全套管全回转钻机在钻孔咬合灌注桩施工中的应用
全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法(2)

全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法一、前言全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法是一种新型施工方法,结合了全套管全回转钻机和旋挖钻机的优点,能够提高施工效率,保证施工质量,适用于各类地质条件下的咬合桩施工。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 结合了两种钻机的优点,既能够实现全套管全回转钻机的连续挖掘和注浆,又能够利用旋挖钻机的高效率施工;2. 采用全套管施工方式,保护孔壁稳定,防止塌方和地层涌水;3. 可根据地层情况选择不同的施工工艺,适应不同地质条件下的施工需求;4. 施工过程中可根据需要进行组合,既可使用全套管全回转钻机单独施工,也可与旋挖钻机进行组合施工;5. 施工过程中可进行连续注浆,保证桩体的强度和稳定性;6. 施工速度快,效率高,适用于大规模的桩基施工。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件下的咬合桩施工,包括软土地基、砂土地基、黏土地基、砂砾岩地基和软岩地基等。
四、工艺原理该施工工法的原理是通过全套管全回转钻机和旋挖钻机组合施工,实现咬合桩的连续挖掘和注浆。
首先,利用全套管全回转钻机进行钻孔,同时进行连续注浆,保证孔壁的稳定和强度。
然后,采用旋挖钻机进行桩身挖掘和混凝土灌注,形成咬合桩。
五、施工工艺1. 地质勘探,并根据地层情况选择合适的施工工艺;2. 确定钻机组合及施工顺序,准备施工设备和材料;3. 搭建施工平台和钻孔机组,进行预备工作;4. 开始钻孔,利用全套管全回转钻机进行连续挖掘和注浆;5. 钻孔至设计深度,进行清孔,保持孔壁的稳定;6. 安装咬合钢筋,进行钢筋连接和立模;7. 利用旋挖钻机挖掘桩身,并进行混凝土浇注;8. 桩身硬化后,拆除模板,整理桩顶,并进行下一桩的施工。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织专业的施工队伍,包括机械操作人员、钢筋工、模板工和混凝土工等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括全套管全回转钻机、旋挖钻机、模板、钢筋等。
全套管回旋钻机在地下清障和工程桩施工中的应用

坑 道 式钢 筋混凝 土 结构 人 防地 下 室 ,将影 o r a j 4 2根工 程桩 及
1 o根 立柱 桩施 工。 现场 自然地 面 标 高 为一 0 . 5 0 0 m,原坑 道 式人 防 地下 室 拱顶标 高一 2 . 3 0 0 m,底板 底标 高一 6 . 4 0 0 m( 图1) 。
桩 施工 ,一机 两用 。
管 ,先清 洁钢 接管 口,涂抹 黄油 ,在管 口环 绕 二周0 8 mm 粗 的麻 线 , ( 作 用于 止 水 防渗 漏 ),再 沿 管 口 四周包 扎 塑
物 的切 削作 用 ,将 套 管钻 入地 下 插 入锥 形三 角 锤 ,旋 转套 管 ,使 桩体 在 强 力扭矩 下折 断 ,然 后再 采用 强 力蜈 蚣 钳去 除套管 内的 旧桩体 或 障碍 物 ,直 至 原土 层 。最 后拔 除 套管
建 筑 施 工 第3 6 卷 第l 期
插 入 护筒 进行 钻 孔灌 注 桩施 工 。在 整 个施 工 过程 中套管 钻
经 过 综 合 比较 ,方 案 B 明显具 有速度快 、机械使 用
少 、 不 扰 民 、 不 对 周 边 建筑 物 及 地 下 设 施 产 生影 响 等优
点 ,最后 决定 本工程 选用 全套 管回旋 钻机 清障 方案。
桩 施工 的方法 会 对周 边道 路 管线 及 建筑 物影 响较 大 ,此 方 案 不可行 。 为此 ,另 选择 以下两 方案进 行施工 。 方案A … :地 下室基坑 围 护+ 原 人 防周边 围护+ 支 撑 ,大 开 挖拆 除老人 防后再 并 回填 土进 行钻 孔灌注桩 施工 。
Ob s t a c l e s a n d Co n s t r u c t i o n o f En g i n e e r i n g Pi l e s
全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工工法

全套管全回转钻孔咬合桩施工工法简介陈建海(徐州盾安重工机械制造有限公司徐州 221000)摘要:全套管全回转钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,全套管全回转钻孔咬合桩是近年来在我国区应用和发展起来的一项新技术,主要针对于地下围护结构如地铁站、地下智能车库、地下建筑结构、水库加固挡水墙等施工等,施工顺序为先施工B桩两侧的两根桩体A桩,然后利用全套管全回转钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,浇筑混凝土后形成咬合桩。
关键词:全套管全回转钻孔咬合桩工法一、全套管全回转钻机简介全套管全回转钻机(见图一)是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体、可以驱动套管做360度回转的的新型钻机,压入套管和挖掘同时进行,具有新型、高效、环保的钻进技术,近年来在城市地铁、深基坑围护咬合桩、废桩(地下障碍)的清理、高铁、道桥、城建桩施工、水库水坝加固等项目中得到广泛的应用。
全套管全回转钻机适合在卵、漂石地层、含溶洞地层、厚流沙地层、强缩颈地层、残留各类桩基础、钢筋混凝土结构等障碍还没有清除的情况下实现灌注桩、置换桩、柱列式桩排挡土墙的施工以及清除地下障碍五保证顶管及盾构隧道无障碍穿越各类桩基础,解决了复杂特殊环境工况下的施工难题。
图一全套管全回转钻机全套管全回转钻机包括动力站、工作装置和辅助钻具三大部分。
动力站为外置,工作装置包括底座、动力支承平台、立柱、升降平台和套管夹紧装置,底座内有支腿油缸进行调平。
拉拔油缸、液压马达、变速箱、夹紧油缸和齿轮传动装置是传递动力到套管的主要装置,驱动套管回转、上升和下降的。
辅助钻具包括各种规格的套管、抓斗、多头抓爪、重锤等。
二、全套管全回转钻机施工工艺原理全套管全回转钻机施工工艺原理为:利用全套管全回转钻机的回转装置的回转使钢套管与土层间的摩阻力大大减少,边回转边压入,同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土或旋挖钻取土,直至套管下到桩端持力层为止。
挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。
全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法

全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法一、前言全套管全回转钻机与旋挖钻机是目前常用的工程施工设备,它们各自具有一定的特点和优势。
在一些工程实践中,通过将两种设备组合使用,可以提高施工效率和质量。
本文将介绍全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法。
二、工法特点全套管全回转钻机和旋挖钻机组合施工咬合桩工法的特点如下:1. 充分发挥了全套管全回转钻机和旋挖钻机的优势,在施工过程中可以互相补充,提高施工效率和质量。
2. 通过咬合桩施工工法,可以实现较大直径的咬合桩施工,提高桩基的承载力和稳定性。
3. 采用全套管全回转钻机进行先导孔锚固,确保桩基的稳定性和施工安全性。
4. 采用旋挖钻机进行土方开挖和咬合桩施工,灵活性好,能够应对各种复杂的施工地质条件。
三、适应范围全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩工法适用于以下工程:1. 超高层建筑、大型基础工程等需要承受较大荷载的工程。
2. 地质条件较为复杂,需要进行土方开挖和桩基施工的工程。
3. 需要提高工程施工效率和质量的工程。
桩工法的工艺原理如下:1. 先利用全套管全回转钻机进行先导孔锚固,以确保整个桩基的稳定性和安全性。
2. 采用旋挖钻机进行土方开挖,同时进行咬合桩的施工,形成垂直的相邻施工孔。
3. 充分利用全套管全回转钻机和旋挖钻机的优势,确保咬合桩的施工质量和效率。
五、施工工艺全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩的施工工艺包括以下几个阶段:1. 钻孔准备:确定施工孔位置、深度等,进行钻孔布线和标定。
2. 先导孔施工:使用全套管全回转钻机进行稳定桩身的锚固。
3. 地层土方开挖:使用旋挖钻机进行地层土方开挖,形成咬合桩的相邻施工孔。
4. 桩身灌注:使用混凝土灌注机对咬合桩孔进行混凝土灌注。
5. 煤灰灌注:在咬合桩灌注完混凝土后,再进行煤灰灌注。
6. 钢筋加固:在灌注完成后,对桩体进行钢筋加固,提高其整体强度和稳定性。
全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工技术应用研究

全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工技术应用研究发布时间:2021-04-26T10:40:34.930Z 来源:《基层建设》2020年第33期作者:刘长林[导读] 摘要:因地层地质水文适应性需要,同时也受周边环境影响,全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工工法出现并不断发展,该工法是利用一种可以驱动套管做360°回转的全套管施工设备钻进成桩,主要针对地铁站基坑、工作井、地下建筑结构等围护结构施工需要,具有一定施工优势。
中铁电气化局集团有限公司北京市 100036 摘要:因地层地质水文适应性需要,同时也受周边环境影响,全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工工法出现并不断发展,该工法是利用一种可以驱动套管做360°回转的全套管施工设备钻进成桩,主要针对地铁站基坑、工作井、地下建筑结构等围护结构施工需要,具有一定施工优势。
关键词:富水砂卵石地层;咬合桩;工效;优化引言全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工技术为一项比较成熟的围护结构施工方法,特别适用于淤泥、流砂、地下水富集等不良条件地层。
在部分具有岩石地层基坑支护工程中,因基坑周边环境复杂,安全、环保及文明要求高,普通的钻(冲)孔灌注桩和地连墙很难满足实际要求,咬合桩施工方法技术优势亦十分突出。
钻孔咬合桩施工工艺流程 1工程概况 LZ4、LY4盾构工作井设置在盾构区间线路上,为盾构机刀盘刀具检修更换、盾尾刷更换而设置。
围护桩采用钻孔咬合桩1200mm@800mm,采用素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置(一荤一素),基坑开挖尺寸长9.0m×宽4.8m,明挖法施工。
本工程地下水水位较高,根据地勘报告,拟建场地自上而下地层主要为人工堆积层、新近沉积层、第四纪沉积层及古近纪沉积岩层。
第四纪沉积层:卵石③层、卵石④层、卵石⑤层;古近纪沉积岩层:黏土岩⑦层、强风化砾岩⑦1层、强风化砂岩⑦2层。
2施工原理与特点(1)施工原理本工法是利用全回转钻机在工作时产生下压力和扭矩,扭矩驱动钢套管转动,利用套管底部的高强刀头对土体进行切割,并利用全回转钻机下压功能将钢套管下压,同时利用抓斗将套管内渣土掏出,成孔混凝土灌注过程中利用全回转钻机将钢套管拔除的一种施工工法。
紧邻地铁全回转全套管钻机成孔灌注桩施工

紧邻地铁全回转全套管钻机成孔灌注桩施工2四川公路桥梁建设集团有限公司四川成都 610000【摘要】为探讨紧邻地铁全回转全套管钻机成孔灌注桩技术,采用实际案例结合理论实践的方法,立足全回转全套管钻机的特点和优势,分析了此项技术在紧邻地铁桥梁工程施工中的应用要点。
分析结果表明,在紧邻地铁桥梁工程施工中应用桩基施工的因素比较多,质量要求高,全回转全套管钻机成孔灌注桩施工技术具有振动小、施工速度快等优势,可很好的满足紧邻地铁桥梁基础施工的要求,值得推广和应用。
【关键词】紧邻地铁;全回转;全套管;钻机;灌注桩【引言】全回转全套管钻机是一种新颖的钻孔灌注桩施工技术,相比于传统钻机,全回转全套管钻机虽然结构组成比较复杂,但具有更加广泛的应用范围。
在复杂地质条件下、跨越既有建筑、紧邻既有建筑等工程项目施工中都可以发挥出应有的应用效果。
可按照设计图纸都要进行钻孔施工,而且钻孔施工中产生的振动比较小,可解决传统钻机泥浆排放和污染问题,具有良好的发展前景。
1、工程概述拟新建武青南路主线跨线桥1座,人行天桥2座,既有桥梁改造共2座(栏杆堰桥及大兴桥)。
武青南路跨线桥起点桩号K3+936.170,终点桩号K4+280.830,中心桩号为K4+108结构采用(3x35mPC)简支小箱梁+(35m+63m+35m)连续钢-混组合梁。
桥长 344.66m;桥梁宽度为24.5m;下部结构采用现浇双柱式桥墩配桩基础,埋置式桥台;桥梁平面位于曲线上,曲线半径2300m,立面处于-5.00%~5.00%的变坡段。
拟改造线路位于成都市中心地带,交通繁忙,楼宇密集,商贸发达,场地及周边地下管线、地下构筑物及周边建(构)筑物较多,两侧均为既有建(构)筑物,包括居民住宅小区、商业综合体、医院等,道路下方有地铁运营线路3号线,道路线路与地铁运营9号线和7号线相交,场地环境条件总体较复杂。
2、全回转全套管钻机的特点和优势全回转全套管钻机是一种高效、便捷的成孔灌注桩施工设备。
全套管全回转钻机施工及运用

全套管全回转钻机施工及运用摘要:上个世纪八十年代中期,日本在整体式措管机基础上进行了新型全套管施工设备的开发,该设备应用主要用于城市地下障碍物的拔出与置换,障碍物包含混凝土预制桩、钢板桩、钢管桩以及灌注桩等,沿海地区与城市硬岩全套管钻凿成孔,复杂破碎的沿海滩涂、填石填海地层、卵砾石地层以及地下水丰富的砂层的全套管成孔灌注桩施工。
在日本全回转钻机已经形成直接在1000mm至3000mm范围内的系列产品,并且在广泛应用过程中有派生除了较多全套管回转掘削工法,包含了平林制造所的HCR工法、三菱重工的MTR工法、日本车辆的SUPERTOP工法、日立建机的CD工法等,不同的工法有自身灵活多样的技术性,具有较高的机械化程度。
关键词:施工工艺;施工方式;基本特征;全套管全回转;钻机我国当前全回转套管钻机并没有实现自主研发,在上个世纪九十年代我国从日本引进了全套管设备,主要在铁路建设及桥梁工程中应用,在背景外环高价、青藏铁路以及地铁工程施工中都得到了应用。
2004年上海隧道公司从日本引进了两台全回转套管钻机,在四号线坍塌事故中将其运用于工程修复,并且获取了较好效果,是我国大型事故中应用全套管设备成功抢险的范例。
一、全套管全回转钻机施工方式及主要特征(一)套管回转方式及垂直加载方式通常情况下将套管回转方式扥为全回转钻机回转驱动套管及措管机小角度搓动套管这两种方式,应用边转动边压拔套管的方式能够促进套管起拔与压力阻力的显著降低。
工程施工的实践经验表明,全回转方式与搓管方式转动套管同时起拔和压入的阻力是静压方式的约五分之一或者三分之一。
一般情况下垂直加载方式主要分为动压与静压两种,动压主要包含了高频振动、地频振动以及冲击等[2]。
在适合地层上施加动压能够徐静钻进效率的提升,例如在含水量较少的粗颗粒地层以及土层上应用振动套管能够促进地层与套管之间摩阻力的显著减少,从而促进套管贯入速度的提升。
在含水细砂层中应用能够液化砂层,造成套管不能灌入地层,因此这种情况下更适合应用搓管静压的方式。
全套管全回转钻机新型套管内气举反渣灌注桩成孔施工工法

全套管全回转钻机新型套管内气举反渣灌注桩成孔施工工法一、前言全套管全回转钻机是一种现代化的施工设备,可广泛用于桩基工程中,其施工工艺逐渐得到广泛应用。
本文将详细介绍全套管全回转钻机新型套管内气举反渣灌注桩成孔施工工法。
二、工法特点该工法采用全套管全回转钻机,不仅有助于提高施工速度,还可以保证施工精度。
而且该工法还采用了新型套管内气举反渣灌注技术,可以有效地解决灌注桩施工过程中产生杂质和泥浆的问题,同时提高了施工质量和工效。
三、适应范围该工法适用于各类不同地质环境下的桩基施工,尤其适合在膏土等地质条件较为复杂,又需施工深孔时使用。
四、工艺原理采用全套管全回转钻机技术的主要优势是采用了一种全新的施工方式,这种方式可以保证施工深度的同时,防止施工过程中产生杂质和泥浆。
而且,采用新型套管内气举反渣灌注技术,可以有效地解决钻孔过程中因地层变化产生的杂质问题。
通过使用新型套管内气举反渣灌注技术,大大提高了施工中的工作效率和施工质量。
五、施工工艺全套管全回转钻机新型套管内气举反渣灌注桩成孔施工工法分为破碎钻孔、吹扫钻孔和灌浆三个阶段。
第一阶段:破碎钻孔。
先采用钻机进行孔壁钻孔,直到钻头达到预设深度。
然后加大钻杆内部空气压力,采用气动锤进行破碎,使钻孔直径能够满足套管的要求。
第二阶段:吹扫钻孔。
当达到预设深度后,先使回转套管的气压逐渐增加,然后将气动锤一步一步吊至桩底,进行吹扫。
吹扫过程中,需要根据土层物理特性,掌握吹扫节奏,避免破碎牢固的土层和太松软的土层。
第三阶段:灌浆。
在吸入地下水后,首先用注浆管注入外周,再对中心空隙进行紫外线大量宽带平行光集合拉曼光谱、Si(微晶体氧化硅)衬底的镀膜优化及特征修饰研究灌注。
灌注过程中,需要掌握注浆量和灌注速度,同时注意防止变形和开裂的情况,保证桩的完好性。
六、劳动组织在使用全套管全回转钻机新型套管内气举反渣灌注桩成孔施工工法时,特别需要分配好各项任务,合理安排工人用工时间和用工力量,保证施工过程的顺利进行。
全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩的应用

全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩的应用摘要:本文结合实际工程案例,简述全套管全回转钻机的优点、钻进机理以及技术原理。
并分析全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩施工应用的技术优势,以供大家参考。
关键词:全套管全回转钻机;优点;应用优势1 全套管全回转钻机优点、机理和技术原理1.1 钻机优点本工程使用的是徐州盾安重工生产的全套管全回旋钻机,是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体,可以驱动套管做360度回转的新型钻机。
全套管全回旋钻机施工具备以下优点:(1)无噪音、无振动、安全性高、环保性好;(2)成孔垂直度高,可以精确到1/500;(3)清孔彻底,不会发生塌孔现象,成孔直径标准,充盈系数小,能节约混凝土的使用;(4)钻进时可以直观辨别岩层特性,能准确计算持力层有效深度;(5)钻进速度快,一般土层钻进速度可达14m/h;(6)钻进深度大,根据岩层情况,最大作业深度可达100m以上。
1.2 钻进机理全套管全回转钻机属于贝诺特工法钻机的一种,最初由法国贝诺特公司于上世纪50年代开发研制成功,随后多个国家先后引进和研制,机型和施工方法均有很大发展。
贝诺特工法的实质是冲抓斗跟套管钻进,工作装置由冲抓斗和全套管装置两部分组成。
全套管全回转钻机具体施工原理为:利用套管钻机对孔内套管施加扭矩和垂直荷载,边加转边压入,同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土或旋挖取土,以降低套管内部摩阻力。
钻进过程全套管跟进护壁,没有泥浆和循环液,套管柱由多根套管通过接头连接,钻进中逐根加接套管直至设计桩深。
为防止钢套管脱落,可通过调节夹紧油缸以及抱环上的楔形块,夹紧油缸上下升降时,楔型块也随之升降,有效的将回转支撑系统和钢套管咬合。
挖掘完毕后,立即测量孔深确认持力层,满足要求后进行清孔,安装钢筋笼,最后浇灌混凝土成桩完成。
全套管全回转钻机施工设备,如图1所示。
图1 全套管全回转钻机施工设备1.3 技术原理,如图2所示图2 技术原理2 工程概况立交桥位于广州市花都区迎宾大道,共有A、B、C、D四条匝道桥,呈东西走向,上跨国道G106。
全套管长螺旋钻机与旋挖钻机在钻孔灌注桩施工中的配合使用施工工艺浅析

全套管长螺旋钻机与旋挖钻机在钻孔灌注桩施工中的配合使用施工工艺浅析摘要:随着经济发展,钻孔灌注桩在公路、铁路、市政、工业与民用建筑、轨道交通等领域得到广泛应用。
传统的灌注桩成孔主要采用冲击钻、正反循环回转钻机、旋挖钻机的形式,但上述设备施工效率低,成孔过程中需要泥浆护壁防止塌孔,存在泥浆排放污染问题;此外还存在桩身垂直度仅为1/150,施工噪音大,易塌孔、扩孔、缩颈、孔底残渣厚等工艺弊病。
为了解决上述问题,通过土层采用全套筒长螺旋钻机,岩层采用旋挖钻机配合成孔的施工工艺,可以有效解决上述问题,为钻孔灌注桩施工提供了一种绿色环保、施工效率高、质量可靠、噪声小、节约成本的施工方法。
关键词:钻孔灌注桩;全套管长螺旋钻机;旋挖钻机;环保前言本工艺提供了一种全套管长螺旋钻机+旋挖钻机配合成孔施工钻孔灌注桩的施工方法。
首先,全套管长螺旋钻机就位,对准桩位,全套管长螺旋钻机的套管和螺旋钻杆同时旋转下沉,成孔,入岩后套管留在孔内,全套管长螺旋钻机移至下一根桩继续成孔作业,旋挖钻机入岩掘进直至设计桩底。
同时针对已成孔的套管内壁的粘附土,采用刷壁器进行刷除;再将钢筋笼吊装至孔内;向钢筋笼内灌注混凝土;待混凝土灌注至钢筋笼顶标高后,停止灌注;再将压笼器吊入套管内,再继续灌注混凝土;桩机就位,钻头顶升至压笼器,压住钢筋笼;最后,提升拔除套管,移除压笼器,成桩结束。
本工艺提供的方法施工效率高,成桩孔径孔壁形状规整,桩体垂直度高,成桩质量好;无挤土、无塌孔、无振动,施工噪声低;施工过程无泥浆污染,节约泥浆外运费,减少成本,绿色环保。
1 项目简介1.1 工程概况南京地铁1号线北延工程二桥公园站位于太新路以南,大部分站位处于道路南侧拆迁区内,北侧部分结构处于现状道路下方。
车站北侧现状为笆斗山古墓葬群(规划为笆斗山主题公园),南侧位于南京宁江化工厂、南京隆燕化工有限公司(现已拆除),西端头位于徐家村拆迁范围。
二桥公园站为地下两层(局部三层)岛式站台站,总长度325.5m。
全套管全回转钻孔咬合桩施工技术

全套管全回转钻孔咬合桩施工技术发表时间:2018-10-10T09:23:37.633Z 来源:《防护工程》2018年第11期作者:陈志刚[导读] 水库加固挡水墙等,施工顺序为先施工钢筋砼桩(B桩)两侧的两根素砼桩(A桩),然后利用全套管全回转钻机的切割能力切割掉相邻素砼桩相交部分的混凝土,浇筑混凝土后形成咬合桩。
陈志刚中铁二十二局集团第五工程有限公司 400700摘要:全套管全回转钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,全套管全回转钻孔咬合桩是近年来在我国应用和发展起来的一项新技术,主要应用于地铁站、地下车库等深基坑围护结构、水库加固挡水墙等,施工顺序为先施工钢筋砼桩(B桩)两侧的两根素砼桩(A桩),然后利用全套管全回转钻机的切割能力切割掉相邻素砼桩相交部分的混凝土,浇筑混凝土后形成咬合桩。
关键词:全套管全回转钻孔咬合桩工法 1、工程概况大连地铁东~海区间起止里程为DK0+355.8~DK1+073.566,左线含长链1.702m,短链0.32m,区间全长719.236m。
区间左右线线间距为13~5m,区间起点段设有交叉渡线。
DK0+710.000里程设联通门,DKO+960.000处设人防段线路。
区间从海之韵站到东海站一路上坡,纵断面最大纵坡坡度为14.137‰,最小纵坡坡道为2‰,区间结构最大覆土厚度为9.1m,最小覆土厚度为3.4m。
1.1、围护结构设计概况区间采用明挖顺筑法施工,围护结构采用Φ1200全套管咬合桩,兼做止水帷幕,标准段A桩与B桩交错布置,相互咬合,咬合厚度250mm,桩中心间距950mm,最大深度30.94m,最小深度为10.92m,共计1530根,其中A桩769根,B桩761根。
1.2、工程地质情况桩基穿越地层主要为人工堆积素填土、淤泥、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉砂、强风化板岩,桩底位于强风化板岩。
1.3、水文地质情况场地内按赋存条件分为空隙水及基岩裂隙水,场地地下水类型为潜水。
全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法

全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法一、前言全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法是一种利用全套管液压回转钻机进行钻孔并安装咬合式桩基的施工方法。
该工法采用先进的液压回转钻机设备,通过钻孔杆与管道的配合,实现了钻孔与桩基咬合一体化施工。
本文将介绍该工法的工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等内容。
二、工法特点全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法具有如下特点:1. 施工速度快:采用全套管连续沉管技术,避免了土体塌方,无需开挖支护,施工速度快。
2. 多功能一体化设计:液压回转钻机设备配备了多种钻杆、测量仪器和附件,可完成钻孔、送桩和钻桩等工序,具有较高的施工效率。
3.适应性强:适用于各种土层、地质情况和不同桩径的施工,具有较高的适应性。
4. 沉管孔径小:沉管直径一般为桩径加上一定的余量,减少了土方开挖量。
5. 施工质量可控:通过全程仪器监测,实现了施工过程的自动化控制,保证了施工质量的稳定性。
6. 对环境影响小:采用积土沉管技术,对周围环境的影响较小,适用于狭窄空间和复杂地质条件下的施工。
三、适应范围全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法适用于以下范围:1. 桥梁、港口、码头和花园景观等土建工程中的地基桩施工;2. 基于地下隧道、地铁工程和地下综合管廊等模式的地基桩施工;3. 需要保持地表、桩基间距较小的建筑物地基加固工程。
四、工艺原理全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法的工艺原理如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:通过选择适宜的液压回转钻机设备、钻管和钻具,在施工现场进行咬合式桩基的布置和安装,实现了工法的实际应用。
2. 采取的技术措施:通过选用合适的钻孔工具和钻杆,结合定期实施的地层观测与试桩,进行施工深度的调整和控制,确保施工质量和桩基安全。
五、施工工艺全套管液压回转钻机钻孔咬合桩施工工法的施工工艺如下:1. 准备工作:清理施工区域,布置设备和材料。
全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工工艺流程;施工方案、施工方法

全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工工艺流程;施工方案、施工方法目录一、全回转灌注桩施工机械配置 (2)1、主要设备及构件: (2)2、辅助设备: (2)二、全回转钢套管灌注桩施工工艺流程 (4)1、施工准备 (4)2、测量放线 (5)3、全回转主机就位 (5)4、吊装安放钢套管 (5)5、测量调整垂直度 (6)6、套管钻进取土 (8)7、钢筋笼制作安装 (8)8、混凝土浇筑、拔套管、浇筑成桩 (9)三、全回转施工优点: (9)全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工成孔过程中采用钢套管护壁,具有成桩质量好、无泥浆污染、绿色环、减少混凝土充盈系数等特点。
能有效解决城市高填方、喀斯特地貌采用普通工法进行灌注桩施工时出现的塌孔、缩颈、充盈系数高等问题。
目前在桥梁、建筑、石油化工等建设领域都有应用。
一、全回转灌注桩施工机械配置1、主要设备及构件:1、全套管全回转钻机:成孔2、动力站:提供全回转主机动力3、套管:护壁4、反力叉:提供反力,防止全回转转动中使主机移位5、操作室:操作平台,人员操作场所2、辅助设备:1、旋挖钻机或冲抓:取土、入岩、清孔2、顶管机:拔管,使全回转形成流水作业3、履带吊:吊运主机、动力站、反力叉等;给反力叉提供支撑;吊放钢筋笼、混凝土导管、进行冲抓取土等;4、挖掘机:平整场地、清运渣土等。
全回转施工全景图二、全回转钢套管灌注桩施工工艺流程1、施工准备施工准备的主要工作为平整场地,由于该钻机设备较大且相关辅助较多,对进出通道及作业平台有一定的要求,故施工准备需考虑如桩基钢筋笼加工制作、渣土转运、钢筋笼起吊安装、桩基混凝土灌注等作业所必须的施工通道和作业平面。
2、测量放线首先对设计图纸提供的坐标、高程等有关数据进行认真复核,确认无误后采用全站仪进行桩位放样,桩中心放样完毕后,沿桩中心拉十字线至1.5m 以外并作好护桩标记。
3、全回转主机就位点位放出后,吊放全回转底盘,底盘中心要和桩中心点重合。
再吊放主机,安装在底盘上,*安装反力叉。
全套管全回转钻机钻孔咬合桩施工工法

全套管全回转钻机咬合桩施工工法上海工程机械厂有限公司陈建海1.前言咬合桩是2000年国内出现的一种新桩型,随后在城市地铁、基础设施建设围护结构中已取得了成功的经验,相较于传统的连续墙施工而言,咬合桩具有配筋率低、抗渗能力强、施工灵活、无污染等优点。
本文将着重介绍全套管全回转钻机咬合桩施工工艺,使用全套管全回转钻机进行咬合桩施工对周围环境影响小、质量可靠、经济环保,具有推广价值。
2.咬合桩概念全套管钻孔咬合桩是指在平面布置上相邻混凝土排桩间相互咬合(桩部分圆周相嵌)而形成的混凝土桩墙,是一种具有良好防渗水、阻挡外部砂土的围护结构。
由于其特点为桩间的相互咬合,故称为咬合桩。
3.咬合桩分类根据混凝土凝固状态不同分为:软咬合、硬咬合全套管全回转钻机咬合桩按第二序列桩切割第一序列桩时,第一序列桩混凝土凝固状态情况可分为软切割全套管咬合桩和硬切割全套管咬合桩。
软切割全套管咬合桩是指在第一序列桩混凝土初凝前,实施第二序列桩对第一序列桩进行切割;硬咬合全套管咬合桩是指在第一序列在混凝土凝固并硬化后,实施第二序列桩对第一序列桩进行切割。
根据桩基本体设计分为:素混凝土桩及钢筋混凝土桩全套管全回转钻机咬合桩第二序列桩一般均为钢筋混凝土桩,第一序列桩根据设计院设计要求可分为素混凝土桩或者钢筋混凝土桩,此时钢筋混凝土桩中的钢筋笼一般设计为矩形钢筋笼。
4.工艺原理钻孔咬合桩施工大多使用“全套管钻机+超缓凝型混凝土”的施工方案。
钻孔咬合桩的排列方式为两个素混凝土桩(A桩)之间依靠一个钢筋混凝土桩(B桩)相咬合,施工时先将两个A桩施工完成,利用A桩为超混凝型混凝土的特性,实现B桩施工时对A桩进行相嵌部分软切割,最终灌注B桩实现A桩与B桩的咬合目的。
使之具有良好的防渗作用,从而形成整体连续的基坑支护结构和止水帷幕,还可兼作主体承重结构。
施工先后顺序如下图所示:软咬合桩位工艺流程硬咬合:A1A2灌注完成后,可先施工A3A4…等待A1A2具有凝固强度后,再施工B1,实现B桩施工时对A桩进行相嵌部分硬切割,最终灌注B桩实现A桩与B桩的咬合目的。
全回转全套管钻孔灌注桩施工工法(2)

全回转全套管钻孔灌注桩施工工法全回转全套管钻孔灌注桩施工工法一、前言在建筑工程中,地基处理是非常重要的一环,灌注桩作为地基处理的一种常用方法,在工程中起到了至关重要的作用。
全回转全套管钻孔灌注桩施工工法是一种相对较新的施工方法,它采用全回转钻机和全套管钻具对地基进行灌注桩施工,具有许多特点和优势。
二、工法特点全回转全套管钻孔灌注桩施工工法具有以下特点:1. 适应性强:该工法适用于不同地质、地形条件下的各种工程,如高层建筑、桥梁、港口等。
2. 简便高效:该工法采用全回转钻机进行施工,钻孔和灌注过程在同一孔内完成,施工周期短,效率高。
3. 施工质量高:全套管钻具能够有效地避免土体坍塌,保证施工质量和桩身的垂直度。
4. 环保节能:该工法使用水泥、砂浆等环保材料进行灌注,不会产生污染和浪费。
5. 造价可控:工法过程简化,机械化程度高,能够有效控制施工成本。
三、适应范围全回转全套管钻孔灌注桩施工工法适用于以下范围:1. 地质条件:适用于不同地质条件下的各类岩土,包括软土、粉质土、砂土、黏土、粘土、骨料土、砂质土等。
2. 工程类型:适用于各种建筑和基础工程,如高层建筑、桥梁、码头、堤坝等。
3. 地形条件:适用于不同地形条件下的施工,如山区、平原、沼泽等。
四、工艺原理该工法的施工工艺原理是通过全回转钻机进行钻孔和灌注,采取一系列的技术措施来保证施工质量和工程安全。
具体包括以下几个方面:1. 钻机选择:根据施工条件和工程要求选择合适的全回转钻机,在施工过程中保持稳定和平衡。
2. 钻具设计:设计合理的全套管钻具,满足施工要求和地质条件,确保桩孔的垂直度和洞壁的稳定。
3. 钻孔过程:通过钻机进行旋转、推进和洗孔,同时注入水冲剂,保持钻孔的稳定和洞内清洁。
4. 灌注过程:在钻孔完成后,通过注浆管将水泥浆注入到钻孔中,灌注至设计标高,形成灌注桩。
5. 灌注时机:根据地质条件和工程要求,选择合适的灌注时机,确保灌注桩的强度和稳定性。
全套管全回旋钻机在较大溶洞钻孔灌注桩施工中的应用

全套管全回旋钻机在较大溶洞钻孔灌注桩施工中的应用发表时间:2018-05-25T15:35:00.980Z 来源:《基层建设》2018年第8期作者:满鑫[导读] 摘要:本文结合云山大桥东侧高架桥工程,分析全套管全回旋钻机在遇到较大溶洞钻孔桩施工时的成桩技术,着重描述钻机的新工艺技术的施工过程,分析钻机在复杂地质中的钻进机理和特点,找出其优势所在。
中铁二十二局集团有限公司市政工程公司摘要:本文结合云山大桥东侧高架桥工程,分析全套管全回旋钻机在遇到较大溶洞钻孔桩施工时的成桩技术,着重描述钻机的新工艺技术的施工过程,分析钻机在复杂地质中的钻进机理和特点,找出其优势所在。
关键词:全套管;全回旋;钻孔灌注桩;工程施工;较大溶洞1 项目工程概况广州市花都区云山大桥东侧高架工程,位于广州市花都区,为城市主干道。
路线呈东西走向,西起点顺接云山大桥2#墩,沿现状云山大道与建设路、公园前路和花城路呈十字交叉;东止于茶园路与花城路之间,路线全长约1.2km。
2 全套管全回旋钻机2.1 钻机介绍本工程使用的全套管全回旋钻机是由上海重远建设提供,是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体、可以驱动套管做360度回转的新型钻机,压入套管和钻进同时进行,具有新型、高效、环保的特点,尤其适用于复杂地质的桩基施工难题。
2.2 钻进原理全套管钻进一般是指利用套管钻机对孔内套管施加扭矩和垂直荷载。
其主要原理是利用楔型夹紧机构将回转钻机的回转支承环与钢套管固定。
夹紧结构与钢套管的抱紧与松开,由夹紧油缸以及抱环上的楔形块调节,夹紧油缸上下升降时,楔型块也随之升降,有效的将回转支撑系统和钢套管咬合,保证钢套管不会掉落,并提供驱动力。
套管转动动力由液压马达提供,转动过程中,环形齿轮在液压马达的驱动下带动回转支承在钢套管周围转动,由此带动钢套管回转,使钢套管与周边土壁形成动摩擦面,边加转边压入,同时利用冲抓斗在套管内部进行钻掘取土,以降低套管内部土塞的摩阻力。
全回转全套管设备在特殊环境复杂地层钻孔灌注桩中的应用

全回转全套管设备在特殊环境复杂地层钻孔灌注桩中的应用曹礼林【摘要】桩基工程施工时,当遇到紧贴周边地下建筑物对位移敏感的特殊施工环境,或者遇到坚硬深厚卵石层、砾石层,桩位下方存在高承压水,或设计桩位下方存在废桩、浆砌块石、垃圾土等障碍物时,会对桩基施工的顺利成孔、进度与质量造成较大影响.针对上述问题,常规采用泥浆护壁回转成孔、旋挖成孔、冲击成孔的施工方法受到限制,同时存在护壁泥浆污染环境、成孔质量差及垂直度不易控制等缺点,尤其是成孔产生的振动对敏感建筑物造成的影响不容忽视(如地铁周边).近年来出现的全回转全套管配合旋挖钻机钻进或配合履带吊冲抓钻进技术可以有效进行地下清障或成桩施工,尤其套管超前工况下更适用于地铁周边或周边环境及地质条件和复杂的场合,近年来已被工程界采用.作者从事全回转全套管工程实践,撰写本文共同学习交流,不断提高全回转全套管的施工水平,更大范围得到推广应用.%During the construction of pile foundation, when encountering the special construction environment that is sensitive to the displacement of the surrounding underground buildings, or encountering hard and thick pebble layer and gravel layer, there is high pressure water under the pile or there are waste piles, masonry stone, garbage soil and other obstacles in the design of pile, it has a greater impact on smoothly hole forming,the progress and quality of construction of the pile. In view of the above problems, the conventional method is limited, meanwhile, there are disadvantages such as pollution of wall mud, poor hole forming quality and difficult vertical control, especially the impact of vibrations on sensitive buildings can not be ignored (eg, around the metro). In recent years, thefull-turn full pipe with rotary drilling rig drilling or with crawler crane grasping drilling technology can effectively carry out underground clearance or pile forming construction, especially under the casing conditions, it is more applicable to the surrounding subway environment and geological conditions, and in recent years it has been adopted by the engineering community. The author introduces full-turn full-pipe engineering practice to continuously improve the construction of full-turn full-tube construction level and promote a wider range of applications.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)009【总页数】5页(P124-128)【关键词】全套管;高承压水;灌注桩;卵砾石层【作者】曹礼林【作者单位】中铁十二局集团第一工程有限公司,西安710038【正文语种】中文【中图分类】TU473.11 概述全套管施工方法又称“贝诺特”(Benoto)法,是由法国Benoto公司最早采用的一种就地灌注混凝土桩的施工方法。
全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工工艺流程;施工方案、施工方法

全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工工艺流程;施工方案、施工方法目录一、全回转灌注桩施工机械配置 (2)1、主要设备及构件: (2)2、辅助设备: (2)二、全回转钢套管灌注桩施工工艺流程 (4)1、施工准备 (4)2、测量放线 (5)3、全回转主机就位 (5)4、吊装安放钢套管 (5)5、测量调整垂直度 (6)6、套管钻进取土 (8)7、钢筋笼制作安装 (8)8、混凝土浇筑、拔套管、浇筑成桩 (9)三、全回转施工优点: (9)全套管全回转钻机钻孔灌注桩施工成孔过程中采用钢套管护壁,具有成桩质量好、无泥浆污染、绿色环、减少混凝土充盈系数等特点。
能有效解决城市高填方、喀斯特地貌采用普通工法进行灌注桩施工时出现的塌孔、缩颈、充盈系数高等问题。
目前在桥梁、建筑、石油化工等建设领域都有应用。
一、全回转灌注桩施工机械配置1、主要设备及构件:1、全套管全回转钻机:成孔2、动力站:提供全回转主机动力3、套管:护壁4、反力叉:提供反力,防止全回转转动中使主机移位5、操作室:操作平台,人员操作场所2、辅助设备:1、旋挖钻机或冲抓:取土、入岩、清孔2、顶管机:拔管,使全回转形成流水作业3、履带吊:吊运主机、动力站、反力叉等;给反力叉提供支撑;吊放钢筋笼、混凝土导管、进行冲抓取土等;4、挖掘机:平整场地、清运渣土等。
全回转施工全景图二、全回转钢套管灌注桩施工工艺流程1、施工准备施工准备的主要工作为平整场地,由于该钻机设备较大且相关辅助较多,对进出通道及作业平台有一定的要求,故施工准备需考虑如桩基钢筋笼加工制作、渣土转运、钢筋笼起吊安装、桩基混凝土灌注等作业所必须的施工通道和作业平面。
2、测量放线首先对设计图纸提供的坐标、高程等有关数据进行认真复核,确认无误后采用全站仪进行桩位放样,桩中心放样完毕后,沿桩中心拉十字线至1.5m 以外并作好护桩标记。
3、全回转主机就位点位放出后,吊放全回转底盘,底盘中心要和桩中心点重合。
再吊放主机,安装在底盘上,*安装反力叉。
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全套管全回转钻孔咬合桩施工工法简介陈建海金立源(徐州盾安重工机械制造有限公司徐州泉山开发区 221000)(陈建海:联系电话1305202989 邮箱******************)(金立源:联系电话:159****1860邮箱**************)摘要:全套管全回转钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,全套管全回转钻孔咬合桩是近年来在我国区应用和发展起来的一项新技术,主要针对于地下围护结构如地铁站、地下智能车库、地下建筑结构、水库加固挡水墙等施工等,施工顺序为先施工B桩两侧的两根桩体A桩,然后利用全套管全回转钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,浇筑混凝土后形成咬合桩。
关键词:全套管全回转钻孔咬合桩工法一、全套管全回转钻机简介全套管全回转钻机(见图一)是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体、可以驱动套管做360度回转的的新型钻机,压入套管和挖掘同时进行,具有新型、高效、环保的钻进技术,近年来在城市地铁、深基坑围护咬合桩、废桩(地下障碍)的清理、高铁、道桥、城建桩施工、水库水坝加固等项目中得到广泛的应用。
全套管全回转钻机适合在卵、漂石地层、含溶洞地层、厚流沙地层、强缩颈地层、残留各类桩基础、钢筋混凝土结构等障碍还没有清除的情况下实现灌注桩、置换桩、柱列式桩排挡土墙的施工以及清除地下障碍五保证顶管及盾构隧道无障碍穿越各类桩基础,解决了复杂特殊环境工况下的施工难题。
图一全套管全回转钻机全套管全回转钻机包括动力站、工作装置和辅助钻具三大部分。
动力站为外置,工作装置包括底座、动力支承平台、立柱、升降平台和套管夹紧装置,底座内有支腿油缸进行调平。
拉拔油缸、液压马达、变速箱、夹紧油缸和齿轮传动装置是传递动力到套管的主要装置,驱动套管回转、上升和下降的。
辅助钻具包括各种规格的套管、抓斗、多头抓爪、重锤等。
二、全套管全回转钻机施工工艺原理全套管全回转钻机施工工艺原理为:利用全套管全回转钻机的回转装置的回转使钢套管与土层间的摩阻力大大减少,边回转边压入,同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土或旋挖钻取土,直至套管下到桩端持力层为止。
挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。
成孔后将钢筋笼放入,接着将导管竖立在钻孔中心,最后灌注混凝土成桩。
全套管全回转钻机主要针对高回填地层、岩溶地层、地下水丰富的砂层、卵砾石地层以及沿海地区软基或硬岩地区钻进成孔、复杂破碎的填石填海地层、沿海滩涂等特殊地层和复杂环境进行全套管成孔灌注桩施工。
由于钻机具有强大的扭矩、压入力,可有效对岩层进行切削,且套管本身具有护壁作用,无需回填块石或另下保护护筒,即可在完成成桩作业,目前国内已完成深度120米以上的桩基施工。
全套管全回转钻机施工具有一下优势:1、无噪音、无振动,安全性能高;2、不使用泥浆,作业面干净,可避免泥浆进入混凝土中的可能性,成桩质量高,有利于提高混凝土对钢筋的握裹力;3、施工时可以很直观的判别地层及岩石特性;4、钻进速度快,对于一般土层,可达14m/小时左右;5、钻进深度大,根据地层情况,最深可达到120米以上;6、成孔垂直度便于掌握,垂直度可以精确到1/500;7、不易产生塌孔现象,成孔质量高;8、成孔直径标准,充盈系数小,与其它成孔方法相比,可节约大量混凝土用量;9、清孔彻底,速度快,孔底钻渣可清至30mm左右。
三、全套管全回转钻孔咬合桩施工工法要点1、应用领域全套管全回转钻孔咬合桩可用于基坑工程的挡墙结构、止水帷幕和主体承重结构,配合各种类型抓斗,可在各种土层、强风化与中风化岩层中施工,适用于各种直径、深度在60米以内的桩孔施工。
主要针对于地下围护结构如地铁站、地下智能车库、地下建筑结构、水库加固挡水墙等施工等。
2、全套管全回转钻孔咬合桩施工工艺特点1)避免了采用超缓凝混凝土咬合桩(软咬合)工艺在完成切割咬合时,容易产生相邻孔混凝土管涌现象的发生而造成质量事故,同时由于采用了常规混凝土,降低了对混凝土的要求,节约了成本。
2)由于采用硬切割工艺,允许混凝土A桩强度正常发展,无需依赖缓凝剂控制混凝土强度,并且不会出现由于单桩成桩时间过长(超过超缓凝剂能够控制的混凝土凝结时间),A桩混凝土强度过高导致无法进行B桩咬合施工的弊病。
3)当遇到较坚硬的大面积地下障碍物时,全回转钻机成桩的过程中可以直接清除地下岩层及障碍物,达到一次成桩。
4)全套管全回转钻机施工中本身具有止水护壁功能,无需另加护壁措施,是一种节能环保的是施工工艺。
5)根据抓斗取土深度,可确切分清土层,选择适宜的桩端持力层。
6)孔内所取泥土,含水量较低,方便外运,而且无泥浆污染环境的忧虑;施工现场整洁文明,市区内施工极为合适。
7)对沉降及变位容易控制,能够紧邻相近的建筑物、地下管线施工。
8)全回转的跟管钻进与其他掘进方法比较,有效的防止了孔内流沙、涌泥,并可进行嵌岩,保证了成桩质量。
9)第二次施工的桩在已成的第一次两桩间实施切割咬合,全套管的护孔方式保证了桩间紧密咬合,桩砼凝成一体,形成良好的整体连续结构。
10)配筋率较低,这是因为钻孔咬合桩可以采用钢筋混凝土桩和素混凝土桩间隔布置的排列方式;11)抗渗能力更强,这是因为钻孔咬合桩是连续施工的,桩间不存在施工缝,而地下连续墙分幅接头处的施工缝往往是防渗的薄弱环节;12)施工灵活,这是因为钻孔咬合桩施工时可根据需要转折变线,更适合于施工一些平面多变的几何图形或呈各种弧形的基坑。
3、全套管全回转钻孔咬合桩施工工艺原理全套管全回转钻孔咬合桩是采用全套管全回转钻机钻孔施工,在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构(图二),为便于切割,桩的排列方式一般为一根第一序列桩即 A 桩(素混凝土桩或矩形钢筋笼混凝土桩)和一根第二序列桩即 B 桩(圆形钢筋笼混凝土桩)间隔布置,施工时先施工 A 桩后施工 B 桩,待A桩混凝土达到一定强度后用全套管全回转钻机切割掉相邻 A 桩相交部分的混凝土实现咬合成孔(图三),然后下放钢筋笼浇灌混凝土形成咬合桩(图四)。
图二 全套管全回转钻孔咬合桩施工工艺流程图图三 全套管全回转钻孔咬合桩施工工艺原理图图四 全套管全回转钻机钻孔咬合桩配筋示意图A 1桩施工A 2桩施工B1桩施工图二 咬合桩施工工艺原理图4、全套管全回转钻孔孔口定位误差的控制为了保证全套管钻孔软切割咬合桩底部有足够的咬合量,应对其孔口的定位误差进行严格的控制,孔口定位误差的允许值可按表1来进行选择。
表1:桩位误差允许值(注:表中孔口定位误差允许值单位以mm计)为了有效地提高孔口的定位精度,应在全套管钻孔切割咬合桩桩顶以上设置混凝土或钢筋混凝土导墙,导墙上定位孔的直径D宜比桩径d大 10~20mm(图五),导墙导墙高度60~80mm。
钻机就位后,将第一节套管插入定位孔并检查调整,使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。
图五钻孔咬合桩导墙平面布置示意图5、全套管全回转钻孔咬合桩咬合厚度的确定相邻桩之间的咬合厚度d根据桩长来选取,桩越短咬合厚度越小(最小不宜小100mm),桩越长咬合厚度越大,按下式进行计算(公式意义在于保证桩底的最小设计咬合厚度不小于50mm):d-2(kl+q)≥50mm式中 l—桩长k—桩的垂直度;q—孔口定位误差容许值;d—钻孔咬合桩的设计咬合厚度;。
6、桩体垂直度的控制地面硬化(施做导墙);机器的水平调整;套管的顺直度检查和校正;成孔过程中套管垂直度监测和检查。
采用全套管钻机施工钻孔咬合桩有以下两个显著优点:1)成孔精度可以得到有效控制,这是由于套管压入地层是靠主机液压油缸行程完成的,每次压入深度约500mm,套管每节长度6m,可以边压入边纠偏,进行全过程的垂直度控制。
2)成孔垂直度检测可在套管内进行,使检测工作变得更为方便、更易控制且有直观感。
这是其他种类的咬合桩无法比拟的。
7、注意“管涌”的控制根据地质报告,随时观察孔内地下水和穿越砂层的动态,按少取土多压进的原则操作,做到套管超前;套管始终超前,抓土在后,抓土面离套管底的最小距离应保持在2d(d为桩径)以上,使孔内留足一定厚度的反压土层,防止管涌的产生;往孔内灌水,直灌到相当于承压水头的高度后再钻进。
四、全回转全套管钻孔咬合桩施工案例案例一:厦门市轨道交通 2 号线一期工程土建 1 标段二工区大兔屿风井硬咬合钻孔灌注桩1)工程地质概况本项目地层自上而下为碎裂状强风化砂质泥岩,点荷载抗压强度为3~4MPa;碎裂状强风化变质砂岩,点荷载抗压强度为10~17MPa。
2)工程简况桩径1500mm,咬合厚度400mm,桩长42m,开挖32m,采用全套管全回转钻机硬咬合桩施工工艺。
3)施工单位昆明捷程桩工公司4)主要设备配置盾安重工DTR2005H 全套管全回转钻机一台,100t 履带吊一台,嵌岩旋挖钻机一台。
5)咬合桩配置咬合桩第一序列桩为素混凝土桩,混凝土强度等级为C20;咬合桩第二序列桩为钢筋混凝土桩(荤桩),混凝土强度等级为C35。
6)施工工艺流程全回转全套管钻机对位→冲抓取土、压管→旋挖钻机嵌岩取土、压管→测垂垂直度、测量孔深、清沉渣→放导管、灌注混凝土→拔管、桩机移位打荤桩→循环上述工序。
7)施工难点施工难点是硬切割被咬合的桩时,垂直度控制困难,由于咬合面厚,强度高于周边土体,套管及钻斗容易跑偏,只能采取慢进尺,勤捞土、逐步下管,所以荤桩的施工时间偏长。
通过一个月施工,正常施工素桩成孔时间需约14 小时,荤桩成孔时间需约28 小时。
由于切割时间控制在 5 天以上,素桩混凝土C20 强度可达20MPa 左右,切割难度大。
8)施工结果全回转全套管钻机成孔垂直度控制在1‰以内,满足设计要求。
图六大兔屿风井硬咬合钻孔灌注桩案例二:南京市地下管廊项目220kV秦淮~滨南盾构区间5#盾构始发井咬合桩1)工程简况桩径1200mm,咬合厚度400mm,桩长45m,采用全套管全回转钻机硬咬合桩施工工艺。
2)施工单位江苏通州基础工程有限公司3)主要设备配置盾安重工DTR2005H 、全套管DTR1505全套管全回转钻机各一台,100t 、80吨履带吊各一台。
4)咬合桩配置咬合桩第一序列桩为素混凝土桩,混凝土强度等级为C30;咬合桩第二序列桩为钢筋混凝土桩(荤桩),混凝土强度等级为C35。
5)施工工艺流程全回转全套管钻机对位→冲抓取土、压管→旋挖钻机嵌岩取土、压管→测垂垂直度、测量孔深、清沉渣→放导管、灌注混凝土→拔管、桩机移位打荤桩→循环上述工序。
6)施工结果经河海大学超声波垂直度检测,咬合桩垂直度达到0.8‰,满足设计要求。
图七开挖后的咬合桩图八技术人员检测垂直度参考文献[1] 沈保汉.全套管冲抓取土灌注桩施工工法.工程机械与维修,2010(8).[2] 沈保汉.全套管钻孔咬合灌注桩施工工法,工程机械与维修,2015(04)增刊.[3] 沈保汉.盾安DTR全套管全回转钻机喀斯特地层大直径灌注桩施工工法.工程机械与维修,2015(04)增刊.[4] 陈建海,刘可可,全回转钻机在国内的发展与应用,新华书局,2016海峡两岸岩土工程/地工技术交流研讨会论文集.[5] 沈保汉,刘波,刘富华.贝诺特灌注桩施工技术的新进展.建筑技术开发,2002(4).[6] 王安龙.钻孔咬合桩—地铁工程围护结构新型式.铁道工程学报,2003(3).[7] 沈明初,王勇.钻孔咬合桩施工工艺及常见问题处理.建筑技术开发,2008(10).[8] 沈保汉,刘富华.捷程 MZ 系列全套管钻孔咬合桩施工工艺(一).施工技术,2006(8).[9] 沈保汉,刘富华.捷程 MZ 系列全套管钻孔咬合桩施工工艺(二).施工技术,2006(9).[10] 沈保汉,刘富华.捷程 MZ 系列全套管钻孔咬合桩施工工艺(三).施工技术,2006(10).[11] 刘建国.钻孔咬合桩设计与施工.铁道工程学报,2001(6).。