双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中的应用

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1、双套管全螺旋回转钻机在拔桩施工中的应用【摘要】：根据实际施工情况，需要拔除原有建筑基础桩，并减少对周围土体和桩基施工的影响，通过采用双套管钻机进行拔桩，有效地解决了原有基础桩的问题，加快了施工进度并且保证了施工质量。【关键词】：双套管全螺旋回转钻机、拔桩、钢套管连接、水泥土回填中图分类号：TU74文献标识码：A1.工程概况某工程地下共有原建筑物遗留直径420mm的沉管桩178根，桩长为23.15nT24.05m不等。原基础旧桩与新桩位冲突，在桩基施工前需对旧桩进行拔除。本工程位于开发区中心地带，

2、场地四周紧邻有高层商业楼和居民楼。考虑到旧桩类型、对周边建筑物的影响、环境保护和其它桩基施工的顺利进行等因素，最终选定双套管全螺旋回转钻机（CD机）进行本工程的施工，并取得良好效果。在旧建筑物原址上新建工程时，旧建筑的桩基础可能会影响新建筑的施工，对旧桩的拔除工程将会越来越多，但桩基础的处理还没有成熟的工艺，旧建筑物拆除后遗留下来的旧桩处理成为施工难题。在国外套管钻机已有60多年的历史，它是钻孔施工中比较可靠的一种施工方法，其特点是在成孔过程中同时以机械的手段下沉一个可以返还的（即可以重复使用的

3、）钢质套管，成孔后再进行孔内操作（拔除桩身），同时逐步将钢质套管拔出，具有施工效率高、环境影响小等优点。1.工艺特点双套管全螺旋回转钻机拔桩的工作原理如下：利用全回转设备产生的下压力和扭矩，再驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下，去除套管内桩体，最后向套管内回填土体并逐节顶拔套管。在整个过程中套管钻进与套管顶拔是整个施工的关键。该工艺最大的特点是可将套管钻入有岩层或高强障碍物的土层，利用套管的护壁作用，在套管内进行清障。工艺特点有：2.1钻

4、机动力强、施工效率高、工期短全回转钻机配备了大马力发动机，具有相当强的扭矩，并设置性能良好的楔型夹紧机构能够将强大动力传递给套管，同时套管端部的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物可以轻易切削。因此全回转钻机拔桩效率很高，每台套设备每天拔桩一根。2.2环境影响小、精度高全回转套管钻机主要由钻机本体、液压动力站和操作室组成。施工时无噪音、无振动，环境影响小；套筒旋转式向下切削，对周围土体扰动小；拔桩后使用水泥土回填，不影响后续施工。钻机的自动水平调整机构和操作室控制套筒上下的速率共同保证垂直度

5、不大于1%。2.3施工作业面小、方便灵活、拔桩效果好全回转套管钻机由自带液压动力站提供动力，无需临水临电布置。拔桩、移机等作业由一台履带吊完成，转换很快。由履带吊牵引钢铰链将旧桩拔出，残留的桩段和土体，可用冲抓斗抓出。冲抓斗抓力为7t，对于强度较小的旧桩可以直接抓断拔出。1.施工方法3.1施工工艺流程施工准备一破除承台一测定桩位中心一钻机就位一下套管切割钻进->下至桩底标高进行拔桩->放线测量底标高桩孔回填-*提套管一钻机移位一下一桩位-*场地平整3.2施工操作要点1.2.3.3.13.23.2

6、.1承台破除、桩位放线为保证拔桩效果和准确度，拔桩之前需进行土方及承台拆除作业，当土方及基础拆除全部完成后，对所有桩位进行放线和复核。破除时确保承台底的桩头完整性，便于测定桩位中心，破除承台露出桩头后测定桩位的中心坐标，编制坐全回转套管钻机对工作面要求较高，对于砂土等土况较好的情况，可直接在开挖面平整后施工；对于淤泥质粘土等恶劣土况，需回填至土体能稳定承受住钻机压力。待拔桩中心点引至地面并以红油漆标记，附近满铺钢板，以桩位中心拉十字线，将全回转套管钻机吊放对中就位。1桩中心定位效果图Fig.1T

7、hepilecenterpositioning2钻机就位施工效果Fig.2Drillingriginpositionworking3.2.2套管压入套管标准节长度6m，根据现场所需拔桩深度共需4根；并辅以3m、1.5m长调整节各一根，采用内六角高强螺栓连全回转套管钻机采用楔型夹紧机构将回转钻机的回转支承环与套筒固定，楔型夹紧机构与套筒的咬合与松开由夹紧油缸控制，当夹紧油缸向上提升时，楔型块跟着上升，夹紧机构松开；当夹紧油缸向下收缩，楔型块也随之下降，从而牢靠地将套管和回转支承装置咬合，楔型夹紧机

8、构的原理见下图。套筒回转由液压马达驱动，回转时，液压马达的动力由主动小齿轮经惰轮传递至回转支承外圈的环形齿轮带动回转支承在套管周围回转，回转支承旋转产生的扭矩通过楔型夹紧装置传递到套筒上，带动套筒进行回转。夹紧油缸位于钻机的固定部分，由于不与套管一起回转，从而液压管可以始终处于接续状态，回转时无需将夹紧装置液压管分离，可以大为提高钻进的效率。3楔型夹紧机构工作原理图Fig.3Theworkingprincipleofwedgetypeclampingmechanism套管插入初期的施工管理对后续