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浅谈振动锤插打大直径钢护筒的施工及应用 　　摘要： 主要介?B振动锤插打大直径钢管桩在青山长江大桥工程中的施工及应用实例。为解决吹填筑岛钻孔桩钢护筒施工问题提供简单的施工方案。 　　Abstract： This paper mainly introduces the construction and application of vibrating hammer to play large diameter steel pipe pile in Qingshan Yangtze River Bridge project， which provides a simple construction scheme to solve the problem of the construction of the blowing filled bored pile steel pile casing. 　　关键词： 振动锤；大直径钢护筒；应用 　　Key words： vibration hammer；large diameter steel casing；application 　　中图分类号：U443.15 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）08-0144-02 　　0 引言 　　随着我国桥梁向大跨度建设发展，桥梁基础大多采用大直径钻孔桩，如何解决桥梁基础大直径钻孔桩钢护筒施工摆在我们面前。青山长江大桥工程主桥钻孔桩钢护筒施工中利用偏心力矩可调免共振电驱振动锤插打3m直径钢护筒，较好地解决了此问题。 　　1 工程概况 　　青山长江大桥为武汉市四环线跨越长江通道，全长7.548km，其中主桥长1.638km，主桥桥式布置为（350+938+350）m钢箱及钢箱结合梁斜拉桥，采用双塔双索面全漂浮体系。主桥19#主墩基础采用先利用长江枯水期吹填筑岛施工钻孔桩再插打锁口钢管桩围堰施工承台的方案，基础为60根Φ2.5m钻孔桩，摩擦桩，梅花形行列式布置，桩长90m，上部40m采用Φ3.0m钢护筒。 　　2 工程地质水文简况 　　根据钻孔资料及现场调查，场区覆盖层主要为第四系全新统及上更新统砂土地层，基岩为白垩-第三系软质的泥质砂岩、砂质泥岩、弱～微胶结砂岩。19#墩墩位处自上而下地层分布为粉细砂层、圆砾层、泥质粉砂岩与微弱胶结砂岩，具体如图1。 　　桥址区地表水主要为长江水，水位主要受季节性影响，桥址区地下水可分为三层：第一层地下水为上层滞水，不具有统一水位，水量很小，枯季一般不含水；第二层地下水为孔隙潜水，赋存在砂类土及圆砾层中，水量丰富，该层地下水的排泄、补给主要受长江江水控制，其水位变化与长江水位变化同步，即随着长江水位涨落而变化。第三层地下水为赋存在下伏基岩中的裂隙水，受裂隙节理、裂隙发育程度控制，水量小。 　　3 振动锤技术要求与施工 　　3.1 振动锤施工原理及参数说明 　　3.1.1 振动锤施工原理 　　振动锤插打钢护筒就是利用振动沉管的原理，当振动锤接通电源时，其设备体内偏心重轮高速运转产生高频振动和激振力，高频振动力通过液压钳传递到钢管上，再通过钢管作用到接触地层，地层在挤压、振动力的作用下液化，产生接触面，振动锤通过液压钳夹持着钢管沿着接触面沉入地层，直至将钢管沉入至设计承载深度。 　　3.1.2 振动锤参数说明 　　振动锤主要参数有偏心力矩、激振力F、激振频率。 　　①偏心力矩M的确定。振动锤偏心力矩越大克服硬质土层的能力越强，当已知振幅和参振总重量Q（桩体重量和振动锤重量）时，可以计算偏心力矩：M=Q*A（kW） 　　②激振力F的确定。激振力F是反映振动锤综合能力的参数，激振力F必须大于桩与土壤之间的静摩擦力f，在沉桩过程汇总会在激振力作用下急剧下降。有振动作用时桩与土壤之间的摩擦力用f′表示：F≥f′=μf，式中μ为振动作用时摩擦力的降低系数，主要受振动加速度大小的支配。试验表明，振动加速度超过10倍的重力加速度时，μ的变化非常微小，及f′趋于定值。 　　③激振力F的确定。激振频率ω的确定。振动锤的激振频率与振动系统的固有频率密切相关，当激振频率接近振动系数的固有频率时振动沉桩大道最大效果。而振动系统的固有频率不仅和振动锤参数有关，还与土壤的参数有关，不同地层土壤的自振频率有着很大的差别。不同地层类型最佳频率如下： 　　地层类型 最佳频率ω/s 　　含饱和水的砂土 100～200 　　塑性粘土及含砂粘土 90～100 　　坚实粘土 70～75 　　含砾石粘土 60～70 　　含砂的砾石土 50～60 　　试验表明，其他参数一定的情况下，增大振动频率可以使得饱和砂土的液化加速，土壤阻力相应快速减少ω比起提高振幅更能有效提高桩的运动加速度，从而沉桩