱应符合“三级配电两级保护”的要求。电线。配电箱等应由专职电工管理。 . 桩机所 使用的电缆线要定期检查， 接头必须绑扎牢固， 确保不透水、 不露电， 经常处于水浸 泡的情况，应架空搭设。移动桩机时，不得挤压电缆线。 . 施工完 毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人掉进管桩受到伤害。1 . 高温季 节施工，应按劳动保护规定做好防暑降温措施，预防中暑。5二、环保措施1
15、. 开工前 ，各技术员必须对工人进行环保知识的培训学习，提高环保意识。2. 采 取 有 效 的 管 理 和 技 术 手 段 将 施 工 噪 声 控 制 到 最 低 限 度 ， 如 加 强 桩 机 设 备 的 养护 ， 减 少 机 械 状况不良时所产生的噪声。3. 施 工 场 地 及 施 工 便 道 应 经 常 洒 水 ， 始 终 保 持 现 场 处 于 轻 微 潮 湿 状 态 ， 防 止 和 杜绝 粉 尘 飞 扬 ， 污染环境，将灰尘公害降至最低程度。4. 在装卸 管桩时应轻起轻放，避免产生噪声影响工人和附近居民。5. 生 活 污 水 、 洗 车 及 机 修 废 水 等 含 油 污 水 不 得 直 接 排 放 到 河 流 、 鱼 塘 等 ， 以 免 造成 对 河 流 、 鱼 塘等的污染。6. 生活垃 圾和施工所造成的垃圾不得随意乱扔，应集中收集，定点处理。7. 对于不 合格或损坏的管桩不得随意丢弃。8 每段施 工完后及时清理、整平场地。
