浅谈旋挖钻机在地铁工程中的应用

浅谈旋挖钻机在地铁工程中的应用旋挖钻机具有成孔速度快、质量好、环保、施工现场干净、行走方便、对地层适应能力强等特点,文中重点介绍旋挖钻机在国内外的发展概况及其结构特点,以及在地铁工程中的应用。1引言

旋挖钻机(如图1)因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势,已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备,不少重点工程的业主为确保工程进度和质量,均将其作为指定施工设备,从而替代了传统的冲击和回旋钻机成孔设备。目前我国工程界的大多数旋挖钻机均为德国和意大利的产品,并已占据主导地位。2旋挖钻机的类型2.1小型机

钻机扭矩100kNm,发动机功率170kW,钻孔直径500～1000mm、深约40m,整机重量约40t。小型机的应用市场定位如下:①各种楼房的护坡桩;②楼房部分承重结构桩;③城市改造市政项目中各种桩径小于1m的桩;④适用于其它用途的桩。小型机的市场覆盖率达30%以上。2.2中型机

钻机扭矩180kN?m,发动机功率200kW,钻孔直径800～1800mm、深约60m,整机重量约65t。中型机的应用市场定位如下:①各种高速公路、铁路等交通设施桥梁的桥桩;②大型建筑、港口码头承重结构桩;③城市内高架桥桥桩;④其它适用桩。中型机的市场覆盖率达90%以上。2.3大型机

钻机扭矩240kN?m,发动机功率300kW,钻孔直径1000～2500mm、深约80m,整机重量约100t以上。大型机的应用市场定位如下:①各种高速公路、铁路桥梁的特大桥桩;②其它大型建筑的特殊结构承重基础桩。大型机的市场覆盖率达10%以上。3旋挖钻机在市政工程中的应用

目前广州采用旋挖钻机施工的项目较多,如广州新光快速六标桩基,广州东方重机桩基,地铁小北站、五羊邨站等,现对广州某地铁车站围护结构施工应用实例进行介绍。该工程位于环市中路下方,西临环市中路、麓景路、小北路交叉口,其中环市中路正上方有高架桥和人行天桥。车站西北侧与广九铁路、内环路高架相临近,周边高楼林立。车站西端站厅围护结构工程概况如图2所示。3.1场地地质概况

该站地质岩性为泥质粉砂岩及含砾砂岩,地表以下5m入岩,地下水位平均埋深3.0m;层⑥～⑧最大单轴抗压强度分别为1.0,7.0,26.0MPa。自上而下各土层分别为:①人工填土层:层厚0.5～6.0m,平均2.93m;②-1粉、细砂层:饱和、松散～稍密,厚度较小,层厚0.5～2.2m,平均1.16m;②-2中、粗、砾砂层:局部为圆砾,饱和、松散,部分稍密,层厚0.8～3.8m,平均2.2m;③-1粉质粘土层:可塑,局部为粉土,稍密,土质较均一,层厚1.0～4.5m,平均2.47m;③-2淤泥质土层:流塑,层厚0.6～2.1m,平均1.42m;④-1可塑或稍密～中密状残积土层:层厚0.6～11.1m,平均4.19m;④-2硬塑或中密状残积土层:层厚1.0～17.1m,平均5.22m;⑤全风化岩:主要由泥质粉砂岩组成,局部为含砾粗砂岩、砾岩、粉砂岩,原岩组织结构已基本风化破坏,岩芯呈坚硬土或密实土状,层厚0.5～11.0m,平均2.88m;⑥强风化岩:主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、砾岩、含砾粗砂岩,局部为泥岩,岩石组织结构已大部分破坏,风化裂隙发育,岩体破碎,岩芯呈岩状或半岩半土状,质软,层厚0.5～14.2m,平均2.81m;⑦中风化岩:主要为泥质粉砂岩、粉砂岩夹砾岩、含砾粗砂岩等,陆源碎屑结构,中厚～厚层状,岩石组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,有风化裂隙,岩芯较完整,呈短柱～长柱状,岩质稍硬,层厚0.4～9.5m,平均1.88m;⑧微风化岩:为泥质粉砂岩、粉砂岩、含砾粗砂岩、砾岩等,陆源碎屑结构,中厚～厚层状,胶结紧密,局部有少量风化裂隙,岩芯完整,以长柱状为主,岩质硬,层厚0.6～28.8m,平均6.73m。3.2旋挖钻机施工步骤

旋挖钻机就位→埋设护筒→钻头轻着地后旋转开钻!当钻头内装满土砂料时提升出孔外→旋挖钻机旋回,将其内的土砂料倾倒在土方车或地上→关上钻头活门,旋挖钻机旋回到原位,锁上钻机旋转体→放下钻头→钻孔完成,清孔并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填,成桩。3.3质量控制措施仙⑴饿出桩位放样转

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