全回轉(zhuǎn)鉆機拔除深樁基施工工藝

全回轉(zhuǎn)鉆機拔除深樁基施工工藝摘

要

文章簡述了在周圍環(huán)境復(fù)雜、有重要風(fēng)險源的情況下，選用鋼套筒鉆進法的RT260H全回轉(zhuǎn)鉆機進行深樁基拔除的施工工藝，既將深樁基順利拔除，又保護了臨近的污水管，還保證盾構(gòu)順利穿越拔樁區(qū)。關(guān)鍵詞

全回轉(zhuǎn)鉆機

拔樁

污水管保護

盾構(gòu)推進1

工程概況上海軌道交通7號線5標(biāo)區(qū)間隧道采用f6340mm土壓平衡盾構(gòu)施工，在中山北路、鎮(zhèn)坪路路口處，盾構(gòu)要穿越f3500mm污水總管；下行線還遇到中山北路高架B32橋墩下的1根廢棄的鉆孔灌注樁（長37m、直徑1m、C30的原承重樁；樁邊線離f3500mm污水總管僅2.2m），為順利拔除該深樁基，又保證污水管線安全，還必須保證盾構(gòu)順利地在拔樁區(qū)域推進，難度非常大。為確保拔樁期間高架道路順利通行，在拔樁前，需先施工新的樁基和承臺，搭設(shè)臨時鋼棧橋，使高架道路臨時繞道，然后拆除拔樁區(qū)域部分高架橋，破除樁基上承臺，再進行拔樁。圖1為污水管、隧道、樁的位置關(guān)系平、剖面圖。圖1

污水管、隧道、樁位置關(guān)系平剖面圖

⑴φ3500mm污水總管為鋼筋混凝土預(yù)制管（管壁厚33cm，管節(jié)長3m，F(xiàn)型鋼板接頭），管頂埋深6.2m，管內(nèi)有沼氣；與樁凈距2.72m。⑵需拔除已竣工13年的鉆孔灌注樁，其直徑為1000mm(設(shè)計值)，樁身自重達730kN；樁身上部（25m）主筋配置為8f20＋8f19，主筋抗拉極限為1920kN，下部（12m）主筋配置為8φ19，主筋抗拉極限為910kN；樁身被四周的土握裹著，若要順利拔出樁基，必須克服較大的摩阻力（估算值為3391kN）。⑶施工現(xiàn)場土層復(fù)雜，見表1。表1

土層特征棋層號屬土層名稱巷含水瑞量較/%渡重坑度獄/kN×m戶-3幕孔隙比希塑性指數(shù)破液性指數(shù)末內(nèi)聚力典/kPa謙內(nèi)摩擦響角泛/(°)召標(biāo)貫煌/非擊羞壓縮系養(yǎng)數(shù)覆/MPa田-1門壓縮模運量晃/MPa替②怨褐黃～灰黃色猛粉質(zhì)黏土維30.2狠19.0視0.86朵12.3盞0.72瑞28.0告22越—跳0.32群6.05和③鍋1曲灰色黏質(zhì)粉土寸33.8村18.5流0.97箱—蒼—犧8.0俯28關(guān)6.7獅0.24娘7.50山③滋2暫灰色砂質(zhì)粉土拖33.0槽18.5慌0.93瑞—隙—梁6.0牲30拆9.6冊0.19逮9.50痰④旨1毒灰色淤泥質(zhì)黏紫土蒼49.0舊17.0還1.41掙20.3儀1.37甜12.0粥13姿—治1.03忠2.28懶⑤效1-1丟灰色黏土司40.9抬17.7吼1.19愧20.4檔0.96偽19.0董11剃—阻0.76疑2.78引⑤藝1-2孔灰色粉質(zhì)黏土置33.9猾18.2嫁1.01界13.8咱0.93扔16.0毒18旬—備0.50討3.98狂⑥漁暗綠～草黃色蘆粉補質(zhì)黏土撒24.1喝20.0恒0.69虹14.2技0.31感62.0殊15金12.0攀0.21疏8.16夏⑦釀1義草黃色黏質(zhì)粉獵土縫28.9鍬18.9吸0.84批—股—比10.0灣30井25.9秘0.18精10.672

拔樁方案比選為了在拔除深樁基時，盡量減小對周圍環(huán)境的影響，曾對多種拔樁方式進行比較。拔除樁基，首先要減小樁周摩阻力，主要方法有下鋼護管法（振動式和回鉆式）和高壓旋噴法。⑴高壓旋噴法對周圍環(huán)境影響大；⑵振動式下鋼護管法是采用150～200kW的振動錘，將設(shè)計的鋼套管沉入樁頂以下25m處，然后在鋼套管內(nèi)用高壓水將樁與鋼套管內(nèi)壁之間的土體沖掉，再用起拔設(shè)備直接拔出樁基，此法在振入鋼套管時，對地表振動大，對周圍環(huán)境影響大；和潤知⑶布帆回鉆式下鋼護百管法是利用全抄回轉(zhuǎn)設(shè)備產(chǎn)生來的下壓力和扭呼矩，驅(qū)動鋼套孩管轉(zhuǎn)動，利用率管口的高強刀吧頭對土體的切瘡削和高壓水對把土體的沖刷作爪用，將套管鉆雀入地下，去除駝套管與樁體間綁的土體后，減鐘小了樁周的摩傅阻力，拔出樁津，鋼套管同樣辰采用旋轉(zhuǎn)方式堡拔出，對周圍調(diào)環(huán)境影響小。沿本工程選允用瘡RT260層H滿全回轉(zhuǎn)鉆機進事行拔樁。謀晉弱踢3

RT2纏60站H脂全回轉(zhuǎn)鉆機拔側(cè)樁施工碼起拔設(shè)備蛾采柴用剝RT260良H版型全回轉(zhuǎn)鉆機長，選用鋼套管湯直徑釀為孫2雷000mm價，套管有兩方改面功能，一方懇面將頂部驅(qū)動陜設(shè)備提供的扭句矩和壓入力傳你遞給刀頭，同移時在鉆進的過筋程中還起到支顏護孔壁、防止蜘孔壁坍塌的作碰用，鋼套管長棒度為孤39m仰；并配備德國跨利渤海務(wù)爾乳120優(yōu)t悶吊車。默豪貼3.1

R落T260錯H椒全回轉(zhuǎn)鉆機足娃迫RT260屯H驕全回轉(zhuǎn)鉆機的撒性能參數(shù)見香表秒2贈。趁浮表勵2

RT2貢60洞H遼全回轉(zhuǎn)鉆機性梢能參數(shù)顛圖柔3.2

梨獨施工流程巧破除承稈臺機→它暴露樁基頂部容，施工鋼筋混示凝土路綁面曉→共與樁同心，鉆鈔入程2m鼠直徑的鋼套座筒賺→談用高壓水槍清剩除套筒與樁間桶的土寬體考→茂在鋼套管內(nèi)打嚴(yán)入注漿貝管另→邁拔樁，在注漿閣管內(nèi)注入膨潤塞土漿普液香→真鋼套管內(nèi)灌入脫砂漿，拔除鋼廁套管。郵屆才3.3

蠶膊拔樁施工過程鵲價螞⑴嗽雅在拔樁區(qū)域施裕工鋼筋混凝土強基礎(chǔ)，作為拔憲樁的反力基礎(chǔ)盈。鋼筋混凝土沸層厚植30cm牽，壇C3鴉0醫(yī)混凝土，配筋脈為涌f16@20圣0露雙層鋼筋網(wǎng)片摧。言總灶⑵艷它安裝全回轉(zhuǎn)設(shè)浴備，見葬圖存2榴。先將全回轉(zhuǎn)叉鉆機固定在鉆損孔樁中心上方欣，將鉆機和動糖力箱、操作室短相接；然后安談裝反力架（防濾止全回轉(zhuǎn)鉆機革在鉆進過程中醫(yī)發(fā)生扭動），絲在反力架的另堪一頭遲置劈1敏輛及120襯t盯吊車，吊車履搭帶壓住反力架旗，并配合鋼套壁筒的安裝和清暈障工作。素圖褲2嘆全回轉(zhuǎn)設(shè)備巾安裝圖錯夕載堅⑶箏質(zhì)用美RT260捕H邀全回轉(zhuǎn)鉆機將快鋼套管壓入（燒與待拔灌注樁己同心），回轉(zhuǎn)枕速度為鄙1m墾/mi絕n儉，壓入深度勵30m應(yīng)（只需拔出上殲部縫25m葉樁）。鋼套管箱直徑象為告2霞000mm巧，長度為啟39m昆（其中杰6m盼長逼的岸6緒節(jié)，額3m陪長鄰的轉(zhuǎn)1沃節(jié)），在鋼套泰管端部布置刀柏頭，并配置負(fù)罷載控制裝燕置賭(B.CO劇N凍機繼構(gòu)良)械，使鉆機在鉆守進過程中可任脫意調(diào)節(jié)套管的鼓回轉(zhuǎn)扭矩、回奪轉(zhuǎn)速度、壓入出力以及夾緊力休等，確保刀頭緩的負(fù)載在最合培適的范圍內(nèi)；愉同時還可設(shè)定逗發(fā)動機的高速市、中速、低速嫩。壁1危節(jié)鋼套管沉完播后，再吊他裝抽1究節(jié)，位置對準(zhǔn)子后，用高強螺向栓連接。在鋼呈套管鉆進過程慘中，全回轉(zhuǎn)鉆劫機對地基壓力儀不大宗于叔30kN/擊m膀2益。蔬伏義⑷創(chuàng)著在鉆入鋼套筒插的同時，插入硬高壓水管，邊巖沖管內(nèi)的泥土妄，邊下沉，以死減小鋼套筒鉆壟入時的摩阻力錄和拔樁時摩阻句力。水槍插入場深度要始終小躍于鋼管插入深緩度氏2m燦以上，以確保均管內(nèi)底部土塞救效腥應(yīng)裕,慧防止套管外側(cè)夫土體進入管內(nèi)菠，引起地面沉芹降；高壓水沖刻到的最終深度渴為樁頂以下周25m斧，因拔除整根非樁會增加對周惕圍環(huán)境的影響凈。聞恰臟⑸兇太在全回轉(zhuǎn)鉆進婦過程中，由于擾高壓水的沖刷爐，上部邀25m棵長的樁身周邊鼠土體已被沖掉想，而下部樁周備邊土體還存在越，鋼套管內(nèi)的斥土體在擾動力妖的作用下，將鄙上部嘆25m某長的樁身扭斷懸，然后警用料120拳t嗎吊車將扭斷的猜樁吊出。由于永拔樁是在鋼套攤筒圍護狀態(tài)下饅進行的，所以缸對相鄰管線沒狹有產(chǎn)生任何影她響。聯(lián)茶衡⑹辨蓋在拔樁過程中諷，將膨潤土漿味液從已埋設(shè)的餡注漿管注入，池充填到樁底空勒缺處，避免了醬樁底部形成真惠空而帶來的水乞土流失。模飲圖廊3駐是拔樁的工況腎圖。躬圖淺3

柴耐拔樁工況圖奮查診⑺漲濃樁拔出后，用癥抓斗抓除孔內(nèi)粉殘土，再澆灌浴砂漿；因鋼套狂管內(nèi)充滿泥漿糞，故采用導(dǎo)管卸法水下澆灌砂腫漿。在澆灌砂母漿凳（向M1西0寄低標(biāo)號砂漿，輕塌落度朝為鳳18媽0英～撇200m辭m海，用商品混凝損土車運到現(xiàn)場率，由泵車負(fù)責(zé)撿澆灌）時，并掠起拔鋼套管（廢始終保持鋼套盈管底部低于砂弊漿頂部不少于霞3m擴），砂漿澆灌寫到地面后，鋼疫套管也隨之拔掉除，由于砂漿田及時充填密實漲，避免了后期悠沉降給周圍環(huán)兄境帶來不利的活影響；當(dāng)砂漿襯達到強度后，玉即可保證盾構(gòu)診安全穿越?？朔淝f饒4

垂酒施工監(jiān)測央系濱⑴照懷為監(jiān)測合流污余水管道的沉降掏，采用鉆孔的晝方法，在合流繁污水管道直接蕩埋設(shè)沉降監(jiān)測根點（見嚼圖見1主）。用普通工疑程鉆機鉆孔，屯孔徑場為臉30細(xì)0曉～口500m自m果，孔深控制在陡管道頂上（成茂孔中要注意不字應(yīng)對管道有傷演害），將預(yù)置瓦的沉降連接管范放入孔中，孔叫底（即管道頂朱上）澆筑混凝憐土；在沉降連劈接管外套上保港護管，并進行墓管口保護處理腰。溜弱輪⑵椒處選用高精度水輛準(zhǔn)儀進行沉降闊測量。根據(jù)水醒務(wù)部門的要求噴，管道沉降變蛋化速率警戒值稿為防3mm寄/草d電，最大累計沉堤降量的警戒值瓶為產(chǎn)10mm半。從開始鉆入婆鋼套管到砂漿拌澆灌完畢，共轟用襲了秧121者h污，監(jiān)測到最大桑沉降值為滅5.3mm誠，滿足水務(wù)局沙提出的要求。目歸圖煙4棟為監(jiān)測曲線。丹圖暢4

閉假監(jiān)測曲線屑萌單抹5崖賽結(jié)束語樣鍛?zhàn)嚔旁品冈谑┕がF(xiàn)場土輸層復(fù)雜，且存挖在敏感管線或太建筑物時，常皂規(guī)的拔樁方法恰受到很大的制失約，如靜壓鋼贊套管拔樁的方男式，因地下障指礙物的存在而牲造成鋼套管無披法壓入；采用表振動式鋼套管匙，則會對周圍老管線和房屋等割環(huán)境造成不利燈的影響；而采榨用全回轉(zhuǎn)鉆機殿回轉(zhuǎn)鉆進拔樁銹的施工方法，叔可較好地處理富此類問題；嗓究齒⑵贏局鋼套管口的高穴強刀頭，能使昆鉆孔樁與周圍旅土體完全隔離卸，即使鉆孔樁筑有較大擴孔，閘也可將突出的彩混凝土切除；激晚拌⑶添帽采用旋轉(zhuǎn)方式縣鉆入地下及拔僑出，拔樁時僅文需克服樁的自朵重（約摸為滅730k記N望），且在鋼套克管圍護下進行窯的。因此，在綠處理及拔樁過撞程中，能有效茅地降低施工對雙合流污水管和鋼周圍建筑的影終響；攔債緩⑷梢斬用高壓水槍沖低