新型“PBA”洞桩法施工技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
垂直度检测——调垂机安装钢管柱后通过传感器检测垂直度
对钢 管柱 安装 下放 进行 多点 全姿 态进 行检 测调 控
垂直度、水平位置偏差均满足设计要求
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 3、文明环保
采用超声波进行检验机械成孔后的垂直度、孔径、孔深、沉渣厚度。目前
我标段边桩垂直度检测成孔 20m偏差在5cm范围内；孔径、孔深及沉渣厚度均满 足设计要求。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 2、质量可控
通过模拟泥水盾构泥浆分离系统的原理，对分离系统进行深化 设计，使该泥浆分离系统符合钻机及暗挖车站现场实际要求。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 3、文明环保
地下水资源保护
16号线在施工程降水数据： 采用传统8导洞施工的肖家河车站、玉渊潭东门站、甘家口站为例，日降水量为 5万方，施工降水周期按20个月计算，总降水量可能达到2500~3000万方。 采用新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月，总降水量可能在600~800万方，仅 为前者的1/4。 单个车站初步估算可节约地下水资源约2000万方。
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
一、传统“PBA”洞桩法
8导洞
缺点：（1）地下水位较高时，下层导洞的开挖支护与沉降控制问题
（2）中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，地基承载力问题； （3）逆作开挖落底时，侧壁桩的水平位移问题，需增加横通道和横梁；
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
汇报完毕！
谢谢！
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
4导洞
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
二、新型“PBA”洞桩法
1、第四代履带式液压大功率钻机
钻机技术参数 型号 钻机尺寸 钻机重量（kg） 最大钻深 钻孔直径 配套动力 KYZ10-150 行进：5930×2300×2740 工作：5930×2300×4100 14000 150m 600-3000mm 130~170kW
成孔
合计
总费用约减少1600+600+400-700=1900万元
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
四、技术展望
1、在狭小作业空间内，继续深入研究小体型大功率的钻孔机 具，以适应超大直径、复杂地层（包括硬岩地层）；可以拓宽到 加固、托换及洞内降水井施作等领域。 2、以洞桩为基础，形成地下综合止水帷幕体系，更进一步的 节约水资源。目前已在16号线万泉河桥站开始进行工艺试验。
40
20
下 层 导 洞
66mm
导洞
50mm
30mm
扣拱 导洞
10mm 20mm
0 15号线学院路站（上4下4导洞） 15号线清华东站（上3下3导洞）
16号线二里沟站（上5导洞）
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 2、质量可控
20个月 降水周期 5个月 5个月 降水周期缩短75%
传统8导洞施工降水周期约20个月。采用4导洞新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月。仅为原来 的1/4，约减少600万。
中桩护壁 形式
钢筋混凝土
钢护筒
无
护筒减少100%
取消钢护筒约490t；共节约400万元
边桩1m，挖孔深度10m 边桩1m，钻孔深度22m 边桩费用增加约700万元。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
6导洞
一、传统“PBA”洞桩法
缺点：（1）大直径中桩的整体进度 缓慢； （2）定位器处桩体的结合质 量很难验证；
钢护筒
（3）在12米深的钢护筒内
，人工凿除超灌混凝土，而 后安装定位器。孔内作业环 境恶劣、安装进度缓慢。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
成孔时间
钢管柱安装时间
三、新技术的显著特点与应用效果 5、经济
项目 传统8导洞 双层导洞 传统4导洞 单层导洞 新型“PBA”洞桩法 单层导洞 备注 导洞减少50%
导洞数量 以标准的暗挖车站为例，车站长约为250m，由传统的上下八导洞减少为上四导洞；可以降低1600 万造价。
（4）降水周期长；且人工挖孔安全性较差。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
一、传统“PBA”洞桩法
缺点： （1）地下水位较高时的 下导洞开挖； （2）中桩下底纵梁较窄， 软弱地层中，地基承载力
问题。
（3）降水周期长；且人 工挖孔安全性较差。
72h（人工）
6h （人工）
14h（机械）
168h （人工安装定位器）
14h（机械）
6h （机械）
图例
新型“PBA”洞桩法 传统4导洞 传统8导洞
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
采用传统 8/6 导洞的施工方法，成孔 采用人工挖孔，效率较慢。 采用传统 4 导洞的施工工艺，主要是 钢管柱定位器的处理及安装时间较长。 而新型“ PBA ”洞桩法将两种方法的 优势结合起来，工效大幅增加。
取消人工挖孔和孔内钢管柱定位安装,改善工人作业环境
取消人工挖孔
机 械 成 孔
取消人工安 装钢管柱
调 垂 机 安 装
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 1、安全保障
通过减少导洞数量，有效控制地面沉降
——研制了卵石地层的配套钻具
液压钻具：对超大粒径卵石地层， 可液压高频振动，冲击破碎漂石。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
二、新型“PBA”洞桩法
2、多功能套管调垂设备
调垂机技术参数 型号 尺寸 TC-900 行进：6630×2600×3000 工作：5500×2600×4800
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
二、新型“PBA”洞桩法
新型“PBA”法施工视频
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 1、安全保障
新型“PBA”洞桩法施工技术
北京城wk.baidu.com快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
一、传统“PBA”洞桩法工艺特点与待解决的问题
二、新型“PBA”洞桩法构筑技术（视频）
三、新工艺的显著特点与应用效果
四、技术展望
北京城市快轨建设管理有限公司
传统洞桩法：传统8导洞在西部地区地面最大沉降一般在80mm~100mm，在东部地区地面 最大沉降一般在100mm~150mm。 新型洞桩法：而采用新型4导洞洞桩法，地表理论沉降可控制在40~60mm。
140
132mm 扣拱 上 层 导 洞 16mm
120
100
80
50mm
80mm 扣拱 30mm
60
2500~3000
20个月
600~800
5个月
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 4、高效
项目 传统8/6导洞
中柱桩基时间对比
传统4导洞 新型“PBA”洞桩法 备注
成孔时间
钢管柱安装 时间对比
对钢 管柱 安装 下放 进行 多点 全姿 态进 行检 测调 控
垂直度、水平位置偏差均满足设计要求
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 3、文明环保
采用超声波进行检验机械成孔后的垂直度、孔径、孔深、沉渣厚度。目前
我标段边桩垂直度检测成孔 20m偏差在5cm范围内；孔径、孔深及沉渣厚度均满 足设计要求。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 2、质量可控
通过模拟泥水盾构泥浆分离系统的原理，对分离系统进行深化 设计，使该泥浆分离系统符合钻机及暗挖车站现场实际要求。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 3、文明环保
地下水资源保护
16号线在施工程降水数据： 采用传统8导洞施工的肖家河车站、玉渊潭东门站、甘家口站为例，日降水量为 5万方，施工降水周期按20个月计算，总降水量可能达到2500~3000万方。 采用新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月，总降水量可能在600~800万方，仅 为前者的1/4。 单个车站初步估算可节约地下水资源约2000万方。
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
一、传统“PBA”洞桩法
8导洞
缺点：（1）地下水位较高时，下层导洞的开挖支护与沉降控制问题
（2）中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，地基承载力问题； （3）逆作开挖落底时，侧壁桩的水平位移问题，需增加横通道和横梁；
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
汇报完毕！
谢谢！
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
4导洞
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
二、新型“PBA”洞桩法
1、第四代履带式液压大功率钻机
钻机技术参数 型号 钻机尺寸 钻机重量（kg） 最大钻深 钻孔直径 配套动力 KYZ10-150 行进：5930×2300×2740 工作：5930×2300×4100 14000 150m 600-3000mm 130~170kW
成孔
合计
总费用约减少1600+600+400-700=1900万元
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
四、技术展望
1、在狭小作业空间内，继续深入研究小体型大功率的钻孔机 具，以适应超大直径、复杂地层（包括硬岩地层）；可以拓宽到 加固、托换及洞内降水井施作等领域。 2、以洞桩为基础，形成地下综合止水帷幕体系，更进一步的 节约水资源。目前已在16号线万泉河桥站开始进行工艺试验。
40
20
下 层 导 洞
66mm
导洞
50mm
30mm
扣拱 导洞
10mm 20mm
0 15号线学院路站（上4下4导洞） 15号线清华东站（上3下3导洞）
16号线二里沟站（上5导洞）
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 2、质量可控
20个月 降水周期 5个月 5个月 降水周期缩短75%
传统8导洞施工降水周期约20个月。采用4导洞新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月。仅为原来 的1/4，约减少600万。
中桩护壁 形式
钢筋混凝土
钢护筒
无
护筒减少100%
取消钢护筒约490t；共节约400万元
边桩1m，挖孔深度10m 边桩1m，钻孔深度22m 边桩费用增加约700万元。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
6导洞
一、传统“PBA”洞桩法
缺点：（1）大直径中桩的整体进度 缓慢； （2）定位器处桩体的结合质 量很难验证；
钢护筒
（3）在12米深的钢护筒内
，人工凿除超灌混凝土，而 后安装定位器。孔内作业环 境恶劣、安装进度缓慢。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
成孔时间
钢管柱安装时间
三、新技术的显著特点与应用效果 5、经济
项目 传统8导洞 双层导洞 传统4导洞 单层导洞 新型“PBA”洞桩法 单层导洞 备注 导洞减少50%
导洞数量 以标准的暗挖车站为例，车站长约为250m，由传统的上下八导洞减少为上四导洞；可以降低1600 万造价。
（4）降水周期长；且人工挖孔安全性较差。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
一、传统“PBA”洞桩法
缺点： （1）地下水位较高时的 下导洞开挖； （2）中桩下底纵梁较窄， 软弱地层中，地基承载力
问题。
（3）降水周期长；且人 工挖孔安全性较差。
72h（人工）
6h （人工）
14h（机械）
168h （人工安装定位器）
14h（机械）
6h （机械）
图例
新型“PBA”洞桩法 传统4导洞 传统8导洞
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
采用传统 8/6 导洞的施工方法，成孔 采用人工挖孔，效率较慢。 采用传统 4 导洞的施工工艺，主要是 钢管柱定位器的处理及安装时间较长。 而新型“ PBA ”洞桩法将两种方法的 优势结合起来，工效大幅增加。
取消人工挖孔和孔内钢管柱定位安装,改善工人作业环境
取消人工挖孔
机 械 成 孔
取消人工安 装钢管柱
调 垂 机 安 装
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 1、安全保障
通过减少导洞数量，有效控制地面沉降
——研制了卵石地层的配套钻具
液压钻具：对超大粒径卵石地层， 可液压高频振动，冲击破碎漂石。
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
二、新型“PBA”洞桩法
2、多功能套管调垂设备
调垂机技术参数 型号 尺寸 TC-900 行进：6630×2600×3000 工作：5500×2600×4800
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
二、新型“PBA”洞桩法
新型“PBA”法施工视频
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 1、安全保障
新型“PBA”洞桩法施工技术
北京城wk.baidu.com快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
一、传统“PBA”洞桩法工艺特点与待解决的问题
二、新型“PBA”洞桩法构筑技术（视频）
三、新工艺的显著特点与应用效果
四、技术展望
北京城市快轨建设管理有限公司
传统洞桩法：传统8导洞在西部地区地面最大沉降一般在80mm~100mm，在东部地区地面 最大沉降一般在100mm~150mm。 新型洞桩法：而采用新型4导洞洞桩法，地表理论沉降可控制在40~60mm。
140
132mm 扣拱 上 层 导 洞 16mm
120
100
80
50mm
80mm 扣拱 30mm
60
2500~3000
20个月
600~800
5个月
北京城市快轨建设管理有限公司
Beijing Urban Rapid Transit Development Co.,Ltd
三、新技术的显著特点与应用效果 4、高效
项目 传统8/6导洞
中柱桩基时间对比
传统4导洞 新型“PBA”洞桩法 备注
成孔时间
钢管柱安装 时间对比