淺談旋挖鉆機在市政工程中的應用

淺談旋挖鉆機在市政工程中的應用（中鐵十一局建筑安裝工程有限公司陳偉）【摘要】旋挖鉆機具備成孔速度快、成孔質量高、環(huán)境污染小、操作方便靈活等優(yōu)點，結合武昌火車站中山路隧道的施工實踐，介紹旋挖鉆機在深基坑圍護樁施工中的應用?！娟P鍵詞】中山路隧道旋挖鉆機鉆孔灌注樁優(yōu)質高效1、工程概況1.1工程簡介武昌火車站中山路隧道工程位于武漢市武昌火車站中山路地段，隧道全長1003.349m。引道為擋土墻和U型槽結構，主隧道（暗埋段）采用兩孔鋼筋混凝土閉合框架結構，隧道凈寬18.4m～22m。隧道開挖采用明挖施工，開挖深度0～14.5m，基坑支護采用“鉆孔灌注樁+內支撐”形式，鉆孔樁樁徑0.8m，樁長8.5m～22.5m。由于工程地點處于城市中心地區(qū)，工期緊、要求高，鉆孔樁施工必須采用高效環(huán)保的施工工藝，既要保證工程質量，又不能污染周邊環(huán)境或影響城市居民正常生活，旋挖鉆機成孔速度快、質量好、噪音低、環(huán)保等特點正好適用于隧道圍護樁的施工。1.2工程地質概況工程地貌單元屬長江沖積三級階地，開挖深度范圍內地層主要有①雜填土：主要為混凝土、瀝青及碎石墊層，一般厚度不大；②素填土：成分較復雜，局部厚度較大，由于長期路面荷載的作用，其固結度尚可，但物理力學性質存在各向差異，屬于不均勻地基土層，工程性能較差；③淤泥：強度低，壓縮性高，靈敏性高土層，工程性能差；④粉質粘土：呈可塑狀態(tài)，具有一定強度(fak=95kPa)，中壓縮性，厚度分布不均，工程性能一般；⑤粉砂：呈中密狀態(tài)，具有一定強度(fak=210kPa)，工程性能一般。2、旋挖鉆機的類型2.1小型機鉆機扭矩100kNm,發(fā)動機功率170kW,鉆孔直徑500～1000mm、深約40m,整機重量約40t。小型機的應用市場定位如下:①各種樓房的護坡樁;②樓房部分承重結構樁;③城市改造市政項目中各種樁徑小于1m的樁;④適用于其它用途的樁。2.2中型機

鉆機扭矩180kNm,發(fā)動機功率200kW,鉆孔直徑800～1800mm、深約60m,整機重量約65t。中型機的應用市場定位如下:①各種高速公路、鐵路等交通設施橋梁的橋樁;②大型建筑、港口碼頭承重結構樁;③城市內高架橋橋樁;④其它適用樁。2.3大型機

鉆機扭矩240kNm,發(fā)動機功率300kW,鉆孔直徑1000～2500mm、深約80m,整機重量約100t以上。大型機的應用市場定位如下:①各種高速公路、鐵路橋梁的特大橋樁;②其它大型建筑的特殊結構承重基礎樁。3、旋挖鉆機在市政工程中的應用旋挖鉆機受施工地層的制約，主要適用于土層、砂層，以及較松散的、粒徑較小的卵粒石層，在粘性土層鉆進效果最佳，而在硬巖層施工比較困難，并容易發(fā)生孔內事故和機械事故，體現(xiàn)不出旋挖鉆機的優(yōu)越性。武昌火車站中山路隧道處于城市干道之一的中山路，周邊設施復雜，高樓林立，交通壓力極大，施工期間維持中山路交通正常運行。根據(jù)現(xiàn)場交通情況和場地狹小的現(xiàn)狀，初期對現(xiàn)場施工區(qū)域進行局部打圍后，采用旋挖鉆機進行圍護樁的施工。3.1旋挖鉆機施工工藝流程原中山路為瀝青混凝土路面，面層瀝青和混凝土破除后，旋挖鉆機就位，埋設護筒，開始鉆孔施工。當鉆頭內鉆滿土砂料時，鉆頭回旋，將鉆頭提升出孔外，打開閥門，卸除土砂料，關閥門，鉆頭回原位繼續(xù)施鉆，直至鉆孔深度達到設計要求，清孔，灌注樁身混凝土。具體工藝流程詳見圖1。3.2質量控制措施3.2.1樁位放樣在進行場地破除整平后，組織進行樁位測量、定位，并記錄放樣數(shù)據(jù)備案，保證施工樁位不發(fā)生偏差。旋挖鉆機成孔優(yōu)點表1比較指標旋挖鉆機成孔沖孔樁機成孔回旋鉆機成孔適用地層最大單軸抗壓強度不宜大于30MPa，尤其適用于土層鉆進最大單軸抗壓強度可達50MPa適用于土層及淤泥地層進度指標土層中d=800mm、L=20m,8～10根/天；干鉆成孔10～15m/小時土層中d=800mm、L=20m,1根/天；視土層質量和施工工藝定成孔質量自動化程度高，垂直度可靠遇軟硬不均勻巖面時易偏樁，垂直度不易控制遇軟硬不均勻巖面時易偏樁，垂直度不易控制文明施工泥漿少或無泥漿，噪音小，文明施工好泥漿量大，噪音震動對環(huán)境影響大，文明施工差泥漿量大，文明施工較差參考文獻：[1]郭玉文.旋挖鉆機在北京城市鐵路高架橋樁基施工中的應用[J].鐵道建筑技術,2001(12)[2]周紅軍.我國旋挖鉆進技術及設備的應用與發(fā)展[J].探礦工程,2003(2)[3]韓金亭.大口徑旋挖鉆機在樁基施工中的技術優(yōu)勢[J].西部探礦工程,2002(3)作者