(全)水下漂卵石層近等徑鉆頭沖孔鋼護(hù)筒下放施工工法

水下漂卵石層近等徑鉆頭沖孔鋼護(hù)筒下放施工工法1、前言在水下漂卵石地層或厚度較大第四系堆積層中采用沖擊鉆機(jī)進(jìn)行橋梁樁基的沖孔施工時(shí)，由于水位深或地下水豐富、河床表層沉砂厚、漂卵石較多等諸多不利因素的影響，易造成沖孔施工過程中鋼護(hù)筒沉放深度達(dá)不到設(shè)計(jì)位置，發(fā)生塌孔、漏漿、護(hù)筒傾斜等重大質(zhì)量安全事故，進(jìn)而對施工進(jìn)度及投資產(chǎn)生影響。對此，XX有限公司和XX有限公司在鐘多快速通道工程花山3號大橋等工程的水下樁基成功施工的基礎(chǔ)上，總結(jié)形成了水流急、水位深、漂卵石地層等特殊地質(zhì)條件下近等徑鉆頭沖孔鋼護(hù)筒下放施工工法，有效解決了鋼護(hù)筒沉放不到位的難題，加快了施工進(jìn)度，保證了施工質(zhì)量，節(jié)約了施工成本。本工法關(guān)鍵技術(shù)〃急流漂石層鋼平臺(tái)橋墩施工技術(shù)〃經(jīng)查新在國內(nèi)屬首次使用，近等徑?jīng)_孔下沉鋼護(hù)筒樁基成孔施工方法處于國內(nèi)先進(jìn)水平。2、工法特點(diǎn)2.1有效解決水下漂卵石地層的成孔難題采用選擇好的近等徑鉆頭鉆至設(shè)計(jì)護(hù)筒埋置深度在設(shè)計(jì)樁位處，向已安裝好的護(hù)筒內(nèi)加入泥漿，采用加焊好的近等直徑鉆頭進(jìn)行正常沖擊鉆進(jìn)，直至鋼護(hù)筒設(shè)計(jì)埋置深度位置。施工時(shí)考慮到孔底沉渣、局部坍塌等影響，可在設(shè)計(jì)深度的基礎(chǔ)上加深50~100cm左右，以確保鋼護(hù)筒能夠沉放到位。采用振動(dòng)錘再次下振鋼護(hù)筒直至護(hù)筒設(shè)計(jì)埋置深度一般情況下，完全依靠鋼護(hù)筒自重不足以克服護(hù)筒與孔壁之間的摩阻力，需要采用振動(dòng)錘在護(hù)筒頂增加振動(dòng)外力，鋼護(hù)筒才能繼續(xù)下沉直至設(shè)計(jì)埋置深度。更換鉆頭正常鉆進(jìn)鋼護(hù)筒下放到位后，標(biāo)志著整個(gè)鋼護(hù)筒下沉施工工序均已完成，將近等直徑鉆頭更換為設(shè)計(jì)鉆頭，正常進(jìn)行設(shè)計(jì)孔徑的沖孔施工。6.勞動(dòng)力組織及材料設(shè)備本工法在施工過程中采用〃三八〃制作業(yè)，一臺(tái)鉆機(jī)每班所需人員為4人。如果樁位較多，同時(shí)平臺(tái)空間足夠的情況下，可以考慮多臺(tái)鉆機(jī)平行作業(yè)。值得注意的是：同一類地層結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場擴(kuò)孔率試驗(yàn)只需做一次。表6.1-1所需主要材料表序材料規(guī)格 主要技術(shù)指標(biāo) 備注號名稱1 鋼板Q235, A3鋼， 鋼護(hù)筒制作6=12mm 94.2kg/m22 工字 136b、140b、 A3鋼 施工平臺(tái)、鋼145a等 導(dǎo)向架槽鋼 [20a 22.637kg/m 導(dǎo)向架耐磨 Fe-05 含耐磨金屬成 加焊鉆頭塊 分焊條D502 施焊鋼絲 ①32 321.8kg/100m懸吊鉆頭、繩 泥漿泵等黃粘 鉆孔護(hù)壁土表6.2-2所需主要儀器設(shè)備表序設(shè)型號 性能及能耗數(shù)備注號備 量名稱1振VM2-4500 135KW,激振1打或拔動(dòng) 力50~60T 護(hù)筒錘2履QUY-50T 50T 1起吊構(gòu)帶 件、鉆吊 頭、振動(dòng)錘3汽XZJ5290JQZ-25T25T 1起吊構(gòu)車 件吊裝ZL50D 1轉(zhuǎn)運(yùn)材載 料機(jī)焊BX1-400 5施焊機(jī)沖 75KW 4鉆孔擊鉆機(jī)7沖擊鉆頭8泥漿泵9水泵10卷W11-16-2000板機(jī)全 拓普康站 GPT-102R儀卷 5m8T 4 車占孑L37KW 4 泥漿循環(huán)3.6KW 4 抽水11KW 1 鋼護(hù)筒制作無棱鏡 1 測量4測量、質(zhì)量、技術(shù)量、技術(shù)4測量孔深0.04~10m/s 1測量水流速度尺測自制錘水 LS25-3C型流測速儀7、質(zhì)量控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（詳見表7.1-1）表7.1-1施工標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范序 規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)編規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)名稱 備號 號 注1 GB50205-2001 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》2GB50017-2003 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3 JTJ041-2000 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》4 JTGF80/1-2004 《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》注：表中所列內(nèi)容僅為施工時(shí)間所采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。質(zhì)量控制要求鋼護(hù)筒加工鋼護(hù)筒采用12mm厚Q235鋼板卷制而成,加工精度：內(nèi)徑偏差＜±15mm橢圓度（兩垂直方向內(nèi)徑差）＜±10mm:長度偏差W±15mm,采用卷尺檢查。成型后進(jìn)行焊接質(zhì)量檢驗(yàn)及水壓試驗(yàn)，焊縫高度不少于4mm,并要求滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中的二級標(biāo)準(zhǔn)。鋼護(hù)筒沉放鋼護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁位中心線重合，平面允許誤差450mm,豎直線傾斜度少1%;護(hù)筒埋置深度在6.0m以上，護(hù)筒頂面應(yīng)高出施工常水位2.0m以上。鋼護(hù)筒連接順直,筒內(nèi)無突出物，并應(yīng)耐拉、壓，不漏水。泥漿制備在本工法中，采用定泥漿制作站制作泥漿，成品泥漿采用在本工法中，采用定泥漿制作站制作泥漿，成品泥漿采用運(yùn)輸罐車運(yùn)至孔位處循環(huán)使用。對于孔內(nèi)泥漿的質(zhì)量應(yīng)隨時(shí)檢測，其性能指標(biāo)，其滿足下表的要求:1.222<4>9530minmin)<20<31.222<4>9530minmin)<20<3含砂膠體失水泥皮靜切酸率率量厚力堿(%)(%)(ml(m(Pa)度表723-1泥漿性能指標(biāo)粘度(%)m/PH30111.411質(zhì)量保證措施樁位中心線及高程采用雙人復(fù)核測量確保線位準(zhǔn)確。特別是在安裝導(dǎo)向架時(shí)，其中心線必須與樁位中心線保持一致，且導(dǎo)向限位裝置必須焊接牢,防止在下沉鋼護(hù)筒時(shí)脫致，且導(dǎo)向限位裝置必須焊接牢,防止在下沉鋼護(hù)筒時(shí)脫落。鋼護(hù)筒由加工廠專業(yè)化生產(chǎn)加工，以提高鋼護(hù)筒制作質(zhì)量。吊運(yùn)過程中，在吊孔處增焊加勁板，并采取十字撐筋兩端加，防止變形或損壞。兩端加，防止變形或損壞。鋼護(hù)筒的分段加工長度根據(jù)吊裝設(shè)備的起吊能力、運(yùn)輸能力及施工平臺(tái)與河床之間的深度盡可能加長，可以減少水上焊接作業(yè)量，更好地保證鋼護(hù)筒的垂直度。鋼護(hù)筒在采用振動(dòng)錘加振或其他外力作用時(shí)，必須保證外力作用線的豎直，同時(shí)應(yīng)沿護(hù)筒四周均布，不可單側(cè)受力。一旦貫入度為零時(shí)，不得過振，防止鋼護(hù)筒上下口翻卷損傷。8、安全控制8.1吊車司機(jī)、起重工、電工、電焊工等特殊工種必須持證上崗，禁止無證操作。8.2工作平臺(tái)必須穩(wěn)定牢8.2工作平臺(tái)必須穩(wěn)定牢,四周設(shè)欄桿并掛密目安全網(wǎng),樁位孔洞四周掛全封閉安全網(wǎng)，防止人員及材料墜落水中。施工人員作業(yè)時(shí)必須配戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋、手套、救生衣等必須的勞動(dòng)防護(hù)用品。施工平臺(tái)為全鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)高度重視安全用電工作，必須嚴(yán)格按照施工臨時(shí)用電措施采用三相五線制供電，實(shí)行三級供電管理制度和一機(jī)一閘一保護(hù)制度。鋼護(hù)筒施工時(shí)必須安排專人指揮吊車。所有吊點(diǎn)必須經(jīng)過專職起重工檢查，不符合要求的禁止起吊。在吊裝作業(yè)前,司機(jī)必須詳細(xì)檢查吊車動(dòng)力、制動(dòng)等系統(tǒng)的完好，同時(shí)還要檢查起吊鋼絲繩是否存在斷絲、磨損等情況，發(fā)現(xiàn)問題必須先行處理。河道水流較急時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)觀察水面漂流的樹木、雜物等對施工平臺(tái)及護(hù)筒的撞擊，應(yīng)采取措施盡量避免。當(dāng)水流流速超過lm/s時(shí)，應(yīng)暫停鋼護(hù)筒及鋼管樁施工，當(dāng)水流流速超過3.5m/s時(shí),應(yīng)撤出深水區(qū)平臺(tái)上的所有施工人員及設(shè)備，暫停平臺(tái)上的所有施工工作。9、環(huán)保措施9.1總體方案嚴(yán)格按照國家環(huán)保、水保的要求編制專項(xiàng)環(huán)保措施，防止污染河流，影響正常的水環(huán)境。在鉆渣、廢漿、廢水的處理上，項(xiàng)目制定了專門的排放措施，原則上做到不達(dá)標(biāo)就不準(zhǔn)排放。固體廢渣直接裝自卸汽車運(yùn)至渣場存放。沖擊鉆機(jī)鉆取的廢渣經(jīng)泥漿攜帶抽出孔外后，通過震動(dòng)除砂機(jī)、旋流器進(jìn)行鉆渣過濾，過濾出的鉆渣用自卸汽車運(yùn)走，泥漿可繼續(xù)排回孔內(nèi)使用。對制漿用的粘土和外加劑進(jìn)行嚴(yán)格的挑選，禁止使用有害化學(xué)物質(zhì)的添加劑。采用先進(jìn)的泥漿凈化裝置及設(shè)備，對泥漿進(jìn)行多次凈化利用，盡可能減少泥漿的排放量。廢水處理生產(chǎn)廢水通過管道排放到廢漿池進(jìn)行沉淀處理、上部清水用泵抽走排放，剩余沉渣用人工或反鏟撈取后用自卸汽車?yán)街付ǖ脑鼒龃娣?。洗刷機(jī)械的廢油水禁止進(jìn)入排水系統(tǒng)，單獨(dú)搜集進(jìn)行處理。節(jié)能大型用電設(shè)備必須錯(cuò)時(shí)施工，防止用電負(fù)荷過大，燒毀部分供電設(shè)施。本工法克服了制約成孔的瓶頸，解決了水下漂卵石地層鋼護(hù)筒沉放的施工難題，加快了水下樁基的成孔速度，促進(jìn)了橋梁水下樁基成孔及整體施工進(jìn)度。設(shè)備簡單，增加成本少本工法采用的沖擊鉆機(jī)、鉆頭、泥漿泵、振動(dòng)錘等施工設(shè)備與正常施工設(shè)備一致，不額外增加施工設(shè)備。常規(guī)施工方法中沉放的鎖口鋼護(hù)筒直徑比樁基設(shè)計(jì)直徑大20?30cm,鉆頭與設(shè)計(jì)樁徑一致；本工法中施工鉆頭直徑大于設(shè)計(jì)樁徑，接近并略小于鋼護(hù)筒內(nèi)徑。施工速度快采用本工法進(jìn)行沉放鋼護(hù)筒施工時(shí)，鋼護(hù)筒下方土體在擴(kuò)孔率的影響下隨著鉆頭的下行被逐漸掏空，而鋼護(hù)筒在自身重力的作用下，克服周圍土體的摩阻力，自動(dòng)下沉（當(dāng)摩阻力大于其自重時(shí)，需在護(hù)筒頂采用振動(dòng)錘施加外力促使鋼護(hù)筒下沉到位）。鉆深到位，護(hù)筒也基本到位，節(jié)約了振放鋼護(hù)筒的時(shí)間。2.4鋼護(hù)筒沉放位置準(zhǔn)確，豎向偏差小常規(guī)施工方法中鋼護(hù)筒在導(dǎo)向架內(nèi)逐節(jié)沉放，需要直接施加外力使鋼護(hù)筒下沉，容易造成鋼護(hù)筒豎直度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。從技術(shù)可行性上，本工法徹底解決了在水下漂卵石地層中鋼護(hù)筒沉放不到位的難題，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。詳見表10.1-lo表10.1-1技術(shù)可行性對比技術(shù)可行性技術(shù)可行性序方號案名稱方案簡述無護(hù)筒盲沖方案可行性差。流水中潛水工下水清理河床安全威脅大；渣體抽出后隨著水流新的渣體又進(jìn)入孔內(nèi)，反復(fù)循環(huán)，沖渣效率低；外護(hù)黃土袋或碎袋投放無法準(zhǔn)確定位，防護(hù)效果不好。無護(hù)筒盲沖方案可行性差。流水中潛水工下水清理河床安全威脅大；渣體抽出后隨著水流新的渣體又進(jìn)入孔內(nèi)，反復(fù)循環(huán)，沖渣效率低；外護(hù)黃土袋或碎袋投放無法準(zhǔn)確定位，防護(hù)效果不好。首先安排潛水工下水對樁位處進(jìn)行摸排整平，對于整平存在困難或表面有大型漂卵石的樁位，應(yīng)先將鉆機(jī)在平臺(tái)上安裝完成并在樁位處進(jìn)行盲沖。盲沖時(shí)的鉆頭直徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑20cm以上，盲沖時(shí)采用高壓風(fēng)接鋼管下伸到樁底沖渣。肓沖至設(shè)計(jì)深度后，下鋼護(hù)筒至設(shè)計(jì)深度，然后在護(hù)筒外側(cè)圍繞

護(hù)筒下放黃土袋或碎袋,防止漏漿。2雙護(hù)筒方案可行性一般。需沉放雙層護(hù)筒，經(jīng)歷兩次下護(hù)筒一沖孔一澆筑水下砂的過程，工序復(fù)雜，施工難度大，成本極高首先采用鉆頭盲打深度達(dá)至Ij2m,提出鉆頭，開始下外護(hù)筒,外護(hù)筒直徑超出樁徑0.6m,長度為2雙護(hù)筒方案可行性一般。需沉放雙層護(hù)筒，經(jīng)歷兩次下護(hù)筒一沖孔一澆筑水下砂的過程，工序復(fù)雜，施工難度大，成本極高近等直徑?jīng)_孔方案可行性好，下放單層鋼護(hù)筒，且僅需更換鉆頭即可完成下沉護(hù)筒和鉆孔施工，施工簡單易行，施工成本最低，而且能夠保證施工進(jìn)度近等直徑?jīng)_孔方案可行性好，下放單層鋼護(hù)筒，且僅需更換鉆頭即可完成下沉護(hù)筒和鉆孔施工，施工簡單易行，施工成本最低，而且能夠保證施工進(jìn)度鉆頭反復(fù)沖擊成孔。為了保證內(nèi)護(hù)筒與河床緊密接觸，防止泥漿泄露,并使內(nèi)護(hù)筒的泥漿面保持高于河水面1.5m,在造孔至內(nèi)護(hù)筒刃腳下20cm左右，采用“填二進(jìn)一〃的方法施工，即保證填片石和粘土的厚度是進(jìn)尺的2倍，如此反復(fù)直到護(hù)筒周圍無翻漿且泥漿面保持穩(wěn)定為止。然后才能正常鉆進(jìn)。按照設(shè)計(jì)外包護(hù)筒直徑加工好護(hù)筒后，分節(jié)段下放至河床，采用振動(dòng)錘振動(dòng)下沉護(hù)筒，一旦護(hù)筒下沉停止而未達(dá)到護(hù)筒設(shè)計(jì)深度時(shí),立即停止振動(dòng)錘擊,然后采用略小于護(hù)筒內(nèi)徑的鉆頭進(jìn)行沖擊鉆孔，依靠護(hù)筒自重或在護(hù)筒頂施加外力使之下沉至設(shè)計(jì)深度，然后更換設(shè)計(jì)直徑鉆頭進(jìn)行樁基鉆孔直達(dá)設(shè)計(jì)孔深位置，完成造孔工序。在采用近等直徑鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，若河床表面平整，可直接鉆進(jìn)并下放護(hù)筒；若河床表面不平整時(shí)，可在護(hù)筒內(nèi)采用片石填平，然后采用鉆機(jī)進(jìn)行沖擊鉆孔并下放護(hù)筒。經(jīng)濟(jì)效益對比（詳見表10.2-1）表10.2-1工程量及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比TOC\o"1-5"\h\z序方工程 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 備號案量 注名稱1無1、單 1、增加鉆孔及回填量： 表護(hù)樁盲 3.14xl.252x2x6=59m3；中筒 沖進(jìn) 2、單樁鉆孔價(jià)格2000元/m,樁徑 數(shù)盲 入河 2.5m樁基截面面積為4.9m2,折算 據(jù)沖 床6m, 價(jià)格為：2000/4.9=408元/m3；以方 孔位 3、C30碎按照350元/m3計(jì)算； 2.5案 處將 4、單樁施工需花費(fèi)人工40個(gè)（100 m形成 元/日），管理人員10名（200元/ 樁凹形 日）； 基坑，孔 單樁合計(jì)增加費(fèi)用： 為底實(shí) 59x（408+350） 例際尺 +100x40+200x10=50722元。 計(jì)寸大 算于鉆頭直徑，其沖孔量約是同樣深度鉆孔設(shè)計(jì)方量的2倍；2、護(hù)筒下放到位后，為防止漏漿，護(hù)筒外與河床形成空隙需采用黃土或碎袋進(jìn)行回填，回填數(shù)量為設(shè)計(jì)鉆孔方量的2倍。22雙1、單護(hù)樁盲筒沖進(jìn)方入河案床2m,其沖孔量為同樣深度鉆孔設(shè)計(jì)方量的2倍；2、增1、增加鉆孔及回填量：3.14xl.552x2x2=30.2m3,增加盲沖費(fèi)用：30.2x(408+350)=22892元;2、外鋼護(hù)筒長3m、直徑3.1m,重2.73t,材料價(jià)按4600元/t計(jì)算：2.73x4600=12558元；3、增力口砂量：3.14xl.552x5=37.7m3,增加碎費(fèi)用：37.7x350=13195元；4、再次盲沖9m(河床上外護(hù)筒內(nèi)3m,河床下6m)、孔徑2.6m,盲沖方量：3.14xl.32x9=47.8m3,費(fèi)用:47.8x408=19502元；5、在內(nèi)護(hù)筒刃腳需要反復(fù)回填和沖擊，預(yù)計(jì)單樁花費(fèi)約2萬元；6、單樁施工需花費(fèi)人工80個(gè)，管加加12mm厚外護(hù)筒，長3m（直徑3.1m,按樁徑加0.6m），增加外護(hù)筒內(nèi)水下碎澆筑身度5mo理人員人工20名，合計(jì)人工費(fèi)80x100+20x200=12000元，單樁增加費(fèi)用：22892+12558+13195+19502+20000+12000=100147元。近近等 1、增加鉆孔量：3.14xl.252x6=29m3,等直徑 增加沖孔費(fèi)用：29x408=11780元；直鉆頭2、增加耐磨塊等零星材料費(fèi)1500徑?jīng)_孔元；沖（在 3、增加人工費(fèi)用：孔施工 4x3x100+1x3x200=1800元，方護(hù)筒 單樁增加費(fèi)用：案 內(nèi)） 11780+1500+1800=15080元。6m。施工設(shè)備并未增加，質(zhì)量安全均能夠滿足設(shè)計(jì)要求。詳見表10.3-1。表10.3-1安全、質(zhì)量及工期對比序方號案名稱1無護(hù)筒盲沖安全性 質(zhì)量工期備注安全性一般。流

水中潛水員下

水清理河床安

全威脅大，盡可

能直接采用沖1、流水中投放土袋或碎袋，難以準(zhǔn)確到位，圍護(hù)效果不好，易漏漿;單樁影響時(shí)間10天，進(jìn)度較慢。錘整平河床。2、下放護(hù)筒受雙護(hù)筒方案安全性較好。下外護(hù)筒前，采用沖錘整平河床,所下護(hù)筒可以部分克服水流沖力。盲沖效果影響較大，護(hù)筒易傾斜，下放護(hù)筒的成孔準(zhǔn)確率僅能達(dá)到70%左右。1、外護(hù)筒下放的豎直度受盲沖效果的影響大，易傾斜，但只要傾斜的程度不影響到內(nèi)護(hù)筒就行。2、內(nèi)護(hù)筒是在外護(hù)筒范圍內(nèi)下放，一般情況下，內(nèi)護(hù)筒成孔準(zhǔn)確率可以達(dá)到85%以單樁影

響時(shí)間

20天,

進(jìn)度

慢。上。本工法護(hù)筒進(jìn)入河床面時(shí)主要依靠護(hù)筒自重下沉，可以確保進(jìn)入河床時(shí)鋼護(hù)筒的豎直度。3、適用范本工法適用于地基為水下漂卵石、巖溶地層等鋼護(hù)筒難以直接沉放的地質(zhì)條件下的樁基施工；也適用于同樣地質(zhì)條件無水環(huán)境的樁基施工，以及相關(guān)行業(yè)如水電、碼頭、房建等同類型地質(zhì)條件樁基工程的施工；本工法適用于樁徑大于1.5m、孔深為40?50m、護(hù)筒深度為15?25m的樁基施工。4、工藝原理本工法利用沖擊鉆孔存在一定擴(kuò)孔率的原理，采用現(xiàn)場試驗(yàn)的方法確定最佳擴(kuò)孔率，根據(jù)最佳擴(kuò)孔率選取與鋼護(hù)筒內(nèi)徑非常接近的沖擊鉆頭；在護(hù)筒內(nèi)沖擊鉆進(jìn)時(shí)，受擴(kuò)孔率的影響，鉆頭能夠完全掏空護(hù)筒壁正下方的土體，使鋼護(hù)筒失去下部土體的支撐，此時(shí)當(dāng)摩阻力小于護(hù)筒自重（在水中的浮力可忽略），護(hù)筒隨著沖孔施工會(huì)自動(dòng)下沉；當(dāng)摩阻力大于或等于護(hù)筒自重時(shí),護(hù)筒不會(huì)下沉，可在護(hù)筒上施加豎直向下的外力使鋼護(hù)筒下^1~1，幾。近等直徑?jīng)_孔方案安全性好。所下護(hù)筒可以克服水流沖擊力，只要沖孔深度到位，可以保證整個(gè)沖樁施工過程的安全。護(hù)筒下放依靠導(dǎo)向架和自重的作用，豎直度能夠得到充分保證，護(hù)筒成孔準(zhǔn)確率達(dá)到95%近等直徑?jīng)_孔方案安全性好。所下護(hù)筒可以克服水流沖擊力，只要沖孔深度到位，可以保證整個(gè)沖樁施工過程的安全。護(hù)筒下放依靠導(dǎo)向架和自重的作用，豎直度能夠得到充分保證，護(hù)筒成孔準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上。單樁影響時(shí)間3天，進(jìn)度快。10.4社會(huì)效益方面，在花山3號大橋水下樁基整個(gè)施工過程中，多次獲得了建設(shè)業(yè)主方的表揚(yáng)，并且將該橋確定為整條線路的亮點(diǎn)工程之一，接受了中央電視臺(tái)科技頻道高清節(jié)目制作組的多次攝制和采訪，為企業(yè)樹立了良好的社會(huì)形象。4.3鋼護(hù)筒沉放至河床下的深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，更換成設(shè)計(jì)直徑的鉆頭，按照設(shè)計(jì)孔徑進(jìn)行鉆孔施工直至設(shè)計(jì)孔深。具體鉆孔時(shí)鋼護(hù)筒受力情況如圖4.3-1所示。圖4.3-1近等徑鉆頭沖孔下沉鋼護(hù)筒受力分析5.工藝流程及操作要點(diǎn)工藝流程圖鋼護(hù)筒的沉放施工首先需現(xiàn)場試驗(yàn)以確定最佳擴(kuò)孔率、選擇鉆頭直徑?！鯃D5.1-1工藝流程圖操作要點(diǎn)521鉆機(jī)準(zhǔn)確就位，并整平孔位處河床首先在搭建好的施工平臺(tái)上準(zhǔn)確測放出孔位，放置并固定鉆機(jī)，將孔位處的平臺(tái)面板割除，形成一個(gè)方孔，方孔大小應(yīng)由護(hù)筒及導(dǎo)向架的大小確定。然后從方孔處下放普通鉆頭,對孔位處河床進(jìn)行盲沖整平。加工并安裝導(dǎo)向架導(dǎo)向架是一個(gè)上下多層的型鋼鋼架結(jié)構(gòu)，主要起為鋼護(hù)筒下行提供導(dǎo)向，保證鋼護(hù)筒平面位置和豎直度的作用。將制作好的導(dǎo)向架用吊車吊放至樁位處，按照確定的樁位中心線調(diào)整好位置，將型鋼與平臺(tái)四周焊接，導(dǎo)向架安裝必須牢靠。導(dǎo)向架加工如圖522-1所示。圖鋼護(hù)筒導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)圖

注：圖中鋼護(hù)筒數(shù)據(jù)僅為示例加工廠加工鋼護(hù)筒并分節(jié)段運(yùn)至現(xiàn)場鋼護(hù)筒采用b=12mm厚的Q235A鋼板按照設(shè)計(jì)尺寸在加工廠定型制作，以確保其加工質(zhì)量；鋼護(hù)筒運(yùn)輸至現(xiàn)場后,應(yīng)采取保護(hù)措施防止其變形、影響下沉施工質(zhì)量；鋼護(hù)筒必須檢查合格方可使用。加工鋼護(hù)筒所使用鋼板的厚度及強(qiáng)度應(yīng)與進(jìn)入河床的深度、護(hù)筒所承受的豎向、環(huán)向應(yīng)力相匹配，按照《鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)計(jì)指南》中豎向非彈性屈曲臨界應(yīng)力和環(huán)向非彈性屈曲臨界應(yīng)力公式進(jìn)行安全變形驗(yàn)算：豎向非彈性屈曲臨界應(yīng)力公式:（式523-1）環(huán)向非彈性屈曲臨界應(yīng)力公式：（式523-2）式中：式一鋼護(hù)筒直徑，取260cm;t--鋼護(hù)筒壁厚，取1.2cm;E--彈性模量，取206000mpa;fy--屈服強(qiáng)度，取235mpao將以上參數(shù)帶入公式可求得豎向臨界應(yīng)力和環(huán)向臨界應(yīng)力分另!J為：ax.cp=178.03mpazoip.cp=94.68mpao本工法以花山3號大橋水下樁基為例，鋼護(hù)筒設(shè)計(jì)進(jìn)入河床深度為6m,加上河床以上至水面的高度17m,鋼護(hù)筒最深處為水面以下23m,鋼護(hù)筒直徑2.8m,其豎向受力主要為振動(dòng)錘的激振力和鋼護(hù)筒本身的重力（摩阻力方向相反，計(jì)算時(shí)應(yīng)該扣減，但在此僅考慮最不利條件，因此不宜減小豎向荷載），經(jīng)計(jì)算合計(jì)為79.085t,則作用在護(hù)筒底截面上軸向應(yīng)力為75mpa,遠(yuǎn)小于臨界豎向應(yīng)力178.03mpa;而環(huán)向應(yīng)力主要為水壓力（由于進(jìn)入河床深度僅為6m,深度較淺，可不考慮土壓力），按照水壓力計(jì)算公式p二pgh=1000xl0x23=230000（pa）=0.23mpa,也遠(yuǎn)小于環(huán)向臨界應(yīng)力94.68mpa,因此我們選擇的鋼護(hù)筒厚度及強(qiáng)度均能確保鋼護(hù)筒不變形的要求。當(dāng)水深較大、需打入河床的深度也較大時(shí)，應(yīng)按照鋼護(hù)筒所承受的豎向及環(huán)向荷載（需要計(jì)算護(hù)筒壁土壓力時(shí)，應(yīng)按被動(dòng)土壓力公式計(jì)算）作為臨界應(yīng)力反算鋼護(hù)筒的壁厚，取較大值作為護(hù)筒鋼板厚度。逐節(jié)下放并初次振打鋼護(hù)筒，使鋼護(hù)筒嵌入地層一