本发明涉及水域工程技术领域，尤其涉及一种深水区预应力混凝土U型板桩导架沉桩工艺。
背景技术：
目前，对于海上预应力混凝土U型板桩施工来说，可参考的技术经验很少。并且采用打桩船施工U型板桩墙尚无先例可以借鉴。在工艺设计期间，主要参考陆地施工U型板桩的工序，包括固定桩的垂直度，设计替打结构等。陆地施工，便于对桩位的控制，易于调整桩位。但海上施打则不能有效控制桩身垂直度。桩身容易受到海水的扰动，水下泥沙的扰动，以及溜桩的影响等，对沉桩质量的控制难度较大。其中，对于U型板桩的板桩墙的结构来说，板桩间紧密贴合度要求更高，若按传统沉桩工艺施工可能导致后期需要大量处理脱榫，成本较高且进度缓慢，造成板桩墙的整体效果较差。
技术实现要素：
本发明正是针对以上技术问题，提供一种深水区预应力混凝土U型板桩导架沉桩工艺。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种深水区预应力混凝土U型板桩导架沉桩工艺，包括以下步骤：
(1)打设导桩：采用GPS定位，采用两台全站仪辅助控制导桩的轴线方向和垂直度，待导桩自沉后，打桩船锤击下沉；
(2)安装导梁：导桩下沉完毕后，吊安钢抱箍、工字钢，调整导架水平，确保U型板桩垂直入槽，然后确定导架平面位置，当导向槽口垂直度无误后，将导桩与导架点焊固定，使之形成一体；
(3)调整导梁：导梁固定完毕后，测量导梁框中心坐标，与待打工程桩坐标核对后，进行细部调整，直至满足要求，然后进行加固；
(4)沉桩定位：采用导桩、导梁控制U型板桩整体轴线，板桩施工轴线定位分两步，首先导桩沉桩时进行初定位，对于U型板桩沉桩而言，首根定位桩极其重要，它的平面位置及垂直度将直接影响以后整排板桩，采用GPS定位为主，常规测量进行复核确定；其次在导桩牛腿上精确放出导架的安装线，在安装导架后与牛腿焊接固定，最后在板桩沉桩过程中，用全站仪监测板桩的垂直情况，用手扳葫芦拉动限位梁滚轮进行调整；
(5)沉桩过程：①在重新确认桩位准确无误后，利用桩身自重进行自沉；②当桩身停止自沉后，先利用桩锤进行压载下沉；③当桩身停止下沉后，开锤施打，为防止出现溜桩现象，采用油门控制桩锤供油量，使之不连续锤击；④在打桩过程中记录沉桩过程中的各种情况和变化，记录沉桩过程的锤击数、打桩时间和桩位编号；⑤记录每米沉桩的锤击数、总锤击数、最后贯入度、桩身入土深度和桩尖进入持力层深度；
(6)拆除导架及拔除辅助导桩：在导架拆除前移之前，前方已打好一根导桩，将导架吊移，然后拔除辅助导桩，而后打桩船平吊导架，将导架吊起前移至下一位置。
所述工字钢为25a#。
本发明的有益效果是：本发明采用导架沉桩工艺能够有效降低板桩墙脱榫率，有效控制桩身垂直度，确保沉桩过程中板桩的稳定，并提高了沉桩速度，节约了成本，提高了施工效率和质量。
附图说明
图1为本发明导架的俯视结构示意图；
图中：1、钢管桩；2、工字钢；3、钢抱箍；4、限位梁滚轮；5、手扳葫芦。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种深水区预应力混凝土U型板桩导架沉桩工艺，包括以下步骤：
(1)打设导桩：采用GPS定位，采用两台全站仪辅助控制导桩的轴线方向和垂直度，待导桩自沉后，打桩船锤击下沉；
(2)安装导梁：导桩下沉完毕后，吊安钢抱箍3、工字钢2，调整导架水平，确保U型板桩垂直入槽，然后确定导架平面位置，当导向槽口垂直度无误后，将导桩与导架点焊固定，使之形成一体；
(3)调整导梁：导梁固定完毕后，测量导梁框中心坐标，与待打工程桩坐标核对后，进行细部调整，直至满足要求，然后进行加固；
(4)沉桩定位：采用导桩、导梁控制U型板桩整体轴线，板桩施工轴线定位分两步，首先导桩沉桩时进行初定位，对于U型板桩沉桩而言，首根定位桩极其重要，它的平面位置及垂直度将直接影响以后整排板桩，采用GPS定位为主，常规测量进行复核确定；其次在导桩牛腿上精确放出导架的安装线，在安装导架后与牛腿焊接固定，最后在板桩沉桩过程中，用全站仪监测板桩的垂直情况，用手扳葫芦5拉动限位梁滚轮4进行调整；
(5)沉桩过程：①在重新确认桩位准确无误后，利用桩身自重进行自沉；②当桩身停止自沉后，先利用桩锤进行压载下沉；③当桩身停止下沉后，开锤施打，为防止出现溜桩现象，采用油门控制桩锤供油量，使之不连续锤击；④在打桩过程中记录沉桩过程中的各种情况和变化，记录沉桩过程的锤击数、打桩时间和桩位编号；⑤记录每米沉桩的锤击数、总锤击数、最后贯入度、桩身入土深度和桩尖进入持力层深度；
(6)拆除导架及拔除辅助导桩：在导架拆除前移之前，前方已打好一根导桩，将导架吊移，然后拔除辅助导桩，而后打桩船平吊导架，将导架吊起前移至下一位置。
所述工字钢2为25a#。
本发明导架由导桩与导梁组成，导桩由两根钢管桩1组成，当打入一定规模的U型板桩时，导桩可改为由一根已打好的工程桩和一根辅助桩组成，沉桩初期导梁采用两根十二米长的25a#工字钢2焊接在钢抱箍3上组成，通过在导架上增设限位梁滚轮4与手扳葫芦5使U型板桩紧靠，后期导梁一头嵌入已沉混凝土板桩U型槽内，另一头挂在一根已打好工程桩上，由双层H30型钢焊接而成，确保其刚度要求，通过加长导架尾部，使多根已沉板桩卡在导架内，增加整体刚度，且避免因本组沉桩叠加的导架内力将已沉好板桩拉出榫槽。
上面实施例对本发明进行了详细描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。