大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法。它包括如下步骤：打入四根辅助桩用以放置三框式导向架，辅助桩之间用工字钢连接；将三框式导向架放置于辅助定位钢管桩平台上，调整其坐标及垂直度；使钢护筒靠自重下沉；继续打设导向架两侧钢护筒，定位及插打方式同第一根；割除导向架与辅助钢管桩的锁定连接及钢管桩之间上口平联，将导向架上提并旋转90°，再下放，采用相同方法打设纵向两侧钢护筒；吊开导向架，拆除辅助钢管桩；在导向架中间导向口的顶口焊接两个工45b型钢作为承重梁，将中间导向口下放至下一个已打设完成的钢护筒，利用已打好钢护筒作为定位基准桩，打设其他的钢护筒。本发明专利技术具有提高钢护筒打设精度的优点。

【技术实现步骤摘要】
大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法
本专利技术涉及水上结构物施工
，更具体地说它是大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法。
技术介绍
在公路大桥施工过程中，桩基钢护筒打设下沉的垂直度及中心位置偏位，直接影响到能否顺利成桩及桩基施工质量，并影响承台钢吊箱的下放。而传统钢护筒导向架为悬臂式导向架，且必须在平台上定位施工，一方面对门吊的吊装高度要求更大，另一方面钢护筒打设精度难以控制且施工效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法，减少门吊的吊高要求，节省门吊费用；提高钢护筒打设效率，缩短施工工期；降低钢护筒调位难度，减少人工投入；极大地提高钢护筒打设的平面位置及垂直度的精度，一次成功率及合格率均为100％。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：打入四根辅助桩，辅助桩之间用工字钢连接成辅助桩上层结构和辅助桩下层结构，辅助桩上层结构和辅助桩下层结构构成辅助定位钢管桩平台；步骤2：将三框式导向架放置于辅助定位钢管桩平台上，调整三框式导向架的平面位置及垂直度至满足设计要求，然后将三框式导向架焊接固定在辅助定位钢管桩平台上，通过导向轮，用钢绳将三框式导向架的定位环固定辅助桩或辅助定位钢管桩平台上；步骤3：起吊钢护筒至三框式导向架的第二导向框的内，通过下放导向轮将钢护筒自由下放至河床；通过千斤顶调节钢护筒平面位置和垂直度，钢护筒靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒打至设计标高；步骤4：起吊钢护筒至三框式导向架的第一导向框内，通过下放导向轮将钢护筒自由下放至河床；通过千斤顶调节钢护筒平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒打至设计标高；起吊钢护筒至三框式导向架的第三导向框内，通过下放导向轮将钢护筒自由下放至河床；通过千斤顶调节钢护筒平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒打至设计标高；步骤5：解除三框式导向架与辅助定位钢管桩平台之间的连接，利用门吊将三框式导向架上提，将三框式导向架旋转90°后下放至辅助定位钢管桩平台，将三框式导向架焊接固定在辅助定位钢管桩平台上；起吊钢护筒至三框式导向架的第一导向框内，通过下放导向轮将钢护筒自由下放至河床；通过千斤顶调节钢护筒平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒打至设计标高；起吊钢护筒至三框式导向架的第三导向框内，通过下放导向轮将钢护筒自由下放至河床；通过千斤顶调节钢护筒平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒打至设计标高；步骤6：首次的五根钢护筒打设完成后，吊开三框式导向架，拆除辅助桩，步骤7：在三框式导向架的第二导向框的顶口焊接工45b型钢(45b型钢为优质碳素结构用钢，广泛用于机械制造，机械性能较好)作为承重梁，将三框式导向架的第二导向框下放至下一个已打设完成的钢护筒上，利用已打设好的钢护筒作为定位基准桩，通过千斤顶调整三框式导向架的坐标与垂直度并锁紧，利用三框式导向架两侧的第一导向框及第三导向框定位打其他设钢护筒；三框式导向架由三个导向框和二个连接结构组成，三个导向框通过二个连接结构连接呈一个整体；三个导向框分别为第一导向框、第二导向框、第三导向框，第二导向框位于第一导向框和第三导向框之间；第一导向框通过连接结构与第二导向框连接，第二导向框通过连接结构与第三导向框连接。在上述技术方案中，步骤1中，辅助桩上层结构横向相邻的二根辅助桩通过工字钢连接；辅助桩下层结构横向相邻的二根辅助桩通过工字钢连接，辅助桩下层结构纵向相邻的二根辅助桩通过工字钢连接，辅助桩下层结构与辅助桩下层结构纵向相邻的二根辅助桩之间设置有牛腿加强筋。在上述技术方案中，步骤2中，三框式导向架的定位环有四个。在上述技术方案中，三框式导向架总长1000cm，三框式导向架的框架垂直度≤1/200，三框式导向架的材质为A3号钢材(A3号钢材是一种含碳量偏低的碳素钢，其中a代表钢的力学性能，a3是钢材标准中的一种牌号)。在上述技术方案中，三框式导向架设置呈上层结构、中层结构、下层结构，上层结构上设置有四个千斤顶及四个下放导向轮；中层结构上设置有四个千斤顶及四个下放导向轮；下层结构上设置有四个千斤顶及四个下放导向轮；千斤顶均设置于三框式导向架的加强钢板上，导向轮均设置于千斤顶上。在上述技术方案中，工字钢为45b工字钢(45b工字钢为腿宽152mm、腰厚13,5mm、重量87,42Kg/m，截面面积为101cm3，理论重量为87.4公斤/米的工字钢)；导向架竖杆、导向架横杆、连接结构竖杆、连接结构横杆均采用双拼结构；导向架斜撑、连接结构斜撑均采用双拼结构。本专利技术具有如下优点：(1)减少门吊的吊高要求，节省门吊费用；提高钢护筒打设效率，缩短施工工期；降低钢护筒调位难度，减少人工投入；(2)极大地提高钢护筒打设的平面位置及垂直度的精度，为后续桩基施工及钢吊箱的顺利下放奠定基础；(3)提高钢护筒打设精度，节约施工工期，而且在工艺及设备的使用上，经济适用，符合施工要求；确保大直径钢护筒施工一次成功率100％、合格率100％，最终确保了主墩桩基及承台的施工进度及质量，为以后类似砂层地质条件下的大直径钢护筒的施工积累经验，有极大的推广应用价值。附图说明图1为本专利技术组装结构示意图。图2为本专利技术工作示意图一。图3为本专利技术工作示意图二。图4为本专利技术工作示意图三。图5为本专利技术工作示意图四。图6为本专利技术工作示意图五。图7为本专利技术工作示意图六。图8为本专利技术实施例工作示意图。图中1-第一导向框,2-第二导向框,3-第三导向框,5-连接结构,6-定位环,7-千斤顶,8-下放导向轮,9-辅助定位平台,9.1-辅助桩,9.2-导向架安装平台,10-牛腿加强筋,11-三框式导向架,12-钢护筒。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本专利技术的优点更加清楚和容易理解。参阅附图可知：大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：打入四根辅助桩9.1，辅助桩9.1之间用工字钢连接成辅助桩上层结构和辅助桩下层结构，辅助桩上层结构和辅助桩下层结构构成辅助定位钢管桩平台9.2(如图1所示)；步骤2：将三框式导向架11放置于辅助定位钢管桩平台9.2上，调整三框式导向架11的平面位置及垂直度至满足设计要求，然后将三框式导向架11焊接固定在辅助定位钢管桩平台9.2上，如图5所示，通过导向轮，用钢绳将三框式导向架11的定位环固定辅助桩9.1或辅助定位钢管桩平台9.2上(如图2所示)；步骤3：起吊钢护筒12至三框式导向架11的第二导向框2的内，通过下放导向轮8将钢护筒12自由下放至河床；通过千斤顶7调节钢护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：打入四根辅助桩(9.1)，辅助桩(9.1)之间用工字钢连接成辅助桩上层结构和辅助桩下层结构，辅助桩上层结构和辅助桩下层结构构成辅助定位钢管桩平台(9.2)；步骤2：将三框式导向架(11)放置于辅助定位钢管桩平台(9.2)上，调整三框式导向架(11)的平面位置及垂直度至满足设计要求，然后将三框式导向架(11)焊接固定在辅助定位钢管桩平台(9.2)上，通过导向轮，用钢绳将三框式导向架(11)的定位环固定辅助桩(9.1)或辅助定位钢管桩平台(9.2)上；步骤3：起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第二导向框(2)的内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；步骤4：起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第一导向框(1)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第三导向框(3)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；步骤5：解除三框式导向架(11)与辅助定位钢管桩平台(9.2)之间的连接，利用门吊将三框式导向架(11)上提，将三框式导向架(11)旋转90°后下放至辅助定位钢管桩平台(9.2)，将三框式导向架(11)焊接固定在辅助定位钢管桩平台(9.2)上；起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第一导向框(1)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第三导向框(3)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；步骤6：首次的五根钢护筒(12)打设完成后，吊开三框式导向架(11)，拆除辅助桩(9.1)；步骤7：在三框式导向架(11)的第二导向框(2)的顶口焊接工45b型钢作为承重梁，将三框式导向架(11)的第二导向框(2)下放至下一个已打设完成的钢护筒(12)上，利用已打设好的钢护筒(12)作为定位基准桩，通过千斤顶(7)调整三框式导向架(11)的坐标与垂直度并锁紧，利用三框式导向架(11两侧的第一导向框(1)及第三导向框(3)定位打其他设钢护筒(12)；三框式导向架(11)由三个导向框和二个连接结构(5)组成，三个导向框通过二个连接结构(5)连接呈一个整体；三个导向框分别为第一导向框(1)、第二导向框(2)、第三导向框(3)，第二导向框(2)位于第一导向框(1)和第三导向框(3)之间；第一导向框(1)通过连接结构(5)与第二导向框(2)连接，第二导向框(2)通过连接结构(5)与第三导向框(3)连接。...

【技术特征摘要】
1.大直径钢护筒及三框式导向架打设施工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：打入四根辅助桩(9.1)，辅助桩(9.1)之间用工字钢连接成辅助桩上层结构和辅助桩下层结构，辅助桩上层结构和辅助桩下层结构构成辅助定位钢管桩平台(9.2)；步骤2：将三框式导向架(11)放置于辅助定位钢管桩平台(9.2)上，调整三框式导向架(11)的平面位置及垂直度至满足设计要求，然后将三框式导向架(11)焊接固定在辅助定位钢管桩平台(9.2)上，通过导向轮，用钢绳将三框式导向架(11)的定位环固定辅助桩(9.1)或辅助定位钢管桩平台(9.2)上；步骤3：起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第二导向框(2)的内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；步骤4：起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第一导向框(1)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第三导向框(3)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；步骤5：解除三框式导向架(11)与辅助定位钢管桩平台(9.2)之间的连接，利用门吊将三框式导向架(11)上提，将三框式导向架(11)旋转90°后下放至辅助定位钢管桩平台(9.2)，将三框式导向架(11)焊接固定在辅助定位钢管桩平台(9.2)上；起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第一导向框(1)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置误差不超过±30mm、且垂直度误差不超过0.2％后松钩，钢护筒(12)靠自重下沉至稳定后，再用千斤顶(7)微调，最后用振动锤沉桩将钢护筒(12)打至设计标高；起吊钢护筒(12)至三框式导向架(11)的第三导向框(3)内，通过下放导向轮(8)将钢护筒(12)自由下放至河床；通过千斤顶(7)调节钢护筒(12)平面位置和垂直度，平面位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志华，张斌，陈杰，彭文渊，刘盛林，付学军，
申请(专利权)人：中交二公局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42