漂石地层机械成孔灌注桩施工.ppt

,成都至都江堰铁路初步设计汇报,2 0 0 8,年,9,月,初步设计汇报,成都至都江堰铁路,漂石地层机械成孔灌注桩施工,技术研究,北京市政建设集团有限责任公司,北京交通大学,昆明捷程桩工有限责任公司,详细科研报告请点击,www.ENGWHY.com,1,、立项背景,2,、主要技术难题,3,、卵漂石地层成孔机械选型原则,4,、卵漂石地层成孔机械设备功能设计与配套改进,5,、卵漂石地层全套管成孔灌注桩施工技术,6,、卵漂石地层全套管施工定额研究,7,、主要创新点,8,、经济效益和社会效益分析,主要汇报内容,1,、立项背景,研究背景及意义,依托工程概况,研究背景及意义,随着北京市地铁的大规模兴起，在交通相对不繁忙的地区，地铁车站施工多采用明挖法，明挖基坑的支护型式主要为混凝土灌注围护桩,+,内支撑（锚杆）体系。,北京地铁,9,号线是贯穿南北方向的交通骨干线路，全线长,16.5km,，均为地下线，共设地下车站,13,座，其中换乘站,9,座。,研究背景及意义,北京地铁,9,号线全线灌注桩总根数约为,5502,颗,，桩径为,6001000mm,，桩长,5.3133.8m,，其中桩长超过,25m,的约,1000,根,。,研究背景及意义,研究背景及意义,研究背景及意义,九号线所有围护桩都要穿越较厚卵石地层，且相当一部分桩在成孔过程中会遇上大漂石，,研究背景及意义,灌注桩成孔可选方式有人工成孔和机械成孔。人工成孔施工安全不易保证，应急措施难以有效快速实施，应以机械成孔为主。目前北京已实践的机械成孔工艺，尚未在漂石地层进行有效的尝试，或不适宜在漂石地层成孔，施工难度较大，或可在漂石地层中成孔，但繁华地区易造成较大环境污染，综合效益低。,建立一套“漂石地层机械成孔灌注桩施工技术”，对于穿越大漂石地层成孔施工具有非常重要的现实意义，同时对于国内外在漂石地层钻孔桩施工也具有非常重要的参考价值。,依托工程概况,依托工程为北京地铁,9,号线丰台北路站，车站共设,4,个地面出入口，,2,座风亭，,1,个疏散口及,2,个无障碍电梯出入口。主体基坑总长,201.836m,，标准段总宽度,21.240m,，开挖深度,18.8m,。,依托工程概况,车站主体基坑围护桩桩径为,1m,，总计,283,棵：,A,型桩,57,颗，间距为,1.5m,，桩深,33.5m,；,B,型桩,154,颗，间距为,1.8m,，桩深,22.6m,；,C,型桩,70,颗，间距,1.4m,，桩深,24.2m,。,依托工程概况,勘察报告揭露地层自上而下依次为人工填土、新近沉积土层、第四纪晚更新世冲洪积地层。,依托工程概况,现场揭露卵石粒径与勘察报告中描述有较大差距，各相应地层中卵石粒径及含量均较大。,地层一般粒径为,200300mm,，最大粒径大于,1000mm,。,依托工程概况,依托工程概况,特征粒径、不均匀系数和曲率系数见下表，其平均粒径,d,50,约为,255.91mm,。,2,、主要技术难题,2,、主要技术难题,1,、地层稳定性差，钻孔成孔难度大。,桩身穿越地层主要为砂卵石地层，地层结构松散、胶结性差且对施工扰动反应灵敏，易发生塌孔，成孔难度大。,2,、卵石粒径在空间呈差异分布，成孔机械设备选型是一项技术难题。,卵石的最大粒径和一般粒径在深度范围呈差异分布，即随着深度的增大卵石的粒径和最大粒径亦增大。卵石粒径与成孔机械设备选型息息相关，如何根据粒径差异分布的特点进行成孔机械设备选型是围护桩成孔的关键，是一项关系生产安全的技术难题。,2,、主要技术难题,3,、大粒径漂石埋藏分布和大小随机性强，减小机械磨损、提高钻进效率和提高成桩精度技术难度大。,埋藏分布和大小随机的大粒径漂石会引起成孔设备磨损，降低成孔效率，甚者引起成桩精度偏差，对大粒径漂石进行有效的处理是关乎经济效益和施工质量的技术难题。,4,、全套管钻机首次在北京地铁围护桩成孔施工中应用，控制施工质量和造价是摆在施工和管理人员面前的难题。,全套管钻孔灌注桩施工工艺首次应用于卵漂石地层，尙缺少施工经验和国家定额的指导，工程质量管理和造价控制的难度大。,3,、卵漂石地层成孔机械选型原则,研究成果与创新点,工程地质分析,成孔工艺的局限性分析,成孔工艺的试验研究,成孔机械选型原则,丰台北路灌注桩成孔机械选型,研究成果与创新点,研究成果：,根据北京地铁,9,号线砂卵石的空间分布规律和工程特性，结合目前钻孔灌注桩成孔工艺和采用的主要设备，在卵漂石相对粒径和最大粒径分级的基础上，研究提出了基于粒径分级的卵漂石地层成孔机械适宜性理论。,创新点：,首次提出了基于卵漂石粒径分级的机械成孔适宜性分析理论，对漂石地层成孔机械选型提供了量化指导。,工程地质分析,-,卵石粒径特征,北京地铁,9,号线的室内筛分试验的颗粒级配曲线呈“,L”,型,。,工程地质分析,-,卵石粒径特征,卵石不同粒组含量、特征粒径、不均匀系数和曲率系数如下表。,砂卵石级配曲线不连续，且级配不良，尤其是缺少中间颗粒，该卵石地层开挖时容易出现基坑坍塌或成孔孔壁坍塌和漏浆。,工程地质分析,-,最大粒径平面分布,最大粒径卵石沿线分布并不均匀，最大粒径均超过了,300mm,，最大粒径超过,500mm,的平面主要分布于丰台南路站,-,丰台北路站区段，最大粒径达,920mm,。,工程地质分析,-,最大粒径纵向分布,最大粒径大于等于,300,且小于,500,、大于等于,500,的卵石分布深度范围在空间上变化较大：,科怡路站以南和丰台北路站以北卵石最大粒径出现在探井中下部，大致在,1518m,深度处；,科怡路站至丰台北路站之间地层中卵石最大粒径出现部位较深，大致在,1627m,之间；,线路北部卵石最大粒径出现部位较浅，大致在,1216m,深度处。,工程地质分析,-,最大粒径纵向分布,工程地质分析,-,最大粒径纵向分布,工程地质分析,-,最大粒径纵向分布,工程地质分析,-,卵石强度,1,、卵石地层中的卵石强度最小为,61.69MPa,，最大为,226.42MPa,，平均值为,139.21MPa,；,2,、卵石强度有随着深度增大而减小的趋势，最大强度值约在,12m18m,深度处。,成孔工艺的局限性分析,根据成桩过程中护壁的形式，目前钻孔灌注桩的成孔方式可分为无护壁机械成孔、泥浆护壁机械成孔以及全套管护壁机械成孔。,成孔工艺的局限性分析,无护壁机械成孔的钻机主要为长螺旋钻机，在小桩径,(600mm,以下,),、短桩身,(20m,以下,),的灌注桩施工中以优越的钻进速度著称。,当长螺旋钻机遇上粒径较小的卵石时，长螺旋勉强可以将其带出，但是当遇上漂石时，长螺旋无法将其带出且又无法将其破碎，造成无法钻进。可以考虑将长螺旋更换为镶有硬质合金的筒钻破碎漂石，但需经常更换钻具，大大降低了钻进速度。,在大量的卵漂石地层中施工难度很大，不宜采用。,成孔工艺的局限性分析,泥浆护壁机械成孔的钻机主要有旋挖钻机、正反循环回转钻机、冲击钻机等。,冲击钻机破碎漂石的能力较强，在,非城市地区,漂石地层的应用较多；正反循环回转钻机对漂石的破碎能力较弱，但其取土较冲击钻机方便快捷，形成了二者结合应对漂石地层的成桩工艺；配备硬岩破碎钻筒的旋挖钻机在漂石地层中的,适用性有待进一步研究,。,成孔工艺的局限性分析,全套管护壁成孔机械主要有摇动式全套管钻机和全回转全套管钻机。,基本原理是利用摇动装置来回转动使钢套管与土层间的摩阻力大大减小，边搓动边压入，同时利用冲抓斗挖掘取土，直至套管下到桩底设计标高。,在漂石地层施工时采用冲抓斗超挖跟管钻进，对于粒径较小的漂石可以直接用冲抓斗抓出或者将其破碎后抓出，大粒径漂石采用冲锤破碎后抓出。且没有泥浆污染，,适合于城市地区的漂石地层施工,。,成孔工艺的试验研究,采用旋挖钻机与全套管钻机进行漂石地层钻进试验，取,A,型、,B,型和,C,型桩各一颗作为试验桩。,成孔工艺的试验研究,旋挖钻机采用由北京南车时代重工生产,TR220D,旋挖钻机，钻头选用专用于砂卵石地层的合金钻头。,成孔工艺的试验研究,W278,桩第一次试桩时出现漏浆现象，泥浆供应不及，出现塌孔问题。,将钻孔回填后，增大泥浆比周，放缓钻进速度，在,10m,以上地层钻进较为容易，渣土中粒径多为,10cm,以下；钻进到,10m,左右时，钻机进尺困难，扭矩增大，钻杆抖动加重，渣土中卵石粒径达,2025cm,，并偶见卵石断裂碎块，,据此推测卵石粒径达,30cm,；,钻进到,13.5m,时，钻机采用浮动加压已经无法进尺，改为动力钻头加压时，钻杆反弹上浮，无法钻进，钻斗内只有少量的岩石碎块，同时发现钻头侧齿已经蹦角。,成孔工艺的试验研究,成孔工艺的试验研究,W52,桩的钻进速度控制在,4m/h,，泥浆比重为,1.6,，钻进,10m,以上地层钻进较为容易，渣土中卵石粒径多为,10cm,以下。,钻进至,1012m,时，出现了,W278,桩钻进时相同的情况，渣土中有卵石断裂碎块，,推测卵石粒径达到,30cm,，且钻头卡死，无法钻进。钻头提出后，发现钻头侧齿已经崩落。,成孔工艺的试验研究,鉴于,W52,桩和,W278,桩的试桩效果，决定不再进行,W105,桩的试桩工作。试桩效果表明：在粒径达,30cm,的大漂石地层采用旋挖钻机钻进，钻头非正常磨损严重，无法钻进。,随后采用捷程,MZ-3,型全套管钻机试桩，采用冲抓斗超前下挖的钻掘模式，采用,B,型,W199,桩为试验桩。三节套管的长度分别为,9.7m,、,8.3m,和,7.2m,，套管壁厚为,20mm,。,成孔工艺的试验研究,在第,1,节套管下沉时，由于套管入土不深，所受摩擦力较小，冲抓斗抓土较快。第,2,、,3,节套管下沉较慢，此时套管已经到达漂石粒径较大的卵石,7,层，套管收到的摩擦力较大，冲抓斗抓土缓慢，且由于卵石粒径较大而抓图效率不高。期间，对于对冲抓斗无法冲击破碎和抓起的漂石采用十字冲锤破碎后抓出。,试桩效果表明：结合十字冲锤，全套管钻机可以在漂石地层进行成孔作业。,成孔机械选型原则,相对粒径指卵漂石平均粒径,d,50,与灌注桩桩径,d,2,的比值，用,表示，即,=d,50,/d,2,。,成孔机械选型原则,最大粒径指卵漂石的最大粒径，用,d,max,表示,丰台北路灌注桩成孔机械选型,丰台北路地层平均粒径,d,50,为,255.91mm,，桩径为,1000mm,，则,为,0.256,。按照相对粒径分级，为,级，可以选择长螺旋钻机、旋挖钻机和全套管钻机。,现场揭露最大卵石粒径达,1000mm,，按照最大粒径分级，为,级，可以选择全套管钻机和冲击钻机。,综上，丰台北路灌注桩成孔机械应为全套管钻机。,4,、卵漂石地层成孔机械设备功能设计与配套改进,研究成果与创新点,全套管钻机工作原理,全套管钻机成孔机理,冲击碎石机理,钻具磨损规律,捷程,MZ,系列全套管钻机简介,全套管钻机功能设计与配套改进,研究成果与创新点,研究成果：,结合全套管钻机的基本工作原理，对其成孔机理进行了理论分析，并对钻具在卵漂石地层中的磨损特性进行分析，据此提出了设备需求，研制配套改进设备。,创新点：,提出了全套管钻机在漂石地层中应用的改进措施和配套设备需求，经过改良的捷程牌,MZ,系列钻机在丰台北路车站主体基坑围护桩成孔中取得了良好的施工效果。,全套管钻机工作原理,全套管钻机利用摇动装置的摇动，或者回旋装置的回旋，使得刚套管与地层间的摩阻大大减小，边摇动（或边回旋）边压入，同时利用冲抓斗挖掘取土，直到套管下到桩端持力层为之。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的确定，并确认桩端持力层，然后清楚浮土。成孔后将钢筋笼放入，接着将导管树立在钻孔中心，最后灌注混凝土成桩。,全套管钻机成孔机理,切割环端头与挖掘面的关系,桩身穿越地层主要是填土、粉土、粉砂层、圆砾和卵石层。对于上部的填土、粉土、粉砂层、圆砾层，切割环可先行压进，也可以在与挖掘面保持几乎同等深度的情况下压进。进入卵石层以后，套管压进困难，挑孔石或探头石对套管切割环的磨损严重，应采取超挖措施，即挖掘面超前切割环一定深度后再压入套管切割环，但超前量必须使周围土层受扰动的程度最小，一般应控制在,0.3m,左右。,全套管钻机成孔机理,液压驱动系统和冲抓挖掘作业,全套管钻进卵石地层时遇到的主要问题是钻进速度明显下降，套管扭矩明显加大，套管外壁与驱动齿轮间在强大的咬合力下被拉出深槽，套管下压难度加大，管底环刀及管壁上附加的耐磨条磨损严重，冲抓斗的锥瓣在冲击作用下损毁严重。,在施工过程中采用边挖掘边沉管的方法，并做到套管液压驱动系统操作与冲抓挖掘应密切配合、协调作业。套管液压驱动系统操作人员感觉到压力和扭矩明显增加时，先停止进尺并用冲抓斗将孔底抓成漏斗状，然后反复回转套管，通过挤压、环切等手段将位于卵漂石挤开或切断，然后再下压套管实现快速进尺。,全套管钻机成孔机理,大粒径卵石破除,小于套管,1/2,内径的卵石或漂石可以用抓斗抓出，但应合理控制超挖量，把漂石抓出后必须向孔内填入黏土或膨润土，填土高度应大于钻孔直径以保证孔底的稳定，之后再插入套管，如此反复操作突破该卵石层；,当卵漂石粒径过大、无法切断或挤开时，将冲抓斗换成冲击锤，将卵漂石砸碎改小后取出，当大粒径卵石位于孔内但抓斗无法取出时，可人工下到孔底将卵石捆绑结实后吊出，从而实现套管继续钻进成孔。,全套管钻机成孔机理,大漂石破除,漂石与套管的相对关系：（,1,）漂石位于套管直径范围内；（,2,）漂石位于套管边缘且深入套管内长度不小于,100mm,；（,3,）漂石位于套管边缘且深入套管内长度小于,100mm,；（,4,）漂石尺寸较大，且超出套管直径。,全套管钻机成孔机理,破除方法：,（,1,）采用十字冲锤将漂石破碎后，使用抓斗抓出；,（,2,）采圆形冲锤将孤石冲碎后，使用抓斗抓出；,（,3,）采一字冲锤将孤石冲碎后，使用抓斗抓出，若冲击后仍无法出渣，应向套筒内输送新鲜空气，然后吊入工作人员进行探查拍照，确定障碍情况，采取针对性的处理措施；,（,4,）用一字形冲锤配合十字冲锤及圆形冲锤将孤石冲碎后，使用抓斗抓出，若冲击后仍无法出渣，应采用人工破除或者静态爆破后采用抓斗抓出。,冲击碎石机理,漂石在急剧变化着的荷载作用下，它的应变就不是整体均匀的应变，支点的运动也不是整体一致的速度，应变和速度都有一个传播的过程。,岩石的破碎是靠应力波传递的能量来完成，需要研究入射波形对凿入效果的影响。根据国内外学者的大量研究，活塞的形状和撞击面接触条件不同，所产生的入射波形也不同，一般来说，细长的活塞，入射波幅低而作用时间长，短粗的活塞，入射波幅高而作用时间短。,根据理论分析和试验研究，缓和的入射波形比陡起的入射波形具有较高的凿入效率，因此，细长的活塞比短粗的活塞凿入效率要高。为了取得较高的凿入效率，钎杆头部必须与孔底岩石有良好的接触。,冲击碎石机理,钻具磨损规律,切削刃具磨损分析的基础是假定切削具刃部为均匀磨损，实际上在钻进过程中，钻头刃具在内、外侧磨损量是不均匀的,。,钻具磨损规律,切削具底端也不是像想象的那样，被磨损成平面，而是呈圆弧形，刃前缘和后缘磨损更厉害。,实际磨损形状,理想磨损形状,捷程,MZ,系列全套管钻机简介,目前，捷程牌,MZ,系列全套管钻机有,MZ-1,型、,MZ-2,型和,MZ-3,型，成孔直径为,800mm,、,1000mm,、,1200mm,、,1500mm,，成孔深度为,3545m,。,捷程,MZ,系列钻机属于附着式全套管钻机，由主机、钢套管、锤式抓斗和液压工作站组成。,捷程,MZ,系列全套管钻机简介,主机是整套机组中的工作机，由底座、机架、提升油缸、锁定油缸、摇动油缸、调节油缸及定位油缸等组成，起到夹紧或放松机架上的钢套管和操控机架升降实现控制钢套管的上下运动的作用。,捷程,MZ,系列全套管钻机简介,锤式抓斗是冲抓出渣的工具。抓斗的外径要与套管的内径相匹配，按桩孔土层特性，抓斗有万能型、硬质土用型、卵砾石用型及碎岩的十字凿锤等形式。,捷程,MZ,系列全套管钻机简介,钢套管起到护壁作用，套管上下接头均为经过精确加工的雌雄接头。,第,1,节套管底部设有外径比标准套管外径稍大一些的带刃口的切割环，以减少下沉过程中标准套管与孔壁间的摩阻力。,捷程,MZ,系列全套管钻机简介,液压系统由液压站、钢丝胶管总成及液压控制箱等组成，以控制各类用途的油缸工作。,履带式起重机起配合作用，在主机的底座上设有与履带吊固定用的连接装置，履带吊的吊臂及钢索上连接锤击抓斗。,全套管钻机功能设计与配套改进,全套管钻机在卵漂石地层进行施工时，需要配备各种类型的冲锤，主要有十字冲锤、一字冲锤和圆形冲锤，此外尙应配备空气输送机、吊篮、人工碎岩机具和爆破器材等。,因此，捷程牌,MZ,系列全套管钻机在北京卵漂石地层施工时配备了,改良特制冲锤,，用以对大粒径卵石和漂石进行破除。同时采用了,加强型抓斗,。,全套管钻机功能设计与配套改进,针对卵漂石地层磨损大的特点，根据钻具磨损特性分析结论，特对钻具采用如下改进措施：,（,1,）钻具采用耐磨性高的材料，特别是钻具外刃的制作材料的耐磨性要高于内刃的制作材料；,（,2,）相较松软土层，钻具与卵漂石地层间的摩擦系数要高，因此，为了适应卵漂石地层钻进时钻具扭矩较其他地层大的特点，钻具壁厚应当合理的增大。,因此，捷程牌,MZ,系列全套管钻机在北京卵漂石地层施工时，采用了,重型钢套管和加厚型套管切割环,。,5,、卵漂石地层全套管成孔灌注桩施工技术,研究成果与创新点,全套管灌注桩施工流程,全套管灌注桩施工要点与过程控制,成孔质量检验方法,桩身质量检验方法,丰台北路站实施效果评价,研究成果与创新点,研究成果：,对漂石地层,MZ,系列全套管钻机成孔灌注桩施工工艺进行了研究，提出了施工流程、施工要点、施工过程控制、成孔质量检测方法和桩身质量检测方法。,创新点：,首次完整的提出了漂石地层,MZ,系列全套管钻机钻孔灌注桩施工方法，并成功应用于北京地铁丰台北路站明挖基坑围护桩施工，为漂石地层类似工程施工提供借鉴与参考。,全套管灌注桩施工流程,全套管灌注桩施工要点与过程控制,钻机就位,取土成孔,钢筋笼的制作与吊放,混凝土灌注,拔管成桩,施工要点,孔口误差控制,成孔垂直度控制,钻孔过程控制,钻孔完毕后控制,钢筋笼上浮控制,施工噪音控制,施工对土层扰动的控制,过程控制,成孔质量检验方法,地面监测,主要针对第,1,节套管，这节套管的垂直度对整个桩孔垂直度起着决定性的作用。只要第,1,节套管呈垂直状态且在之后的挖掘方法、套管连接方法适当，后续套管自然呈垂直状态，然后采用先进的经纬仪或采用传统的线锤法在两个相互垂直的方向进行监测，发现偏差时随时用调节油缸纠偏。,成孔质量检验方法,孔内检查,在每节套管压完后安装下,1,节套管前，都要停下来用测环法进行孔内垂直度检查，不合格时则进行纠偏，直到合格才能进行下,1,节套管的施工。,桩身质量检验方法,钻芯法,采用其钻探技术和施工工艺，在桩身上沿长度方向钻取混凝土芯样及桩端岩土芯样，通过对芯样的观看和测试，用以评价成桩质量的检测方法，具有科学、直观、实用的特点。钻芯法不受条件限制，特别适用于大直径钻孔灌注桩的成桩质量检测。,但该法只能反映局部范围内混凝土的质量,水平裂缝检测不一定十分准确，且设备庞大,费工费时,价格昂贵,不宜作为大面积检测方法,只能用于抽样检查,。,桩身质量检验方法,超声波法,超声波法是在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土,并经接收器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时,接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。,由仪器的数据处理与判断分析软件对接收信号参量进行综合分析,即可对混凝土完整性、内部缺陷性质、位置以及桩身混凝土总体均匀性等做出判断，,具有试验结果直观、仪器较轻便，但超声波频率高，在混凝土中衰减快，使,检测范围受到限制。,桩身质量检验方法,低应变法,将速度传感器固定在桩顶上，然后用力敲击桩顶，激发出应力波沿桩身向下传播，当下行的应力波遇到桩身横截面或砼质量发生变化,(,如断裂、裂缝、缩径、扩径、夹泥和离析等,),之处，就会激发出一个上行的反射波传感到桩顶的传感器，把速度记录包括桩底和所在桩身不连续处的反射显示出来，并存入磁盘。根据一维杆振动原理和频谱分析，按桩长及实测波形中的桩底反射，可较为准确地测定应力波沿桩身传播的平均纵波波速值，求出缺陷位置并据反射波幅度推算出其严重程度。仪器设备简单，测试速度快，成本低，不受场地的限制，且不用在桩内埋管，可以大量地测试桩身质量。,丰台北路站实施效果评价,施工噪音,施工过程中布置了噪音监测点，监测数据不大于,50dB,，满足规范要求。,Z1,Z2,Z3,Z4,丰台北路站实施效果评价,成孔质量,根据统计的,10,颗,B,型围护桩桩的垂直度可以看出，全套管钻机对垂直度的控制很好，完全满足控制标准,5.0,的要求。,丰台北路站实施效果评价,桩身质量,采用低应变法检测桩身质量。,29,根灌注桩反射波波列清晰，桩底反射波明显，可以判定桩身完整，依据,建筑基桩检测技术规范,（,JGJ106-2003,），属于,类桩。,6,、卵漂石地层全套管施工定额研究,研究成果与创新点,A,型桩单价分析,B,型桩单价分析,研究成果与创新点,创新点：,首次提出了漂石地层全套管钻孔灌注桩施工定额，进一步完善了定额体系，为工程预算、计量核算和编制施工组织计划提供了依据。,研究成果：,根据南方地区全套管钻机台班组价定额，结合北京地铁,9,号线丰台北路站主体基坑围护桩全套钻机成孔施工材料消耗分析，提出了漂石地层全套管钻机台班组价定额。,A,型桩单价分析,九号线丰台北路站，因为地下漂石含量太高，所以施工时，全套管钻机设备的主要材料损耗远远大于在南方砂土层施工时的损耗。,A,型桩单价分析,目前全套管钻机的台班价格是以南方砂土层施工作为依据的，所以在分析计算九号线丰台北路站钻机单价时，当应用南方砂土层的全套管钻机台班费用作为计算依据时，必须加上增加的,1000,套管、环形刀头、冲抓抓片、钢丝绳等主要机械材料损耗费用。,A,型桩单价分析,全套管损耗费用,216.16,元,/m,，环形刀头损耗费用,31.843,元,/m,，冲抓抓片损耗费用,23.735,元,/m,，钢丝绳损耗费用,7.12,元,/m,，冲击锤损耗,11.44,元,/m,，其它材料费用,20,元,/m,，共计,310.298,元,/m,A,型桩单价分析,工作内容：全套管钻机在漂石层施工,A,型桩，直径,1000mm,、深,25m,。全套管钻机准备工作，就位，压入套管，冲抓取土，清孔，测量孔径孔深，拔管，桩基移位，基座混凝土拆除外运等。,A,型桩单价分析,全套管钻机漂石地层定额子目分析表如右图所示。,A,型桩单价分析,预算补充项目计算表如右图所示。,B,型桩单价分析,全套管损耗费用,144.6,元,/m,，环形刀头损耗费用,26.70,元,/m,，冲抓抓片损耗费用,20.76,元,/m,，钢丝绳损耗费用,6.23,元,/m,，合计,198.29,元,/m,。其它材料费用应该加上这部分费用，合计为,198.29+5=203.29,元,/m,。,B,型桩单价分析,工作内容：全套管钻机在丰台北路站施工,B,型桩，直径,1000mm,，深,22.476m,。全套管钻机准备工作，就位，压入套管，冲抓取土，清孔，测量孔径孔深，拔管，桩基移位，基座砼拆除外运等。,B,型桩单价分析,全套管钻机漂石地层定额子目分析表如右图所示。,B,型桩单价分析,预算补充项目计算表如右图所示。,7,、主要创新点,主要创新点,1,、首次提出了基于卵漂石粒径分级的机械成孔适宜性分析理论，对漂石地层成孔机械选型提供了量化指导。,2,、提出了全套管钻机在漂石地层中应用的改进措施和配套设备需求，经过改良的捷程牌,MZ,系列钻机在丰台北路车站主体基坑围护桩成孔中取得了良好的施工效果。,3,、首次完整的提出了漂石地层,MZ,系列全套管钻机钻孔灌注桩施工方法，并成功应用于北京地铁丰台北路站明挖基坑围护桩施工，为漂石地层类似工程施工提供借鉴与参考。,4,、首次提出了漂石地层全套管钻孔灌注桩施工定额，进一步完善了定额体系，为工程预算、计量核算和编制施工组织计划提供了依据。,8,、经济效益与社会效益分析,经济效益分析,社会效益分析,经济效益分析,从表中可以看到根据对两种施工方法的经济比较，可以看出全套筒钻机虽然直接费单价比旋挖钻高，但其成孔质量好，后续施工无需增加额外费用，其综合单价低于旋挖钻，因此在经济上是可行的。,社会效益分析,1,、对周边环境的影响,全套筒钻机为干孔施工，挖出的土方均为级配砂石，能够利用于土方回填等其他工程。对环境影响非常低，能够满足目前城市施工对施工环境的高要求，得到业界一致好评。,2,、对周围居民、单位生活和生产的影响,本工程研究的工艺方法，对周围邻近的民房、企事业单位等既有建筑无拆迁、改移，可以保证建筑物和地下管线的安全，施工对周围居民的企事业单位生我没有和生产生的影响不大。,社会效益分析,3,、对工期的影响,通过采用课题研究提出的技术方案，有效地保证了车站施工的顺利进行。采取全套筒钻机施工，解决了大粒径漂石地层成孔困难的难题，大大提高了工程的进度。本工程在保证施工质量的同时，也保证了施工进度，得到了监理和业主的肯定。,更多地铁工程专业资料请浏览,百度网盘：,