某工程项目明挖基坑围护结构钻孔桩成孔施工工法应用实论

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资料等级:某工程项目明挖基坑围护结构钻孔桩成孔施工工法应用实论
发布时间:2014-5-16
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             某工程项目明挖基坑围护结构钻孔桩成孔施工工法应用实论
广州地铁五号线小北站西端站厅设备管理用房为一座两层三跨的明挖结构, 其围护结构设计采用f 1.0m 钻孔桩+桩间三管旋喷+三管旋喷咬合止水帷幕, 如图 1 所示, 桩间净距 150mm, 总桩数为 87 根。
基坑深度为 17m, 最大桩长 20.46m, 桩身经过的地层依次为杂填土、粉质粘土、硬塑状残积土和强、中、微风化泥质粉砂岩, 如图 2, 中、微风化泥质粉砂岩最大单轴抗压强度分别为 8MPa 和 27MPa。
五号线小北站西端站厅基坑围护结构动工后,由于对旋挖钻施工不熟悉, 印象中单价偏高, 于是引进了 5 台冲击钻机施工, 历时 14 天成孔 10 根, 每台机平均 7 天成孔一根, 平均成孔单价( 含泥浆外运、含电费)为 480 元/m3。按这样的施工速度, 完成全部87 根钻孔桩将需 122 天, 超出计划工期 32 天, 难以满足工期要求且施工成本也没有明显优势。
鉴于以上原因, 决定引进 1 台旋挖钻机代替冲击钻机进行钻孔桩施工, 旋挖钻机进场后在 60 天内完成了 77 根钻孔桩, 平均每天成孔 1.3 根, 平均成孔单价 562 元/m3, 围护结构施工工期较计划工期提前了 16 天。
基坑开挖后成桩质量得到了验证, 桩体垂直度符合规范要求, 未发生偏桩, 桩体最大侵限 8cm, 围护结构质量优良。
冲击钻成孔与旋挖钻成孔的施工进度指标和直接成本对比分析分别见表 1~2。冲击钻机偏孔的原因主要是桩锤遇到倾斜的岩层面, 当上层较软下层较硬时, 桩锤下落后自然会出现“叩头现象”, 从而造成偏孔, 如图 3 所示
冲击钻机偏孔后一般的处理方法就是向孔内回填片石后, 再次冲孔, 同时控制桩锤下落过程中钢丝绳的松紧程度, 尽量避免桩锤出现叩头现象。
3 地铁三号线厦滘~大石明挖区间回旋钻机成孔施工
广州地铁三号线厦~大明挖区间隧道工程位于广州市番禺区大石镇厦滘村的苗圃中, 由 445m的 三层三跨明挖区间主线隧道、872m 的入段线和 929m的出段线明挖隧道组成, 标段简图如图 4 所示。
明挖隧道围护结构设计为 f 1000 钻孔桩+f 600水泥搅拌桩止水帷幕, 钻孔桩与水泥搅拌桩咬合160mm, 其设计简图如图 5。全标段共有钻孔桩3113根, 最大桩长 27m, 桩身经过的地层依次为淤泥、淤泥质砂、中砂和粗砂、粉质粘土、残积土和全风化、强风化岩。其中, 淤泥及砂层平均厚度为 8m,80%的钻孔桩桩底位于残积土和全风化岩层中, 强风化岩层岩石最大单轴抗压强度为 6MPa。
编辑评价
本施工工法可供工程师在同类建筑工程项目施工工法编制中作为施工工法范本使用,也可作为施工员、技术员在现场施工中参考!
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