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1、·城市地铁隧道工程·西安地铁张家堡车站钻孔灌注桩施工技术杨同海(中铁一局集团公司技术研究开发中心,西安710054)摘要:结合西安地铁2号线试验段工程张家堡车站的工程概况,针对黄土地层下含砂层特殊地质条件,详细介绍旋挖钻机成孔、水下灌注混凝土成桩的施工工艺,针对施工中出现的问题采取了有效的措施,保证了工期。图1钻孔灌注桩施工顺序及成孔次序示意关键词:地铁;钻孔灌注桩;施工工艺+中图分类号:TU23111文献标识码:A筒→钻机就位→钻孔→清孔→测孔深、沉淤→安放钢文章编号:1004-2954(2007)S2-0047-03筋笼→吊放导管→灌注水
2、下混凝土→拔出导管、钢护筒。1工程概况311测量定位为了施工过程标识和记录,对每个区桩分别进行张家堡站位于张家堡环形广场内,沿广场南北向统一编号;建立测量控制网,进行钻孔桩定位,用十字布置。车站为轨道交通2号线与4号线换乘站,总长定位法标出钻孔桩位置并编号。每个桩位测设高程。222517m,建筑面积10505m,车站采用明挖顺作法施桩位测量利用主体结构轴线位置,采用全站仪、经纬仪工,支护体系采用灌注桩围护结构+<600钢管内支撑和水准仪测量定位,孔位误差小于1cm。同时考虑各方式。主体结构为地下两层三跨(换乘节点段为三层种施工误差预留量(桩位
3、偏移和垂直度偏差)及外包五跨)现浇钢筋混凝土箱形框架结构,覆土厚115m。防水的厚度,施工时桩位坐标考虑外放150mm的施结构设置全外包防水。车站设2组风亭和4个出入口工误差预留量,复测验收合格。如图2所示。通道。基坑围护结构采用钻孔灌注桩,基坑内设钢支撑,围护结构采用<1000@1500mm钻孔灌注桩+<600(t=14mm)钢管内支撑,盾构井处采用<1000@1300mm钻孔灌注桩,换乘节点处采用<1200@1400mm钻孔灌注桩。钻孔灌注桩设计每根长度19～2815m,标准区钻孔灌注桩插入深度坑底下415m,盾构井处和节点处插入坑底61
4、5m,混凝土强度为C30;桩间挡土采用挂网喷射C25混凝土。图2钻孔桩测量定位车站所在地为渭河的一、二级阶地,根据地质钻探312埋设护筒揭露,拟建场地地基土的组成自上而下为:人工填土、钢护筒用厚5mm钢板制成,内径比桩径大10～黄土状土、古土壤、粉质黏土、中砂、粉质黏土、中砂等。15cm,护筒制成长115m整体,护筒顶端留有高014车站处地层属潜水富水区,含水层为冲、洪积中、粗砂,m,宽012m的出浆口,底节护筒下端设刃脚。钢护筒地下水位埋深14126～15137m。埋设时先放出桩位点,过桩位中心点拉十字线在护筒外80～100cm设控制桩,在
5、桩位处挖出圆坑。钢护筒2施工方案埋设时先放出桩位点,钢护筒中心点对放桩位点。在采用旋挖钻机成孔施工。为了防止在钻孔过程钢护筒底填筑30～50cm厚的黏土,分层夯实,然后安中,对相邻桩孔造成影响,采取“跳二钻一”的方法。设护筒,周围用黏土填筑,其埋置深度不小于115m。具体施工顺序及成孔次序如图1所示。对于硬化处理场地以及地表层为黏土时采用旋挖成孔,可不埋护筒,如图3所示。3施工工艺313钻孔施工主要施工工序为:场地准备→测量定位→埋设护采用旋挖钻机成孔,钻机定位准确、水平、稳固,钻收稿日期:2007-10-15具中心和护筒中心重合。钻机定位后
6、,用钢丝绳将护作者简介:杨同海(1981—),男,助理工程师,2006年毕业于西安科技大学,工学硕士。筒上口挂带在钻架底盘上。成孔过程中,钻机塔架头铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2007(增刊2)47杨同海—西安地铁张家堡车站钻孔灌注桩施工技术·城市地铁隧道工程·到要求后立即用2台汽车一次整体吊装就位,对于长度大于20m的钢筋笼分节吊装,孔口焊接。钢筋笼在起吊、运输及安装过程中采取措施防止变形,起吊点设在加强箍筋部位。在骨架主筋外侧设置控制保护层厚度的垫块。吊入后固定牢靠,防止混凝土浇筑过程中钢筋笼上浮,如图5、图6所
7、示。图3埋设护筒部滑轮组、回转器与钻头始终保持在同一铅垂线上,保证钻头在吊紧的状态下钻进。成孔直径须达到设计桩径,选用外径小于桩体直径50mm的锅体,锅体保证圆度。钻具的导向装置良好,保证成孔垂直度,并采用经纬仪校正钻杆垂直度。钻孔施工“跳孔”进行,保证图5钢筋笼加工桩身混凝土浇筑后24h内,其周围2m范围不被扰动。同时在施工中选择与地质条件相适应的泥浆。砂土和较厚夹砂层中成孔,泥浆比重控制在111～113,在容易塌孔土层中成孔时泥浆比重控制在113～115,施工中经常测定泥浆比重,并测定其粘度、含砂率,根据不同土层加以调整。携渣的泥浆通过沟
8、渠流入沉淀池,沉淀后一部分泥浆二次使用,一部分废弃。泥浆比重图6钢筋笼的吊装根据地层适时调整,确保砂层的稳定。也可以抬高水头高度或投放粉状材料,钻机孔内旋转拌和。旋
