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1、10申请公布号CN103452087A43申请公布日20131218CN103452087ACN103452087A21申请号201310367221822申请日20130821E02B17/0020060171申请人浙江江南春建设集团有限公司地址311243浙江省杭州市萧山区坎山镇青风亭72发明人覃南王伟锋方华美柴惠军沈连波刘学应74专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人韩洪54发明名称偏心振捣搭设钢架平台施工工法57摘要本发明公开了偏心振捣搭设钢架平台施工工法，包括如下步骤（A）钢架平台结构设计；（B）施工准备；（C）测量放线；（D）钢管立柱制作及运输；（E）构筑临时。
2、操作平台；（F）钢管立柱插入施工；（G）手动葫芦辅助下沉；（H）偏心振捣器偏心振捣下沉就位；（I）进行上部纵横杆件、下部纵横水平杆件和剪力撑的连接施工，一段的钢架平台就搭设完成；（J）循环施工至钢架平台施工完成。本发明投入成本低，施工工具简单，操作简易，见效快，加快了钢架平台的搭设进度，缩短了工期，节省了劳力和机械设备的投入，降低了工程施工成本，减少了安全隐患，避免了在海上、内河中船只施工安全事故的发生。51INTCL权利要求书1页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页10申请公布号CN103452087ACN103452087A1/1页21偏心振捣。
3、搭设钢架平台施工工法，其特征在于包括如下步骤（A）钢架平台结构设计；（B）施工准备根据施工组织设计中的施工人员、施工机械设备及物资材料等进行组织调遣，做好前期施工准备工作，安装变压器，安装好低压端计量装置，并在业主的配合下，做好施工的手续，确保按计划顺利开工；（C）测量放线根据业主提供的坐标点及高程控制点，按设计图纸要求进行测量放样，设立施工测量控制网点，符合要求后进行边线样桩定位后，再报请监理工程师进行复核无误后组织施工；在搭设钢架平台前，先进行钻孔灌注桩的定位放样，再进行钢架平台的定位放样；（D）钢管立柱制作及运输在施工场地内进行钢管立柱的制作，采用114MM空心钢管立柱，底部用圆铁片焊接。
4、好，在离底部253米的距离处用50MM50MM的30MM铁片垂直钢管立柱焊接，采用20MM的螺纹钢四角与钢管立柱倾斜连接对焊牢固，制作完毕后运输至钢架平台搭设场地；（E）构筑临时操作平台；（F）钢管立柱插入施工先沿临时操作平台外侧设计高程焊接14号槽钢伸出临时操作平台至立柱插入位置，为确保施工安全，在临时操作平台上铺设跳板，防止人员施工时坠入江河中，然后23人联合将钢管立柱扶起沿临时操作平台外侧下放，用14MM圆钢做一个U型弯钩套牢钢管立柱，待钢管立柱入土后自然下沉至土层中；（G）手动葫芦辅助下沉待钢管立柱自然下沉至土层中后，采用手动葫芦辅助下沉，用20MM螺纹钢制作一个勾型工具，上端勾住钢管。
5、立柱顶部，下端套牢手动葫芦，手拉葫芦进行下沉；（H）偏心振捣器偏心振捣下沉就位手动葫芦辅助下沉后，进行偏心振捣器偏心振捣下沉，偏心振捣器采用中频式（83133HZ、50008000次/MIN，产生的激振力在5KN以上，确保钢管立柱的入土承载力不小于20KN，且钢管立柱插入土层要大于40米以上,将偏心振捣器通过振动平板连接在钢管立柱的顶部，开启偏心振捣器，利用偏心振捣器中心安装的具有偏心质量的转轴，在高速旋转时产生的离心力通过轴承传递给振动平板，进而传递给振动平板下方的钢管立柱，中间手动葫芦拉牢偏心振捣器，使钢管立柱下沉，直至设计高程为止；（I）进行上部纵横杆件、下部纵横水平杆件和剪力撑的连接施。
6、工，一段的钢架平台就搭设完成；（J）循环施工至钢架平台施工完成。权利要求书CN103452087A1/7页3偏心振捣搭设钢架平台施工工法技术领域0001本发明涉及钻孔灌注桩搭设钢架平台的施工工法。背景技术0002随着我国水利基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于水利堤防、沿海围垦、内河闸站及其它工程领域。但由于影响灌注桩施工的因素很多，所以对其施工过程每一环节都必须要严格要求，特别是针对某些特殊地段无法直接陆地施工，需要搭设钢架平台代替陆地施工的情形。发明内容0003本发明的目的在于提供偏心振捣搭设钢架平台施工工法，结合水上钻孔灌。
7、注桩的施工特点，利用偏心振捣器的偏心振捣原理，辅助手动葫芦的配合施工搭设钢架平台，代替了以往船上挖机压打钢管搭设钢架平台的施工，加快了钢架平台的搭设进度，节省了成本，减少了安全隐患。0004本发明采用如下技术方案0005偏心振捣搭设钢架平台施工工法，其特征在于包括如下步骤0006（A）钢架平台结构设计；0007（B）施工准备0008根据施工组织设计中的施工人员、施工机械设备及物资材料等进行组织调遣，做好前期施工准备工作，安装变压器，安装好低压端计量装置，并在业主的配合下，做好施工的手续，确保按计划顺利开工；0009（C）测量放线0010根据业主提供的坐标点及高程控制点，按设计图纸要求进行测量放。
8、样，设立施工测量控制网点，符合要求后进行边线样桩定位后，再报请监理工程师进行复核无误后组织施工；在搭设钢架平台前，先进行钻孔灌注桩的定位放样，再进行钢架平台的定位放样；0011（D）钢管立柱制作及运输0012在施工场地内进行钢管立柱的制作，采用114MM空心钢管立柱，底部用圆铁片焊接好，在离底部253米的距离处用50MM50MM的30MM铁片垂直钢管立柱焊接，采用20MM的螺纹钢四角与钢管立柱倾斜连接对焊牢固，制作完毕后运输至钢架平台搭设场地；0013（E）构筑临时操作平台；0014（F）钢管立柱插入施工0015先沿临时操作平台外侧设计高程焊接14号槽钢伸出临时操作平台至立柱插入位置，为确保施。
9、工安全，在临时操作平台上铺设跳板，防止人员施工时坠入江河中，然后23人联合将钢管立柱扶起沿临时操作平台外侧下放，用14MM圆钢做一个U型弯钩套牢钢管立柱，待钢管立柱入土后自然下沉至土层中；说明书CN103452087A2/7页40016（G）手动葫芦辅助下沉0017待钢管立柱自然下沉至土层中后，采用手动葫芦辅助下沉，用20MM螺纹钢制作一个勾型工具，上端勾住钢管立柱顶部，下端套牢手动葫芦，手拉葫芦进行下沉；0018（H）偏心振捣器偏心振捣下沉就位0019手动葫芦辅助下沉后，进行偏心振捣器偏心振捣下沉，偏心振捣器采用中频式（83133HZ、50008000次/MIN，产生的激振力在5KN以上，确。
10、保钢管立柱的入土承载力不小于20KN，且钢管立柱插入土层要大于40米以上,将偏心振捣器通过振动平板连接在钢管立柱的顶部，开启偏心振捣器，利用偏心振捣器中心安装的具有偏心质量的转轴，在高速旋转时产生的离心力通过轴承传递给振动平板，进而传递给振动平板下方的钢管立柱，中间手动葫芦拉牢偏心振捣器，使钢管立柱下沉，直至设计高程为止；0020（I）进行上部纵横杆件、下部纵横水平杆件和剪力撑的连接施工，一段的钢架平台就搭设完成；0021（J）循环施工至钢架平台施工完成。0022本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果0023投入成本低，施工工具简单，操作简易，见效快，代替了以往船上挖机压打钢管搭设钢架。
11、平台的繁琐施工，加快了钢架平台的搭设进度，缩短了工期，节省了劳力和机械设备的投入，降低了工程施工成本，减少了安全隐患，避免了在海上、内河中船只施工安全事故的发生。本施工工法适用于水利堤防、沿海围垦、内河闸站等水上钻孔灌注桩为淤泥层、淤泥质粘土夹粉砂层等地质条件。具体实施方式0024本发明偏心振捣搭设钢架平台施工工法，利用偏心振捣器的偏心振动原理，利用振动器中心安装的具有偏心质量的转轴，在高速旋转时产生的离心力通过轴承传递给振动平板，从而使振动棒产生圆周振动的。偏心振捣器是一台具有振动作用的电动机，在该机的底面安装了振动平板，工作时振动平板附着在钢管上，振捣器产生的振动波通过底板钢圆筒传递给钢管。
12、，从而使钢管下沉。0025本施工工法需要准备如下材料00261、114钢管、14号槽钢、14号工字钢、50号槽钢、氧气、乙炔、电缆线、跳板、少量14圆钢、20螺纹钢。00272、各种安全救生设备，因为本工法主要在沿海围垦海上、江河地区，防台防汛任务较重，救生衣、救生圈等必须配备。00283、机具设备002931、中频式（83133HZ、50008000次/MIN偏心振捣器、手动3T葫芦若干套，用于钢管立柱的插入施工。003032、直流式电焊机4台套，用于钢管立柱的加工制作及连接纵横杆件及剪刀撑焊接，改装双胶轮车2辆，用于钢管立柱的运输。003133、钢管若干T，用于钢架钢架平台的维护。0032。
13、本施工工法包括如下步骤0033（A）钢架平台结构设计钢平台排架属于临时性施工平台，仅用作桩基施工，竖向说明书CN103452087A3/7页5主要承受桩机、钢筋笼及人员等荷载，水平主要承受风、浪的影响，因此施工平台结构仅作竖向承载力分析，不考虑水平力风浪的作用。00341、平台结构承载力和稳定计算0035因钢平台承受着上部桩机的自重荷载和桩机施工的动力荷载，故需要对钢平台插入土层承载力进行验算，为了防止平台主要构件受力后失稳，故需要对平台的主要杆件进行验算，分别按XY3回旋钻机施工，嵌岩桩采用CZ20冲击钻机施工两种状况进行分析003611、设备重力参数0037回旋钻机回旋钻机桩机底盘尺寸为4。
14、5002000MM（LW），桩机自重为45KN，包括钻杆与钻头或导管以及灌注砼时提灌产生的摩阻力，钢筋笼自重约106KN（暂按摩擦桩40M钢筋笼重量考虑），考虑钻机钻孔时对施工平台震动作用，取动力放大系数为12。0038回旋钻机每台桩机施工作用总荷载计算F（45106）126672KN0039冲击钻机桩机自重40KN（包括冲锤），冲锤向上拔力15KN，钢筋笼自重约111KN（按嵌岩桩钢筋笼重量考虑）考虑钻机钻孔时对施工平台震动作用，取动力放大系数为12。0040回旋钻机每台桩机施工作用总荷载计算F（4015111）127932KN0041根据以上分析，冲击钻机施工荷载大于回旋钻机施工荷载，承载。
15、力、稳定性分析均按冲击钻机施工荷载进行计算。00422、钢管桩承载力计算0043因钻机工作质量，是通过底盘传给移动滚筒，再由移动滚筒传给工字钢，然后由工字钢传给钢管立柱，最后由立柱传给地基。根据一般最大间距布置，按最不利的工况进行计算，纵向最大间距暂按25米，横向最大间距暂按25米，每台钻机共有四个的移动滚筒，每根滚筒长50M，故钢梁受力后直接传给钢管立柱，一台钻机中主要受到竖向的钢管根数N236根。0044按照桩基技术规程（JGJ942008）桩基竖向承载力计算要求，安全系数K取2，故单根钢管承载力为79322/62644KN0045钢管立柱单根桩长约1012M，插入滩面约46米计，立柱打入。
16、地层为淤泥层、淤泥质粘土夹粉砂层，钢管单根立柱竖向极限承载力标准值，按照桩基技术规程（JGJ942008）钢管桩计算，淤泥层的极限侧阻力QSIK按18KPA取值，淤泥质粘土夹粉砂层的极限侧阻力QSIK按25KPA取值，计算按最不利插入滩面4M进行极限承载力的验算，具体如下0046UKSKPKUQSIKLIQPKAP0047UK314011418325102827KN0048UK2827KNF/N2644KN（承载力满足要求）0049式中0050U钢管桩外周长0051QSIK侧壁极限摩阻力标准值S080052LI桩端进入土层深度0053P桩端闭塞效应系数，对于闭口钢管桩100054QPK桩端极限。
17、贯入阻力标准值，对于钢管桩QPK00055AP桩端面积说明书CN103452087A4/7页600563、平台钢结构计算005731、纵梁14号工字钢计算0058计算暂按照最大间距25米，因桩机整体底盘尺寸为4520M（LW），底盘作用钢梁基本上有两种最不利工况形式，工字钢与槽钢和钢管连接均采用焊接连接，工字钢按照单跨固定梁进行计算。0059假定底盘均匀作用在各根钢梁，则钢梁的重力荷载为0060F1F/N7932/（315）1762KN0061（1）14号工字钢力学参数0062截面惯性矩I712104MM4，截面抵抗矩W102103MM3，E21105N/MM20063（2）第一种荷载作用工况。
18、0064（21）强度0065MMAX2F1A2B2/L32176205222/253226KNM0066M/W226106/1021032216N/MM2F210N/MM20067强度满足要求。0068（22）刚度0069007000710072刚度满足要求。0073（3）第二种荷载作用工况0074（31）强度0075MMAXF1L/8176225/8551KNM0076M/W463106/1021035401N/MM2F210N/MM20077强度满足要求。0078（32）刚度0079008000810082刚度满足要求。0083经验算桩机作用在14号工字钢上，其强度、刚度均满足要求。008。
19、432、钢管立柱计算说明书CN103452087A5/7页70085按照临界荷载进行计算。0086008700880089式中K1安全系数，取K1180090自由长度修正系数，取0650091（B）施工准备0092根据施工组织设计中的施工人员、施工机械设备及物资材料等进行组织调遣，做好前期施工准备工作，安装变压器，安装好低压端计量装置，并在业主的配合下，做好施工的手续，确保按计划顺利开工。0093（C）测量放线0094根据业主提供的坐标点及高程控制点，按设计图纸要求进行测量放样，设立施工测量控制网点，符合要求后进行边线样桩定位后，再报请监理工程师进行复核无误后组织施工；在搭设钢架平台前，先进行。
20、钻孔灌注桩的定位放样，再进行钢架平台的定位放样，避免钢管立柱搭设在钻孔灌注桩的孔位位置。0095（D）钢管立柱制作及运输0096在施工场地内进行钢管立柱的制作，采用114MM空心钢管立柱，底部用圆铁片焊接好，避免淤泥进入空心钢管，以利于钢管的拔除，在离底部253米的距离处用50MM50MM的30MM铁片垂直钢管立柱焊接，采用20MM的螺纹钢四角与钢管立柱倾斜连接对焊牢固，增加钢管立柱对土层的接触面，增加钢管立柱的承载力，制作完毕后运输至钢架平台搭设场地。0097（E）构筑临时操作平台。0098（F）钢管立柱插入施工0099先沿临时操作平台外侧设计高程焊接14号槽钢伸出临时操作平台至立柱插入位置。
21、，为确保施工安全，在临时操作平台上铺设跳板，防止人员施工时坠入江河中，然后23人联合将钢管立柱扶起沿临时操作平台外侧徐徐下放，用14MM圆钢做一个U型弯钩套牢钢管立柱，一是防止钢管立柱失控坠江，二是确保钢管立柱的垂直度，待钢管立柱入土后自然下沉至土层中。0100（G）手动3T葫芦辅助下沉0101待钢管立柱自然下沉至土层中后，由于钢管立柱距离平台面较高，无法直接采用偏心振捣器进行振捣下沉，所以首先采用手动3T葫芦辅助下沉，用20MM螺纹钢制作一个勾型工具，上端勾住钢管立柱顶部，下端套牢手动3T葫芦，手拉葫芦进行下沉。0102（H）偏心振捣器偏心振捣下沉就位0103手动3T葫芦辅助下沉后，进行偏心。
22、振捣器偏心振捣下沉，偏心振捣器采用中频式（83133HZ、50008000次/MIN，产生的激振力在5KN以上，确保钢管立柱的入土承载力不说明书CN103452087A6/7页8小于20KN，且钢管立柱插入土层要大于40米以上,将偏心振捣器通过振动平板连接在钢管立柱的顶部，开启偏心振捣器，利用偏心振捣器中心安装的具有偏心质量的转轴，在高速旋转时产生的离心力通过轴承传递给振动平板，进而传递给振动平板下方的钢管立柱，中间手动3T葫芦拉牢偏心振捣器，防止偏心振捣器的失控和力量传递，使钢管立柱徐徐下沉，直至设计高程为止。0104（I）进行上部纵横杆件、下部纵横水平杆件和剪力撑的连接施工，主要是加强钢架。
23、平台的整体性，防止局部失稳造成钢架平台的倒坍，一段的钢架平台就搭设完成。0105（J）循环施工至整个钢架平台施工完成。0106本施工工法质量控制01071、严格按照给定的测量座标及水准标高，做好定位测量及复核工作，并把控制点设立在不受影响的地方，建立现场施工控制网，并把水准点标高引入工地。01082、平台竖向钢管桩打设前对灌注桩孔位预放样，使平台承载桩不影响灌注桩施工，避免承载钢管桩二次移动影响平台整体稳定。01093、桩位偏差必须控制在小于等于D/6D/4中间范围内，桩的垂直度允差1。01104、在打桩时，如感到钢管桩入土无明显持力感觉时应向现场技术人员及时汇报。01115、按设计图所示，于。
24、地面标定钢管之预定打设位置，并经检查合格后方可进行打桩。01126、焊接质量必须严格检查，发现脱焊、漏焊或焊缝不饱满的现象，立即进行补焊。01137、做好质量教育工作，提高全体施工人员质量意识。做好施工前的技术交底工作，认真落实质量自检、互检、交接等验收制度。01148、平台搭设过程中经常检查以保证钢管桩的入土深度及垂直度。01159、平台使用时经常检查钢管桩的完好程度及钢管桩间的连接牢固程度，发现问题及时进行修补。011610、每批原材料的材质、规格、型号、尺寸必须符合要求，经现场检查合格后方可投入使用。011711、定期做好平台的沉降位移观测，分析观测数据，发现问题及时加固。0118本施工。
25、工法安全措施01191、桩机平台和施工便道上部设置安全护栏，护栏高都不都小于10米，底部设置踢脚杆，上部设置两道水平杆，护栏侧面采用密目安全网进行封闭。01202、桩机架设在平台上部，根据桩机施工要求铺设木跳板，木跳板规格采用3000250050MM松木，所有木跳板不得采用有硬伤或腐烂的松木。铺设时木跳板两端都要用14号铁丝绑扎在钢梁上，如果桩机移动需要拆除时，必须经过专职安全员同意方可拆除，桩机要及时恢复绑牢。铺设的跳板不得留有空头板。01213、因平台全部采用钢结构，故施工用电的主电缆必须要按照要求架空设置，且应符合施工用电规范要求。01224、平台施工操作人员，施工前必须要进行安全教育和。
26、针对性安全交底。01235、平台搭设操作人员，必须要穿好防护服和软底鞋，并且要穿好救生衣带好安全带，方可进行现场操作施工。01246、平台搭设和拆除，施工操作人员所站位置必须要稳固，方可进行操作，所有钢结说明书CN103452087A7/7页9构搭设杆件连接必须焊接牢固后，方可继续延伸操作施工。01257、平台拆除要把上部所有的设备和工器具撤离清理干净后，方可进行拆除。平台拆除时要先拆除拉接杆件，然后再拆除立柱，拆除时要按照顺序拆除，要确保操作人员的安全。01268、建立日常维护机制，定期安排人员对钢平台进行检查，发现异常情况立即进行维护处理。0127本施工工法环保措施01281、施工现场保持。
27、良好的施工环境和施工秩序，抓好现场容貌管理，明确施工设备停放场地，机械设备、材料停放整齐。01292、保证施工现场道路畅通、平坦、整洁，主要施工道路进行必要的养护工作。01303、项目部进行挂牌施工，布设工程告示牌，工作批示牌，安全警示牌等，使得施工内容一目了然，合理有序。01314、完工后，按要求进行施工现场的清理工作，做到活完、料清、场地清。01325、严格控制施工对环境的污染，将现场周围的环境污染减少到最小。01336、生产和生活区内，在醒目的地方挂有保护环境的卫生标语，对于生活区内的垃圾定点堆放，及时清理，生活和施工区内设置足够的临时卫生设施，及时清扫。01347、完工后，及时对施工现场进行清理，努力恢复使用前的面貌，将损害减少到最小程度。0135以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。说明书CN103452087A。