香港西铁兆康站桩基工程施工工艺

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1、·隧道/地下工程·香港西铁兆康站桩基工程施工工艺李世全(中铁十四局集团有限公司海外部　山东济南　250014)　　摘　要　介绍香港西铁兆康站的工程地质条件、桩基工程的特点、采用的各种钻孔灌注桩施工工艺的优势与不足。关键词　香港西铁　桩基工程　施工工艺　　香港西铁工程自九龙半岛西部的南昌站起,至新面上。界西南部的屯门站,全长30多km。沿线共有9个站,表1　典型地质描述依次为南昌站、美孚站、荃湾西站、锦上路站、元朗站、岩层类别地层描述100～300mm厚混凝土Nullah河底板郎屏站、天水围站、兆康站及屯门站,如图1所示。兆灰黄色砂及灰色中粗角砾回填

2、层康站又称屯门北站,距屯门约2km,总投资13.86亿中等密实,灰黑色淤泥质中砂或灰黑色淤泥(海相沉积)港元,它是西铁沿线仅有的2个建在屯门河上的车站灰色、浅褐色含粘粉砂质细中砂(冲积相沉积)剖面A剖面B剖面C之一。兆康站主要包括:车站区,南、北接驳站,南、北灰色、浅褐色完完全风化火山碎屑角Ⅴ灰绿色完全风化细粒火山凝灰岩高架桥,南、北连接桥及35区结构工程等。600多根全风化安山岩砾岩强风化火山凝灰岩,松散,褐色粉不同直径(0.30～2.5m)的钻孔灌注桩构成了兆康站Ⅳ强风化安山岩强风化火山碎屑角砾砂夹棱角次棱角,细中砾火山岩的基础工程。凝灰岩碎屑

3、中风化安山岩,中风化火山碎屑角砾中风化火山凝灰岩,灰绿色夹白Ⅲ灰色、浅黄褐色,岩,浅黄褐色夹灰白色斑点,密集节理中密节理色斑点,中密节理轻微风化火山碎屑角轻微风化安山轻微风化山凝灰岩,灰绿色夹白砾岩,灰色夹白色斑Ⅱ岩,灰色、浅褐色变质斑点,中密集节理,节理点,有时有石英脉,中色,中密集节理面有石灰质浸染及钙化密节理2　兆康站的桩基工程各种成孔工艺及其优缺点在兆康站分布着600多根不同直径的钻孔灌注桩,桩径有330、600、800、1200、1500、1800、2500mm,桩长从10多m至80多m,最长的桩达80.10m,图1　香港西部铁路一期工程

4、平面桩底高程为-74.11m。在兆康站钻孔灌注桩的各种施工工艺中,清孔、钢1　兆康站工程地质条件概述筋笼绑扎、吊装钢筋笼、混凝土浇筑等工艺基本相同,主兆康站建在屯门河上,其地质钻探资料见表1。要区别在于成孔工艺。不同成孔工艺各有其优缺点。表1仅为该区地层典型描述,兆康站的实际地质2.1　振锤式全套管冲抓钻机成孔状况要复杂得多。坚硬的轻微风化岩石、较硬的中风(1)成孔工艺:①挖掘机进行初步开挖,以便安装化岩石及软弱的强风化岩石间互层现象十分普遍。预临时钢护筒;②吊机、振锤安装、固定,并逐步压入第1钻探时,有时还发现岩石之中存在因风化、侵蚀引起的节护筒

5、,边用锤式抓斗挖掘,边用振锤振动、压入护筒;空洞。钻孔灌注桩的桩底确定在岩芯获得率大于③安装、焊接第2节护筒,重复第2步工序,遇到孤石85%的Ⅱ/Ⅲ类轻微风化岩石中风化岩面上。若出现或风化岩石层时,则使用十字冲击锤先将其击碎;④依强、弱岩层的互层现象,则应加深至稳定的Ⅱ/Ⅲ类岩次连接、振动、压入其他节护筒,直至护筒下到桩端持力层为止;⑤挖掘完毕后,即刻测定挖掘深度,确认是否已至桩底设计高程,然后进行清孔,清孔采用内风管收稿日期:20021205作者简介:李世全(1969—),男,工程师,1994年毕业于中国科学院空气吸泥机。新疆分院,理学硕士。(2

6、)优点:①无需大型机械设备,成孔造价低;②若10铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2003(4)©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·隧道/地下工程·桩底设计埋深较浅,而且地层简单,无软硬岩石之间互单桩工时增加至6～8d,当桩长超过60m时,该成孔层现象,该成孔工艺在施工进度上也有优势。工艺基本上不宜采用。(3)缺点:①由于采用吊机和振锤安装、固定、振2.3　旋挖钻机成孔(德国Bauer公司BG钻机系列)动、压入钢护筒,在控制护筒的垂直度时

7、有很大困难,(1)成孔工艺:①挖掘机进行初步开挖,以便安装随着护筒节数增多,垂直度控制也越困难,多次往复纠临时钢护筒;②吊机、振锤安装、固定,并压入护筒(3～偏花费相当长时间;②遇到软硬岩石互层时,由于使用6m),护筒顶要高出地面0.3～0.5m;③用BG钻机十字冲击锤,若岩层倾斜,则会导致井孔倾斜,产生“香系列配以尖底、平底或耙式螺旋钻头,分别进行护筒内蕉桩”;③由于多次往复使用十字冲击锤冲击岩层,使粘土、散土及杂填土挖掘,对于黑色海相沉积淤泥,则用振锤进行垂直度纠偏,使得桩端持力岩层受到扰动、采用筒式钻头;④护筒内开挖至距筒底0.5m时,向护破

8、坏,在采用内风管空气吸泥机进行清孔时,很容易出筒内注入膨润土泥浆,然后继续螺旋钻头或筒式钻头现护筒底部“漏底”现象,使得清