一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁筑造技术领域，特别是涉及一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法。


背景技术：

2.目前，在桥梁筑造过程中，钢箱梁支架的搭设首先需要钢管桩，以钢管桩作为基础，然后搭设贝雷支架，再进行后续搭设用于浇筑钢箱梁的上部横梁。当桥梁筑造完成后，需要对钢管桩进行拔除工作，受河面净空高度的影响，大型的机械设备难以得到应用，同时因为桩基入土较深，钢管桩侧摩擦阻力大，使得在水中拔桩工作困难较大。传统的拔桩工艺是采用潜水员潜入河底将钢管桩割除，但是作业人员在水中的安全得不到保障，容易发生危险。
3.因此，在现有技术中，一般采用起重机进行拔除工作，但是，此方法在施工时，钢箱梁底部需要有足够的净空才能满足起重机伸臂起吊的施工要求，由于空间环境受限制，导致起重机伸臂的作业困难，不适用于钢管桩的拔除工作；同时，上述的方法还需大量的材料在水面搭设施工平台，造成施工工期较长，施工成本较高。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，解决了拔桩过程中利用空间小、所需拔桩反力较大的问题，节省了项目施工成本，大大提高了施工的进度，且一定程度上保证了作业人员的人身安全。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，包括以下步骤：
6.s1、施工前准备工作：选择冬季开展拔桩施工工作，待桥梁施工完成后，拆除其上部横梁和贝雷片以及临时支架上部结构，准备好滑轮组、抱箍以及振动锤和切割设备；
7.s2、搭设施工所需的拔桩装置：在钢箱梁顶板上固定两根最大推力2000kn液压油缸，用于提供向上拉力，同时将定滑轮固定在所述钢箱梁靠近水面的位置处，且通过抱箍连接钢管桩和所述定滑轮，用于促使钢管桩的拔出，并通过钢缆绳将所述滑轮组与所述振动锤连接，用于液化桩周土壤，消除钢管桩摩擦阻力；
8.s3、拔桩准备工作及加载：启动振动锤，充分消除钢管桩侧摩擦阻力后，启动千斤顶提供抗拔力后进行拔桩；且在钢管桩桩身处安装4个应变传感器，用于测试加载钢管桩桩身受力状态；
9.s4、钢管桩分段拔桩及切割：采用动静结合的方式进行拔桩，在拔桩过程中先采用振动锤对钢管桩桩体施加激振，充分消除钢管桩侧摩擦阻力后，利用千斤顶进行拔桩，拔出到横梁位置时进行切割并继续拔桩工作，直至完全拔出为止；
10.s5、桩孔回填：在回填土内掺入水泥后进行回填工作。
11.优选地，在完成所述步骤s2后，完成搭设拔桩装置后，作业人员还需要进行试拔桩
工作，对拔出的钢管桩切割出第一段圆管。
12.优选地，在所述步骤s2中，由于待拔钢管桩所需拔桩力大，选用尺寸截面积大的抱箍，且抱箍开孔多，需要用吊机撬杠辅助安装。
13.优选地，所述定滑轮与所述振动锤之间还连接有动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮组成滑轮组，并通过钢缆绳与外部吊机连接进行拔桩工作。
14.优选地，在所述步骤s3中，拔桩过程中按照不同桩长和计算的数值对桩体分五级100％、90％、70％、50％、30％进行加载，测试桩身应变传感器数据并记录。
15.优选地，在所述步骤s4中，在钢管桩贴近水面20cm处用切割设备气割切除圆管，并用小型吊机将割除后的圆管吊离回收。
16.优选地，在进行切割钢管桩圆管工作之前，作业人员先清除钢管桩外表面附着的淤泥。
17.优选地，在所述步骤s5中，回填土中掺入8％的水泥振实回填，并在回填工作之前，作业人员首先需要检查桩孔内的情况。
18.根据本发明提供的具体实施方案，与现有技术相比，本发明实现的有益效果在于：
19.本发明在对钢管桩拔桩工作时，其在低净空桥下支架钢管桩施工时，首先采用振动锤对待拔出的钢管桩施加激振，促使钢管桩周边土壤液化，在高频激振作用下使得钢管桩侧的摩擦阻力减小，同时使用液压油缸提升钢管桩上升而逐拔钢管桩，再通过切割设备对拔出的钢管桩进行切割，以此循环，直至钢管桩完全拔出为止，最后对桩孔进行回填。此方法解决了拔桩过程中利用空间小、所需拔桩反力较大的问题，节省了项目施工成本，大大提高了施工的进度，且一定程度上保证了作业人员的人身安全。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法工艺流程图；
22.图2为本发明实施例一中钢管桩拔桩装置示意图；
23.图3为本发明实施例一中抱箍安装完成后示意图；
24.图4为本发明实施例一中应变传感器安装示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明的目的是提供一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其在低净空桥下支架钢管桩施工时，首先采用振动锤对待拔出的钢管桩施加激振，促使钢管桩周边
土壤液化，在高频激振作用下使得钢管桩侧的摩擦阻力减小，同时使用液压油缸提升钢管桩上升而逐拔钢管桩，再通过切割设备对拔出的钢管桩进行切割，以此循环，直至钢管桩完全拔出为止，最后对桩孔进行回填。此方法解决了拔桩过程中利用空间小、所需拔桩反力较大的问题，节省了项目施工成本，大大提高了施工的进度，且一定程度上保证了作业人员的人身安全。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.实施例一
29.图1为一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法工艺流程图，如图1所示，本发明提供了一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，包括以下步骤：
30.s1、施工前准备工作：选择冬季开展拔桩施工工作，待桥梁施工完成后，拆除其上部横梁和贝雷片以及临时支架上部结构，准备好滑轮组、抱箍以及振动锤和切割设备；
31.s2、搭设施工所需的拔桩装置：如图2所示，在钢箱梁顶板上固定两根最大推力2000kn液压油缸，用于提供向上拉力，同时将定滑轮固定在所述钢箱梁靠近水面的位置处，且通过抱箍连接钢管桩和所述定滑轮，用于促使钢管桩的拔出，并通过钢缆绳将所述滑轮组与所述振动锤连接，用于液化桩周土壤，消除钢管桩摩擦阻力；
32.s3、拔桩准备工作及加载：启动振动锤，充分消除钢管桩侧摩擦阻力后，启动千斤顶提供抗拔力后进行拔桩；且在钢管桩桩身处安装4个应变传感器，用于测试加载钢管桩桩身受力状态；
33.s4、钢管桩分段拔桩及切割：采用动静结合的方式进行拔桩，在拔桩过程中先采用振动锤对钢管桩桩体施加激振，充分消除钢管桩侧摩擦阻力后，利用千斤顶进行拔桩，拔出到横梁位置时进行切割并继续拔桩工作，直至完全拔出为止；
34.s5、桩孔回填：在回填土内掺入水泥后进行回填工作。
35.进一步地，在完成所述步骤s2后，完成搭设拔桩装置后，作业人员还需要进行试拔桩工作，对拔出的钢管桩切割出第一段圆管。
36.进一步地，如图3所示，在所述步骤s2中，由于待拔钢管桩所需拔桩力大，选用尺寸截面积大的抱箍，且抱箍开孔多，需要用吊机撬杠辅助安装。
37.进一步地，所述定滑轮与所述振动锤之间还连接有动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮组成滑轮组，并通过钢缆绳与外部吊机连接进行拔桩工作。
38.进一步地，如图4所示，在所述步骤s3中，拔桩过程中按照不同桩长和计算的数值对桩体分五级100％、90％、70％、50％、30％进行加载，测试桩身应变传感器数据并记录。
39.进一步地，在所述步骤s4中，在钢管桩贴近水面20cm处用切割设备气割切除圆管，并用小型吊机将割除后的圆管吊离回收。
40.进一步地，在进行切割钢管桩圆管工作之前，作业人员先清除钢管桩外表面附着的淤泥。
41.进一步地，在所述步骤s5中，回填土中掺入8％的水泥振实回填，并在回填工作之前，作业人员首先需要检查桩孔内的情况。
42.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明在对钢管桩拔桩工作时，其在低净空桥下支架钢管桩施工时，首先采用振动锤对待拔出的钢管桩施加激振，促使钢管桩周
边土壤液化，在高频激振作用下使得钢管桩侧的摩擦阻力减小，同时使用液压油缸提升钢管桩上升而逐拔钢管桩，再通过切割设备对拔出的钢管桩进行切割，以此循环，直至钢管桩完全拔出为止，最后对桩孔进行回填。此方法解决了拔桩过程中利用空间小、所需拔桩反力较大的问题，节省了项目施工成本，大大提高了施工的进度，且一定程度上保证了作业人员的人身安全。
43.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
44.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、施工前准备工作：选择冬季开展拔桩施工工作，待桥梁施工完成后，拆除其上部横梁和贝雷片以及临时支架上部结构，准备好滑轮组、抱箍以及振动锤和切割设备；s2、搭设施工所需的拔桩装置：在钢箱梁顶板上固定两根最大推力2000kn液压油缸，用于提供向上拉力，同时将定滑轮固定在所述钢箱梁靠近水面的位置处，且通过抱箍连接钢管桩和所述定滑轮，用于促使钢管桩的拔出，并通过钢缆绳将所述滑轮组与所述振动锤连接，用于液化桩周土壤，消除钢管桩摩擦阻力；s3、拔桩准备工作及加载：启动振动锤，充分消除钢管桩侧摩擦阻力后，启动千斤顶提供抗拔力后进行拔桩；且在钢管桩桩身处安装4个应变传感器，用于测试加载钢管桩桩身受力状态；s4、钢管桩分段拔桩及切割：采用动静结合的方式进行拔桩，在拔桩过程中先采用振动锤对钢管桩桩体施加激振，充分消除钢管桩侧摩擦阻力后，利用千斤顶进行拔桩，拔出到横梁位置时进行切割并继续拔桩工作，直至完全拔出为止；s5、桩孔回填：在回填土内掺入水泥后进行回填工作。2.根据权利要求1所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，在完成所述步骤s2后，完成搭设拔桩装置后，作业人员还需要进行试拔桩工作，对拔出的钢管桩切割出第一段圆管。3.根据权利要求1所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，在所述步骤s2中，由于待拔钢管桩所需拔桩力大，选用尺寸截面积大的抱箍，且抱箍开孔多，需要用吊机撬杠辅助安装。4.根据权利要求3所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，所述定滑轮与所述振动锤之间还连接有动滑轮，所述动滑轮与所述定滑轮组成滑轮组，并通过钢缆绳与外部吊机连接进行拔桩工作。5.根据权利要求1所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，在所述步骤s3中，拔桩过程中按照不同桩长和计算的数值对桩体分五级100％、90％、70％、50％、30％进行加载，测试桩身应变传感器数据并记录。6.根据权利要求1所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，在所述步骤s4中，在钢管桩贴近水面20cm处用切割设备气割切除圆管，并用小型吊机将割除后的圆管吊离回收。7.根据权利要求6所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，在进行切割钢管桩圆管工作之前，作业人员先清除钢管桩外表面附着的淤泥。8.根据权利要求1所述的一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，其特征在于，在所述步骤s5中，回填土中掺入8％的水泥振实回填，并在回填工作之前，作业人员首先需要检查桩孔内的情况。

技术总结
本发明提供了一种基于低净空桥下支架钢管桩的拔桩施工方法，属于桥梁筑造技术领域，其在低净空桥下支架钢管桩施工时，首先采用振动锤对待拔出的钢管桩施加激振，促使钢管桩周边土壤液化，在高频激振作用下使得钢管桩侧的摩擦阻力减小，同时使用液压油缸提升钢管桩上升而逐拔钢管桩，再通过切割设备对拔出的钢管桩进行切割，以此循环，直至钢管桩完全拔出为止，最后对桩孔进行回填。本发明采用上述的一种基于低净空俏销支架钢管桩的拔桩施工方法，解决了拔桩过程中利用空间小、所需拔桩反力较大的问题，节省了项目施工成本，大大提高了施工的进度，且一定程度上保证了作业人员的人身安全。安全。安全。


技术研发人员：吕伟洪 孙斌 白丰 付永杜 钱翌晨
受保护的技术使用者：杭州市市政工程集团有限公司
技术研发日：2023.08.25
技术公布日：2023/10/20