旋挖鉆機在北京城市鐵路高架橋樁基施工中的應用

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盒[輝摘要妨]休介紹引進插的袖R-51弊6訪鉆機進行快了技術經樂濟比較宿[則關鍵詞肺I販橋梁樁基罰施工喘R516暖型旋挖鉆貝機及其成殘孔工藝全,特并通過施環(huán)工實例與胃國內常用姓的回轉鉆睛孔灌注樁添旋挖鉆機肚鉆機進行眼的技術經敞濟比較作蚊一介紹秒.1珠引言暴2逐工程概況碰北京城市泰鐵路西直萍門一東直勺門輕軌工甲程是為緩頌解北京市厲區(qū)交通運污輸緊張回,鬧為承辦兇2008鹿年奧運會闊建設的一革項重點工嫌程濁,攤我局承攬描了其中濤10法標段的施巡工任務破.明由于任務霸繁重殺,魂工期緊迫證,翻亦為了保徑質保量完城成任務倆,蛙我們在催526址根鉆孔樁筒基礎施工飾中引進使林用了旋挖餡鉆機符.糾目前這種捉機具在國傲內應用還殿不是很廣渴泛姑,長但對于提顧高成樁質艷量戚,旨改進樁基仍施工工藝贏具有一定販的意義裕.銹本文就旋捷挖鉆機的蝶特點及其太與國內常粒用的回轉喊鉆孔灌注混樁旋挖鉆羞機鉆機進土行的技術戶經濟比較更作一介紹冒.期本標段里屆程范圍為之K20賊十懸620.濫200誼一已K26吵十門033.條361,青起點與回廳龍觀東站靜相接煩,升終點為立疾水橋高架采橋跨清河貸處與館11卵標段相接宰,癥線路全長闊541魔3.16仁1m.腦其中腫2有座高架橋艇,普即建材城交高架橋帆(胡120增4.6助m)啊與立水高槍架橋架(舉124停9.7疲m),敘兩橋樁基墊用樁獨526踏根功,使樁徑并1.0遣m,殘樁長湖25豆一念35m貌,盒總計袖1600傾8.5熊延米傭,C2挎5忽混凝土灌流注量密1430柱4棉時免.叢兩橋相距辛約湖1.3榨km,寧地質情況壩極為相似麻.臺新、老精觀河中橋由脹于地基含阿有相當厚挖度的飽和譜砂層改(丙地震液化董層硬),撿即沉(僻1肅一誦IP,)克F東液化層較親大趙,煮以致僅使刪用憤3.5窗t解和慚6.0蝶t滿打樁機無刮法完成施拾工箭,袖只有在配化合射水設托備時才能婦完成施工銷.胃射水施工瞞由于完全獸破壞了原劃土層的結肺構止,甜使土層的嚴力學性能貸變化而有益利于沉樁進.清值得一提傘的是厘,欲在有液化最層的地基檔上進行單同純的打人構式沉樁施遮工嗽,理也可能使刺液化層產從生一定的樣"撥液化枝"棕作用巾.弟但由于打護樁是局部順的晚,破范圍和振夕動荷載較影小督,漢從新配,記老精河中壽橋及博爾嬸塔拉大橋音的施工過楊程和結果量看語,芽錘擊沉樁晨對液化層勞的懂"櫻液化身"俱程度相對嫌較小廢,鉤似可忽略墻.租這是一個里可以進一器步分析和尖探討的問需題繁,刃在此不展錫開討論寸.泛附錄三的劑錘擊動力全公式瞎,琴對在有飽洽和砂層沸(踩地震液化富層拐)合的地基上吼進行錘擊悄沉樁不完糞全適用際,虹應考慮液野化層的影爆響陳,匯對公式予皇以修正蹲.贏在有飽和齊砂層嘉(漿地震液化疲層三)正的地基上分進行打人目樁施工時勒,貼要避免采榮用單一的僑錘擊沉樁炮方式閉,旗應優(yōu)先考艘慮采用不亂受液化層牧影響的或寺影響較小溜的施工方脹法祥,艇如錘擊與男射水并用鋸的下沉方器法違,糊也可以考去慮采用震略動下沉的垂方法相.容否則難以管把管樁打軟到設計標腥高夠,雄并且會發(fā)葡生較高的舊斷樁剪,啄補樁率渡(右約辟30%甜以上況),據(jù)引起較大陶的直接經示濟損失以么及因延誤削工期所造囑成的間接漲經濟損失模與不良的總社會影響喉.嶺結論與建參議以建材葡城高架橋早為例雁,廚橋址地形叛基本平坦絨,呼現(xiàn)地面標丘高鋒35.2雹一缺39.8尤m,谷西端略高愉,旦東端略低壘.陸位于永定異河洪積扇息上敵,驢地層自上密而下依次旺為敢:搖①李人工堆積籮層集—驚粘質粉土康粉質粘土均層俗,蛋表層覆蓋丑房渣土值,乒生活垃圾尾填土久;屯②梯新近沉積度層支—比粘質粉土化粉質粘土艱層愿,噸粉細砂層郊,聯(lián)中粗砂層泊及圓礫層濤;婆③忌第四紀沉考積層鋼—府粘質粉土局粉質粘土付層景,勇粉質粘土利粘質粉土蛾層發(fā),割圓礫砂層嘉,升粉質粘土聰粘質粉土蝕層兩,搖細砂層顏,霉粉質粘土熊層穩(wěn).癢潛水水位蛛標高歲29.2流2強一涂31.9輩7m(問水位埋深梳6.33礙一哲11.7臣0m)惱.晚承壓水水捉位標高塌23.5廣0?！?5.4器0m(射水位埋深吼4.60裝一閉14.8梯0m)飲。工程特損點牛:莫①眨工程量大島,報工期短跟(窗僅闊245以d);吩②環(huán)地下管線昌復雜維,澆拆遷工作蜂量大過;蜜③夫樁基施工鐵按照總體青施工計劃閥,孩限制時間傅為擇60d旱(交包括挖基循,趁砍樁頭駱,蒙澆墊層閘);額④觀北京地區(qū)定對文明施抵工和環(huán)境予保護要求然高銹,柴施工不得旋污染鼓,克影響周圍掃環(huán)境剝.3事旋挖鉆機勝及其施工當工藝噴3.1魚旋挖鉆機策R-51探6桂型履帶式袖可行走旋虹挖鉆機為燥意大利產詠,涼土力品牌君底盤號.番康明斯笑6CT檢8.3巴發(fā)動機燈,弊防噪音駕潤駛室賴,辟裝在可旋撥轉含360"凳的底盤上脂,罷自重島550賞kN,急行駛速度摘為柏2km爹/h.抵發(fā)動機功虧率為玻224厚kW,倍主泵最大從壓力者32.5艙MPa扒,擁電瓶額定澇電壓苦24V揭,珍起重馬達戲功率廣7.5兼kW,淋卷揚機提手升力為樸170遵kN,曾最大鉆孔蟲深度村61m搏(貫樁徑毛麻1.5m塞時宏),41襖m(紐樁徑二么2.0薯m去時庭).專動力觸頭脆有四個速礦度擋喉,殼可控制鉆欠進速度息.雙3.2殺旋挖鉆機精施工工藝島旋挖鉆機臟可進行干板作業(yè)成孔句或泥漿護均壁旋挖成腎孔蜓.庭干作業(yè)成象孔灌注樁踩適用于地堡下水位較擇低續(xù),州在成孔深蟲度內無地浩下水的土盟質憶.鉆泥漿護壁槐成孔是通但過泥漿循兆環(huán)來保護佳孔壁并排孔出土渣而置成孔爹,鄙不論地下頌水位高或爛低均可適非用擇,秩但多用于收含水量高英的情況騎.逐泥漿具有睜保護孔壁戰(zhàn),幟防止塌孔摟,早排出土渣讓及冷卻和扒潤滑鉆頭凳等作用努,冶需專門配繡制姜.校根據(jù)北京逮地區(qū)水文陳地質資料橡,通本工程適購宜采用泥妥漿護壁成水孔志,片施工過程泰簡述如下框:(1耳)撕場地平整航由于旋挖噴鉆機回轉溪半徑大圾,造鉆桿高持,崖自重大館,注在鉆機就劉位前要清口除有關架間空電力線芳,首通訊線等約以保證施顧工安全務.拾場地要平違整霸,捐且有一定偉硬度以免蟲沉陷蘆.(2)族鉆機就位銳旋挖鉆機揪要求施工盼場地平整抱,召為保持鉆益機的垂直季度心,版通過控制槳器可使鉆猶桿前俯恒100,泄后仰腳60,催左右擺養(yǎng)80.伐在鉆進過誓程中薦,決如鉆機傾性斜率在負0.30長以內胖,說可自行調丟節(jié)垂直度壞.(3)醋埋設護筒羊該鉆機自擔帶護筒驅作動器扔,項可以自行炮埋設護筒槍.幸根據(jù)地質更情況埋設腥護筒的長者度可達翁6.0m忙,桶在本工程單中護筒長頑為梨4塵一針6m,浸護筒內徑華1.08問m,觸外徑宜1.12扯m.調埋設護筒坐時用水平曲尺檢查垂犯直度距,壩護筒頂一貫般高于原飯地面柔0.3密m,期以便鉆頭戲定位及保霞護樁孔描.(4)寬泥漿制備采該鉆機對欠泥漿要求晚較高鳳,抬泥漿相對請密度至少編要達到描1.3押以上列.攻開鉆前要綠制備質量配,鐘數(shù)量都能獨滿足要求熔的泥漿令,研采用膨潤斗土扛,宅纖維素和售純堿配制依,蜜用攪拌機翠拌合而成遞.(5)究旋挖成孔手旋挖鉆機質一般采用假筒式鉆頭睜,鮮在孔內將殿鉆頭下降裙到預定深光度后陶,扛旋轉鉆頭瞧并加壓蜂,妥將旋起的雁土擠人鉆棟筒內碑,冒待泥土擠燒滿鉆筒后伏,叫反轉鉆頭盞,致將鉆頭底壓部封閉并順提出孔外殿,榜人工或自根動開啟鉆俊頭底部開迷關船,裝倒出棄土氣.麥在鉆進過豪程中或將疼鉆頭提出成鉆孔外后汗,敵向孔內注感漿嗽,娛泥漿液面憶不得低于禮護筒底部世.破標準筒式牧鉆頭長度薯為晚1.8m萍,郵重包10k提N.燃在旋轉過勤程中由于聲地質情況桑不一彎,疊很少有將現(xiàn)鉆頭擠滿晶的情況童,跡因此陰,辜提出的鉆守頭有泥漿耽,噸存在污染連泥漿的問段題帆.召鉆頭筒中都上部留有襯溢漿口畢,熊這就造成紫在旋挖砂刪層時益,淺泥漿與砂抖混合后又鏟溢人孔內學.井如果泥漿悉相對密度律小于己1.3,值會造成灌故孔前沉渣雜太多而超匠出規(guī)定溝,層即使旋挖污鉆機二次間旋挖清孔書也無濟于傾事隔,舍以致造成笛混凝土灌嚼注困難翅.掀由于場地托上部土層梨為粉砂薄,唉粉質粘土棵,曬泥漿相對紋密度小府,稅保護作用賭不夠麥,侵在施工中旦曾出現(xiàn)塌腥孔灰.父其余施工份工序和回群轉鉆機施挽工工序一滋致蜘,傾不再贅述樓.隱4廈旋挖鉆機先與回轉鉆餐機成孔的鵲技術經濟評比較吹4.1鳥試驗樁在差工程全面蒜展開前花,神我們分別招做了三組暫試樁進行希樁的靜載邊試驗肯,縮其中兩組怪為旋挖鉆賀機成孔灌枯注戒,笑一組為回剩轉鉆機施態(tài)工寶.粗設計樁荷累載為霜260沖0kN絹,屆安全系數(shù)針為盛2,蜓采用油壓探千斤頂通什過錨樁礎,框橫梁裝置睬加載腳.贏直徑為皂0.8丑m孫的鐵4鴿根錨樁與桑試驗樁呈凳對角布置變,孝錨樁與試懲驗樁的中售心距為災4.0稿m.結采用慢速星維持荷載那法珠,撓每級加載全達到相對邀穩(wěn)定后丘,硬加下一級蔑荷載刷,舌總加載量烏為豎向設鴉計荷載的壇2胞倍振,斑加載分為匠10編級誠.超試驗結果儀表明與,嘉在同等受搞力情況下疊,接用回轉鉆平機成樁的德沉降量大烈大高于旋隔挖鉆機成沿樁的沉降慣量妥,滿這是由于墾兩種施工傷工藝的不妻同造成的千.挽作為摩擦沾型樁互,嶼旋挖鉆機媽形成的孔瘋壁為粗糙獲型桃,臟增大了樁背的摩阻力闖.性雖然兩種盞機型均可輛滿足設計銀要求痛,偵即成樁沉添降量不大領于廈40m多m,娃但是旋挖竿成孔樁的御質量及實擊際承載力艙顯然高于陷回轉成孔逢樁勾.4.2窗綜合比較贊(寄1)亦旋挖鉆機堂成孔樁的眉承載力高再于回轉鉆致機成孔樁耐的承載力滲,癥沉降量僅旅為回轉鉆由機成孔樁步沉降量的載四分之一棉.(2)悔泥漿的性是能指標的田差別貪.拐按照北京粘市城市鐵叛路橋梁施摔工技術細美則中對泥唯漿相對密芝度的要求濃,脆正循環(huán)鉆秘機介于鞋1.1乒一把1.3課之間督,手反循環(huán)鉆遵機介于厲1.05長一棍1.15犯之間吸.邊旋挖鉆機含的泥漿相離對密度必驢須大于簽1.3,掩介于瓦1.3甚一捧1.5哲之間道,攤這是旋挖偷鉆機順利銅成孔的關尸鍵所在售.吹至于泥漿獸組成的原柜材料則是蒼一致的混.(3)蓮護筒長度衛(wèi)不同畝.踏國內一般潛回轉鉆機嗽在同等地哭質條件下楊,述其埋設深兇度為摔1.0盯一什1.5荒m,舉而旋挖鉆槳機則必須期埋設茫4砌一堪6m侄的護筒尋,摩在本工程經中我們采妄用埋深席5m輝的護筒資.(4)觀成本效益沸比較叨.1副臺旋挖鉆枕機每守24h頑最多可成短孔島5失孔杰(蟲25跌一禽35m暖深宣),徹平均為氣4國孔須,潤而回轉鉆蠅機每賓48h童僅成一孔止,盞旋挖鉆機瘦的工效是團回轉鉆機猴的孩8介倍努,功可以大大券縮短工期心.拒但旋挖鉆哥機依靠進齊口這,底一般每臺蹤均在導600怠萬人民幣玻左右序,順成本高于直回轉鉆機雞.(5)畫旋挖鉆機悲適用于砂瞧土層芽,翠粉質粘土蓄,幣粘質粉土伸更佳徒.陷遇到淤泥路或卵石層倡時校,美由于其抗丈扭能力不港大姜,俱施工困難部,