超长大直径钻孔桩钢护筒施工技术
大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩施工工法
大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩施工工法大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩施工工法一、前言大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩是一种新型的桩基施工工法,具有成本低、施工周期短、承载力高等特点。
本文将对该工法进行详细介绍,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面的内容。
二、工法特点大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩的特点包括以下几个方面:1. 护筒采用全钢结构,具有高强度和高刚度,在施工过程中不会变形或损坏。
2. 采用干作业方式,无需排水船和水下工作,避免了水下工作人员的危险。
3. 成孔与灌注同时进行,形成连续的桩体,施工效率高。
4. 桩底排桩泥方式简便,无需专门清除孔底堆积土进行工作。
5. 采用施工现场自动化设备控制,提高了施工的准确性和可控性。
三、适应范围大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩适用于以下情况:1. 需要承受大荷载或特殊荷载的工程,如高层建筑、大型桥梁等。
2. 土层松软但较为稳定的地区。
3. 需要施工周期短、工期紧迫的工程项目。
4. 水下或水下基坑施工条件复杂的工程。
四、工艺原理大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩的工艺原理是将全钢护筒通过钢丝绳等设备从陆地或水面下垂直放入桩孔中,然后进行灌注施工。
护筒用于保护桩体免受周围土层的影响,并提供水平支撑力。
采用专业设备控制,实现护筒的垂直放入和灌注施工的自动化控制。
通过这种施工方式,可以实现快速、安全、高效的成孔灌注桩施工。
五、施工工艺大直径全钢护筒干作业成孔灌注桩的施工工艺一般包括以下几个阶段:1. 桩孔准备:确定桩位并进行地质勘探,然后在桩位上进行开挖桩孔。
2. 护筒安装:使用起重装置将全钢护筒从陆地或水面垂直放入桩孔中,同时进行护筒的水平定位和垂直调整。
3. 桩孔灌注:采用泵送方式将混凝土灌注至桩孔中,同时采取振捣和抽屉法等措施保证混凝土的密实。
4. 护套处理:在灌注完成后,对护筒的顶部进行处理,如切剪、盖板等。
深层粉砂地质条件下大直径超长钻孔灌注桩施工技术探讨
多处跨越河 道 ,其 中 望 虞 河 特 大 桥 4 7 # 墩 、4 8 # 墩 ,常浒河特 大 桥 118#墩 、119#墩 基 础 由 1 1 根 直 径 2.0 m 钻孔灌注桩组 成 ,孔深 分 别 为 92.5m、9 2 m、110.5m、103m 。桥址范围内地 质 情 况 主 要 为 淤 泥 、稍 密 - 中 密 粉 砂 、稍 密 - 中 密 粉 土 、密实粉 土 、硬塑粉质黏土。主 要地质情况见表1。
钻孔桩的成孔质量直接决定了最终成桩的状况,其中成 孔倾斜度控制是大直径超长钻孔桩施工的难点,桩 长 越 长 , 钻 孔 桩 的 倾 斜 对 桩 基 极 限 承 载 力 的 削 弱 越 明 显 ,因 此成孔倾 斜度控制也是钻孔桩施工质量控制要点。为了保证本工程钻 孔 垂 直 度 ,发明一种“超长钻孔粧钻杆扶正器”来控制钻杆垂 直度。其工作原理为在钻杆上焊接12#工 字 钢 和 8 mm厚的 钢 板 ,在钻杆周围形成与孔径相同的包围圈.使钻杆和孔的
随 着 我 国 铁 路 建 设 的 不 断 发 展 ,铁 路 桥 梁 大 直 径 超 长 钻 孔灌注桩应用于长大跨度的连续梁逐渐增多。在大直径超长 钻孔桩施工的过程中,施 工 技 术 至 关 重 要 ,也是影响大直径 超长钻孔灌注桩施工质量的主要要素。本文结合沪通铁路工 程建设实践,通过合理选择钻机、钻 进 速 度 、泥浆参数和施工 方 法等,总结形成河道内复杂地质条件下大直径超长钻孔灌 注桩施工技术经验,供相似工程参考借鉴。
2 施工工艺流程 由 于 本 工 程 位 于 河 道 中 ,钻 孔 前 首 先 搭 设 钻 孔 平 台 ,钻
孔平台采用钢管桩及长护筒作为支撑,上铺贝雷片作为承重 体 系 ,贝雷片上铺工字钢分配梁及钢板。钻孔过程中工艺流 程为搭设作业平台—插打护筒—钻机就位—钻进成孔—成 孔检测— 清孔— 钢 筋 笼 吊 装 、导管安装— 二 次 清 孔 、测量沉 渣厚度—混凝土灌注—检查桩头混凝土。工艺 流 程 图 见 图 1。
大直径超长钻孔桩成孔及桩端后注浆施工技术
( )泥浆性 能指标 2
钻 孔 泥 浆 由原 土 造 浆 而 成 , 用 泥浆 泵 加 速 泥 浆 循 环 。钻
孔过程 中应根据不 同的地质情 况调整泥浆浓度 ,确保孔壁稳
定 。泥 浆 的性 能 指标 要 求 如 下表 :
平 整 场 地 至 2 1 m 高 程 , 量 定 出桩 位 中 心 点 , 根 据 .O 测 并
( ) 钻 机 就 位 1 钻机 移 至 桩 心 后 ,底 座 和 顶端 应 平 稳 ,并 用 楔 块 将 钻 机
表 1 泥 浆 性 z 佃 标 月I  ̄F g. B-
固 定 牢 固 ,不 产 生位 移 。 钻机 架 顶 部 的 起 重 滑 轮 槽 缘 、 固定 钻 杆 的 卡 孔 和 护 筒 中 心 三 者应 在 同 一铅 垂线 上 。
二 、直 径 1 8 . m钻 孔 灌 注 桩 钻 子 施 工 工 艺 L
1 测 量 定 位 .
为 了 增 加 钻 机 施 工 中 的 稳 定性 ,采 用 GP 一 5型 工 程 钻 S2 机 进 行 成 孔 作 业 ,以提 高 成 孔质 量 。钻 头 为 灯 笼 式 锥 形 钻 头 , 采 用三 翼 式 合金 刀片 ,翼 片成 梨形 ,端 部设 导 向小 型 钻 头 。
宁波市福庆路 四号桥 ( 后塘河大桥)桥长 3 6 ,主桥 0m
上 部 形 式为 3 m + 5 3×5 m + 5 五 跨 连 续 V 形 钢 构 , 两侧 2 3m
引桥 各 为 2×2 m 连 续 梁 。 下部 结构 为 底 墩柱 ,矩 形 承 台 , 0 基 础 为 钻 孔 灌 注 桩 桩 , 所 有桩 基 均 采 用孔 底 压 浆 工 艺 ;共 有 直 径 18 钻 孔 灌 注 桩 2 根 ( 长 9 . 5 ,钢 筋 笼 重 .m 0 桩 23 m 1 .t 79 ,压 浆 水 泥 用量 3 5 0 / ,位 于 两 侧 河 岸 上 的 3 、 ,0 Kg 根 6墩下 ) ,直 径 12 钻 孔 灌 注 桩 1 8根 。 .m 4 直 径 18 钻 孔 灌 注桩 处 地 基 土 分 为 1 层 ,包 括 流 塑 .m 7 状 态 高 压 缩 性 淤 泥层 、 塑 状 态 高 压 缩 性 淤 泥 质 粉 质 粘 土 层 、 软
大直径超长钻孔桩钢筋笼施工关键技术
大直径超长钻孔桩钢筋笼施工关键技术摘要:针对大直径超长钻孔桩钢筋笼易变形、直螺纹套筒连接精度难控制、施工周期长、吊装不便等难题,研究提出了“大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装”工法,较好地解决现存的技术难题,实现了施工集约化、快速化。
文中详细介绍了该工法的主要关键技术与工程应用案例,以期为其它类似工程提供参考与借鉴。
关键词:大直径;超长;钻孔桩;钢筋笼;长线法;关键技术中图分类号:u443.15文献标识码:a文章编号:1 概述近年来,我国土木工程技术发展迅猛,跨江、跨河桥梁日趋大跨度发展,随着桥梁跨径的加大,大直径超长钻孔桩在铁路和公路桥梁基础中得到广泛应用,相应的钢筋笼直径和长度也向大口径和超长方向发展。
大直径超长钻孔桩钢筋笼具有节段多、自重大、接头多、易变形等结构特点,制造和安装工艺要求较高,传统的钢筋笼制造、安装工艺难以满足日益发展的大直径超长钻孔桩施工的需要。
在宁波铁路枢纽北环线甬江左线特大桥主桥(54+50+50+66+468+66+50+50+54)m钢-混凝土混合梁斜拉桥施工中,针对索塔基础大直径超长钻孔灌注桩施工需要,深入研究“大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装”施工工法,解决了大直径超长钢筋笼易变形、直螺纹套筒连接精度难控制、施工周期长、吊装不便等难题,2 主要关键技术2.1 钢筋笼制作场地规划结合现场条件,为了方便钢筋笼吊运和安装,钢筋笼制作场地布置在钻孔桩施工现场内,场地采用混凝土硬化,四周设置排水沟,钢筋笼加工场地布置见平面布置图1所示。
图1 钢筋笼加工场地布置图2.2 胎座设计与制造为确保钢筋笼的制作精度,加快安装时主筋对接速度,钢筋笼采用采用长线法在胎座上分节预扎。
胎座设计如图2所示,共设置5节钢筋笼长,采用型钢与钢板制作。
图2 钢筋笼胎座图2.3 钢筋笼制作钢筋笼采用长线法加工,分节制作,操作步骤如下:1.将主筋铺设在胎座的凹口处,接头采用直螺纹套筒匹配连接。
分节处主筋用喷漆做上记号,以方便钢筋笼对接。
大直径钻孔灌注桩施工技术探究
大直径钻孔灌注桩施工技术探究[摘要]钻孔灌注桩作为最常规的桩基成孔方式,适用于各类地质条件,使用范围也越来越广,特别是大型桥梁、超高层公用民用建筑等等。
钻孔灌装桩施工环节多,制约桩基成型质量因素众多,如泥浆的性能指标、钢筋笼制作安装精度、成孔质量以及混凝土浇筑控制等。
本文以实际工程为例,介绍了大直径钻孔灌注桩施工特点及成孔施工工艺,重点介绍了各施工环节质量控制要点。
[关键词]施工技术、钻孔灌注桩、钢筋笼加工与安装1 引言随着城市建设步伐加快,高层建筑及大型桥梁工程日益增多,桩基础的应用范围也越来越广,钻孔灌注桩作为最常规的桩基成孔方式,桩长和桩径可以灵活控制,适用于各类地质条件。
2 施工方法与操作要求2.1钻孔灌注桩成孔技术(1)钢护筒埋设钢护筒埋设之前先进行场地平整、放线,施工过程中采用全站仪沿相互垂直方向全过程观测,随时纠偏。
护筒顶高出地面0.3m,护筒埋置深度2-4m,周围采用黏土回填并分层夯实,使护筒低口处不至于漏失泥浆。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,误差不得大于50mm,护筒在竖直方向的倾斜度应不大于1%。
护筒埋设好后再用全站仪进行复验,并对桩中加以标识,以便钻机就位时对中。
(2)泥浆制备钻孔桩施工时,采用泥浆池进行泥浆的调制、循环、沉淀。
由于本项目施工场地有限,且施工范围狭长,采用6个6m*3m*2.5m预制泥浆池。
泥浆池包括废浆池、沉淀池、循环池。
泥浆池的体积宜为桩基体积的2倍,沉淀池和循环池间泥浆通过直径为10cm软管连接,泥浆通过压头差流动,循环池泥浆入孔通过泥浆泵泵吸入孔,泥浆收集坑中泥浆通过泥浆泵泵抽入沉淀池。
(3)钻进成孔钻机就位后,启动泥浆泵,护筒内注入泥浆,钻头放入护筒内进行钻孔。
钻头在护筒内采取低档慢速钻进;钻头钻进至护筒底口附近时,保持低转速,防止反穿孔;钻进超过护筒底口1m后正常钻进,钻进过程中及时向孔内补充浆液,保持孔内水位。
保持孔内水头高度,使孔内水位高出地下水位2m以上,且不低于护筒底口0.5m以上。
大直径桩基先钻孔后永久性钢护筒下放施工工法(2)
大直径桩基先钻孔后永久性钢护筒下放施工工法大直径桩基先钻孔后永久性钢护筒下放施工工法一、前言大直径桩基先钻孔后永久性钢护筒下放施工工法是一种在土质较差并需要增加地基承载力的土建工程中常见的施工方法。
该工法通过在钻孔过程中采用先钻孔后下放永久性钢护筒的方式,解决了施工过程中土体失稳和坍塌的问题,同时也提高了地基的承载能力。
二、工法特点该工法的特点主要包括以下几点:1. 先钻孔后下放永久性钢护筒:在钻孔过程中,首先完成钻孔的施工,然后再将永久性钢护筒从顶部依次下放至钻孔底部。
这样可以有效保证钻孔的稳定性和安全性。
2. 增加地基承载能力:通过下放永久性钢护筒,可以在孔内形成坚固的立体桩体,从而有效增加地基的承载能力和稳定性。
3. 适应性广:该工法适用于各种不同土质和复杂地质条件下的桩基施工,可用于房屋、桥梁、港口、码头等各类土建工程。
三、适应范围该工法适用于以下情况:1. 土质较差:当地基土质较差,无法满足设计要求时,可以采用该工法进行增加地基承载能力。
2. 复杂地质条件:在复杂地质条件下,如软土层、深层湿陷性土层等,可以采用该工法来确保施工的稳定与安全。
3. 地震区域:在地震区域内,为增加建筑物的抗震性能,可以采用该工法进行桩基施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过先钻孔后下放永久性钢护筒的方式,形成一个坚固的立体桩体,增加地基的承载能力和稳定性。
具体工艺步骤如下:1. 钻孔施工:首先进行钻孔施工,根据设计要求确定钻孔直径和深度。
2. 清孔:完成钻孔后,进行清孔作业,清除孔底的杂质,确保孔底的平整度。
3. 下放永久性钢护筒:将永久性钢护筒从顶部依次下放至钻孔底部。
下放过程中,需要严格控制下放速度和位置,确保永久性钢护筒的垂直度和位置准确。
4. 固化:下放完成后,进行灌浆固化作业,填充灌浆材料,使永久性钢护筒与孔壁紧密结合,增加整体的承载能力。
五、施工工艺1. 施工准备:确定桩基位置和布置,搭建施工平台和支撑架,准备所需机具设备和材料。
超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法(最终)
超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法一、前言钻孔灌注桩是桥梁建设上常用的一种深基础形式。
近年来我国桥梁事业发展迅速,新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂,钻孔灌注桩的长度也就越来越长、直径也就越来越大。
中港第二航务工程局承建的苏通大桥C1标主4号墩由131根钻孔灌注桩组成,桩长均为120m,桩径~2.85m,为目前世界上最大的桥梁群桩基础。
为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中推广使用,根据苏通大桥施工经验与实践,特编制该工法。
该工法内容主要包括钻孔平台搭设、钻孔桩成孔工艺(钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择)以及成桩工艺(水下砼的配制及浇注工艺),其中钻孔平台搭设工艺曾获2004年武汉市职工创新一等奖。
二、工法特点1、采用结构护筒直接作为钻孔平台的承重结构。
2、采用了振动锤以及移动式导向架打设钢护筒。
3、钻孔处多为粉沙、细沙、中粗沙及沙砾层等易坍孔地层,施工选用了大功率钻机成孔、优质PHP护壁泥浆。
4、钢筋笼采用镦粗直螺纹接头,并于后场同槽预制,采用大型浮吊大节段吊装。
5、桩基采用桩底后压浆技术。
三、使用范围适用于采用钻孔灌注桩(地质以砂层为主)为基础的特大桥桩基施工。
四、工艺原理钻孔桩施工工法主要分两部分:其一主要说明钻孔平台的搭设工法,其二介绍钻孔灌注桩的成孔、成桩以及桩底后压浆工艺。
五、施工工艺(一)、工艺流程1、传统钢管桩施工平台搭设工艺流程图传统钢管桩施工平台搭设工艺流程2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程图采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程3、钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔桩施工流程图4、桩底后压浆流程施工准备注浆管安装钻孔桩砼浇筑注浆管开塞洗孔、初注控制注浆压力和注浆量,记录最大压效果检查图桩底后压浆施工流程图(二)、施工要点1、传统钢管桩施工平台搭设施工要点①钢管桩施工a、钢管桩制作、运输钢管桩均按设计规格拼装成整桩,按沉放顺序分批加工制作,出厂检验合格后,用驳船运输至施工现场。
大直径超长60m旋挖桩施工技术
大直径超长 60m 旋挖桩施工技术中铁航空港建设集团北京章军福、王艳东、尹少华、赵青青1 前言随着世界经济的快速进展,节能、环保、可持续进展已成为当今建筑事业进展的三大主题。
近几十年来国内外高层建筑大量兴起,随着现代化建筑物的不断进展,其总高也越来越高、构造越来越简单,随着超高层建筑物根底等承载的需要,桩径也越来越大,桩长越来越长 ,随之技术、设备的应用钻孔桩成孔的形势越来越多,对于超高层建筑普遍承受旋挖钻机进展成孔作业,超长大直径旋挖钻孔灌注桩施工是一项专业性较强又格外重要的工程。
本工法依据中铁航空港建设集团中铁西安中心工程经理部施工的单位工程的施工阅历与实践编制而成,根底承受钻孔灌注桩 , 设计桩径1.0 米,有效桩长为 60 米。
工法内容主要包括前期试桩、钻孔桩成孔工艺〔钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择〕、成桩工艺、清孔、桩底及桩侧后压浆等,实践证明本工法具有施工效率高的突出优点,工程施工质量得到保证,本工法有广泛的推广和应用价值。
2 工法特点2.1成孔速度快、效率高,平均钻进速度为:5m-8m/小时;2.2即可干孔作业、又可湿孔作业,且孔内沉渣少;2.3旋挖钻机安装拆卸简洁,自身可行走,就位、移位快,在施工场地快捷便利;2.4对施工现场无泥浆污染,现场比较干净,低噪音,对施工环境的适应力量强。
3适用范围旋挖钻机适用于粘性土、粉质土、砂层,含泥量较少的卵石层、软石层,强风化岩层等地质状况,且可使用于60m 以下的成孔深度,桩径为1m。
4工艺原理大直径超长 60 米旋挖桩承受静态泥浆护壁钻筒取土施工工艺,旋挖钻钻孔过程主要通过旋挖钻机的液压系统及自重给筒式钻头施加压力,钻头在负载条件下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进,当筒式钻头内装满土后,由起重机提升钻杆及钻筒至地面,拉动钻筒上的开关及翻开底门,钻筒内的土依靠自重作用自动排出,同时用泥浆泵向孔内注入制备好的泥浆,在钻进过程中快速形成一层薄膜附着在孔壁上以削减失水率,保持孔内的水头高度,保证钻进过程中桩孔不至塌陷。
钻孔桩钢护筒安装施工方案
一、工程概况钻孔桩钢护筒安装是钻孔灌注桩施工中的重要环节,其主要作用是保护孔口、隔离上部杂填松散物,防止孔口塌陷,同时作为桩位、标高控制的基准点。
本施工方案适用于各类地质条件下的钻孔桩施工。
二、施工准备1. 材料准备:Q235材质钢护筒、钢筋、水泥、砂、石子、焊条等。
2. 设备准备:钻机、振动锤、吊车、卷扬机、测量仪器、电焊机等。
3. 人员准备:项目经理、技术负责人、施工员、焊工、电工、测量员等。
三、施工工艺流程1. 桩位定位:采用极坐标法及直角坐标法测设桩位中心,并以木桩固定,木桩顶部钉小铁钉,用墨线十字引出于护筒范围外。
2. 埋设护筒:根据测设的桩中心埋设护筒,护筒采用本工程利用原土造浆基本能够满足孔内固壁要求,但在开工前需制备适量优质泥浆,以利开孔,可采用场外运进优质泥浆造孔或人工造浆。
3. 护筒下沉:在护筒四周回填黏土,并分层夯实。
可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。
护筒顶面中心与设计设计桩位偏差不得大于5cm,护筒倾斜度偏差不大于1%。
4. 护筒固定:护筒下沉至设计标高后,用钢丝绳将护筒与地面固定,确保护筒垂直稳定。
5. 钻孔:护筒固定后,进行钻孔作业。
在钻进过程中,要随时根据钻进情况、土层土质、泥浆比重等调整钻头压力和钻头速度。
6. 终孔鉴定:当钻孔深度达到设计标高后,用孔规测孔径,测孔深,孔规长度为桩径的46倍。
7. 清孔:将钻头在孔底空转,再用100mm水管向孔内注水,注水同时搅拌孔内泥浆进行换浆。
换浆的同时用比重瓶量测泥浆比重,泥浆比重在1.05~1.15g/cm3间即为合格,换浆完成后用测锥量测孔内沉碴厚度。
8. 测孔垂直度、安放钢筋笼:钢筋笼制作(格构柱)吊放钢筋笼(格构柱),并进行垂直度检查。
9. 浇筑混凝土:混凝土浇筑前,再次进行清孔,直到沉碴淤积厚度满足设计要求,浇注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.15g/cm3。
10. 浇筑完成后,拆除护筒,进行桩基检测。
大直径超长钢护筒施工工法
大直径超长钢护筒施工工法大直径超长钢护筒施工工法一、前言大直径超长钢护筒施工工法是一种用于建筑基坑支护的方法。
它采用直径超过1.5米、长度超过20米的钢护筒作为挡土墙的结构,通过控制挖土和注浆进程来完成基坑的开挖和支护工作。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、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。
二、工法特点大直径超长钢护筒施工工法具有以下特点:1. 承载能力强:钢护筒作为挡土墙结构,能够承受大量土压力,确保基坑的稳定性。
2. 抗侧压能力强:通过注浆加固钢护筒侧壁,增加其抗侧压能力,使得基坑支护更加安全可靠。
3. 施工速度快:机械化施工,减少人工操作,提高施工速度。
4. 适用范围广:可适用于不同类型的土质和水位条件下的基坑工程。
5. 具有较长使用寿命:采用高强度钢材制成的钢护筒具有较长的使用寿命,减少维护成本。
三、适应范围大直径超长钢护筒施工工法适用于以下场景:1. 土层软弱、挖深较大的基坑工程。
2. 土层中含有较多地下水的情况。
3. 需要保护附近建筑物或地下设施的工程。
四、工艺原理大直径超长钢护筒施工工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程之间的联系:根据具体工程的设计要求,确定钢护筒的直径和长度,并制定相应的施工计划。
2. 技术措施:通过钢护筒的注浆、固结和抗浆洞的处理等技术措施,确保基坑的稳定性和安全性。
五、施工工艺大直径超长钢护筒施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 钢护筒的预制:通过现场或离场预制钢护筒,按照设计要求进行加固处理。
2. 打草垫底:在基坑底部铺设草垫,以减少土壤的摩擦力。
3. 钢护筒的挖桩:使用挖掘机将钢护筒沿着设计位置挖入土中,直至达到设计深度。
4. 钢护筒的注浆:采用注浆机将浆液注入到钢护筒的侧壁和底部,增加抗侧压能力和整体稳定性。
5. 完成工程:根据施工计划,完成其他相关工作,如做好土方的处理和基坑的排水等。
水中超大直径超长钻孔桩施工工艺
1.概述 自2 0世纪 6 0年代 钻孔灌注桩应用于我 国的桥 梁和港 口建筑基础 至今 ,钻孔 灌注桩桩长 已达 1 0 0 ,最大桩径 3 O 目前有着朝更 5.m .m 大桩径 发展的趋势 。本文 即着重介绍 目前国 内桩径最大 的钻孔桩一 3. m钻孔 灌注桩 施工工 艺 8 1 I工程简介 . 嘉兴至 绍兴跨江公路通道 嘉绍大桥第 V合 同段为北岸水 中区引桥 的下部 结构 ,起止 里程为 K 3 9 5 4 + 2 ,K 6 8 5 4 + 7 , 4 + 7  ̄K 6 4 5 4 + 0  ̄K 8 9 5 全长 4 8 . m 4 0 O 。基础 采用中 3 8 . m单桩独柱墩形式 ,分布墩号为 B # 1 ~ 3 B7 4 #墩和 B 3  ̄B 2 5 # 8 #墩,共 6 5个墩,分左右两幅布置,每墩 2根共 1 0根桩 ,桩 长 1 5 0 1 1 0 3 0 . ~ l . m,均 为摩擦 桩,单桩钢筋笼最大重量 7 .t 1 8 ;为了防腐,设直径 4 1 . m永久钢护筒 ,其 底标 高 一 5 O 3 . m,顶 面标 高与桩顶标高一致 ,为 一 . m,最 大重量 9 . t 3O 4 1 ,单桩桩身混凝 土最 大方量为 1 l . m 。 84。 3 钻孔桩 施工采用依 托主栈桥 修建钻孔施 工平 台,在 平台上完成 1 个墩 的 2 桩的钻填施工 。钻 孔采用 K Y 4 0 根 T 一 0 0型大扭矩动力头液压 式 旋 转钻 机 施 钻 ,气 举 反循 环 排碴 ,泥 浆护 壁 ;垂 直导 管 法 水下
序 号
I
项 目
信心 矩
单位
c 『 I l
^ ∞ P4 E0
100 50
^ 0并 P4 8 联 E0
30 00 0
大直径超深入岩钻孔扩底灌注桩施工工法
施工工艺
埋管太深会造成拔管困难,一般埋管深度不超过18米。 五、泥浆系统的管理现场泥浆管理中二个重要的环节就是: ①在保持泥浆基本特性不变的前提下设法降低泥浆中的含沙量。②泥浆用管道化的方式进行输送。 1.泥浆管在直线段采用钢管,管道转弯用45°或90°弯头来实现。曲线段采用软管,在过路段暗 埋。管道采用法兰连接,安装应牢固。 2.钻机的排渣管道直接连接在泥水分离器的漏斗上,所有的循环泥浆都经过分离器分离。 3.从泥水分离器流出的泥浆流入沉淀池,自然沉淀后流入泥浆循环池。
施工工艺
二、成孔及护孔 1.抓斗在护筒内抓土,干作业抓土到护筒深度的2/3左右,且一般不小于15米,由于采用气举反 循环钻进成孔,钻具“风包”必须满足最小埋深的要求。抓土结束后往护筒内注水。 2.安放钻机用楔齿全断面钻头清水反循环钻至护筒底。 3.泥浆护壁气举反循环钻进成孔,泥浆循环(见图3)。 图3气举反循环泥浆循环图 4.为了防止钻杆产生过量的揉曲变形,钻孔过深时应在钻杆架上增加一个稳定器。 5.刚入岩时换上球齿合金钻头,同时在钻头上部安装钻头稳定器,由于岩土交接面一般有一定的 倾角,所以应及时减压,慢速钻进,防止钻头跑偏。 6.钻头完全入岩后加大气压气量转盘转速N=60V/D;式中:V为钻头外边缘的线速度,D为桩径。
施工工艺
2.钢板下料:同一块钢板的两条边长的长度差值不大于3毫米,两条短边的差值不大于2毫米,两 条对角线差值不大于3.6毫米不同钢板下料时,各钢板的长边还必须采用同一尺寸,其长度误差 不大于4毫米。 3.钢板的一条长边和一条短边加工成45口,便于成型的钢护筒焊接牢固。 4.裁过的钢板在卷板机上卷制成型,成型后的钢护筒用十字撑加固,防止变形。 5.几个小节钢护筒在地面平台上对接成一节长的钢护筒。 6.护筒加固:首节护筒的底部包焊高600米、厚12毫米的钢板箍,每节护筒的上端包焊200毫米 高的钢板箍,防止钢护筒在沉没过程中变形。 7.钢护筒起吊就位,割除十字撑。
大直径深水超长钻孔灌注桩施工方法
节钢筋笼制作完成后在加工 场进行试套, 以检 成有效泥皮阻断朝向孔内的渗流。 验能否顺利连接。为了 防止钢筋笼放置偏心, 以及保证硷保护层 的厚度, 每隔2m 设一组定 3 施工总结技术措施 位钢筋 每组4 根均匀焊于加强钢筋四周, 并 在 水位较 有通航要求的易 深, 坍塌地层施 在定位筋上穿预制好的圆圈 形砂浆垫块。按 工超长、大直径钻孔桩必须严格按施工规范 挂牌 逐节起吊 编号 骨架就位,4 点 水平起吊, 待 及工艺要求施工, 加强组织管理, 各施工 班组 骨架立直后由 上吊点吊 人孔内。钢筋笼连接 协同作故, 方能确保成孔、成桩质量。因此, 部位箍筋先不绑扎, 待主筋对位接长后再补 施工中应注意的问题有:
台高度 和钢护筒长度, 钢护筒分2节 「 沉。第
一节钢护筒未接触河床之前, 用临时支撑固
定, 焊接上节护筒接 长后靠自重下沉。着床
后临时固定于平台上, 松开吊 采用 180t 振 机,
动锤振动下沉。护筒下沉时采用两台经纬仪
速进行。 如尽快缩短钢筋笼接长时间、缩短 注。由于硷灌注时间较长 , 在此期间潮水经 硷浇筑准备时间等. 过两涨两落, 相应输送管道也随之升高降落, 导管埋人硷的深度应经常测定, 保持在 因此, 输送管用三角架吊 注惫及时用导 2--6m, 过深, 硷 起, 埋管 硷超过初凝时间 就会断桩。 链调整与潮水涨落相适应。 埋管过浅, 桨渣土或泥 浮 水会从导 管底口 涌入 硷中 缓凝减水剂改善和易性和缓凝, 导管内, 掺入 影响桩的完整性。 配料必须准确。 灌注前 精确计算首盘 方量, 硷 制作足够容 参考文献 积的封底用漏斗, 确保封底顺利, 成功封底后 [11 王宇鹅, 晏宇, 杭州湾 跨海大 桥工可和初步 移走 漏斗, 用脸储料斗配合 使 输送泵灌注硷。 设计阶段的造价分析与控制[I]. 公路 2003 硷封底后保证导管埋入险1.0m 以上, 首批险 (10) 浇筑方量在8 . 8m3以上。封底硷灌入后, 应 [21 蒋军辉, 李书惠, 高 林海, 超.大 体积海 工混 仔细检查封底情况, 确认封底成功后, 进行正 赞土配合比的 研究与 应用【 公路, J1. 2006 常浇往。 随着硷的上升, 要适当提升和拆卸 (06) 导管, 导管底端要始终埋人硷面以下2- 6m, [3) 宋江波, 文斌, 吕 武克琦, 方.高性能 王 混凝 严禁把导管提出硷面。 一般每次导管提升前 土在东海大桥箱梁施工中的 应用 上海 [J1 埋深为8- 9m, 上提2 节导管即6m, 最后一次 公路. 2004( 1). 0 上提导管的埋深应‘6m, 并缓慢提出, 以免在 桩内夹人泥芯或形成空洞。当 导管内 硷不满
东海大桥海上大口径超深钻孔灌注桩施工工艺
东海大桥海上大口径超深钻孔灌注桩施工工艺东海大桥主通航孔钻孔桩直径Φ2500,桩长110m,又属海上施工,施工难度较高,本文详细论述了主墩钻孔灌注桩试桩的施工工艺。
1 概述东海大桥工程是上海国际航运中心的集装箱深水港重要的配套工程,起始于上海浦东南汇区芦潮港,跨越杭州湾北部海域,止于洋山港区一期交接点,工程全长31.5km。
由上海建工集团承建的东海大桥Ⅴ标段主通航孔为主跨420m的钢混结合梁斜拉桥,主墩桩基础采用大口径钻孔灌注桩。
为验证地质报告提出的相关数据,分析桩侧的分层极限摩阻力和桩端极限摩阻力,并对海上钻孔灌注桩的泥浆级配、水下混凝土级配、成孔、成桩等施工工艺进行验证,故先在Pm336墩外海侧防撞墩内进行试桩。
试桩桩径Φ2500mm,桩长 108.5m,桩顶标高―3.5m,桩尖标高―112m;钢筋笼全长118.55m,底标高―111.55m,顶部设计内外双层钢筋笼。
桩身内共布置2道荷载箱,分别位于标高―110m和―66m处。
本试桩采用静载试验法——桩承载力自平衡测试方法(OTSBURG法)。
其原理为:荷载箱内布置大吨位千斤顶,将荷载箱放在桩身指定位置,通过测试直观地反映荷载箱上下两段各自的承载力。
将荷载箱上段桩的侧摩阻力经处理后与下段桩端阻力相加,即为桩极限承载力。
2 工程地质条件2.1 根据地质资料,试桩位置大致地层情况如下:土层层号地层名称层厚(m)土层描述标贯击数淤泥质粉质粘土5.4夹较多薄层砂,土质极软④1淤泥质粘土9.75夹少量薄层砂,水平层理发育⑤1粘土5.4局部有粉细砂夹层⑥粉质粘土2含氧化铁斑,下部变为砂质粉土⑦1-1砂质粉土5.65土质不均,局部夹少量薄层粘性土28.5⑦1-2粉细砂10.25夹薄层粉质粘土,局部含Φ2~5cm砾石39.3⑦2粉细砂32.5局部含少量Φ1~5cm砾石,下部夹薄层粉质粘土及粉土61.1⑨含砾中粗砂8.4夹较多薄层粉砂,含有5cm厚的半腐木材62.2粉质粘土11.4夹粉土,局部为坚硬状态,下部含有40mm砾石3711-1粉细砂13.3夹少量粉质粘土及粉土70.42.2 影响成孔主要地层⑦2层粉细砂标贯击数大于60,相当密实,且该层厚度达32~33米,是全孔钻进耗时最多的地层。
复杂地形超长大直径桩钢筋笼原位安装施工工法
复杂地形超长大直径桩钢筋笼原位安装施工工法1.前言随着国家对偏远山区开发的进一步深入实施和推进,交通基础设施建设迎来了新一轮的高潮,涉及山区复杂地形的公路、桥梁工程越来越多,山区桥梁、公路工程受到地形、地质、水位、交通等的影响尤为突出,尤其涉及到较陡边坡的施工,不仅操作不便、施工难度大,而且交通不便,材料运输困难,大型机械难以进场导致施工效率低下。
大直径超长钻孔灌注桩钢筋笼具有节段多、自重大、接头多、易变形等结构特点,制造和安装工艺要求较高,传统的钢筋笼制造、安装工艺难以满足日益发展的大直径超长钻孔桩施工的需要。
目前对大直径超长桩钢筋笼的施工方法主要是分段绑扎好钢筋笼然后吊装到现场施工区域拼接后逐级下放,这种方式虽然效果还不错,但是施工较为复杂,且转运钢筋笼受地形限制大,需要耗费巨大的人力物力;也有考虑在孔口直接进行钢筋笼的分段施工的,但是没有设置具体的定型模架和稳定的孔口支架体系,施工中存在很大的安全隐患。
为克服现有山区陡坡大直径超长桩钢筋笼施工技术的不足,本工法申报单位发明了一种基于组装式定型模架,充分减少大型机械使用适应山区高陡地形、实现钢筋笼原位制作安装并能在施工的同时完全封闭孔口保障安全的复杂地形超长大直径桩钢筋笼原位安装施工工法。
该技术应用于实际工程,取得较好的经济、社会效益。
本单位将施工技术和经验进行总结,集成了企业级工法“复杂地形超长大直径桩钢筋笼原位安装施工工法”,此后在工程实践中对该技术进行验证,完善施工方法,最后集成本次申报文本。
经安徽省科学技术情报研究所(国家一级科技查新咨询单位)查新,此工法部分核心技术内容,填补了国内相关空白。
此后在工程实践中对该技术进行验证,完善施工方法,最后集成本次申报文本。
2.特点2.0.1 超长大直径桩钢筋笼采用分段式定型模架结构,快拆快装,适应了山区复杂地形,实现了原位安装。
2.0.2 将钢筋笼下放并搁置在伸缩板上,并通过设置锚索、预埋螺栓辅助承载钢筋笼,实现了安装过程的稳定可靠。
高大溶洞桩基钢护筒跟进处理施工工法(2)
高大溶洞桩基钢护筒跟进处理施工工法高大溶洞桩基钢护筒跟进处理施工工法一、前言高大溶洞桩基钢护筒跟进处理施工工法是针对高大溶洞地质条件下的桩基施工所设计的一种施工工法。
钢护筒是在钻孔的同时进行安装,以保证桩身的稳定性,同时通过跟进处理,解决钢护筒中的土层松动、夯实及淤泥渗入的问题。
二、工法特点 1. 钢护筒与桩体同步施工,提高施工效率。
2. 可适应高大溶洞地质条件,增强桩基稳定性。
3. 跟进处理确保钢护筒与周围地层紧密结合,提高桩基整体承载力。
4.工艺简单,施工成本低,适用性广。
三、适应范围该工法适用于高大溶洞地质条件下的桩基施工,特别适用于软弱地层和泥土地质条件下的桩基施工。
四、工艺原理通过与实际工程场景的联系,该工法采取以下技术措施:1. 在钻孔施工过程中,钢护筒与桩体同步安装,确保钢护筒的牢固性。
2. 跟进处理采取预埋法,即在钢护筒施工完毕后,利用浆液进行冲洗和夯实,使钢护筒与周围土层充分接触、夯实,并防止淤泥渗入钢护筒。
3. 在跟进处理过程中,根据地质条件可以选择使用钻孔灌浆、注浆等配套工艺,以确保施工质量。
五、施工工艺1. 确定桩位,并测绘定位点。
2. 使用钻孔机进行钻孔,并在钻孔过程中安装钢护筒。
3. 安装完钢护筒后,进行跟进处理。
首先进行冲洗,清除钢护筒中的松散土层和淤泥,并确保钢护筒的外表面清洁。
然后进行夯实,利用浆液夯实钢护筒与地层的接触面,增强桩基整体稳定性。
4. 根据地质条件,可以选择性地进行钻孔灌浆、注浆等配套工艺,以提高桩基的承载力。
5. 施工完成后进行验收,并进行质量检测。
六、劳动组织根据具体施工规模和工期,进行劳动组织的安排。
包括施工人员的合理编排和施工机具设备的调度,以确保施工进度和质量。
七、机具设备该工法需要使用的机具设备主要包括钻孔机、浆液喷淋设备、浆液搅拌设备、夯实器等。
这些机具设备需要具备稳定的性能和操作简便的特点,以适应不同地质条件下的施工需求。
八、质量控制为了保证施工质量达到设计要求,需要进行以下质量控制措施:1. 对钢护筒的安装进行严格监控和检查,确保安装牢固、垂直度符合要求。
大直径超长钻孔灌注桩施工技术实例分析
桩 施 工 质 量 和 加 快 进 度 的考 虑 , 为 了 选择 一 种 适 合 于 本 桥 主 墩 基 桩 施 工 的成 孔设 备 ,单 个 主 墩 水 中墩 基 桩 拟 采 用 1 2 台 ~ 回旋 钻 机 外 加 5 6 台 QT 1  ̄ 一 冲 击 钻 机 进 行 对 比施 工 ,根 6型 据 试 钻对 比 情 况 进 行 优 胜 劣 汰 并 补 充 相 应 钻机 进场 施 钻 。引
桥 墩 基 桩 初 步 计 划 采 用 1 台冲 击 钻 机 施 工 ,锚墩 及边 墩采 6 用 8 台钻 机 成 孔 。
3 钻 孔 施 工顺 序 .
本 桥 主 墩 q28 大 直 径 基 桩 共 计 4 5 .m 0根 , 中 西樵 岸桩 其 长 在 5  ̄ 8 之 间 , 南庄 岸 桩 长在 6  ̄ l 之 间 ,桩 端 持 56m 08m
力 层 主 要 为 中风 化 凝 灰 岩 、 中风 化 玄 武岩 、微 风 化 凝 灰 岩 、
主 桥 P 1 # P 1 # 共 4 根 q2 0 m ,桩 长 在 m 8 、 m 9墩 0  ̄8c
微 风 化 玄 武 岩 , 桩 直 径 大 ( 28 ) 深 ( 深 达 9 m ) 基 q .m 、孔 5 最 3 、 单桩钢 筋笼 重 ( 重达 5 t、水 下混凝土 方量大 ( 桩长 最 7) 按
摘
要 :结 合 佛 山龙 湾 大 桥 工 程 ,笔 者 介 绍 了大 直 径 钻 l灌 注 桩 施 工技 术 的 实 践 应 用 ,并 依 据 工 程 实 际 情 况 ,从 钢 子 L
护 筒 制 作 及 振 沉 、 钻 孔 施 工 顺 序 、 泥浆 质 量 控 制 、 钻 孔 、 清 孔 、钢筋 笼 制 作 安装 以及 水 下混 凝 土灌 注 等 方 面 提 出 了
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超长大直径钻孔桩钢护筒施工技术
摘要:大直径超长钻孔桩结构钢护筒在特大桥基础施工中越来越广泛地被使用,而且施工难度大,本文介绍绍嘉通道3.8m大直径超长钻孔钢护筒施工的技术特点、施工方法及主要机械设备配置情况,为同类大直径超长桩施工提供了参考。
关键词:钻孔桩机械设备施工方法钢护筒
Abstract: large diameter bored pile steel tube structure in the bridge foundation construction is more and more widely used, and difficult construction, this paper introduces Shao Jia channel 3.8m of super long large diameter bored steel tube construction technique, construction method and main equipment conditions, for the same kind of large diameter and super-long piles the construction provides the reference.
Key words: bored pile machinery equipment construction method of steel tube
1. 工程概况
嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥试验桩基础直径为3.8m,桩长为116m,为大直径超长桩。
钢护筒底设计标高为-42.0m,顶面标高+2.0m,长度44m。
施工钢护筒考虑施工期间可能遇到的最高水位及波浪、涌潮高度,并预留一定的富余量,施工钢护筒顶面标高取+10.0m,整个钢护筒全长52m。
考虑钢护筒的允许倾斜度,钢护筒内径定为φ4.2m。
钢护筒采用Q345C钢板卷制,下部15m范围壁厚30mm,其余壁厚25mm。
2. 地质情况
桥址区地层上部为较厚的第四纪松散沉积物地层,下伏白垩系下统(K1)泥质粉砂岩、砂砾岩风化层。
钻孔CZK18地层自上而下为:亚砂土、粉砂、淤泥质亚粘土、软塑状亚粘土、砂、亚砂土、粉砂、圆砾、卵石、强风化、弱风化泥质粉砂岩,钻孔桩桩尖处于弱风化泥质粉砂岩层。
3. 钢护筒施工
3.1 钢护筒局部加强
3.1.1 刃脚
为了减小钢护筒沉放过程中的阻力以及钢护筒变形,钢护筒底节底口设置刃脚,刃脚高度50cm,在底口内外两侧各加焊20mm厚钢板。
具体详见图2 刃脚
图3.1刃脚结构图(单位:cm)
3.1.2 加强钢板
为了减小在振动过程中振动锤夹钳部位钢护筒的变形,在每节钢护筒顶端加焊一圈50cm高壁厚为20mm的圆弧加强钢板。
3.2 护筒施沉设备选型
3.2.1 振动锤设备
本项目选择APE400B型振动锤,其性能参数如表1所示。
表3.2APE400B振动锤参数表
3.2.2 起吊设备选型
本次试桩钢护筒总重超过148t,一次最大吊重65t(即首节钢护筒的施沉长度需21m的重量),拟采用200t汽车吊。
200t汽车吊在作业半径9m,臂长26.8m (起吊角度60。
)时可起吊72.5t重量,满足钢护筒最大吊重的需要。
3.3 钢护筒施沉分节确定
3.3.1 底节钢护筒长度确定
底节钢护筒施沉长度需满足在底节钢护筒和次节钢护筒自重和锤重作用下,底节钢护筒顶标高应高于施工平台且不小于100cm。
施工中拟定钢护筒底节长度为24m,由15m壁厚为30mm与6m壁厚为25mm 的钢护筒组成;次节钢护筒长度为13m,壁厚25mm。
由敞口薄壁钢管桩抗压静摩阻力公式:
得:ΣPj=1413KN>G=1074KN,故静摩阻力足以克服钢护筒自重引起的下沉,
3.3.2上部钢护筒分节
上部钢护筒分节根据施工起吊设备和施工场地情况进行,中间节最大16m,重42.7t。
先施沉48m至护筒顶标高为+6.0m,然后接长4m至护筒顶标高+10.0m,护筒总长52m。
具体详见表2钢护筒施沉分节表
表3.3 钢护筒施沉分节表
3.4 钢护筒施沉
3.4.1 钢护筒定位
钢护筒下沉采用双层定位导向架定位。
定位导向架共分上下两层,上层由焊接在钻孔平台面板上的4.5m×4.5mI36a工字钢框架组成,下层导向框焊接在钢护筒四周的六根钢管桩上,通过牛腿支撑相连。
上下层两层间距6m,即下层导向架标高为+4.0m。
焊接下层导向框的六根钢管桩之间用φ460×8mm钢管连接加固,钢管桩与钻孔平台分离,确保整体稳定性。
下层钢护筒定位导向架结构详见图3。
图3.4-1 导向架结构详图(单位:cm)
3.4.2钢护筒施沉
(1) 钢护筒起吊
钢护筒运至现场,在孔口利用200t汽车吊和100t履带吊同时起吊,200t吊车钩住钢护筒顶口,100t吊车钩住钢护筒底口。
通过两个吊车同时操作竖起钢护筒,为保证吊装安全,100t吊车始终保持35t的拉力。
将钢护筒竖起后,松下100t 吊车,通过200t吊车将钢筋笼摆放到位进行对接,详见图4。
图3.4-2钢护筒吊装示意图
(2) 垂直度控制
考虑运输问题钢护筒全部在施工平台上焊接成施沉长度。
首节钢护筒的准确沉放是保证钢护筒整体平面位置和垂直度的关键,因此需在平潮时进行,用200t 全地面汽车起重机吊装沉放,用全站仪沿相互垂直的两个方向观测,确保沉放的垂直度符合要求。
施沉时采用200t全地面汽车起重机配合DZJ-150型双台联动振动锤施沉。
在钢护筒沉至距离平台高约1.0m时进行钢护筒对接。
在钢护筒施沉下过程中,用全站仪沿相互垂直的两个方向全过程观测,随偏随纠。
图3.4-3 钢护筒下沉控制示意图
(3)钢护筒对接
待首根钢护筒施打到位后,沿钢护筒顶圆周均布12块厚度为δ20mm,长宽为50cm×20cm的限位钢板,预留25cm于护筒顶外与铅垂线成30夹角;以便第二节钢护筒吊放上去时能准确的卡在限位钢板内,待全站仪两个方向观测好后进行两节钢护筒之间的接缝焊接。
接缝焊接完毕后将限位钢板扳为铅垂状与顶节护筒密贴,然后将该限位板牢固焊接在上节钢护筒上,使限位板变为加强板,具体详见图5。
当护筒壁厚度不同时连接方式详见图6。
图3.4-4钢护筒吊放图(单位:cm)
图3.4-5钢护筒对接详图(单位:cm)
3.4.3 钢护筒下沉倾斜控制措施
为防止钢护筒下沉倾斜,对钢护筒定位做到预先控制。
钢护筒定位导向架下层导向框四周安装四个千斤顶,在钢护筒振打前,利用千斤顶纠偏,并在钢护筒受千斤顶施力处进行局部加强。
4. 结束语
绍嘉通道3.8m大直径超长钻孔桩钢护筒施工比较顺利,施工实践表明,本桥所用的钢护筒的分节合理,施工方法正确,机械设备配置合理,为同类大直径超长桩施工提供了参考。
参考文献:
[1]周水兴等,《路桥施工计算手册》,北京:人民交通出版社,2001.5。
[2] 李居昌,《公路施工手册》. 桥涵[M] . 北京:人民交通出版社2002。
[3] 陈明宪,《斜拉桥建造技术》. 北京:人民交通出版社, 2003.6。