最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文哈爾巴嶺特大橋旋挖鉆成孔灌注樁施工技術(shù)哈爾巴嶺特大橋旋挖鉆成孔灌注樁施工技術(shù) 摘要：本文結(jié)合吉林至琿春鐵路客運(yùn)專線JHS-IV標(biāo)段哈爾巴嶺特大橋工程實(shí)例，詳盡地介紹了在該橋施工中，采用旋挖鉆成孔灌注樁技術(shù)。文中著重論述了旋挖鉆特點(diǎn)、工作原理、旋挖鉆機(jī)的分類及成孔的主要工藝過程及操作要點(diǎn)等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，在施工中積累了許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可為類似工程施工提供借鑒。 關(guān)鍵詞：旋挖鉆；成孔；灌注；技術(shù) Abstract: this paper to hunchun jilin railway passenger dedicated line JHS - bid IV Hal BaLing super-large bridge project as an example, in the construction of the bridge is introduced in detail, adopts spiral drill hole filling pile technology. This paper emphatically discusses the spin dig drill characteristics, working principle, the classification of the rotating drill and hole of the main technological process and operating key points and other key construction links, and accumulated a lot of practical experience in construction, can provide reference for similar engineering construction. Key words: spin dig drill; Pore forming; Perfusion; technology. 中圖分類號(hào)：U443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013) 前言 旋挖鉆是上世紀(jì)中葉意大利人首先發(fā)明的，因使用中的高效率和可靠的質(zhì)量，而為業(yè)主和建筑公司帶來豐厚的利潤(rùn)，后德國(guó)、日本等國(guó)在工程建設(shè)中廣泛加以使用，使其更加完善，功能更多，目前己成為世界各國(guó)鐵路、公路、水利、工民建施工中的主要樁基成孔工具。旋挖鉆主要用來對(duì)地基基礎(chǔ)樁基成孔，其鉆頭有多種形式：如回轉(zhuǎn)斗、短螺旋、巖芯鉆頭等，根據(jù)地質(zhì)條件的不同，更換不同的鉆頭，以達(dá)到高速、高質(zhì)的成孔要求。旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械廣泛用于市政建設(shè)、公路橋梁、高層建筑等地基礎(chǔ)施工工程，配合不同鉆具，適應(yīng)于干式（短螺旋），或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，旋挖鉆機(jī)具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動(dòng)靈活，施工效率高及多功能特點(diǎn)。旋挖鉆機(jī)適應(yīng)我國(guó)大部分地區(qū)的土壤地質(zhì)條件，使用范圍廣，基本可滿足橋梁建設(shè)，高層建筑地基礎(chǔ)等工程的使用目前，旋挖鉆機(jī)已被廣泛推廣于各種鉆孔灌注樁工程。 1、旋挖鉆的特點(diǎn) 旋挖鉆機(jī)因具有施工速度快、成孔質(zhì)量好、環(huán)境污染小、操作靈活方便、安全性能高及適用性強(qiáng)等特點(diǎn), 已成為鉆孔灌注樁施工的主要成孔設(shè)備, 許多重點(diǎn)工程為確保工程進(jìn)度和質(zhì)量, 均將其作為指定施工設(shè)備。目前，我國(guó)工程建設(shè)中大多數(shù)旋挖鉆機(jī)均為德國(guó)和意大利的產(chǎn)品, 并已占據(jù)主導(dǎo)地位。 2、旋挖鉆機(jī)工作原理 該鉆機(jī)采用動(dòng)力頭形式，其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強(qiáng)大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉(zhuǎn)挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥漿護(hù)壁的情況下，可實(shí)現(xiàn)干法施工。即使在特殊地層需要泥漿護(hù)壁的情況下，泥漿也只起支護(hù)作用，鉆進(jìn)中的泥漿含量相當(dāng)?shù)?，這使得污染大大減少，施工成本降低，施工環(huán)境改善，成孔效率高；噪音低、振動(dòng)小，可作為環(huán)保要求高的地區(qū)首選機(jī)具。 3、旋挖鉆機(jī)的分類 （1）小型機(jī) 鉆機(jī)扭矩 100kNm, 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 170kW, 鉆孔直徑 5001000mm、深約 40m, 整機(jī)重量約 40t。小型機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)定位如下: 各種樓房的護(hù)坡樁; 樓房部分承重結(jié)構(gòu)樁; 城市改造市政項(xiàng)目中各種樁徑小于 1m 的樁; 適用于其它用途的樁。小型機(jī)的市場(chǎng)覆蓋率達(dá) 30%以上。 （2）中型機(jī) 鉆機(jī)扭矩 180kNm, 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 200kW, 鉆孔直徑 8001800mm、深約 60m, 整機(jī)重量約 65t。中型機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)定位如下: 各種高速公路、鐵路等交通設(shè)施橋梁的橋樁; 大型建筑、港口碼頭承重結(jié)構(gòu)樁; 城市內(nèi)高架橋橋樁; 其它適用樁。中型機(jī)的市場(chǎng)覆蓋率達(dá) 90%以上。 （3）大型機(jī) 鉆機(jī)扭矩 240kNm, 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 300kW, 鉆孔直徑 10002500mm、深約 80m, 整機(jī)重量約 100t 以上。大型機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)定位如下: 各種高速公路、鐵路橋梁的特大橋樁; 其它大型建筑的特殊結(jié)構(gòu)承重基礎(chǔ)樁。大型機(jī)的市場(chǎng)覆蓋率達(dá) 10%以上。 4、旋挖鉆成孔施工工藝 施工工藝流程見圖1 圖1 施工工藝流程 5、主要施工工藝操作要點(diǎn) （1）施工準(zhǔn)備 平整場(chǎng)地 場(chǎng)地這旱地時(shí)，施工前應(yīng)進(jìn)行場(chǎng)地平整，清除雜物，對(duì)局部松軟，淤泥進(jìn)行換填夯實(shí)處理，保證鉆機(jī)位置處平整、夯實(shí)，避免在鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉陷。 圍堰筑島 施工場(chǎng)地處于淺水時(shí)，采用圍堰筑島。清除堰底河床上的雜物，樹根、石塊，以減少滲漏，圍堰施工從上游開始進(jìn)行，填筑至下游合攏。采用黏土、亞黏土筑島，圍堰填筑進(jìn)沿河堤向河中間逐步推進(jìn)，將填筑料倒在露出水面的堰頭上，順坡送入水中，以免離析，造成滲漏，水面以上的填土要分層夯實(shí)。防止圍堰坡面受到?jīng)_刷，應(yīng)在外坡面設(shè)置土袋加以防護(hù)，土袋堆碼至堰頂，推碼時(shí)上下左右應(yīng)錯(cuò)開，堆碼整齊。圍堰填筑完成后再將筑島頂面土層整壓實(shí)后作為鉆機(jī)的施工平臺(tái)。圍堰筑島的高度應(yīng)比施工期間可能出現(xiàn)的最高水位高出1.52.0m 測(cè)量定位 場(chǎng)地平整后進(jìn)行樁位放樣，樁位測(cè)設(shè)采用全站儀根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行放樣，樁位放出后，釘好十字護(hù)樁，做好測(cè)量復(fù)核。 制作、埋設(shè)護(hù)筒 鋼護(hù)筒采用610mm的鋼板經(jīng)過卷板機(jī)彎卷后焊制而成，節(jié)長(zhǎng)一般為2m。護(hù)筒內(nèi)徑比設(shè)計(jì)樁徑大20cm. 護(hù)筒埋置深度視現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況而定。護(hù)筒埋設(shè)采用旋挖鉆機(jī)開孔埋設(shè)，人工進(jìn)行輔助配合。首先使用與設(shè)計(jì)樁徑匹配的鉆頭進(jìn)行鉆孔，鉆孔深度超過護(hù)筒埋設(shè)深度1.0m以上時(shí)，及時(shí)換用擴(kuò)孔鉆頭對(duì)埋設(shè)護(hù)筒段進(jìn)行擴(kuò)孔，擴(kuò)孔深度至護(hù)筒設(shè)計(jì)埋設(shè)深度處，然后用鉆斗將護(hù)筒壓入。根據(jù)十字護(hù)樁控制樁位偏差。護(hù)筒至少高出地面30cm，以防止雜物、泥水流入孔內(nèi)。 鉆機(jī)就位、安裝 鉆機(jī)鉆孔的作業(yè)平臺(tái)應(yīng)基本水平，使主機(jī)左右履帶板處于同一水平面上。鉆機(jī)鉆孔時(shí)的站位一般應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔樁住置，動(dòng)力頭施工方向應(yīng)和履帶板方向平行，鉆機(jī)側(cè)向應(yīng)留有排渣場(chǎng)地。開鉆前調(diào)整好機(jī)身前后左右的水平。 泥漿制備及指標(biāo)控制 泥漿在鉆機(jī)施工過程中可防止孔壁坍塌、抑制地下水以及懸浮鉆渣等，因此泥漿是保證孔壁穩(wěn)定的重要因素。旋挖鉆機(jī)施工一般采用化學(xué)泥漿護(hù)壁。化學(xué)泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土、為堿、纖維素及滲水防止劑等按一定比例配制。為了有利于膨潤(rùn)土和羧甲基纖維素完全溶解，應(yīng)根據(jù)泥漿需用量選擇澎潤(rùn)土攪拌機(jī)，其轉(zhuǎn)速宜大于200r/min。泥漿制材料的投放順序：應(yīng)先注入規(guī)定數(shù)量的清水，邊攪拌，邊投放澎潤(rùn)土，膨潤(rùn)土大致溶解后，均勻地投入纖維素，然后投入分散劑，最后投入增大比重劑及滲水防止劑。泥漿性能指標(biāo)見表1 表1泥漿性能指標(biāo)見 施工過程中經(jīng)常檢查泥漿和各種性能指標(biāo)，確保泥漿對(duì)孔壁的撐護(hù)作用。 （2）鉆進(jìn)成孔 開孔鉆進(jìn)的控制 鉆機(jī)就位后，調(diào)整鉆桿垂直度，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。開始鉆進(jìn)時(shí)，采用低速鉆進(jìn)，主卷揚(yáng)機(jī)鋼絲承擔(dān)不低于鉆桿、鉆具重量之和的20%，以保證孔位不產(chǎn)生偏差。 旋挖鉆進(jìn)的成孔工藝 旋挖鉆機(jī)成孔工藝是通過底部帶有活門的桶式鉆頭利用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)鉆桿、鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復(fù)不斷地取土，直至鉆至設(shè)計(jì)深度。鉆進(jìn)過程中，操作人員隨時(shí)觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計(jì)數(shù)器控制鉆孔深度。當(dāng)鉆頭下降到預(yù)定深度后，旋轉(zhuǎn)鉆頭并施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動(dòng)顯示筒充滿時(shí)，鉆頭底部關(guān)閉，提升鉆頭到地面卸土。開始鉆進(jìn)時(shí)采用低速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)護(hù)筒以下3m可以采用高速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度與壓力有關(guān)，采用鉆頭與鉆桿自重摩擦加壓，150Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為20cm/min;200Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為30 cm/min；260Mpa壓力下，進(jìn)尺速度為50 cm/min。鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，避免進(jìn)尺過大，造成埋鉆事故。 鉆進(jìn)過程中要保證樁孔內(nèi)泥漿標(biāo)高，泥漿補(bǔ)充一般采用泵送方式，其速度以保證液面始終在護(hù)筒底面以上為標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔前先用水準(zhǔn)儀確定護(hù)筒標(biāo)高，并以此作為基點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求的孔底標(biāo)高計(jì)算孔深，且孔深不應(yīng)小于設(shè)計(jì)深度，超鉆深度不大于50 cm；孔徑用孔徑儀測(cè)量，若出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行掃孔，符合要求后方可進(jìn)行下道工序。 擴(kuò)孔率的施工控制 成孔過程中，操作人員隨時(shí)觀察鉆桿是否垂直，鉆斗進(jìn)入孔內(nèi)要?jiǎng)蛩倬徛刂沏@斗提升速度，避免鉆斗下產(chǎn)生較大負(fù)壓作用，造成孔壁坍塌；鉆斗挖土進(jìn)轉(zhuǎn)桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)過快，使樁徑增大。 泥漿的回收及排渣處理 在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)置儲(chǔ)漿池，沉淀池，漿池容量根據(jù)樁長(zhǎng)、樁徑確定，漿池池壁及池底采用砂漿抹面處理。新拌制的泥漿存放在儲(chǔ)漿池內(nèi)，從樁孔內(nèi)抽排的泥漿存放在沉淀池內(nèi)。防止泥漿污染場(chǎng)地，泥漿排放均采取泥漿泵抽排。泥漿在使用過程中經(jīng)常檢查泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)，及進(jìn)清理沉淀池內(nèi)的沉渣，超標(biāo)的泥漿采用泥漿處理器分離處理后循環(huán)使用。 鉆孔過程中，樁孔內(nèi)挖出的棄渣，由裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至臨時(shí)存放點(diǎn)，然后用自卸車運(yùn)至指定棄土場(chǎng)。 終孔時(shí)的清孔方法 當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后，及時(shí)組織有關(guān)人員對(duì)孔徑、孔深、孔位、豎直度進(jìn)行檢查，孔徑及孔形檢查用檢孔器檢查，孔深和孔底沉渣用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘檢測(cè)，檢查確認(rèn)合格后應(yīng)立即進(jìn)行清孔。清孔采用撈砂鉆頭將沉淀物清出孔外，要求沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。 5、工程實(shí)例 本橋位于敦化市大石頭鎮(zhèn)哈爾巴嶺村，橋址位于平原沖積區(qū)，地面高程為542.3560.4m，地形相對(duì)平坦，主要為耕地，自然坡度為15º，坡度較緩。中心里程DK190+479.7，全長(zhǎng)897.4m，位于直線上。跨孔類型27-31.1m簡(jiǎn)支