富水区段围护桩采用钢护筒跟进成孔技术

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1、富水区段围护桩采用钢护筒跟进成孔技术张大宝中铁二十四局集团有限公司；身份证号410726198207015838摘要：随着我国城市发展步伐的加快，大规模的地铁建设随之而来，地铁线路长，车站和区间分布于城市的不同区域，沿线路走向的工程地质与水文情况变化多样，给地铁建设带来许多难题。结合重庆市轨道交通环线奥陈区间明挖段工程实例，介绍了钢护筒跟进技术在地铁富水区段围护桩成孔中的应用。与常规的成孔方法相比，成功解决了富水区段成孔难、常塌孔、易断桩等技术难题，有效提高了成桩质量，在工程进度、经济效益和对周边建筑物的影响上均有较大的优势，为今后类似工程的施工提供了可借鉴经验。关键词：

2、富水区段；围护桩；钢护筒跟进；成孔技术1工程概况重庆市轨道交通环线奥陈区间明挖段工程，自奥体中心站起沿龙腾大道北侧向西，止于下穿龙井湾大桥的奥体运动街，该区间长183．726m，穿越高填方区，地质条件差，地基承载力不足，采用明挖法施工，主体结构为矩形框架结构。明挖法施工形成14．8m～20．65m深填土基坑，采用的基坑围护结构形式为桩撑支护结构，围护桩采用旋挖钻成孔灌注桩，桩直径1200mm，间距2000mm，共计193根，桩长范围为18m～29m。该区间原始地貌属构造剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大，为斜坡沟谷地形。由于场地及人们活动频繁，原始地形遭到破坏，现场地内多为城市道

3、路及建筑物，北侧为重庆高新区育才学校，南侧为龙井湾大桥，地面高程在283m一290m之间，相对高差小。根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。此区间处于原始沟谷区，现有厚度较大的覆土层分布，下伏中等风化岩石起到了相对隔水层作用，且岩土界面平缓，地表水向下渗入浅部松散土体内形成上层滞水，地下水主要为大气降水补给和原地形沟谷储水。2成孔方案选择根据地质情况显示，该区间为回填土，基岩面为凹槽形构造，地下水位位于基岩面以上滞水厚度15m一20m。先后采用注浆加固、回填混凝土二次成孔进行施工方案比选，均未达到理想效果。综合考虑

4、地质与水文、周边环境等因素，围护桩采用lOmm壁厚钢护筒跟进辅助成孔工法，5m范围内钢护筒拔出再次利用，5m以下埋设钢护筒为一次性使用。为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩距离太近或间隔时间太短，造成桩体倾斜、强度受损等现象，采取分批跳孔施作，钻孔桩成孔按隔二钻一施作，如图1所示。rO‘虿r—j虿1cjFi虿Ij西≯I鞫图1钻孔灌注桩成孔顺序示意图3钢护筒结构设计3．1钢护筒孔口结构根据该明挖区间的地质水文条件、钢护筒下放过程中的受力情况，以及满足钢护筒顶口振打和底口入土的要求，对钢护筒结构进行了设计，确定钢护筒直径1．4m，采用壁厚lOmm的Q235钢板卷制；为避免钢护筒在下

5、沉过程中发生变形，分别对钢护筒的顶El和底口进行加强，在护筒的上下端制作加厚环块，厚度为8mm，长度为15em；两节护筒连接时以6根长为30cm的qb20钢筋纵向均布焊接在加厚环块上，焊缝长度为30em。具体每根桩基的钢护筒长度根据现场钻孔情况及桩长调整使用，护筒结构如图2所示。rit一‘：r"■’≮、i’：j誓一“两一j妒鸶芝麓』，1。，：裁琶rll：!，+一·。乎t¨on，’焦曩：、!踅蝎s!r。』!．懋瓤为煞图2钢护筒结构设计示意图3．2导向架设计与制作1502016．03(1)为保证钢护筒的准确定位及竖直度，采用定位导向架定位，定位导向架采用钢桁结构，长3．05m

6、，导向架结构形式如图3所示。(2)导向架主要作用：保证钢护筒在自重作用下及在连续施振时能够垂直人土下沉。3．3导向架安装固定(1)导向架采用吊车吊装移位，并固定在已平整压实完成的钻孔平台的钢护筒设计顶口位置。(2)导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装置。利用撬棍等对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏，利用木楔和132a工字钢等对调整后钢护筒进行锁定1I．一--⋯一*⋯一一‘一t-L一；尊j：莨一-一i⋯、--⋯一：。一：j，⋯⋯。，{。：曼一；：一一一一。一，～j：：+蔓⋯图3导向架结构示意图4钢护筒的沉入4．1工艺流程单根钢护筒沉人工艺流程：导向

7、架安装定位一首节护筒人导向架一测量校核一首节护筒振动下沉一测量校核一第二节接长、焊缝检验一第二次振动下沉一移走导向架一继续振动下沉到位一防护措施。4．2钢护筒分节护筒分节规格为1．5m、3m，根据现场情况及桩长进行跟进控制。4．3施工步骤4．3．1首节护筒沉人开孔：用中1500mm钻头开孔，用70吨履带吊吊起第一节钢护筒，对准已经架好的导向架孔口，垂直立放在定位架内并临时固定。下沉：在沉桩前先用自重下沉，再振动下沉。施工中护筒的精度主要取决于首节护筒垂直的精度，所以对首节护筒的下沉至关重要，测量人员必须进行认真、细致的观测调整