旋挖钻机在大直径特长桩施工中应用

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1、旋挖钻机在大直径特长桩施工中应用摘要：在土质地区，旋挖钻机施工已广泛应用于桩基施工中，旋挖钻机成孔不但成木低，速度快，而冃成孔质量高。基本没有沉磴或沉磴很少。特别是犬直径桩基，通过对旋挖钻机成孔技术的研究，更好的掌握旋挖钻机成孔技术及要求,可广泛应用于大直径特长桩施工。1.1工程概况本工程某大桥全长6537.375m,主墩基础设计为钻孔桩，直径2.0m,桩长分别为46.5m、45.5m。1#墩桩长为从原地面下54.586m，地质情况为源地面以下13.3m为流塑状褐黄色淤泥质粉质粘土，基本承载力为60kpa,13.3m〜22.16m为灰绿色粘土,基本承载力为180kpa,22.16

2、m〜39.86m为褐黄色粘土，基本承载力为220kpa,39.86m~43.16m为灰白色全风化泥质粉砂岩，基本承载力为250kpa,43.16m〜54.586m为砖红色弱风化泥质粉砂，基本承载力为400kpa。2#墩桥长为从原地面下52.586m,地质情况为:原地面以下32.3m为灰绿色粘土，基本承载力为180kpa；32.3m〜48.3m为褐黄色粘土，基本承载力为220kpa,48.3m—51m为灰口色全风化泥质粉砂岩，基本承载力为250kpa,51m〜52.586m为砖红色弱风化泥质粉砂，基本承载力为400kpa。1.2施工方案比选1.2.1方案一：采用冲击钻施工根据地质资

3、料显示，冲击钻也可以成孔，但其存在两个缺点，第一：施工周期较长，rtiT1#>2#为跨运河主墩，均处在运河河边，与运河防洪大堤紧邻，施工场地较狭小，每个墩最多能容纳2台冲击钻同时施工。正常情况下一台冲击钻成桩需7个工作日，则每个墩桩基施工需70个工作H,也增加了施工的安全隐患。第二：冲击钻施工成本较高，平均每米单价约为400元。1.2.2方案二：旋挖钻机成孔旋挖钻机有成桩速度快，施工成本低等显著特点，但对地质条件也有较高要求。一般适合于土质地层，对地基承载力也有一定的要求，一般情况下大于500kpa,但对小于80kpa的软土底层使用旋挖钻机也很容易塌孔甚至存在埠钻危险。木桥2#墩

4、地质情况完全符合旋挖钻施工耍求，但是对钻机选型上要特别考虑，需能满足开挖承载力为400kpa的弱风化泥质粉砂地段。但本桥1#墩地质情况较复朵，原地面以下13.3m为流塑状褐黄色淤泥质粉质粘土，基本承载力为60kpao如果用旋挖钻机丿施工容易造成塌孔。另外由于地处运河边，场地狭小，对环境保护要求也较高，护壁用的泥浆循环和排放也需妥善处理。桩基底部深达11.3m的弱风化泥质岩旋挖钻机能否顺利开挖也需谨慎考虑。根据对冲击钻和旋挖钻机施工特点的比选，虽然使用旋挖钻机施工有需要解决的问题，但通过一定的方案优化可以很好的解决这些问题，而且旋挖钻机施工冇明显的施工速度快、工期短、成本低等特点，

5、故可采用旋挖钻机作为桩基施工机具。1.3施工工艺1.3.1旋挖钻机类型选择根据桩基设计孔径和桩基长度，选用徐工XR250C旋挖钻机施工，其主要技术参数为：A、最大输出扭矩：250KN.m；B、钻孔转速：7-26/128rpm；C、最大加压力：180KN；D、最大起拔力：240KN；E、钻机安全角度:100；F、主卷扬钢丝绳直径：2800；G＞主卷扬提升速度：70m/min；H、最大成孔深度：67m；I、最大钻孔直径2300(2500)mm；J、工作状态高度:21045mmK、最大总质量:70to1.3.2施工场地平整旋挖钻机总质量达70t,且工作时高度达21m,若不对工作平台进行

6、压实处理，很容易发生安全事故。工作平台尺寸至少比承台顶面尺寸各大2m,1#、2#墩工作平台尺寸为20.2*16.3m。将此范围内的表层50cm粘土换填成碎石土，进行推平碾压。待碾压好后进行轻型动力触探试验，满足35锤及以上(承载力达到200kpa)要求方能上旋挖钻机。1.3.3钻孔作业平台2#墩部分桩基位于河内，桩基施工前需搭设钻孔平台。平台釆用①500钢管作为桩基钢管桩，顺桥向间距为3.5m,横桥向间距为3.2im钢管桩之间采用剪刀撑加强稳定连接。梁采用I32b工字钢，梁上铺设厚20mm的钢板作为工作平台。1.3.4钢护筒制作钻孔桩钢护筒采用壁厚10mm的钢板制作，内径为2.4

7、m。采用挖埋的方法沉设钢护筒，护筒深度根据桩顶土质情况决定，其中1#墩由于桩顶位于淤泥质粉质粘土屮，承载力较低，容易发生塌孔现彖，需加长钢护筒。根据地质情况显示及在施工中采用相应措施，采用4m长钢护筒即可。2#墩水中部分桩基钢护筒长5m,以深入河床以下lm为准。钢护筒在距离顶部30cm处用直径20mm圆钢焊接“耳环'‘做吊点，便于拔出钢护筒。1.3.5钻进施工A钻进施工前，再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查。B开始钻进时，开启钻机将钻筒中心对准设计桩位中心，先将钻头垂吊稳定后