一种围堰钢护筒的插打接长方法技术领域
本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种围堰钢护筒的插打接长方法。
背景技术
围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其
作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。一
般主要用于水工建筑中，除作为正式建筑物的一部分外，围堰一般在用完后拆除。围堰按照
材质划分可分为土石围堰、草土围堰、木板桩围堰、木笼围堰、钢板桩围堰、锁扣管桩围堰、
钢筋混凝土或预应力混凝土板桩围堰、混凝土围堰等多类。钢护筒是在进行人工挖孔桩的
过程中，由于土质不稳定，施工钢筋混凝土护壁存在较大难度所以采用钢质的护壁对孔桩
进行保护，防止塌孔避免影响施工进度及安全。因此钢护筒是常用于桥墩施工围堰内部的
装置。现有的钢护筒接长方法操作复杂过程繁琐，工期较长，容易导致工程施工成本增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种围堰钢护筒的插打接长方法，以解决现有技术中围堰
钢护筒接长工期长、效率低的问题，实现提高施工效率、降低工程成本的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
一种围堰钢护筒的插打接长方法，包括以下步骤：
(a)在码头上确定底节护筒中心线并做好标记，底节护筒顶部使用四点吊装，底部
使用捆绑吊装，设置好吊点，同时起吊顶部吊点和底部吊点；(b)水平起吊底节护筒至离开
码头地面1～3m，保持底部吊点不动，起升顶部吊点，使底节护筒由平卧变为斜吊，慢慢起吊
到90°后，拆除底部吊点，垂直起吊底节护筒入孔，然后将底节护筒缓慢下放；底节护筒下放
过程中将底节护筒向上游方向预偏5cm；(c)待底节护筒着床下沉稳定后，摆动底节护筒上
口起吊钢丝绳对底节护筒垂直度进行调整；再对底节护筒上端平面进行测量：若底节护筒
中心位置与设计位置之间的误差≥50mm，应将底节护筒提起后重新下放，直至底节护筒中
心位置与设计位置之间的误差＜50mm；(d)底节护筒调整好平面位置和垂直度后，松钩下
落，解钩，解除底节护筒顶部吊点；在底节护筒顶部安装振动锤、液压夹持器、打桩锤，将液
压夹持器和底节护筒壁夹紧连接；开动打桩锤，先进行点振，然后再连续施振，使底节护筒
下沉；直至底节护筒顶端插打至高出围堰内支架平台顶端0.8～1.5m时，停止打桩，拆卸振
动锤、液压夹持器、打桩锤；(e)起吊顶节护筒，使用至少四个卡位角钢为顶节护筒导向，使
顶节护筒顺着卡位角钢下滑至底节护筒顶面，转动顶节护筒使其至少1/8段圆弧与底节护
筒对齐；吊机松钩，使松钩后上下护筒位于一条线上，从上述对齐的圆弧段开始焊接顶节护
筒和底节护筒，绕接头处焊接一圈；(f)在顶节护筒顶部安装振动锤、液压夹持器、打桩锤，
将液压夹持器和顶节护筒壁夹紧连接，开动打桩锤，插打顶节护筒至设计高程。
针对现有技术中围堰钢护筒接长工期长、效率低的问题，本发明提出一种围堰钢
护筒的插打接长方法。其中底节护筒为初始段护筒，顶节护筒为接长段。本方法中首先在岸
边确定底节护筒的中心线并在其之上做好标记，为后续步骤中平面位置、垂直度等工程参
数的校对提供参考线。准备起吊底节护筒，其中底节护筒的顶部采用四点起吊，以均匀的分
散顶部受力确保起吊过程中施工安全，而底部使用捆绑吊装，作为辅助的依托部位，同时确
保起吊初期整个底节护筒处于水平起吊状态。水平起吊底节护筒至离开码头地面1～3m，保
持底部吊点不动，起升顶部吊点，使底节护筒由平卧变为斜吊，慢慢起吊到90°后，拆除底部
吊点，垂直起吊底节护筒入孔，然后将底节护筒缓慢下放。下放过程中，由于存在水流的冲
击作用，钢护筒入水后容易向下游方向发生偏移，因此底节护筒下放过程中将底节护筒向
上游方向预偏5cm，以此预留出偏移量，避免钢护筒与围堰之间发生接触。底节护筒入水后
在重力作用下缓慢下沉，直至着床并稳定后，摆动底节护筒上口起吊钢丝绳对底节护筒垂
直度进行调整，通过四点起吊的钢丝绳控制底节护筒的垂直度满足设计要求，之后再对底
节护筒上端平面的位置进行测量：若底节护筒中心位置与设计位置之间的误差≥50mm，应
将底节护筒提起后重新下放，直至底节护筒中心位置与设计位置之间的误差＜50mm，以此
确保底节护筒的施工精度，为后续接长提供准确的基准位置，避免由于底节护筒存在过大
误差，导致顶节护筒接长后误差累计造成无法挽回的局面。确保底节护筒的位置误差在
50mm之下，从而即是顶节护筒与底节护筒对接后有误差，该误差也会控制在较小范围内而
不会累计过大。底节护筒调整好平面位置和垂直度后，松钩下落，解钩，解除底节护筒顶部
吊点；在底节护筒顶部安装振动锤、液压夹持器、打桩锤，将液压夹持器和底节护筒壁夹紧
连接；开动打桩锤，先进行点振，确保底节护筒底端入泥后，再连续施振，使底节护筒下沉；
直至底节护筒顶端插打至高出围堰内支架平台顶端0.8～1.5m时，停止打桩，拆卸振动锤、
液压夹持器、打桩锤；之后起吊顶节护筒，使用至少四个卡位角钢为顶节护筒导向，使顶节
护筒顺着卡位角钢下滑至底节护筒顶面，卡位角钢设置在围堰内支架上即可，为了实现对
顶节护筒的导向功能，多个卡位角钢围绕成圆形且正对底节护筒的顶端，从而使得顶节护
筒能够在多个卡位角钢的导向之下，沿着直线下滑至底节护筒的顶端，极大程度上改善了
传统方式难以对齐接长的顶节护筒，经常需要多次不停的起吊放下才能对齐，同时也避免
了传统方式对接时受风力、潮汐等天气因素影响的问题，使得在任何天气情况下都能够实
现顶节护筒与底节护筒之间的对接，从而能够缩短工期加快工程进度带来经济效益。顶节
护筒下滑至底节护筒表面后，转动顶节护筒使其至少1/8段圆弧与底节护筒对齐，即是如果
两段护筒无法完全对齐，则保证至少有1/8段圆弧对齐，吊机松钩，使松钩后上下护筒位于
一条线上，从上述对齐的圆弧段开始焊接顶节护筒和底节护筒，绕接头处焊接一圈。从对齐
处开始焊接能够由易至难，先将两段护筒进行连接，之后再通过大锤敲打、马口楔铁等措施
对未对齐的部位进行处理焊接，从而确保连接稳固的同时，使得可以尽早解钩，提高工作效
率。焊接完成后，顶节护筒与底节护筒已经稳固的连成一体，因此再在顶节护筒顶部安装振
动锤、液压夹持器、打桩锤，将液压夹持器和顶节护筒壁夹紧连接，开动打桩锤，插打顶节护
筒至设计高程，以此实现整个插打接长的过程。
优选的，步骤(d)解钩前，待底节护筒自重被土层摩阻克服不再下沉后，等上至少
10分钟再解钩。以防底节护筒刚入泥时河床短时间有较大冲刷，导致底节护筒产生不均匀
下沉。
优选的，步骤(d)中开动打桩锤前检查底节护筒平面位置和倾斜度，若满足平面位
置偏差＜50mm，倾斜度＜3‰，再开动打桩锤；否则利用吊机连同振动锤、液压夹持器一起提
升底节护筒，使之脱离河床面，重新调整底节护筒平面位置和倾斜度直至满足位置偏差＜
50mm，倾斜度＜3‰。以确保底节护筒的插打精度，为后续接长顶节护筒做好准备。
优选的，护筒插打期间，采用空压机连接风管对护筒内覆盖层进行吸砂作业，吸
砂、插打交替进行。通过吸砂作业降低河床底部的沙石压实程度，便于快速的将护筒插打至
河床内。
优选的，进行吸砂作业时，辅以射水装置，对砂层进行冲击。即是向砂层喷射水流，
对砂层进行冲击便于吸砂，同时保证底节护筒内水位稳定。
优选的，底节筒插打至距离设计底高程2m时停止吸砂作业。避免因对护筒底周围
地层造成扰动，钻孔桩施工时护筒底发生漏浆、塌孔等事故。
优选的，底节护筒插打到位后立即对底节护筒的平面位置及垂直度进行测量，若
不满足设计要求立即重新开启振动沉桩设备对已插打到位的底节护筒提起重打。避免由于
覆盖的砂石层“振动液化”效应消散而导致底节护筒拔起困难导致工程事故。
底节护筒、顶节护筒插打过程中，设置刚性导向架，使底节护筒、顶节护筒从导向
架中穿过。刚性导向架设置在围堰内部或内支架上均可，用于对底节护筒、顶节护筒提供侧
面保护，确保插打的垂直度，提高作业精度、降低拔起重新作业的风险。
优选的，插打底节护筒前，在围堰内支架上弦设置固定的上导环，在底龙骨位置设
置固定的下导环，底节护筒穿过上导环、下导环。即是在围堰内支架的上下两端分别设置了
上导环、下导环，底节护筒从上导环、下导环中穿过，在插打定位钢护筒的过程中依靠上、下
导环作为导向，调整底节护筒的平面位置和护筒垂直度，从而提高底节护筒的插打精度。
优选的，插打底节护筒前，调整围堰各拉缆锚绳索力，确保围堰垂直度、平面位置
及扭角偏差均满足设计精度。通过后拉缆和边锚预拉提供足够刚度，精确定位围堰，使围堰
位置满足精度要求，必要时对围堰每个桩位进行一次复测。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种围堰钢护筒的插打接长方法，底节护筒从码头起吊时，顶部采用四
点起吊，以均匀的分散顶部受力确保起吊过程中施工安全，而底部使用捆绑吊装，作为辅助
的依托部位，同时确保起吊初期整个底节护筒处于水平起吊状态。水平起吊底节护筒至离
开码头地面1～3m，保持底部吊点不动，起升顶部吊点，使底节护筒由平卧变为斜吊，慢慢起
吊到90°后，拆除底部吊点，垂直起吊底节护筒入孔。
2、本发明一种围堰钢护筒的插打接长方法，底节护筒下放入水的过程中将底节护
筒向上游方向预偏5cm，以此预留出偏移量，避免钢护筒与围堰之间发生接触。底节护筒入
水后在重力作用下缓慢下沉，直至着床并稳定后，摆动底节护筒上口起吊钢丝绳对底节护
筒垂直度进行调整，通过四点起吊的钢丝绳控制底节护筒的垂直度满足设计要求，之后再
对底节护筒上端平面的位置进行测量：若底节护筒中心位置与设计位置之间的误差≥
50mm，应将底节护筒提起后重新下放，直至底节护筒中心位置与设计位置之间的误差＜
50mm，以此确保底节护筒的施工精度，为后续接长提供准确的基准位置，避免由于底节护筒
存在过大误差，导致顶节护筒接长后误差累计造成无法挽回的局面。
3、本发明一种围堰钢护筒的插打接长方法，起吊顶节护筒时使用至少四个卡位角
钢为顶节护筒导向，使顶节护筒顺着卡位角钢下滑至底节护筒顶面，卡位角钢设置在围堰
内支架上即可，为了实现对顶节护筒的导向功能，多个卡位角钢围绕成圆形且正对底节护
筒的顶端，从而使得顶节护筒能够在多个卡位角钢的导向之下，沿着直线下滑至底节护筒
的顶端，极大程度上改善了传统方式难以对齐接长的顶节护筒，经常需要多次不停的起吊
放下才能对齐，同时也避免了传统方式对接时受风力、潮汐等天气因素影响的问题，使得在
任何天气情况下都能够实现顶节护筒与底节护筒之间的对接，从而能够缩短工期加快工程
进度带来经济效益。
4、本发明一种围堰钢护筒的插打接长方法，顶节护筒下滑至底节护筒表面后，转
动顶节护筒使其至少1/8段圆弧与底节护筒对齐，吊机松钩，使松钩后上下护筒位于一条线
上，从上述对齐的圆弧段开始焊接顶节护筒和底节护筒，绕接头处焊接一圈。从对齐处开始
焊接能够由易至难，先将两段护筒进行连接，使得可以尽早解钩，提高工作效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部
分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例中卡位角钢的俯视图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-卡位角钢，2-围堰内支架，3-连杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本
发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作
为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示的一种围堰钢护筒的插打接长方法，包括以下步骤：(a)在码头上确定
底节护筒中心线并做好标记，底节护筒顶部使用四点吊装，底部使用捆绑吊装，设置好吊
点，同时起吊顶部吊点和底部吊点；(b)水平起吊底节护筒至离开码头地面1～3m，保持底部
吊点不动，起升顶部吊点，使底节护筒由平卧变为斜吊，慢慢起吊到90°后，拆除底部吊点，
垂直起吊底节护筒入孔，然后将底节护筒缓慢下放；底节护筒下放过程中将底节护筒向上
游方向预偏5cm；(c)待底节护筒着床下沉稳定后，摆动底节护筒上口起吊钢丝绳对底节护
筒垂直度进行调整；再对底节护筒上端平面进行测量：若底节护筒中心位置与设计位置之
间的误差≥50mm，应将底节护筒提起后重新下放，直至底节护筒中心位置与设计位置之间
的误差＜50mm；(d)底节护筒调整好平面位置和垂直度后，松钩下落，解钩，解除底节护筒顶
部吊点；在底节护筒顶部安装振动锤、液压夹持器、打桩锤，将液压夹持器和底节护筒壁夹
紧连接；开动打桩锤，先进行点振，然后再连续施振，使底节护筒下沉；直至底节护筒顶端插
打至高出围堰内支架2平台顶端0.8～1.5m时，停止打桩，拆卸振动锤、液压夹持器、打桩锤；
(e)起吊顶节护筒，使用八个卡位角钢1为顶节护筒导向，其中卡位角钢通过连杆3连接在围
堰内支架2上。使顶节护筒顺着卡位角钢1下滑至底节护筒顶面，转动顶节护筒使其至少1/8
段圆弧与底节护筒对齐；吊机松钩，使松钩后上下护筒位于一条线上，从上述对齐的圆弧段
开始焊接顶节护筒和底节护筒，绕接头处焊接一圈；(f)在顶节护筒顶部安装振动锤、液压
夹持器、打桩锤，将液压夹持器和顶节护筒壁夹紧连接，开动打桩锤，插打顶节护筒至设计
高程。待底节护筒自重被土层摩阻克服不再下沉后，等上至少10分钟再解钩。步骤(d)中开
动打桩锤前检查底节护筒平面位置和倾斜度，若满足平面位置偏差＜50mm，倾斜度＜3‰，
再开动打桩锤；否则利用吊机连同振动锤、液压夹持器一起提升底节护筒，使之脱离河床
面，重新调整底节护筒平面位置和倾斜度直至满足位置偏差＜50mm，倾斜度＜3‰。护筒插
打期间，采用空压机连接风管对护筒内覆盖层进行吸砂作业，吸砂、插打交替进行。进行吸
砂作业时，辅以射水装置，对砂层进行冲击。底节筒插打至距离设计底高程2m时停止吸砂作
业。底节护筒插打到位后立即对底节护筒的平面位置及垂直度进行测量，若不满足设计要
求立即重新开启振动沉桩设备对已插打到位的底节护筒提起重打。底节护筒、顶节护筒插
打过程中，设置刚性导向架，使底节护筒、顶节护筒从导向架中穿过。插打底节护筒前，在围
堰内支架2上弦设置固定的上导环，在底龙骨位置设置固定的下导环，底节护筒穿过上导
环、下导环。插打底节护筒前，调整围堰各拉缆锚绳索力，确保围堰垂直度、平面位置及扭角
偏差均满足设计精度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。