全回轉(zhuǎn)鉆機拔樁施工方案

PAGEPAGE10一、工程簡要概述省略二、編制依據(jù)省略三、施工總體設(shè)想和部署1、主要施工工藝簡述1.1便橋搭設(shè)1.2橋面、墩臺拆除、圍堰施工1.3摸樁及場地回填摸樁采用挖機直接下挖的方式，挖出樁頭，并使用全站儀根據(jù)業(yè)主提供的導(dǎo)線控制網(wǎng)精確測定樁位。并使用優(yōu)質(zhì)黏土回填。并滿足拔樁機械的要求。1.4拔樁鉆孔樁拆除采用RT-200AⅢ型全回轉(zhuǎn)全套管鉆機（超級工法，SuperTop工法）四、鉆孔樁拔除根據(jù)本工程特點，鉆孔樁直徑分別為Φ600mm、Φ800mm。采用全回轉(zhuǎn)鉆機配1200mm套筒來施工，利用鉆機自身的液壓油缸，將套管下壓至樁底或設(shè)計要求的深度，使用100t履帶吊起吊廢舊鉆孔樁樁身，然后將套管內(nèi)的雜物清除，使用7%水泥土回填或設(shè)計要求的其他材料。（1）回旋鉆機工作原理及特點1．1、設(shè)備特點日本車輛開發(fā)的RT-200AⅢ型全回轉(zhuǎn)全套管鉆機（超級工法，SuperTop工法）具有以下特點：超級工法的強大馬力和緊急脫離機構(gòu)為牢靠的將強大馬力傳遞給套管而設(shè)置的性能良好的楔型夾緊機構(gòu)為有效利用強大馬力而設(shè)計的鉆頭負(fù)荷自動控制等機構(gòu)為保證垂直精度所不可或缺的自動水平調(diào)整機構(gòu)為去除鋼筋混凝土基礎(chǔ)、鋼管等地下障礙物而設(shè)計的套管內(nèi)部挖掘裝置、多頭鉆機等。RT-200A型具有相當(dāng)強的扭矩及拔樁力，配備了大馬力發(fā)動機，從而能充裕的運行。為了施工方便該設(shè)備用電網(wǎng)電和發(fā)電機發(fā)電都可以，而且不影響其施工效果。3．2、鋼筋混凝土清理原理鋼筋混凝土清理直接利用回轉(zhuǎn)鉆機進行，首先利用回轉(zhuǎn)鉆機將套筒壓入至鋼筋混凝土表面，然后利用套筒的自重，將套管強行回轉(zhuǎn)下壓穿越鋼筋混凝土下壓，對于進入套管內(nèi)的混凝土塊，可直接采用沖抓斗排出。3．3、套管回轉(zhuǎn)楔型夾緊機構(gòu)及回轉(zhuǎn)裝置原理楔型夾緊機構(gòu)及回轉(zhuǎn)裝置原理圖1套管制作根據(jù)現(xiàn)場施工條件，采取Φ1200mm套管，每節(jié)長度6m，現(xiàn)場焊接的方式成型。RT-200AⅢ型采用楔型夾緊機構(gòu)將回轉(zhuǎn)鉆機的回轉(zhuǎn)支承環(huán)與套筒固定，楔型夾緊機構(gòu)與套筒的咬合與松開由夾緊油缸控制，當(dāng)夾緊油缸向上提升時，楔型塊跟著上升，夾緊機構(gòu)松開；當(dāng)夾緊油缸向下收縮，楔型塊也隨之下降，從而牢靠地將套管和回轉(zhuǎn)支承裝置咬合，楔型夾緊機構(gòu)的原理圖下圖。楔型夾緊機構(gòu)及回轉(zhuǎn)裝置原理圖2楔型夾緊機構(gòu)及回轉(zhuǎn)裝置原理圖2夾緊油缸位于鉆機的固定部分，由于不與套管一起回轉(zhuǎn)，從而液壓管可以始終處于接續(xù)狀態(tài)，回轉(zhuǎn)時無需將夾緊裝置液壓管分離，可以大為提高鉆進的效率。3.4、套管壓入套管插入初期施工管理的好壞可以說是對以后套管壓入有很大影響，因此，插入初期、后期的壓入施工方法和注意事項是不一樣的。1）套管插入初期（自重壓入）在套管插入初期會對以后套管的垂直精度有很大影響，所以必須慎重壓入。夾緊套管時，應(yīng)用在起重機將套管吊起懸空的狀態(tài)下抓緊。套管前端插入輔助夾盤之前，先用主夾盤抓住套管，收縮推力油缸落下套管，以防止鉆頭與輔助夾盤的碰撞事故。套管在插入初期，應(yīng)利用套管自重壓入，禁止強行壓入套管。用自重壓入套管，首先將發(fā)動機設(shè)置在高速狀態(tài)，回轉(zhuǎn)速度設(shè)置為中等程度，高速時速度調(diào)整盤為6，低速時速度調(diào)整盤為10。將液壓動力站的“壓入調(diào)整盤”向左旋轉(zhuǎn)到底，液壓回路打開，保持壓拔按鈕在“壓入”的狀態(tài)，此時因為不向推力油缸供油，套管憑借自重持續(xù)下降，在此狀態(tài)下，套管可以持續(xù)下降到推力油缸的最大行程。插入初期不要過度使套管上下動作，應(yīng)積極配合自重進行下壓，在挖掘初期反復(fù)上下動作將使地基松動。只有當(dāng)自重進行壓入速度變慢時，方可逐步增加壓入力。采用采用自重壓入時，壓入力計算公式為：壓入力（自重）F＝鉆機的一部分自重（W1）＋套管自重（W2）鉆機的一部分自重RT-200A型為30t。2）挖掘后期（使用液壓進行手動壓入）進入挖掘中期，當(dāng)采用自重壓入速度變慢時，將液壓動力站“壓入力調(diào)整盤”向右旋轉(zhuǎn)，液壓會逐步上升，此時壓拔鈕在置于“壓入”狀態(tài)時，液壓油缸向推力油缸供油，此時壓入模式轉(zhuǎn)為液壓壓入，此時壓入力計算公式為：壓入力F=鉆機的一部分自重(1)+套管自重(W2)+液壓力(P)>周邊摩阻力（R）＋前端阻力（D）（圖3.7-05）液壓壓入模式下壓入力與自重的關(guān)系液壓壓入模式下壓入力與自重的關(guān)系若“壓入力調(diào)整盤”向右旋轉(zhuǎn)到底，液壓力過度上升，在超過下部機架自重時會出現(xiàn)下部機架浮起的情況，此時回轉(zhuǎn)鉆機將無法工作，若在下部機架浮起的狀態(tài)下反復(fù)進行套管壓入操作，在下部機架浮起的瞬間，有時會增加使套管傾覆的負(fù)荷，導(dǎo)致套管垂直精度變差，為防止下部機架浮起，應(yīng)在鉆機兩側(cè)放置配重或使用“壓入力調(diào)整盤”調(diào)整壓入力。下圖表示壓入力與配重的關(guān)系。壓入力與配重的關(guān)系壓入力與配重的關(guān)系3.6、鉆頭負(fù)荷控制當(dāng)單個鉆頭負(fù)荷為4t左右時，鉆頭處于過載狀態(tài)，此時將產(chǎn)生強烈的沖擊及振動，因此在施工過程中必須對鉆頭負(fù)荷進行控制，這時需要將套管稍稍提起，實現(xiàn)這種功能的機構(gòu)稱為“B-CON機構(gòu)”。通過B-CON機構(gòu)的刻度儀可設(shè)定鉆頭負(fù)荷，給拉拔油缸供油、從而將套管稍稍提起。此時測量套管自重Wc、本體的一部重量Wm（RT200A為25t）及周圍表面阻力F的合理，則加于鉆頭的負(fù)荷為零。接下來把拉拔油缸的壓力泄掉，鉆頭負(fù)荷就增大。當(dāng)達(dá)到設(shè)定負(fù)荷時，就能保持設(shè)定負(fù)荷并開始自動切削，B－CON機構(gòu)原理圖見圖3.7-09。此外，自動上下動作并用時，能夠按照預(yù)定時間表，在鉆頭保持一定的負(fù)圖3.7-09B-CON機構(gòu)原理圖荷下使其上下自動運行。圖3.7-09B-CON機構(gòu)原理圖根據(jù)日本車輛的工程實際經(jīng)驗，單個鉆頭負(fù)荷在1.5～2.0qu（qu是壓縮強度）時是比較適當(dāng)?shù)呢?fù)荷。3.7、渣土與廢樁排出沖抓斗清除巨礫圖渣土與廢樁排出采用沖抓斗，選用清水工業(yè)生產(chǎn)的公稱直徑為φ1200mm沖抓斗來排出回轉(zhuǎn)鉆進產(chǎn)生的渣土，其重量為6.1t，容量0.4m3，高度4.039m，外徑φ沖抓斗清除巨礫圖3.8、套筒拔除套管拔除在回轉(zhuǎn)鉆進到預(yù)定標(biāo)高并將套筒內(nèi)渣土及障礙物全部清除后完成。拔除采用回轉(zhuǎn)裝置反向回轉(zhuǎn)進行，拔除與回填應(yīng)同步進行，以保證回填材料充滿孔洞并保證回填的密實。拔管至接近路面時應(yīng)暫停拔除，待回填完成后再行上拔剩余導(dǎo)管。由于套筒在回轉(zhuǎn)鉆進時時一節(jié)一節(jié)下壓接長的，因此拔除套筒也按照逐節(jié)拔除的方法進行，拔除一節(jié)后拆除頂部一節(jié)套管后，繼續(xù)拔出下部套管。4、施工工藝4.1、工藝流程全回鉆機施工工藝流程如下：4.1.1場地準(zhǔn)備4.1.2鉆機就位和開孔首先由測量人員對設(shè)計鉆孔位進行精確放樣，復(fù)核后并作出標(biāo)記。定位鋼板按標(biāo)記安放并固定。鉆機就位后調(diào)整好設(shè)備的水平度，并隨時觀察和控制套管的垂直度使之不低于1/300。4.1.3套管壓入及鉆進在鉆機就位后，開始進行套管的埋設(shè)和鉆進作業(yè)。施工過程中每節(jié)套管壓入的精度都將直接影響鉆孔的施工質(zhì)量。每節(jié)套管放入夾管裝置，收縮夾管液壓缸，利用鉆機和導(dǎo)向糾偏裝置將套管的垂直精度調(diào)整到要求的范圍內(nèi)。鉆進過程中隨時利用設(shè)備自帶的水平監(jiān)測系統(tǒng)檢驗套管垂直度，并每孔三次在套管的兩個垂直方向架設(shè)經(jīng)緯儀進行垂直度復(fù)核控制。每節(jié)套管連接好并檢查垂直度后，通過全回轉(zhuǎn)鉆機的回轉(zhuǎn)裝置使套管進行不小于360·的旋轉(zhuǎn)，以減少套管與土體的摩擦阻力，并隨即利用套管端部的刀齒切割土體或障礙物，壓入土中，開始正常作業(yè)。在利用沖抓斗抓除套管內(nèi)土體時，如遇到大塊的鋼筋混凝土等障礙物，則利用重錘進行破碎后抓出。4.1.4成孔依次連接、旋轉(zhuǎn)、壓入套管，消除套管內(nèi)部雜物，直至套管內(nèi)抓出的土為原狀土或達(dá)到要求的深度，方可確認(rèn)該清障工作已經(jīng)完成。4.1.5套管拔出每孔清障結(jié)束起拔套管時，在套管內(nèi)回填7％水泥土，邊回填邊起拔，直至拔出最后一節(jié)套管，并將鉆機移至下一樁位進行同樣工序施工。4．2、主要施工技術(shù)措施4.2.1孔位布置本次全回轉(zhuǎn)鉆機施工考慮到成孔垂直度偏差及搭接寬度等因素，配備φ1200mm套管施工。4.2.2回轉(zhuǎn)切割采用φ200mm全回轉(zhuǎn)套管鉆機進行鉆孔，利用套管前端的刀齒切削鋼筋混凝土管片。鉆孔過程中利用重錘破碎套管內(nèi)混凝土、鋼筋等，再用抓斗將碎塊抓出，直至鉆孔清除至地下室下部原狀土。本工程全回轉(zhuǎn)清障深度暫定在30m左右，故套管配置30m，確?？梢郧宄龔氐?。