资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,智利移动式打桩平台二次开发施工技术,Contents,目 录,二 平台施工方案比选,三,智利平台,结构二次开发,四 平台沉桩工艺与装备应用,五 创新点,一 引言,六 结语,一 引言,厄瓜多尔波索尔哈多用途码头，新建,400m,集装箱码头，码头面宽,36.43m,，采用钢管砼灌注桩基础，桩径分,1.016m,和,0.914m,两种，码头共有320根灌注桩，工程项目工程量大工期紧张，为加快施工进度，采取南北双向施工。,南侧为业主指定的,Cantitravel,移动式桩基施工平台；北侧根据地质情况则采用以智利打桩平台为基础二次开发施工平台。,图,1-1,桩基施工全图,Cantitravel,平台施工区域,改造平台施工区域,Contefnts,目 录,二 平台施工方案比选,四 平台沉桩工艺与装备应用,五 结语,一 引言,三 智利平台,结构二次开发,四 平台沉桩工艺与装备应用,五 创新点,六 结语,二 平台施工方案比选,北侧施工区域基本情况介绍,1,、本工程地质较为复杂，主要为砂岩与泥岩结构，地质钻探揭示：南侧为泥岩持力层，地层顶标高约为,-15m,至,-20,m，设计入岩深度,4.5,至,10m,；北侧为砂岩持力层，地层顶标高约为,-6,m至,-10m,，设计入岩深度为,4,至,5m,。,2,、拟定的北侧平台施工范围为砂岩区域以内。,砂岩区,泥岩区,图,2-1,地质分布图,二 平台施工方案比选,2.1,桩基施工平台比选,2.1.1,传统钢结构桩基施工平台,传统钢结构桩基施工平台如图2.1-12所示。,优点：技术简单，容易实行；,缺点：钢材用量大；平台搭设工作量大，需要投入较多的人力资源；搭设平台时间长，不利于工期和进度的控制。,图,2.1-1,贝雷架平台,图,2.1-2,钢结构平台,二 平台施工方案比选,2.1,桩基施工平台比选,2.1.2,Cantitravel移动式桩基施工平台,优点：可以快速推进桩基工程施工，如图2.1-3所示；,缺点：平台制作、组装准备期时间长，工期无法保障；平台结构重量大，对吊机起重能力要求高，一次性投入成本高。,图,2.1-3 Cantitravel,移动式桩基施工平台,二 平台施工方案比选,2.1,桩基施工平台比选,2.1.3,智利移动式打桩平台二次开发方案,优点：能够利用智利平台（见图,2.1-4,）的绝大部分结构，新购钢材用量少；对吊机起重能力要求低，成本低；,缺点：平台覆盖范围小（改造成本原因），无法实现码头全断面桩基施工。,图,2.1-4,智利沉桩施工平台,I,型,总梁,型,总梁,I,型,总梁,型,总梁,行车道,二 平台施工方案比选,2.1,桩基施工平台比选,2.1.4,方案选定,根据项目受到资金、设备的限制，项目部以最小成本解决问题的思路，最终采用智利移动式打桩平台二次开发方案。,图,2.1-5,智利平台二次开发方案,二 平台施工方案比选,2.2,成孔设备比选,2.2.1,桩顶钻机,该钻机是气举反循环原理，配套机具有动力柜和空压机，钻头为亚伦钻。,优点：适用于地质广，具有钻孔快、无扩孔、操作方便等优点；,缺点：采购成本高，设备重量大，对平台、吊机要求高。,图,2.2-1,桩顶钻机,二 平台施工方案比选,2.2,成孔设备比选,2.2.2,磨盘式正循环钻机,磨盘式正循环钻机，如图2.2-2所示。,优点：对护筒扰动较小，设备重量轻，无需大型起重设备。设备造价低；,缺点：效率相对桩顶钻机低，需泥浆正循环系统配合施工；,通过对磨盘式钻机的优化改造，实现了正循环清水钻进，后使用气举反循环清孔。,2.2.3,方案选定,北侧为砂岩地质，不存在塌孔现象，虽然相对于桩顶钻机效率低，但是其重量轻，对平台吊机及平台要求低，也能够满足工期要求，因此最终采用磨盘式正循环钻机。,图,2.2-2,正循环钻机,Contents,目 录,三,智利平台结构二次开发,四 平台沉桩工艺与装备应用,五 创新点,二 平台施工方案比选,一 引言,六 结语,三,智利平台结构二次开发,根据本工程项目工程特点，借鉴CANTITRAVEL移动式桩基平台移动原理，对公司原智利桩基平台进行二次开发，形成新型移动式桩基施工平台。,由于本项目桩基排列形式及支撑桩间距与智利项目相差较大，原有结构如果实现项目全断面施工，其结构强度不满足要求。经过初步设计，智利平台结构在基本不增加材料的情况下能够满足,C,、,D,、,E,轴施工，经过测算能够满足项目的工期要求，考虑改造成本及平台安装因素，最终选择基于,C,、,E,、,D,轴进行桩基施工的平台设计。如图,3-1,所示。,C,D,E,图,3-1,桩基排列形式,三,智利平台结构二次开发,根据项目自有的,130t,履带吊，施工,C,、,D,、,E,轴桩为设计基础，进行平台结构设计。如图,3-2,所示。,图,3-2,平台效果图,D,、,E,轴定位梁,C,轴定位梁,行车梁,行走平台,三,智利平台结构二次开发,3.1,平台行走原理优化,智利平台行走定位原理：逐跨倒运全部构件，并调整安装位置实现定位。,优化为：只倒运行走梁，其余结构实现轮式行走，行走结束即实现定位。,由于行走原理发生改变，原平台的结构作用发生质的改变，为了最大限度的节省材料，降低改造费用，将原平台主要结构进行全面重新组合装配。最终除行走结构外，实现了材料几乎零增加。,三,智利平台结构二次开发,平台的设计分为,3,部分：,1,、行走结构设计,如图,3.2-1,所示。,2,、移动平台设计,如图,3.2-2,所示。,3,、附属结构,如图,3.2-3,所示。,图,3.2-1,行走结构,3.2,平台结构设计,图,3.2-2,移动平台结构,图,3.2-3,附属结构,三,智利平台结构二次开发,3.2,平台结构设计,1,）行走梁,行走梁是平台的支撑结构。,采用原平台的履带吊行走梁（见图,3.2-4,）进行改造，切除附属结构，保留行走梁，并按照桩间距进行尺寸改动。,行走梁由原宽,2m,，,4,道强肋，改为,1.4m,宽，保留,3,道强肋；行走轮位于中间肋上部。,行走轮行走区域加强；如图,3.2-5,所示。,行走梁,行走梁,图,3.2-4,原平台行走梁,图,3.2-5,改装后行走梁,3.2.1 行走结构设计,三,智利平台结构二次开发,2,）行走轮设计,为减小行车道集中受力，采用双轮设计。见图,3.2-67,图,3.2-6,行走轮效果图,图,3.2-7,行走轮现场图,3.2.1 行走结构设计,三,智利平台结构二次开发,3.2,平台结构设计,（,1,）履带吊平台,履带吊存放平台（见图,3.2-89,），结构上考虑：,1,、行走轮安装部位与主梁原定位销（该位置经过加强处理）位置一致；,2,、满足履带宽度；,3,、满足定位梁连接及挠度要求；,移动平台需要满足承载履带吊重量及工作载荷，平台倾覆稳定性要求。结构分为：履带吊平台、定位梁、存放设备平台及配重。,图,3.2-8,履带吊平台,图,3.2-9,履带吊平台现场安装图,3.2.2,移动,平台设计,三,智利平台结构二次开发,3.2.2,移动,平台设计,图,3.2-10 原主梁结构,（,1,）履带吊平台,平台主要材料选用原平台主梁，主梁尺寸,14m*1m*1m,；设有定位销，定位销安装位置已经过加强处理，共计,4,榀。如图,3.2-10,所示。,主梁切割时候需要对称切割，便于材料充分利用。,主梁,定位销,3.2,平台结构设计,三,智利平台结构二次开发,3.2.2,移动,平台设计,（,1,）履带吊平台,平台拼接方案，如图,3.2-11,所示。（相同颜色的为,1,根主梁）。,与,D,、,E,轴定位梁连接的前梁由橙色及部分绿色组成；,与,C,轴定位梁连接的左梁由黄色及部分绿色组成；,与存放平台连接的右梁由红色及部分绿色组成；,与配重连接的后梁由黄色、橙色及红色组成；,配重为黄色及红色梁组成；,黑色圆圈为行走轮部位，对应主梁定位销位置。,与,D,、,E,轴定位梁连接前梁,与,C,轴定位梁连接左梁,存放平台连接右梁,与配重连接后梁,图,3.2-11,平台,拼接方式,3.2,平台结构设计,三,智利平台结构二次开发,3.2.2,移动,平台设计,（,2,）定位梁设计,定位梁采用原定位梁直接按照桩位进行切割，并和平台连接。,图3.2-10 定位梁结构,C,D,E,3.2,平台结构设计,三,智利平台结构二次开发,3.2.2,移动,平台设计,（,3,）存放设备平台及配重,红色图框区域为存放设备品台；,绿色图框为配重。,存放设备平台采用原定位梁切割，与平台连接；,配重采用主梁拼接完行走平台的剩余材料。,图3.2-11,存放设备平台及配重,3.2,平台结构设计,三,智利平台结构二次开发,1,）钢桩帽：钢桩帽安装在钢护筒上，起到支撑固定行车道及整个平台重量的作用；如图,3.2-12,所示。,2,）夹桩结构：设计钢抱箍及连接杆；如图,3.2-13,所示。,3.2.3,附属结构,图3.2-12,钢桩帽,图3.2-13,夹桩结构,3.2,平台结构设计,三,智利平台结构二次开发,3.3.1,行走轮受力核算,由于大吨位行走轮没有设计规范参照，本次核算采用有限元进行计算（见图,3.3-1,），结合公司胶囊台车车轮选择经验公式，并对,CANTITRAVEL平台车轮进行了核算,，最终确定了车轮的宽度、直径及轴尺寸。经过实践检验车轮满足施工要求。,3.3,受力核算,图,3.3-1,行走轮应力云图,三,智利平台结构二次开发,3.3.2,平台倾覆稳定性核算,核算平台倾覆稳定性时，不考虑履带吊有利作用，经过核算各种工况下，最小系数为,2.1,大于,1.5,，满足设计要求。,3.3,受力核算,3.3.3,与履带吊履带接触量挠度核算,根据智利平台设计经验，厂家要求履带悬空要求不得大于,2mm,；本次履带最大悬空,4mm,，经过实践验证满足履带吊使用要求；通过本次设计积累了经验。,本次结构设计充分考虑了锈蚀等因素的影响，对所有结构进行了有限元分析，结构满足实际施工要求。,Contents,目 录,二 平台施工方案比选,三,智利平台结构二次开发,四 平台沉桩工艺与装备应用,五 创新点,五 创新点,一 引言,六 结语,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.1 施工流程,搭设钢平台,钻孔,钢护筒沉设,安装轨道梁,移动平台,平台定位复核,安装钢桩帽,下钢筋笼，,混凝土浇筑,安装混凝土桩帽,夹桩,图4.1-1,施工流程图,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.2.1 搭设钢平台,4.2,关键施工流程介绍,图4.2-1,安装移动平台,图4.2-2,分体安装履带吊,搭设钢结构桩基施工平台，完成平台支撑桩施工，进行平台安装及履带吊安装。,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.2.2,钢护筒沉设,定位后，采用振动锤进行钢护筒沉设；如图,4.2-3,所示。,图4.2-3,沉设护筒,4.2,关键施工流程介绍,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.2.3,钻孔,采用,磨盘式正循环钻孔进行钻孔，,通过对磨盘式钻机的优化改造，实现了正循环清水钻进，后使用气举反循环清孔。如图,4.2-4,所示。,图4.2-4,钻孔,4.2,关键施工流程介绍,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.2.4 夹桩,桩帽外侧安装钢抱箍，使用200mm钢管连接,；如图,4.2-56,所示。,图4.2-5,安装抱箍、连接杆,图4.2-6,桩形成整体受力结构,4.2,关键施工流程介绍,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.2.5,混凝土桩帽安装,钢护筒顶部切割至,设计标高,，混凝土浇筑完成后，24小时后安装预制型混凝土桩帽,；如图,4.2-7,所示。,安装 调平封底抽水灌浆24小时后拆除反挂系统。,图,4.2-7,安装混凝土桩帽,4.2,关键施工流程介绍,四 平台沉桩工艺与装备应用,4.2.6,安装平台钢桩帽,注意方向，,安装钢桩帽,；如图,4.2-8,所示。,图,4.2-8,安装钢桩帽,4.2,关键施工流程介绍
展开阅读全文