旋挖钻机在岩溶地区桩基施工中的应用

《旋挖钻机在岩溶地区桩基施工中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、旋挖钻机在岩溶地区桩基施工中的应用广州市广园市政建设有限公司广东广州510000旋挖钻机作为一种高效、环保的绿色桩工设备，近几年在岩溶地区桩基工程应用所占比重逐年提高。文章结合施工实例，就旋挖钻机在岩溶地区桩基施工中的应用展开了探讨，对施工过程中桩基施工方案的选择、施工机具的配置以及旋挖钻机钻具和施工工艺的改进进行分析、总结，供类似工程借鉴。关键词：旋挖钻机；岩溶地层桩基；方案选择；施工工艺1引言岩溶作为一种不良地质，地质复杂多变，地下岩面起伏大，溶洞、土洞发育且分布不规则，地下水丰富甚至发展为地下暗河、暗沟，具有无规律性且难以察觉等特点，在桩基施工过程中易发生卡钻、断桩、斜桩等

2、质量安全事故，一直以来都是桥梁基础设计及施工的难题。溶洞桩基旋挖钻施工技术A有经济、环保安全、施工简便、不影响原有道路交通等特点，如何结合岩溶地貌特点，利用旋挖钻机施工技术进行成桩，确定地基的稳定和安全性，这是需要我们探讨和研究的，对提高特殊地质环境下的地基处理的效果只有重要意义。2工程概况2.1大桥概况某大桥全长1807米，桥梁的宽度是为2×12.0米，且分为左右两幅桥梁。木次施工具体为加宽既有桥梁的两侧，两侧各加宽9米。其中拼接模式为上部连接、下部独立。在扩建桥梁的基础上实施嵌岩钻孔并灌注基桩，其直径分别为φ110cm、φ120cm,桩长设计为14

3、.5米至59米。2.2工程所处位置的地质情况根据地质勘测的资料发现，木工程所处位置沿线的覆盖层主要有粗沙与粉质黏土，其中粗沙层的厚度约为6至12米。岩溶较为发达，大小溶洞一共有283个，且单个溶洞的最大高度为13.2米，洞高平均为2.7米。各溶洞以及单个土洞的情况、大小以及规模等各不相同，分布比较杂乱，溶洞顶板的厚度最小仅为10厘米，所以如果被击穿之后顶板上方的沙层、沙砾层就会很容易发生流失而出现坍塌以及地陷等问题。2.3大桥周边建筑物的情况原有桥梁和新建桥梁间基桩的距离最近是4m。工程附近、周边的厂房、民房较为密集，离工程最近的建筑物的间距为2m;桥梁的沿线周围还冇部分古建筑群

4、，苏属省级重点的保护对象；两桥间由国道，且车流量大，工程扩建前就己经发现部分路面开裂、沉降以及破损等。3选择优质的桩基施工技术在本工程的溶洞桩基初始设计方案当中，明确地采取冲击钻施工法，与此同吋，结合了一次性钢护筒辅助施工，使其穿梭于覆盖层。溶洞的处理方法也较为常规，为充填封闭与注浆加固。但经现场在此勘测发现，本次工程周围冇较多的道路、桥梁以及房屋等，若工程受到冲击振动，极奋可能导致这些建筑物出现开裂、沉降，道路极容易发生沉陷与塌方，因而安全隐患较大。4配置施工所需的一切机械设备4.1选择适合的旋挖钻机本次工程中一共选择了两台钻机,生产地是上海金泰，其型号为SH30H,几大重点技

5、术参数详情如表1所示。表1:SH30H型的旋挖钻机技术参数4.2配置钢套管工具式的钢套管可借助Q345的钢板来进行卷制，其壁厚控制为40mm,为双壁，连接处选择实心钢板并采取铸热乳进行处理。钢套管的内径与外径分别控制为φ119cm与φ127cm,钢套管的长度一共是33.4米，重量高达40.5吨，冇九节标准的钢套管，每根各长3米，而非标准的套管长功三根，长度分别是1.5米、2.5米和2米，并且另配一个0.4米的套管靴。各套管间采取十二个高强度的螺进行连接，上端定位槽数量为4个，下段定位剑为4个，详情如图1所示。图1:工具式的钢套管图2:地雷型的钻头4.3计算长套管的

6、拔力(1)摩阻力计算根据公式F摩=ξ错误！未找到引用源。：套管外壁的摩阻力用F摩表示，单位为kN,用ξ来表示侧压力的系数，一般取0.3,用μ来表示摩檫系数，当钢土综合吋取0.32,套管入土的部分外壁总面积为S，单位用m2表示，土体作用在套管某一深度外壁水平压力用Pi表示，单位是KPa,衰管入土的总深度永h表示，单位为m。(2)套管的上拔力根据公式F拔4摩+6,套管的上拔力为F拔，单位是kN，G是套管自重，单位为kN,套管外壁的摩阻力用F摩表示，单位为kN。(3)套管的冋转扭矩按照公式M=0.5DF摩来进行计算，苏中M表示套管的冋转扭矩，其单位用kN·

7、;m来表示；套管直径为D，単位为m。按照上面的三个公式，套管内径按照φ119cm、外径按照φ127cm以及壁厚4cm则能够计算在入土5m-33.4m时套管的最大扭矩与上拔力，详情如表2:表2:计算钢套管的压力、拔力4.4选择科学合理的搓管机长套管的压入与拔出有3种方法：借助旋挖钻机的压拔、借助履带吊以及振动锤联合打拔、借助搓管机进行压拔。通常情况下，使用旋挖钻机压拔的长度最大为20米，采取履带吊联合振动锤打拔长度最多15米。在本次施工中，压拔的钢套管长度最大为33