大直径潜孔锤成桩综合施工技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大直径潜孔锤半护筒灌注桩成桩,综合施工技术,深圳市工勘岩土集团有限公司,深圳市晟辉机械有限公司,二,0,一四年十二月三十日,第一章,工程概况,工程简介,西乡商业中心,4#,地块基坑支护工程位于深圳市宝安区西乡街道麻布村，场地西侧为海城路，东侧为码头路，南侧为深圳地铁一号线坪洲地铁站，北侧为在建的,3#,地块基坑；基坑开挖深度,10.8m,18m,，,采用,“,桩锚支护、桩,+,内支撑和桩,+,上部二道内支撑,+,下部锚索,”,三种支护形式。本次施工内容为基坑支护桩的施工。,第一章 工程概况,工程位置,本项目场地,1-3,号地块,4,号地块,目前基坑在施工,第一章 工程概况,海 城 路,码 头 路,宝安大道,北,工程地质及水文地质,1.,第四系人工填土层：,杂色，干，松散，主要由砼块、砖块、石块、砂等建筑垃圾组成。,平均厚度约,2.05m,；,2.,淤泥质粘土：,饱和，软塑，局部混砂。,平均厚度,1.2m,。,；,3.,中粗砂：,饱和，稍密中密，主要物质成分为石英质，少含粘粒，,平均厚度约,3.01m,；,4.,砾质粘性土：,可塑硬塑，含,15,20%,的石英颗粒，由混合花岗岩风化残积形成，,平均厚度约,2.03m,；,5.,加里东期混合花岗岩：,全风化、强风化、中风化、微风化混合花岗岩；中风化混合花岗岩埋深普遍在,6,9m,。其中微风化岩石抗压强度为,125Mpa,。,场地地层由第四系人工填土层,(Q,4,ml,),、第四系海陆交互沉积层,(Q,4,mc,),、第四系残积层,(Q,el,),、加里东期混合花岗岩,(M),组成。,第一章 工程概况,本工程基坑支护桩桩径,1.2m,，根据勘察报告，场地中风化岩层埋深较浅，埋深约,6,9m,，入岩深度最深达,13m,，且在入岩时存在斜岩问题。,土层,6,9m,岩层,5.8,14.9m,基坑底,海,城,路,码,头,路,第一章 工程概况,基坑支护设计,1,、本工程基坑支护安全等级为一级。基坑深度,10.8,18m,，基坑支护方案主要采用,“,桩锚支护、,桩,+,内支撑和桩,+,上部二道内支撑,+,下部锚索,”,三种支护形式。,2,、基坑东侧和西侧采用桩锚支护，,支护桩为1.2m1.5m,，,桩间采用0.6m1.5m,双管旋喷桩。,3,、基坑西南角和东南角采用上部设置两道内支撑，下部设三道锚索，,支护桩为1.2m1.5m,；,桩间0.6m1.5m,双管旋喷桩。,4,、,基坑南侧采用1.2m1.0m,咬合桩,+,二道内支撑支护。,5,、立柱桩直径为,1.0m,。,6,、支护桩和立柱桩桩长控制标准为入坑底,8.0m,或入坑底中风化以下,0.5m,且入坑底不小于,4.0m,，,桩长在,14.6m26.0m,之间。,第一章 工程概况,第一章 工程概况,北,基坑西侧支护典型剖面图（,1-1,剖面）,第一章 工程概况,基坑南侧咬合桩支护典型剖面图（,5,-5,剖面）,第一章 工程概况,基坑东侧支护典型剖面图（,8-8,剖面）,第一章 工程概况,第二章,支护桩施工方案优化选择,第一节,前期支护桩冲击成孔施工方案,针对本工程基岩埋深浅、入岩深度大的情况，在前期施工中，选择采用冲孔桩机冲击成孔，遇到斜岩时，采用孔内抛填碎石，然后再冲击成孔的方法处理，,第二章,支护桩施工方案优化选择,第二章,支护桩施工方案优化选择,由于本工程岩层坚硬、入岩深，遇倾斜岩面采用填块石纠偏，现场冲孔桩机成孔效率极低，单孔成孔时间,7,15,天，最长的超过,1,个月，个别孔甚至无法成孔。为抢工期，前期场地安排十多台冲孔桩机施工，进度效果不明显，对本工程的工期产生非常大的影响。,冲孔桩机清洗退场,第二节,大直径潜孔锤引孔施工方案,根据我司以往施工经验和考察，发现潜孔锤桩,为解决支护桩入岩深度大，成孔难的问题，经过试验，我们制定了潜孔锤破岩引孔施工方案，即：潜孔锤桩机从地面开始施工，采用大直径潜孔锤一径到底，完成土层、岩层的钻进，至桩底设计标高后拔出潜孔锤，再采用旋挖钻机钻进成孔。,现场经过试桩，钻进,23m,支护桩耗时约,90,分钟，,达到,业主满意效果。,第二章,支护桩施工方案优化选择,第二章,支护桩施工方案优化选择,第二章,支护桩施工方案优化选择,第二章,支护桩施工方案优化选择,潜孔锤钻机引孔,旋挖桩机,泥浆护壁成桩,第二章,支护桩施工方案优化选择,支护桩潜孔锤成桩方案优化选择,大直径潜孔锤从地面开始引孔，其上部土层钻进综合费用较高，为降低成孔费用，同时保证旋挖钻孔的垂直度，经从经济和技术二方面综合考量，决定采用潜孔锤成孔优化施工方案，即：旋挖机土层钻进、振动锤下入长护筒护壁、潜孔锤破岩钻进至设计桩底标高、旋挖机清渣、安放钢筋笼和灌注导管、灌注砼成桩。,第二章,支护桩施工方案优化选择,具体如下：,1,、旋挖桩机钻进至地面下,3,4m,，然后采用振动锤下长护筒（护筒长,9m,，外径,1.25m,，壁厚,15mm,）。,2,、采用潜孔锤钻进成孔至桩底设计标高。,3,、将性能良好的优质泥浆注入到桩孔内，然后采用旋挖桩机清孔。,4,、清孔至沉渣厚度满足设计要求后，吊车吊放钢筋笼，下灌注导管，孔口灌注水下商品砼。,5,、桩孔灌注完成后，采用振动锤起拔护筒成桩。,第二章,支护桩施工方案优化选择,第二章,支护桩施工方案优化选择,支护桩大直径潜孔锤成桩综合施工工艺流程图,第三章,支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,第一节,主要机械设备配置,一、本工程主要机械设备,包括：,1,台旋挖桩机、,1,台潜孔锤桩机；,二、潜孔锤桩机配套设施,包括：,6,台空压机、,1,台振动锤、,1,台履带吊、,1,台汽车吊、,1,台挖掘机。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,一、潜孔锤桩机,机架的选型，主要考虑要点为稳定性好，便于行走，以减少施工过程中的操作环节。本工程的机架主要为滦州重工生产的履带式,TUY808,多功能桩架，全套钻机自重,110T,。该机底盘高，液压机械行走，整机重量大，机架高,(32m),且稳定性好，负重大，过载能力提高。该桩机最大成孔深度达,28m,。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,第二节,主要机械设备选择,一、机架,机架的选型，主要考虑要点为稳定性好，便于行走，以减少施工过程中的操作环节。本工程的机架主要为滦州重工生产的履带式,TUY808,多功能桩架，全套钻机自重,110T,。该机底盘高，液压机械行走，整机重量大，机架高,(32m),且稳定性好，负重大，过载能力提高。该桩机最大成孔深度达,28m,。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,二、潜孔锤钻头、钻杆,1,、本工程支护桩桩径,1200mm,，钻头直径选用,1200mm,。,2,、钻杆直径,1086mm,，钻杆接头采用键槽套接连接，当上下二节钻杆套接到位后，再插入定位销固定。,3,、潜孔锤动力头自重,10T,，锤头重,10T,，钻杆自重,20T,。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,三、空压机选择,1,、操作中，视护筒顶的返渣情况，对空压机的压力进行调节。,2,、风量随钻孔的深度和钻孔径的不同，差别较大，为使潜孔锤正常工作而又能排除岩屑，要求风量至少为,140m,3,/s,。需要配备,6,台空压机并行送风，还需要配备,1,台混气罐和,1,台油雾器。其中混气罐一端连接,6,台空压机，混气罐汇集气量并使气压稳定，然后从另一侧的一根管道连接进至油雾气器，从油雾器出来的油、气混合物进入钻头，既提供冲击动力又减少摩阻力。,3,、空压机选用英格索兰,XHP900,、斗山,XHP985,和阿特拉斯,科普柯,XRHS396,型空压机，其中,2,台,XRHS396,（,23.5,）、,3,台,XHP900,（,25.5,）、,1,台,XHP985,（,27.9,）空压机并行送风，保持压力的稳定和所需的送风量，可为钻头提供稳定的动力，并顺利地将岩屑、钻渣吹至地面。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,空压机,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,混气罐,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,油雾器,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,四、护筒的选择,1,、选用普通单臂护筒，外径,1255mm,，壁厚,15mm,。护筒长,9m,。,2,、护筒采用产自美国的,ICEV360,振动锤下入，同时配合起重机使用。,3,、为加快施工速度，现场可配置,4,节及以上,9m,长护筒。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,四、护筒的选择,1,、选用普通单臂护筒，外径,1255mm,，壁厚,15mm,。护筒长,9m,。,2,、护筒采用产自美国的,ICEV360,振动锤下入，同时配合起重机使用。,3,、为加快施工速度，现场可配置,4,节及以上,9m,长护筒。,第三章 支护桩大直径潜孔锤成桩主要机械设备配置,第四章,施工安排及操作要点,一、施工流向,为防止塌孔、窜孔，施工时采用,“,隔三打一,”,施工。,一般采用至少四个护筒现场周转循环施工。,二、施工进度计划,根据现场试桩，采用本方案的成桩方法平均每天施工,23,根灌注桩,，微风化岩实际进尺约,1-2m/h,。,第一节 施工安排,第四章,施工安排及操作要点,第二节 主要施工要点,一、桩位测量,1,、钻孔作业前，按设计要求将钻孔孔位放出，打入短钢筋设立明显标志，并保护好。,2,、桩机移位前，事先将场地进行平整、压实。,第四章,施工安排及操作要点,二、旋挖钻机就位,1,、钻机就位前要求场地处理平整坚实，以满足施工垂直度要求。,2,、钻机按指定位置就位后，在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。,第四章,施工安排及操作要点,三、旋挖土层钻进（,3,4m,）,1,、为便于振动锤下放长护筒，采用旋挖桩机在上部土层中钻进成孔,3,4m,。,2,、旋挖钻机采用钻斗旋转取土干成孔工艺。,3,、旋挖钻机钻取的渣土及时转运至现场临时堆土场，集中处理以方便统一外运。,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,四、振动锤下护筒（护筒长,9m,）、旋挖钻进至护筒底,1,、钢护筒采用单节一次性吊入，利用振动锤下入。,2,、为确保振动锤激振力，振动锤采用双夹持器，利用吊车起吊。,3,、振动锤沉入护筒时，利用十字交叉线控制其平面位置。,4,、为确保长钢护筒垂直度满足设计要求，设置二个垂直方向的吊锤线，安排专门人员控制护筒垂直度。,5,、护筒沉入过程中，设置专门人员指挥，保证沉入时安全、准确。,6,、采用徐工,QUY75,型起重机配合,ICEV360,振动锤下入护筒，下入深度,9.0m,，确保穿过淤泥及砾砂层。护筒外径,1255mm,，壁厚,15mm,。,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,五、旋挖钻机钻进至护筒底,1,、护筒下入并复核护筒位置无误后，采用旋挖钻机钻进，钻进至护筒底标高位置后起拔旋挖钻具。,2,、护筒内旋挖钻进采用干成孔。,第四章,施工安排及操作要点,六、潜孔锤桩机安装就位,1,、利用桩机液压系统、行走机构移动钻机至钻孔位置，校核准确后对钻机进行定位。,2,、桩机移位过程中，派专人指挥；定位完成后，锁定机架，固定好钻机。,第四章,施工安排及操作要点,潜孔锤桩机安装就位,第四章,施工安排及操作要点,七、钻进至桩底设计标高,1,、先将钻具（潜孔锤钻头、钻杆）提离孔底,20,30cm,，开动空压机、钻具上方的回转电机，待护筒口出风时，将钻具轻轻放至孔底，开始潜孔锤钻进作业。,2,、钻进的作业参数：,1,）钻压：钻具自重,10t,；,2,）风量：根据地层岩性，风量控制为,146 m3/min,；,3,）风压：,1.0,2.5 MPa,；,4,）转速：,6,7 rpm,。,3,、钻进过程中，从护筒与钻具之间间隙返出大量钻渣，并堆积在孔口附近；当堆积一定高度时，及时进行清理。,4,、终孔前，需严格判定入岩岩性和入岩深度，以确保桩端持力层满足设计要求。,5,、终孔时，要不断观测孔口上返岩渣、岩屑性状，参考场地钻孔勘探孔资料，进行综合判断，并报监理工程师确认。,6,、终孔后，将潜孔锤提出孔外，桩机可移出孔位施工下一根桩。,7,、终孔后，用测绳从护筒内测定钻孔深度，以便钢筋笼加工等。,第四章,施工安排及操作要点,第四章,施工安排及操作要点,潜孔锤拔出护筒,第四章,施工安排及操作要点,终孔后的桩孔,第四章,施工安排及操作要点,八、桩孔内注入泥浆护壁,1,、终孔后，向孔内注入优质泥浆，以确保清孔时，孔内沉渣厚度满足要求。,2,、泥浆采用现场设置泥浆池制作，在注入桩孔内前，对泥浆的各项性能进行测定，满足要求后采用泥浆泵注入桩孔。,第四章,施工安排及操作要点,九、旋挖桩机清孔,1,、终孔后移开潜孔锤桩机，孔内注入泥浆，采用旋挖机捞渣清孔。,2,、将旋挖机配置截齿钻头移动至孔口处进行孔内捞渣清孔。,第四章,施工安排及操作要点,十、下钢筋笼、安放灌注导管,1,、钢筋笼按终孔后测量的数据制作，本工程钢筋笼长在,30m,以下时，按一节制作，安放时一次性由履带吊吊装就位，以减少工序的等待时间。,2,、钢筋笼主筋采用直螺纹套筒连接，保护层,50mm,，为保证主筋保护层厚度，钢筋笼每一周边间距设置混凝土保护块。,3,、由于钢筋笼偏长，在起吊时采用专用吊钩多点起吊。,4,、钢筋笼采用吊车吊放，吊装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放。笼体下放到设计位置后，在孔口采用笼体限位装置固定，防止钢筋笼在灌注砼时出现上浮下窜。,5,、导管选择直径,255mm,或,300mm,导管。下导管前，对每节导管进行详细检查，第一次使用时需做密封水压试验；导管连接部位加密封圈及涂抹黄油，确保密封可靠，导管底部离孔底,300,500mm,。导管下入时，调接搭配好导管长度。,6,、钢筋笼、灌注导管安放过程紧凑，尽量缩短安放时间，以减少孔底沉渣数量。,第四章,施工安排及操作要点,下钢筋笼、安放灌注导管,第四章,施工安排及操作要点,十一、灌注桩身砼,1,、混凝土采用,C30,水下商品混凝土，坍落度,180,220mm,。,2,、根据现场情况，采用砼运输车直接运至孔口灌注。,3,、灌注方式根据现场条件，可采用砼罐车出料口直接下料，或采用灌注斗吊灌。,4,、灌注时，及时拆卸灌注导管，保持导管埋置深在,2,4m,，最大不大于,6m,；,5,、灌注砼过程中，不时上下提动料斗和导管，以便管内混凝土能顺利下入孔内。,6,、灌注砼至孔口并超灌,1.5m,后，及时拔出灌注导管。,7,、在混凝土灌注时，要将混凝土面灌至与套管口平齐，并使最上部的最初的存水和混凝土浮将溢出套管，确保露出的混凝土面为新鲜混凝土，为后继的混凝土补灌提供良好的胶结条件。,第四章,施工安排及操作要点,第二节 主要施工要点,灌注桩身砼,第四章,施工安排及操作要点,十二、振动锤起拔护筒,1.,桩身混凝土灌注完成后，随即采用,ICEV360,振动锤起拔钢护筒。,2.,钢护筒起拔采用双夹持振动锤，由于激振力和负荷较大，选择,50t,履带吊将振动锤吊起，对护筒进行起拔作业。,3.,振动锤起拔时，先在原地将钢护筒振松，然后再缓缓起拔。,第四章,施工安排及操作要点,第二节 主要施工要点,第四章,施工安排及操作要点,谢谢！,深圳市晟辉机械有限公司,尚增弟,13509653368,