大直径混凝土灌注桩成孔方法
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图 ! " 拱脚应力云图
可简化为刚性支承。横向预应力束及横向普通钢筋的 配置可分别采用不同 的 计 算 模 型， 模型一用来配横向 预应力束， 模 型 二 用 来 配 普 通 钢 筋， 其计算结果是安 全、 可靠的。 参考文献：
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"##- #, !! 收稿日期： 作者简介： 秦华东 （ !3+3 —） ， 男， 工 程 师， !33" 年 毕 业 于 同 济 大 学 桥 梁 工程专业， 工学学士。
张家界市鹭鸶 湾 大 桥； 最 深 约 +# % ， 用于福建厦门的 中闽大厦。
人工挖孔由于劳动强度大， 有一定的危险性， 在桩 ################################################### （)） 在进 行 梁 体 预 应 力 计 算 时， 应充分利用吊杆 张拉力来调整梁体内力。但对刚性梁刚性拱或刚性梁 柔性拱， 张拉吊杆， 系 梁 变 形 甚 微， 因此想通过吊杆来 调整系梁变形， 难度很大。 （,） 在梁部整体计算中， 对内力失真的部 位 （ 如拱 脚） ， 应进行局部应 力 分 析， 并根据分析结果增设局部 加强钢筋。 （-） 箱梁横向环框计 算 时， 作 为 弹 性 支 承 的 吊 杆，
灌注桩按成孔对土的影响程度可分为大量挤土桩 （ 如沉管灌注桩） ， 少量挤土桩 （ 如挤扩支盘灌注桩） 和 非挤土 桩 （ 如 人 工 挖 孔、 钻 孔、 冲 孔、 抓掘成孔桩） 。 《 建筑桩 基 技 术 规 范 》 （ :;:3, —3, ） 中 按 桩 径 定 义： 小 桩 ! %"-# %% ， 中等直径桩 "-# %% < ! < 7## %% ， 大直 径桩 ! !7## %% 。灌 注 桩 以 小 桩 和 大 直 径 桩 最 多， 本 文主要讨论大直径 非 挤 土 混 凝 土 灌 注 桩 的 成 孔 方 法。 为叙述方便， 将直径超过 "( - % 的桩称为超大直径桩。
・桥 ! 梁・
大直径混凝土灌注桩成孔方法
秦华东
（ 深圳市市政工程总公司， 广东深圳 0 -!7#), ） 摘 " 要： 介绍 大 直 径 混 凝 土 灌 注 桩 成 孔 方 法 的 发 展 过 程 和 现 状， 结合工程 实 例， 介 绍 人 工 挖 孔 穿 过 复 杂 地 层 的 施 工 措 施。 讨论灌注桩成孔方法对桩承载力的影 响， 提出推广套管钻机成 孔和机械扩底桩， 以提高我国灌注桩应用水平。 关键词： 混凝土灌注桩；人工挖孔；机械钻孔；施工 中图分类号： 8,,)( !-0 0 文献标识码： 2 !##, 文章编号： "3-,（ "##- ）#9 ##," #,
#" 概述 $" 人工开挖成孔 大型桥梁的深基 础 和 深 水 基 础， 在早期多采用沉 井和沉箱， 进入上个世纪中叶， 随着桩基础技术的成熟， 桩基础逐渐成为深基础的首选， 其中又以混凝土灌注桩 应用最多。在国内第一批十佳桥梁中 有 + 座 采 用 混 凝 土灌注桩基础； 在建筑行业， 灌注桩的应用同样广泛， 深 圳地区 -# 层以上高层建筑均采用人工挖孔灌注桩。在 国外， 日本自 !3+- 年之后， 机械钻孔灌注桩占桩基的一 半以上。桩基础的发展史也就是桩基础 施 工 方 法 的 发 展史， 灌注桩是随着成孔工艺的 进 步 而 发 展， 研 究 灌注 桩成孔工艺对提高灌注桩应用水平有重要意义。 $% #" 人工挖孔灌注桩的发展回顾 人工挖孔灌注桩于 !73) 年在美国芝加哥问世， 被 称为 “ 芝加哥式挖孔桩” 。人工挖孔具有设备要求简单， 造价低， 可多桩同时作业， 施工快速， 桩尖持力层和桩底 沉渣可肉眼观察， 受力可靠， 桩径可随意调节等优点， 早 期在国外得到广泛应用， 目前国外最大直径已达 7 % 。 在国内， 劳动力丰富且成本低， 挖孔桩更是得到青 睐， 甚至在沿海地下水位较高的软土地区也大量应用。 通过采取技术措施， 有不少人工挖孔穿过软土层的成 功案例。目前国 内 最 大 挖 孔 桩 直 径 达 - % ， 用于湖南
・桥 ! 梁・
秦华东—大直径混凝土灌注桩成孔方法
有限。前面介绍的案 例， 先开挖至需要钢护筒止水的 地层， 再下钢护筒， 边 开 挖 边 下 沉， 是解决钢护筒下沉 困难的一个有效方法。钢护筒护壁存在的另一个问题 是桩底没有止水措施， 如果桩底涌水量太大， 或大量涌 砂， 也会导致挖孔失败。 冷冻法 （!） 冷冻法是 在 开 挖 土 体 的 外 围 设 一 圈 或 多 圈 冻 结 孔， 通过人工制冷将 土 层 中 水 冻 结， 形 成 一 道 冻 土 墙， 达到止水 和 挡 土 的 目 的。 冷 冻 法 在 煤 炭 系 统 广 为 应 最大直径 %& $ 的 用， 煤矿井筒已创出冻结深度 !"# $ ， 记录［ ’ ］。 前面提到的深圳地铁一期广深铁路桥桩基托换工 程， 采用旋喷咬合桩和双液注浆止水， 成功进行了人工 挖孔桩施工， 但在隧道区间施工时， 由于开挖面远大于 挖孔桩， 各种止水效 果 均 不 理 想， 两 次 大 量 失 水， 如不 采取措施可能影 响 铁 路 桥 基 础。 经 过 多 方 论 证， 最后 采用冷冻法止水， 使 隧 道 成 功 从 铁 路 桥 下 穿 过。 在 桥 梁基础施工方面， 九江壶口大桥采用冷冻法施工东塔 水下基础， 广州丫髻 沙 大 桥 采 用 冷 冻 法 对 桩 基 进 行 处 理， 解决部分桩基由于受地压、 抽水等因素的影响引起 的钢护筒变形。 冷冻法是解决人工挖孔桩穿过复杂地层的一种可 靠的方法， 在其他方法处理有困难的情况下， 可以考虑 采用。文献 ［%］ 中提到， 在深圳大梅沙海滨， !"( & $ 长 "% $ 人工挖孔桩， 持力层为 中 风 化 岩 面， 穿 过 砂 层、 淤 泥层、 卵石层、 残积层等不良地层。开挖过程中为挡土 和止水， 分别采用了单管和三管旋喷桩止水帷幕、 下钢 护筒、 桩孔内打钢花 管 注 浆、 双 液 注 浆 帷 幕、 桩外做钢 花管桩等复合措施， 遇 到 极 大 的 困 难。 笔 者 认 为 在 这 种极端不良的地层中 人 工 开 挖 超 大 直 径 桩， 只有冷冻 法止水才是简单合理的解决方案。 !" 机械成孔 !# $" 机械成孔的发展回顾 钻孔灌注桩是 %& 世纪 !& 年代随大功率钻孔 机具 研制成功， 首先在美国问世。迄今， 国外机械成孔灌注 深 度 超 过 ’#& $ 。 我 国 于 ’)*" 桩最大 直 径 已 达 ) $ ， 年河南安阳冯宿桥成 功 使 用 打 井 的 大 锅 锥， 用人力推 磨的 方 式 钻 井 成 孔， 灌 注 桩 的 桩 径 为 *& + ’&& ,$ ， 由 于其很好解决了深基 础 的 施 工 问 题， 比原来的沉井基 础有技术和经济的优越性， 很快得到推广。 机械成孔是超大 直 径 灌 注 桩 施 工 的 主 要 方 式， 我 国几个钻孔桩里程碑 工 程 均 由 -./ 0 ! 型 钻 机 完 成。 -./ 0 ! 型 气 举 反 循 环 钻 机 由 大 桥 局 桥 机 厂 于 ’)1" 年制造， 利 用 -./ 0 ! 型 机 完 成 郑 州 黄 河 公 路 大 桥 深 2& $ 摩 擦 桩， 广 东 肇 庆 大 桥 !%( # $ 嵌 岩 !%( % $ 、 ""
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铁道标准设计 ! !"#$%"&’ ()"*+"!+’ +,(#-*’ .//0 （1 ）
秦华东—大直径混凝土灌注桩成孔方法
・桥 ! Leabharlann Baidu・
基中所占比例逐渐减少。但是人工挖孔作为一种成孔 方式有机械不可替代 之 处， 发达国家和地区倾向于限 制其使用范围。如， 香港政府规定两种情况可采用人 场 地 有 陡 坡， 不 便 使 用 机 械， 且桩在土中 工挖孔： （!） 的深度不超 过 "# $ ； （"） 场 地 出 入 不 便， 或施工空间 小， 采用机械设备 不 可 行 或 不 安 全。 国 内 一 些 地 区 也 出现类似的规定。 !" !# 复杂地质条件人工挖孔施工案例 在地下水丰富， 容易出现流砂、 塌方等复杂地质条 件下， 一般建议不采用人工挖孔桩。但许多情况下， 机 械成孔难以实施， 只好采取措施克服复杂地质带来的 困难进行挖孔。在深 圳 火 车 站 地 区， 有几处人工挖孔 的案例， 有借鉴价值。 深圳火车站处在 深 圳 断 裂 带 的 西 侧， 土体从上到 下为： 第四系人工堆 积 层、 第四系冲积层 （ 包括淤泥质 粉质粘土、 粉 土、 粉 砂、 中 砂、 粗 砂、 砾 砂、 圆 砾、 卵石等 几个亚层） 和第 四 系 残 积 层 （ 粉质粘土） ； 岩体靠南侧 为石炭系下统千枚岩 或 变 质 砂 岩， 北侧为震旦系花岗 片麻岩。其中淤泥质 土 层 属 高 压 缩 性 土， 中细砂层呈 饱和松散， 部分可液化， 均 易 塌 方。 地 下 水 埋 深 在 "% & 主要赋存于冲积的砂、 卵、 砾石及岩层裂隙 中， $ 左右， 属潜水类型， 含水丰 富， 受 布 吉 河、 深圳河径流和大气 降水入渗补给。中砂层渗 透 系 数 达 "& $ ’ ( ， 卵石层渗 透系数 !&& $ ’ ( ， 均 是 强 透 水 层。 周 围 既 有 建 筑 物 及 管线密集， 不能大 面 积 疏 排 地 下 水。 下 面 ) 个 工 程 的 灌注桩均在这种场地中人工挖孔， 并成功实施。 （!） 深圳火车站自动皮带廊工程 本工程位于 深 圳 火 车 站 南 端， 部 分 桩 基 采 用 !% " !% # $ 和 "% & $ 三 种 孔 径 的 人 工 挖 孔 桩， 持力层为 $、 中风化砂岩， 桩长 "! $ 左右。工程与深圳地铁罗 湖站 安全线一同施工， 配合基坑开挖， 先在场地周围作基坑 维护结构， 施工时 在 场 地 内 降 水。 由 于 维 护 结 构 同 时 起到止水帷幕的作用， 桩开挖过程中地下水不多， 降水 对火车站既有建筑物也没有不利影响。但在穿过地下 !& $ 左右一层近 " $ 厚的 粉 砂 层 时， 部分桩壁水泡后 易塌方， 刚完成的护壁下沉破坏， 无法继续开挖。后来 再施工护 先在桩壁四周打入 间 距 &% ! $ 的 !!* 钢 筋， 壁， 开挖后护壁基本稳定。 （"） 深圳地铁一期广深铁路桥桩基托换工程 本工程位于深圳 火 车 站 北 侧， 深圳地铁一号线穿 过既有广深铁路高架桥， 切断部分高架桥桩基， 需要对 受影响墩柱进行托 换。 托 换 梁 设 在 桥 墩 承 台 下， 采用 桩 长 "# $ ， 持力层为微风化花岗 !"% & $ 灌注桩基础， 岩。受场地限制， 灌注桩只能人工挖孔。为了止水， 先 在桩周围做咬合旋 喷 桩 止 水 帷 幕。 开 挖 过 程 中， 砂砾 层中上部， 孔内渗水 量 较 少， 未 发 生 流 砂 和 塌 孔 现 象。
用、 构造、 设计计算等全过程的分析， 笔者有以下体会。 （!） 为 保 证 "## $% & ’ 客 货 共 线 铁 路 系 杆 拱 桥 行 车平稳， 一定要严格 控 制 梁 体 竖 向 挠 度 及 其 产 生 的 梁 端转角。 （"） 吊杆 应 力 应 考 虑 疲 劳 问 题， 本桥吊杆最大应 力按 #( )) ! * 控制， 实际计算结果为 #( "+) ! * 。 #"
铁道标准设计 ! !"#$%"&’ ()"*+"!+’ +,(#-*’ .//0 （1 ）
而在砾砂层 底 部， 渗 水 量 过 大， 失水导致既有桥墩下 沉。砾砂层有大量卵石堆积， 地下水补充迅速， 渗透系 数最大为 )& $ ’ ( ， 在 这 一 地 层 旋 喷 桩 成 桩 效 果 很 差。 经过研究采用袖阀管 双 液 化 学 注 浆 定 点 补 漏， 将水玻 璃和高标号水泥浆分 两 管 路 注 入 透 水 地 层， 在压力作 用下渗透到土体的孔隙或基岩的裂隙中。不同比例的 水玻璃和水泥混合后， 能方便调控凝结固化时间， 适应 于地下水流动速度大的特殊环境， 快速形成固结体， 达 到止水目的。采用袖阀管， 可以重点在砂层、 砾砂层和 风化基岩加强注浆， 形成较好的胶结体， 能重复利用注 浆孔， 在开挖过程 中 发 现 漏 水 及 时 补 充 注 浆。 经 双 液 注浆补漏后， 成功开挖到设计高程。 深圳火车站南端高架人行广场工程 （)） 本工程位于深圳火车站南端， 自动皮带廊的西侧。 基础处在站台上， 机械设备无法进入， 只能采用人工挖 孔。设计采用微型咬 合 桩 止 水， 施工单位考虑工期及 可靠性等因素， 提 出 钢 护 筒 方 案。 先 采 用 钢 筋 混 凝 土 护壁开挖， 护壁比 设 计 要 求 略 大。 开 挖 到 富 含 水 层 和 不稳定层， 分节下钢护筒， 钢护筒 长 ) $ ， 采用 # + 电动 葫芦起吊。,% ! + 振锤振动下沉 钢护筒， 穿过富含水砂 层。然后在钢护筒内人工挖土， 直到设计高程， 再割除 混凝土护壁以上的钢护筒。 !" $# 复杂地质条件下人工挖孔施工措施 复杂地质条件下 人 工 挖 孔， 必须采取措施止水和 挡土。上小节中 ) 个 工 程 实 例， 分别采用局部加固护 壁法、 止水帷幕法和钢护筒护壁法 ) 种措施， 另外加 上 冷冻法， 大致有 , 种措施可采用。 （!） 局部加固护壁法 在涌水量小， 易塌方地层厚度不大情况， 在护壁四 周插打钢筋或钢管， 对局部护壁进行加固， 可以穿过不 良地层。这种方法比较简单， 但效果有限， 仅可作为孔 壁局部塌方的处理措施。 （"） 止水帷幕 止水帷幕有旋喷桩止水帷幕和化学注浆止水帷 幕 两种。挖孔桩施工之前， 在桩四周布置一圈或多圈旋喷 桩， 桩底到达稳定的不透水层， 桩体相互咬合， 形成旋喷 桩止水帷幕。这种方法成功的关键是旋喷桩 成桩 是 否 良好。在砂层、 卵石层以及地 下水 流速大 的地层， 旋喷 桩难以 成 桩， 导 致 止 水 效 果 不 好。化 学 注 浆 最 好 采 用 “ 袖阀管” 双液注浆， 其原理、 方法和优点前面已叙述。 钢护筒护壁 （)） 钢护筒护壁使用较广， 先在土层中打入钢护筒， 然 后人工开挖取土， 成孔后钢护筒可留在地下， 也可全部 或部分拔 出。 钢 护 筒 护 壁 安 全 可 靠， 效 果 一 般 较 好。 但常见的问题是钢护 筒 下 沉 较 为 困 难， 在挖孔施工的 地方， 大型机械不容 易 进 场， 只 能 靠 小 型 振 锤， 激振力 #"
可简化为刚性支承。横向预应力束及横向普通钢筋的 配置可分别采用不同 的 计 算 模 型， 模型一用来配横向 预应力束， 模 型 二 用 来 配 普 通 钢 筋， 其计算结果是安 全、 可靠的。 参考文献：
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张家界市鹭鸶 湾 大 桥； 最 深 约 +# % ， 用于福建厦门的 中闽大厦。
人工挖孔由于劳动强度大， 有一定的危险性， 在桩 ################################################### （)） 在进 行 梁 体 预 应 力 计 算 时， 应充分利用吊杆 张拉力来调整梁体内力。但对刚性梁刚性拱或刚性梁 柔性拱， 张拉吊杆， 系 梁 变 形 甚 微， 因此想通过吊杆来 调整系梁变形， 难度很大。 （,） 在梁部整体计算中， 对内力失真的部 位 （ 如拱 脚） ， 应进行局部应 力 分 析， 并根据分析结果增设局部 加强钢筋。 （-） 箱梁横向环框计 算 时， 作 为 弹 性 支 承 的 吊 杆，
灌注桩按成孔对土的影响程度可分为大量挤土桩 （ 如沉管灌注桩） ， 少量挤土桩 （ 如挤扩支盘灌注桩） 和 非挤土 桩 （ 如 人 工 挖 孔、 钻 孔、 冲 孔、 抓掘成孔桩） 。 《 建筑桩 基 技 术 规 范 》 （ :;:3, —3, ） 中 按 桩 径 定 义： 小 桩 ! %"-# %% ， 中等直径桩 "-# %% < ! < 7## %% ， 大直 径桩 ! !7## %% 。灌 注 桩 以 小 桩 和 大 直 径 桩 最 多， 本 文主要讨论大直径 非 挤 土 混 凝 土 灌 注 桩 的 成 孔 方 法。 为叙述方便， 将直径超过 "( - % 的桩称为超大直径桩。
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大直径混凝土灌注桩成孔方法
秦华东
（ 深圳市市政工程总公司， 广东深圳 0 -!7#), ） 摘 " 要： 介绍 大 直 径 混 凝 土 灌 注 桩 成 孔 方 法 的 发 展 过 程 和 现 状， 结合工程 实 例， 介 绍 人 工 挖 孔 穿 过 复 杂 地 层 的 施 工 措 施。 讨论灌注桩成孔方法对桩承载力的影 响， 提出推广套管钻机成 孔和机械扩底桩， 以提高我国灌注桩应用水平。 关键词： 混凝土灌注桩；人工挖孔；机械钻孔；施工 中图分类号： 8,,)( !-0 0 文献标识码： 2 !##, 文章编号： "3-,（ "##- ）#9 ##," #,
#" 概述 $" 人工开挖成孔 大型桥梁的深基 础 和 深 水 基 础， 在早期多采用沉 井和沉箱， 进入上个世纪中叶， 随着桩基础技术的成熟， 桩基础逐渐成为深基础的首选， 其中又以混凝土灌注桩 应用最多。在国内第一批十佳桥梁中 有 + 座 采 用 混 凝 土灌注桩基础； 在建筑行业， 灌注桩的应用同样广泛， 深 圳地区 -# 层以上高层建筑均采用人工挖孔灌注桩。在 国外， 日本自 !3+- 年之后， 机械钻孔灌注桩占桩基的一 半以上。桩基础的发展史也就是桩基础 施 工 方 法 的 发 展史， 灌注桩是随着成孔工艺的 进 步 而 发 展， 研 究 灌注 桩成孔工艺对提高灌注桩应用水平有重要意义。 $% #" 人工挖孔灌注桩的发展回顾 人工挖孔灌注桩于 !73) 年在美国芝加哥问世， 被 称为 “ 芝加哥式挖孔桩” 。人工挖孔具有设备要求简单， 造价低， 可多桩同时作业， 施工快速， 桩尖持力层和桩底 沉渣可肉眼观察， 受力可靠， 桩径可随意调节等优点， 早 期在国外得到广泛应用， 目前国外最大直径已达 7 % 。 在国内， 劳动力丰富且成本低， 挖孔桩更是得到青 睐， 甚至在沿海地下水位较高的软土地区也大量应用。 通过采取技术措施， 有不少人工挖孔穿过软土层的成 功案例。目前国 内 最 大 挖 孔 桩 直 径 达 - % ， 用于湖南
・桥 ! 梁・
秦华东—大直径混凝土灌注桩成孔方法
有限。前面介绍的案 例， 先开挖至需要钢护筒止水的 地层， 再下钢护筒， 边 开 挖 边 下 沉， 是解决钢护筒下沉 困难的一个有效方法。钢护筒护壁存在的另一个问题 是桩底没有止水措施， 如果桩底涌水量太大， 或大量涌 砂， 也会导致挖孔失败。 冷冻法 （!） 冷冻法是 在 开 挖 土 体 的 外 围 设 一 圈 或 多 圈 冻 结 孔， 通过人工制冷将 土 层 中 水 冻 结， 形 成 一 道 冻 土 墙， 达到止水 和 挡 土 的 目 的。 冷 冻 法 在 煤 炭 系 统 广 为 应 最大直径 %& $ 的 用， 煤矿井筒已创出冻结深度 !"# $ ， 记录［ ’ ］。 前面提到的深圳地铁一期广深铁路桥桩基托换工 程， 采用旋喷咬合桩和双液注浆止水， 成功进行了人工 挖孔桩施工， 但在隧道区间施工时， 由于开挖面远大于 挖孔桩， 各种止水效 果 均 不 理 想， 两 次 大 量 失 水， 如不 采取措施可能影 响 铁 路 桥 基 础。 经 过 多 方 论 证， 最后 采用冷冻法止水， 使 隧 道 成 功 从 铁 路 桥 下 穿 过。 在 桥 梁基础施工方面， 九江壶口大桥采用冷冻法施工东塔 水下基础， 广州丫髻 沙 大 桥 采 用 冷 冻 法 对 桩 基 进 行 处 理， 解决部分桩基由于受地压、 抽水等因素的影响引起 的钢护筒变形。 冷冻法是解决人工挖孔桩穿过复杂地层的一种可 靠的方法， 在其他方法处理有困难的情况下， 可以考虑 采用。文献 ［%］ 中提到， 在深圳大梅沙海滨， !"( & $ 长 "% $ 人工挖孔桩， 持力层为 中 风 化 岩 面， 穿 过 砂 层、 淤 泥层、 卵石层、 残积层等不良地层。开挖过程中为挡土 和止水， 分别采用了单管和三管旋喷桩止水帷幕、 下钢 护筒、 桩孔内打钢花 管 注 浆、 双 液 注 浆 帷 幕、 桩外做钢 花管桩等复合措施， 遇 到 极 大 的 困 难。 笔 者 认 为 在 这 种极端不良的地层中 人 工 开 挖 超 大 直 径 桩， 只有冷冻 法止水才是简单合理的解决方案。 !" 机械成孔 !# $" 机械成孔的发展回顾 钻孔灌注桩是 %& 世纪 !& 年代随大功率钻孔 机具 研制成功， 首先在美国问世。迄今， 国外机械成孔灌注 深 度 超 过 ’#& $ 。 我 国 于 ’)*" 桩最大 直 径 已 达 ) $ ， 年河南安阳冯宿桥成 功 使 用 打 井 的 大 锅 锥， 用人力推 磨的 方 式 钻 井 成 孔， 灌 注 桩 的 桩 径 为 *& + ’&& ,$ ， 由 于其很好解决了深基 础 的 施 工 问 题， 比原来的沉井基 础有技术和经济的优越性， 很快得到推广。 机械成孔是超大 直 径 灌 注 桩 施 工 的 主 要 方 式， 我 国几个钻孔桩里程碑 工 程 均 由 -./ 0 ! 型 钻 机 完 成。 -./ 0 ! 型 气 举 反 循 环 钻 机 由 大 桥 局 桥 机 厂 于 ’)1" 年制造， 利 用 -./ 0 ! 型 机 完 成 郑 州 黄 河 公 路 大 桥 深 2& $ 摩 擦 桩， 广 东 肇 庆 大 桥 !%( # $ 嵌 岩 !%( % $ 、 ""
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秦华东—大直径混凝土灌注桩成孔方法
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用、 构造、 设计计算等全过程的分析， 笔者有以下体会。 （!） 为 保 证 "## $% & ’ 客 货 共 线 铁 路 系 杆 拱 桥 行 车平稳， 一定要严格 控 制 梁 体 竖 向 挠 度 及 其 产 生 的 梁 端转角。 （"） 吊杆 应 力 应 考 虑 疲 劳 问 题， 本桥吊杆最大应 力按 #( )) ! * 控制， 实际计算结果为 #( "+) ! * 。 #"
铁道标准设计 ! !"#$%"&’ ()"*+"!+’ +,(#-*’ .//0 （1 ）
而在砾砂层 底 部， 渗 水 量 过 大， 失水导致既有桥墩下 沉。砾砂层有大量卵石堆积， 地下水补充迅速， 渗透系 数最大为 )& $ ’ ( ， 在 这 一 地 层 旋 喷 桩 成 桩 效 果 很 差。 经过研究采用袖阀管 双 液 化 学 注 浆 定 点 补 漏， 将水玻 璃和高标号水泥浆分 两 管 路 注 入 透 水 地 层， 在压力作 用下渗透到土体的孔隙或基岩的裂隙中。不同比例的 水玻璃和水泥混合后， 能方便调控凝结固化时间， 适应 于地下水流动速度大的特殊环境， 快速形成固结体， 达 到止水目的。采用袖阀管， 可以重点在砂层、 砾砂层和 风化基岩加强注浆， 形成较好的胶结体， 能重复利用注 浆孔， 在开挖过程 中 发 现 漏 水 及 时 补 充 注 浆。 经 双 液 注浆补漏后， 成功开挖到设计高程。 深圳火车站南端高架人行广场工程 （)） 本工程位于深圳火车站南端， 自动皮带廊的西侧。 基础处在站台上， 机械设备无法进入， 只能采用人工挖 孔。设计采用微型咬 合 桩 止 水， 施工单位考虑工期及 可靠性等因素， 提 出 钢 护 筒 方 案。 先 采 用 钢 筋 混 凝 土 护壁开挖， 护壁比 设 计 要 求 略 大。 开 挖 到 富 含 水 层 和 不稳定层， 分节下钢护筒， 钢护筒 长 ) $ ， 采用 # + 电动 葫芦起吊。,% ! + 振锤振动下沉 钢护筒， 穿过富含水砂 层。然后在钢护筒内人工挖土， 直到设计高程， 再割除 混凝土护壁以上的钢护筒。 !" $# 复杂地质条件下人工挖孔施工措施 复杂地质条件下 人 工 挖 孔， 必须采取措施止水和 挡土。上小节中 ) 个 工 程 实 例， 分别采用局部加固护 壁法、 止水帷幕法和钢护筒护壁法 ) 种措施， 另外加 上 冷冻法， 大致有 , 种措施可采用。 （!） 局部加固护壁法 在涌水量小， 易塌方地层厚度不大情况， 在护壁四 周插打钢筋或钢管， 对局部护壁进行加固， 可以穿过不 良地层。这种方法比较简单， 但效果有限， 仅可作为孔 壁局部塌方的处理措施。 （"） 止水帷幕 止水帷幕有旋喷桩止水帷幕和化学注浆止水帷 幕 两种。挖孔桩施工之前， 在桩四周布置一圈或多圈旋喷 桩， 桩底到达稳定的不透水层， 桩体相互咬合， 形成旋喷 桩止水帷幕。这种方法成功的关键是旋喷桩 成桩 是 否 良好。在砂层、 卵石层以及地 下水 流速大 的地层， 旋喷 桩难以 成 桩， 导 致 止 水 效 果 不 好。化 学 注 浆 最 好 采 用 “ 袖阀管” 双液注浆， 其原理、 方法和优点前面已叙述。 钢护筒护壁 （)） 钢护筒护壁使用较广， 先在土层中打入钢护筒， 然 后人工开挖取土， 成孔后钢护筒可留在地下， 也可全部 或部分拔 出。 钢 护 筒 护 壁 安 全 可 靠， 效 果 一 般 较 好。 但常见的问题是钢护 筒 下 沉 较 为 困 难， 在挖孔施工的 地方， 大型机械不容 易 进 场， 只 能 靠 小 型 振 锤， 激振力 #"