[摘要]通過(guò)對(duì)華鼎國(guó)際工程地下連續(xù)墻施工穿越障礙物的實(shí)例,介紹了全回旋鉆機(jī)的施工要點(diǎn)以及關(guān)鍵技術(shù)措施。采用的施工方案施工效果明顯:工序簡(jiǎn)單、容易操作、工期短;工序相對(duì)安全,工藝可靠。所得經(jīng)驗(yàn)可供今后類似工程借鑒參考。
1工程概況
杭政儲(chǔ)出[2007]83號(hào)地塊辦公、商業(yè)金融用房工程位于杭州市錢江新城核心區(qū)B-06-1地塊,地塊南臨富春路,北為市民街,西為城星路,東側(cè)為華成、圣奧大廈。項(xiàng)目總用地面積項(xiàng)目用地共15259平方米,建筑高度為185米,整個(gè)地塊區(qū)域設(shè)計(jì)為四層地下室。本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)采用兩墻合一的800mm厚地下連續(xù)墻+三道鋼筋混凝土水平內(nèi)支撐的圍護(hù)方案。
本工程西南角有H57、H58、H59共三幅地連墻位置存在部分原市政地下通道口圍護(hù)結(jié)構(gòu)(已拔除H型鋼的SMW工法樁),地下連續(xù)墻施工之前應(yīng)予以拔除。為保證該處地連墻的順利成槽施工,關(guān)鍵是順利掘進(jìn)障礙物,有效地切割、拔除障礙物及清除破碎物。
2施工方案的選擇
因除樁方法涉及到后續(xù)地下結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量問(wèn)題和影響臨近的市政地下通道和其他建筑物,所以必須進(jìn)行保護(hù)性除樁施工,且保證100%無(wú)遺留拔除樁,以此確保
后續(xù)施工能夠正常進(jìn)行。采用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)方式鉆入地下及拔出,拔樁時(shí)僅需克服樁的自重,且在鋼套管圍護(hù)下進(jìn)行施工,因此能有效地降低施工過(guò)程中對(duì)地鐵隧道和周圍建筑物的影響。
3設(shè)備選型
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,選用日本車輛開發(fā)生產(chǎn)的RT-200AⅢ型全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行工法樁的拔除清理。
4全回旋鉆孔方案
施工流程:架設(shè)鋼平臺(tái)或鋪設(shè)鋼板→全回轉(zhuǎn)就位固定,協(xié)同設(shè)備就位→安置套管,下壓切割樁周土體→液壓沖抓斗重?fù)魮羲楣し扼w→液壓沖抓斗清除樁體碎塊→樁孔回填→拔除鋼套管→回填密實(shí)拆套管,清障機(jī)移位。
拔樁施工方法
?。?)在拔樁區(qū)域地面找平壓實(shí),架設(shè)鋼平臺(tái)或鋪設(shè)鋼板,作為拔樁的反力基礎(chǔ)。
?。?)安裝全回轉(zhuǎn)設(shè)備,先將全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)固定在擬打地連墻中心上方的鋼平臺(tái)上,將鉆機(jī)和動(dòng)力箱、操作室相接;然后安裝反力架(防止全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)生扭動(dòng)),在反力架上放置20T的鋼鐵配重,并采用70T的履帶吊機(jī)配合鋼套筒的安裝和清障工作。
(3)用RT-200AⅢ全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)將鋼套管壓入(與擬打地連墻同心),回轉(zhuǎn)速度為1m/min,壓入深度超過(guò)原樁基底部0.5米以下。鋼套管直徑為1000mm,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度為6m,利用專用高強(qiáng)螺栓連接,在鋼套管端部布置刀頭,并配置負(fù)載控制裝置(B.CON機(jī)構(gòu)),使鉆機(jī)在鉆進(jìn)過(guò)程中可任意調(diào)節(jié)套管的回轉(zhuǎn)扭矩、回轉(zhuǎn)速度、壓入力以及夾緊力等,確保刀頭的負(fù)載在最合適的范圍內(nèi);同時(shí)還可設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的高速、中速、低速。1節(jié)鋼套管沉淀完后,再吊裝1節(jié),位置對(duì)準(zhǔn)后,用高強(qiáng)螺栓連接。鋼套管口的高強(qiáng)刀頭,能使待拔樁與周圍土體完全隔離。在鋼套管鉆進(jìn)過(guò)程中,全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)對(duì)地基壓力不大于30kN.m2。
?。?)采用RT-200型全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)配備Φ1000mm鋼套管,由全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼套管旋轉(zhuǎn)切割切削鉆進(jìn)沉入,將水泥土攪拌樁與周邊樁體和土體實(shí)施分離,持續(xù)旋轉(zhuǎn)減小樁側(cè)摩阻力。
由于鋼套管底端鑲嵌鋸齒狀的鈦合金刀頭,在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下,360°旋轉(zhuǎn)壓入套管,即使樁身周邊存在其他障礙物,也能一并切割穿透,直至沉入到預(yù)定深度。
?。?)鋼套管旋轉(zhuǎn)沉入一定的樁身深度后,利用抓斗自重?fù)羲樘坠軆?nèi)的水泥土攪拌樁后,再用抓斗抓除孔內(nèi)殘土,直至鉆孔清除至工法樁底以下0.5m左右。
?。?)工法樁清除后,再使用密實(shí)度較好的材料回填;回填的同時(shí)拔鋼套管(始終保持鋼套管底部低于回填高度頂部不少于3m),回填材料灌注到地面后,鋼套管也隨之拔除。
?。?)清障回填完成,清障設(shè)備走行(吊位)到相鄰樁位位置,進(jìn)入下一清障施工工序。
5清障安全保證措施
?。?)樁機(jī)、吊機(jī)組裝、拆卸必須在空曠地面進(jìn)行,上空不得有高壓線或障礙物,確保組裝、拆卸、裝車順利進(jìn)行。
(2)卸樁、吊樁過(guò)程中,確保控制樁吊運(yùn)中的方向,以防發(fā)生與樁機(jī)、吊車、汽車相碰事故。
?。?)對(duì)西南角的地鐵地下通道口進(jìn)行臨時(shí)封閉,張拉警戒線,禁止人員通行。
(4)在地下通道結(jié)構(gòu)上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),定時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)裂縫情況,宏觀控制拔樁區(qū)域周邊土體位移及沉降情況,一旦發(fā)現(xiàn)塌陷、下沉立即停止施工,及時(shí)回填土方,并立即聯(lián)系各相關(guān)單位進(jìn)行會(huì)診,待處理意見商討后再進(jìn)行處理。
?。?)樁機(jī)司機(jī)、吊車司機(jī)、電工、信號(hào)指揮工上崗時(shí)必須持有杭州市特殊工種證。非機(jī)械人員和非電工,不得動(dòng)用機(jī)械設(shè)備和電器設(shè)備。
(6)各工程施工人員必須嚴(yán)格按照各工種崗位職責(zé)和要求施工,由專職和兼職安全員進(jìn)行24小時(shí)不間斷進(jìn)行監(jiān)察。
(7)拔樁后需及時(shí)使用密實(shí)度較好的材料回填,防止層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層塌陷縮徑,造成地面塌陷。
6結(jié)束語(yǔ)
在地下施工環(huán)境復(fù)雜、且存在敏感管線和建筑物時(shí),常規(guī)的地下障礙物清理方法受到了很大的制約,如沖擊鉆沖樁法,由于工法樁僅有一半位置與擬打地連墻重合,沉錘沖擊時(shí)因?yàn)橥馏w硬度不一,往往容易鉆孔偏斜,而無(wú)法繼續(xù)下鉆;采用振動(dòng)式鋼管套,則會(huì)對(duì)地下通道口結(jié)構(gòu)和周圍管線等環(huán)境造成不利的影響;而采用全回旋鉆機(jī)回旋鉆進(jìn)拔樁的施工方法,可較好的處理此類問(wèn)題。
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