钢抱箍支撑系统在高桩码头施工中的应用.docx

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1、钢抱箍支撑系统在高桩码头施工中的应用摘要：高桩码头具有自重轻、泊稳条件好、易于靠泊、对淤泥超深适应性好等优点，广泛应用于各个港口码头。钢桩码头下部结构由钢管桩或PHC桩组成，施工上部结构时，横梁施工支撑系统尤为重要，是码头施工特有的施工工艺，本文通过一个工程案例，介绍了钢抱箍支撑系统在高桩码头中的应用。可为类似工程项目提供参考。关键词：高桩码头钢抱箍支撑系统横梁施工1工程背景工程位于海外某港口项目，本项目为2个3.5万吨级码头，平面布置形式为顺岸式布置，2个泊位总长度为440m,码头宽度为20m。码头通过3座引桥与后方陆域连接1#、3#引桥宽为10.5,长约36m。码头主体采用高桩梁板结构形式

2、，桩基采用800钢管桩，排架间距7m,每根排架设2根直桩和2对斜桩。上部结构为现浇上、下横梁，预制纵向梁系，叠合面板的结构型式。码头现浇横梁共计66根，每根横梁长20m,下横梁宽15m,高Inb前沿设靠船构件。为本项目施工的关键，其施工质量、进度对3.5万吨级泊位码头施工至关重要。本文旨在介绍钢抱箍支撑系统的应用过程。2几种横梁施工底部支撑系统对比横梁支撑系统是码头施工区别于其他项目施工的关键工序，目前常用的几种支撑系统主要有三种：直接在钢管桩上焊接牛腿板、采用钢筋反吊于钢管桩上、钢抱箍抱在钢管桩上，其优缺点对比详见表1。表1横梁支撑系统对比表_焊接牛腿板钢筋反吊钢抱箍技术可行性较难容易容易安

3、全性施工时安全性高，拆除时安全性一般高高经济合理性较合理经济性较低反吊的钢筋不能重复利用合理一次投入，循环利用质量对钢管桩防腐质量不利对钢筋质量不利质量较高对其它工作的影响对钢管桩防腐有影响拆除后横梁底面有外漏圆钢，对横梁钢筋不利需要合适的潮水通过对比，钢抱箍支撑系统较为安全可靠、经济合理，因潮水对其施工影响较大，在施工中，可以采取一定措施，降低潮水影响，提高作业效率，从而使钢抱箍支撑系统能够广泛应用，本文主要介绍其施工应用。3钢抱箍支撑系统工艺流程钢抱箍支撑系统，采用钢抱箍夹抱于钢管桩合适位置加固后，然后同排架钢管桩间采用型钢铺设于抱箍耳朵上，然后横向采用木方铺设，木方上部采用竹胶板满铺，从

4、而形成横梁底部支撑系统。详见图1钢抱箍支撑系统示意图。工艺流程如下：设计钢抱箍并加工一一夹桩木制作、安装（临时平台）一一采用吊车、木筏初步完成抱箍安装一一利用夹桩木平台进行抱箍调平一一横梁施工放松抱箍，使底部支撑系统下落抱箍集中取出。图1钢抱箍支撑系统示意图3施工应用（1）设计钢抱箍并加工钢抱箍由两片近半圆弧钢板、钢耳朵和加劲钢板、对拉螺杆等组成，总高度500mm,钢耳朵（采用30H型钢）长500mm,抱箍钢板厚度20mm,在其内侧粘贴5mm橡胶板，用于增加抱箍与钢管桩的摩擦力同时能有有效保护钢管桩防腐涂层。其原理是：通过对拉螺栓将钢抱箍与桩身夹紧，利用钢抱箍与钢管桩表面之间的摩擦力来承受施工

5、竖向荷载（主要是钢筋混凝土自重和抱箍系统自重）的作用。详见“图2钢抱箍加工图”。图2钢抱箍加工图支撑力核算如下：1)摩擦力计算单片钢抱箍的摩擦力计算如下：根据力的平衡原理可知：fHOqrdOsinO=2Nqrf0sinOd=2N-qrcosOf0=2Nq=Nr，单片钢抱箍的摩擦力/单Fr=f9nr=fN整个钢抱箍的摩擦力F=2F=2fN其中：q-钢抱箍对管桩壁的线性荷载；r-管桩半径；f-钢抱箍与管桩表面的摩擦系数，一般取0.3,可用摩擦角法测得；N一螺栓内力，N=(n4)d20.8X。钢，d为螺栓直径，。钢为螺栓允许拉应力。2)实际承载能力在理想状态下，钢抱箍的承载能力只与摩擦系数、螺栓的大

6、小及数量有关，而与钢抱箍和桩身表面的接触面积大小无关。本工程用钢抱箍计算:钢抱箍圆弧钢板宽度为500mm,两端均采用424螺栓加固。摩擦力理论值F理=2fN其中f=0.3,。钢=1.7105KNm2(已考虑安全系数)N=4(/4)X0.0242X0.81.7X105=246.IKN故F理=20.3246.1=463.9KN底模承受静压力主要为下横梁混凝土、钢筋、底模支撑横梁和靠船构件等，总压力为F=(1.5120+3)X240010+37.324210)1000=809KN采用3个抱箍，3F理F,可满足要求。(2)夹桩木制作、安装(临时平台)、钢抱箍安装钢管桩切桩完成后，为便于钢抱箍安装操作，

7、同时提高作业效率，有效利用潮水，首先制作夹桩木做临时平台，然后，采用人站在木筏上将钢抱箍初步安装，最后工人在临时夹桩木平台上对钢抱箍进行精平后加固。采用木方(75X125mm)制作夹桩木，用丝杆对拉夹加固在钢管桩上，作为抱箍调整的站立平台。夹桩木操作详见图3夹桩木示意图及施工图。图3夹桩木示意图及施工图(3)钢抱箍精平加固根据标高推算出钢抱箍安装标高距离钢管桩顶部距离，潮水合适时，工人站在夹桩木上，采用米尺量测，对钢抱箍进行精平，加固，减少吊装设备和测量仪器使用，大大提高作业效率。（4）钢抱箍支撑系统拆除码头施工中，下横梁底标高一般较低，需乘潮作业，为了提高作业效率，需采取措施，降低潮水影响，

8、有效利用可作业时间。1）用钢丝绳将抱箍上铺设的支撑横梁（型钢）捆住，利用手拉葫芦将其固定在横梁钢筋上，根据横梁结构形式，对称选取4处，采用4个手拉葫芦吊挂。2）用卡环将钢丝绳穿在预先打好孔的抱箍耳朵上，然后将钢丝绳固定在横梁钢筋上，每根横梁共计3组抱箍，共需要6根钢丝绳；3）检查钢丝绳固定可靠后，用氧气乙焕割断固定钢抱箍的固定螺栓，受重力影响抱箍向横梁两侧分开，通过钢丝绳吊挂在横梁钢筋上。4）松动固定工字钢的手拉葫芦，使支撑横梁下沉脱离下横梁底面；5）拆除木方格栅和横梁底模板，待吊车空闲时将抱箍、H型钢集中吊至陆地，完成底模系统拆除；4结束语本文以一个工程实例，详细介绍了钢抱箍支撑系统在高桩码头桩基施工中的应用。经实践证明，钢抱箍支撑系统可普遍用于钢管桩、PHC桩等管桩桩基的上部结构施工支撑平台，其施工简便，安全可靠，施工材料可周转使用，经济效益明显，且能有效缩短工期。在高桩码头施工中广泛应用，为同类工程提供了有益的参考。参考文献：1杨宏赋.浅谈高桩码头桩基设计及施工特点.J中国水运.2019（8）66-2.刘梅梅,程博.高桩码头夹桩施工形式优化.J水运工程.2015(3)171-176.3JTS145-2-2013海港水文规范S.4无巨贵.提高桥梁桩基础抗水平推力的地基处理方法J.江苏建筑，2011(2):84-100.