旋挖成桩施工工艺在市政地铁施工中的应用.docxVIP

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旋挖成桩施工工艺在市政地铁施工中的应用

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摘要：根据旋挖钻机的性能及工作原理，结合本单位在实际施工中的经验，对在地铁项目围护桩施工采用旋挖成孔施工技术，可以提高施工效率，减少泥浆对环境的影响，加快施工进度，节约施工成本，同时对其缺点及特殊地质情况下的施工工艺进行阐述。

关键词：旋挖钻机、围护桩、应用

1前言

随着我国经济的发展，地铁、高速公路、高速铁路等工程大量上马，钻孔灌注桩以其承载力高、适应性强、工程造价适中及施工方便等优点，成为目前建筑工程中使用较为广泛的一种桩基。旋挖钻机施工中配合不同钻具，适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业，本文结合石家庄地铁2号线围护桩工程，综合分析旋挖成桩的施工工艺及应用。

2工程概况

石家庄地铁2号线05标段包括两个区间和两个车站，即东岗头站～新世隆站区间、新世隆站～大戏院站区间、新世隆站、大戏院站，其中围护桩共计1948根，孔深在27m-33m之间。本工程勘探范围内的土层划分为第四系全新统人工堆积层（Qml）、第四系全新统冲洪积层（Qal+pl/4）、第四系上更新统冲洪积层（Qal+pl/3）三大层。地质层状主要为杂填土、素填土、黄土状粉质粘土、粉细砂层。地铁明挖结构底板处于粉质黏土层处，侧墙及顶板位于粉细沙层与粉质黏土层间。

3旋挖成孔施工工艺的优势

3.1成孔速度快，工作效率高、灵活性强

旋挖钻机在大口径桩施工中成孔效率大约是循环钻机的10倍。旋挖钻机靠履带行走移位，成孔后迅捷到达新桩位对位施工。而循环钻机需吊车吊装移位，速度慢、占有空间大，而且不安全。并且旋挖钻机均有先进的手动/自动调平系统，有很高的成孔垂直度精度控制效果。

3.2占用临时用地少

旋挖钻机的另外一个优点是占据暂时性地面小，由于其施工工艺不需要在施工中取出大批泥浆，所以没有必要征用临时性用地做为泥浆的堆积池。在市政施工中临时性用地十分紧张，对环境保护的要求越来越严格，此优点表现得更为突出。

3.3经济效益好

旋挖钻机能大副缩短作业时间，减少固定费用，同时对人力的需要大大减少；自带动力解除对临时供电系统的依赖，减少临时用电的投入，同时也达到了节能的效果。

3.4环境保护效果好

旋挖钻机在施工中施工噪音低、无振动，对地层及周边环境影响小，不用泥浆作业，施工现场洁净，安全文明施工管理标准高。石家庄地铁2号线地处闹市区，施工区域周边居民楼密集，环境要求标准高，选择旋挖钻施工，一定程度上起到降低噪音，减少对环境的噪声污染，便于施工的顺利开展。

4旋挖成孔施工工艺

4.1准备工作

采用旋挖钻机施工，由于成孔速度快，有较强连续性的特点，为防止停机待料（钢筋笼、混凝土等），必需充分做好各项准备工作。

（1）技术准备

编制实施性施工组织设计，其内容包括：施工工艺与主要技术措施，过渡安排与安全质量保证措施，劳力组织与材料保障等。

（2）严控混凝土坍落度

混凝土坍落度应就孔内有水与无水情况分别设计，以不堵塞导管及保证水下混凝土上返正常为原则来控制，一般在18—22cm之间。

（3）地基加固处理。

由于机身重，动力大，尽管钻机配有70cm及90cm两种宽度的履带以适应不同地层，但为保证施工过程中钻机的稳定性及水平度，在钻机就位前对软弱地层必须做好地基加固处理，一般采用顺铺枕木或抛填片石挤淤的加固方法，以增强地基承压力，保持机械的水平度。

（4）根据工地水文、地质条件，做好排水设施，对于软土、砂岩等特殊地层，要准备抽水机，随时准备抽水。

（5）测量放样：测出中心桩位，并设置护桩，以随时校核桩位的准确性。

4.2施工要点及工艺流程

（1）施钻前的准备

在钻机安装就位后，首先要对机械状况进行检查及润滑保养，并进行试运转检查，使钻机保持良好的工作状态。同时为防止作业时机械发生故障，以及当机械发生故障时能够及时处理，在开钻前现场必须储备一定数量的配件、维修工具及相关的液压油、润滑油、基脂类油等。

（2）钻孔作业

将钻斗中心与桩位中心重合，随即将钻杆走行臂位置锁定。先行钻进一定深度，以出现自稳性好的地层为宜，而后将扩孔器接入钻斗顶部的限位孔内进行扩孔。扩孔深度则视护筒预设长度而定。扩孔完毕后即用其自有的起重装置将护筒吊至桩位口处，准确定位后，利用钻机的加压装置将护筒平整压入预定位置。一般为防止孔内泥浆对护筒底部易坍层的浸泡而导致坍孔，宜将护筒底嵌入稳定地层不小于10cm（硬质岩层除外），随后即可进行钻孔作业。

进行钻孔时，要及时掌握钻进深度并随时观察钻杆是否竖直，同时应根据反向扭矩的变化不断调整钻进速度，直到桩底达到设计标高，完成一根桩的钻孔作业。为防止孔底沉渣过厚而影响桩的有效长度，实际桩底标高应比设计标高加深0.2—0.3m为宜。