全套管旋挖钻孔灌注桩在临近北京地铁线的应用研究-宋志彬.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,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,*,全套管,大深度,旋挖钻孔灌注桩在北京,深厚卵砾石地层,临近地铁线,的应用研究,中国地质科学院勘探技术研究所,201,5.4.24,2015上海桩与深基础峰会-技术报告,宋志彬,1,2,在北京市海淀区临近地铁的砂卵石复杂地层中，,大深度全套管钻孔灌注桩施工,（不能使用泥浆，不能扰动临近地铁基础，大载荷摩擦桩,、平衡法载荷试验，地层复杂，施工风险大）,国产全回转钻机,+大型岩石旋挖钻机,，形成大深度全回转套管旋挖钻孔灌注桩工法。,QHZ-2000型全回转套管钻机10天完成了三根,直径,1200mm深度61.7m,的全套管灌注桩，创国内卵砾石地层全回转套管钻进的深度记录。,是目前最理想的集“,安全广谱和绿色环保,”于一身的先进大口径桩基施工技术。,摘 要,3,报告提纲,工程概况,全套管全回转旋挖施工技术,全套管搓管机旋挖施工技术,全套管,设备,研发,结论,4,一、工程概况,5,1.,临近北京地铁,6,号线,北京市海淀区玉渊潭,房地产,桩基工程,（,慈寿寺地铁站西北角,）,场地东侧紧邻地铁,10,号线,场地南侧紧贴地铁,6,号线。,施工方：,北京城建集团，北京筑基建设工程有限公司,（1）全回转钻机施工三根试桩。桩长62m直径1200全套管灌注桩，采用后压浆处理，桩底、桩侧复式注浆，载荷平衡法电测桩基承载力。,（2）搓管机施工80根支护桩。桩径1200mm，桩深27m，桩直线间隔分布，桩间锚索加固。排桩中心线距离地铁线路最近仅2m。,6,2.,地层情况,人工填土层,0-2,米,新近沉积层,（粉质粘土、细砂层）,-11,米,第四纪沉积层,（卵石,20-60mm,、粉质粘土）,-18,米,卵石层,（卵石为主，粒径,20-60mm,最大,300mm,）,-45,米,细沙层（易埋钻，桩端持力层）,-65,米,水位：上层滞水埋深,7.9m,，潜水埋深,2526m,7,2.,地层情况,孔内取出的卵石和砾石,8,搓管机防护桩施工示意图,9,3.,工程难度,45,米以上为深厚卵砾石层，,45,米以下是粉细砂。,典型复杂地层，全套管护壁，粉砂层易埋钻。（,北京地区砂卵石层,以往,全回转钻机施工的最大深度为,35m,）,排桩紧邻地铁线路,，,对,地铁,隧道周边地基沉降及土体变形控制较严格,场地位于,城市核心区,，对粉尘和噪音的控制要求较高，不允许使用泥浆循环,。,10,北京慈寿寺全回转套管灌注桩施工，,2,周内完成,1200,深,62,米的全套管灌注桩,3,根，创国内卵砾石地层,62,米深度记录,11,2014年6月5日国土资源部专家组对勘探技术研究所研制的QHZ-2000型全回转套管钻机、1200套管钻具、和全套管旋挖工法进行了现场考察和成果验收。,12,二、,全套管全回转旋挖,施工技术,13,1.,全套管设备组成,主要包括：,1-QHZ-2000,型,全回转钻机,2-1200,双壁套管,3-1000,旋挖钻斗,4-TR250D,旋挖钻机,其他钻具：,高强刀齿,1200,套管钻头,10001200,扩靴钻斗,800,嵌岩短螺旋钻头,14,设备参数,QHZ-2000全回转钻机,TR250D旋挖钻机,钻孔直径（,mm）,1500-2000,钻孔深度（,m）,80,回转扭矩（,kN-m）,2600,回转扭矩（,kN-m）,250,回转速度（,r/min）,0.6-2.8,回转速度（,r/min）,6-25,起拔力（,kN）,4640,加压力（,kN）,180,压入力（,kN）,2200,起拔力（,kN）,200,压拔行程（,mm）,750,压拔行程（,mm）,5300,重量,(t),45,底盘型号,CAT330D,15,2.,临近地铁的全回转套管施工,临近地铁施工要求：,40m,以浅,，套管钻头超前钻进，捞砂钻斗在套管内取土；,40m,以深，,钻斗超前套管量不超过,1m,，保证,地铁基础不沉降。,钻遇流砂层时,防止埋钻,，套管内注入高比重泥浆,。,16,3.,施工流程,17,3.,施工流程,全回转套管旋挖成孔,18,3.,施工流程,下笼,-,灌注,-,拔套管,19,4.,施工效果,(1),施工效率高,62,米,1200,套管纯钻进时间平均为,24.7h,，卵石层钻速,3.2m/h,，创国内砂卵石层,全套管,深,度,记录。,(2),垂直精度高，桩身质量好,通过低应变动测法和自平衡法静载试验，,3,根桩均为,I,类桩。,(3),对,周边,地基,几乎无,扰动,通过对地面沉降、地铁隧道沉降和隆起的监测，各项实测值均在设计允许值范围内。,20,三、,全套管,搓管机,旋挖,施工技术,21,1.,设备组成,主要包括：,1-CGJ-1500S,搓管机,2-1200,双壁套管,3-1000,旋挖钻斗,4-TR250D,旋挖钻机,22,搓管机临近北京地铁,6,号线线施工现场,23,旋挖钻机专用搓管机,CGJ-1500S搓管机,钻孔直径（,mm）,800-1500,搓管扭矩（,KN-m）,1900,搓管角度（,o,）,15-25,起拔力（,KN）,1880,夹管力（,KN）,2100,压拔行程（,mm）,450,重量,(t),18,24,搓管机施工效果,垂直度控制,：,第,1-2,节套管,压入,的垂直度对整个桩孔垂直度起着决定性作用。,6,米以内可用搓管机油缸直接纠偏，超过,10,米起拔套管回填土后重新下压。可达到,0.3-0.5%,成桩质量,：搓,管与,旋挖取土,同步,进行,，严格控制,套管,超前量，浇筑混凝土,确,保,导管处于液面,下,4,米左右。经检测，桩型尺寸,规整,，单桩承载力,大,无断桩和缩径，,29,根桩均为类桩。,25,四、结论,在,日益提倡环保的今天，城市桩基施工遇,地层复杂,、,临近,重要,地下构筑物时，常规的成桩方法,因,扰动周边地基、桩质量和环保不达标,等原因日益,受到,限制。,采用全回转钻机或搓管机全孔下套管护壁成桩，配合大型旋挖钻机和,因地制宜的,旋挖钻具,实现了全套管护壁的,高效优质成桩,。,在赋存地下水的砂层、卵砾石层、淤泥质层、岩溶地层、风化岩层等，全套管灌注桩是目前理想的集“,安全广谱和绿色环保,”于一身的先进大口径桩基施工技术,26,五、全套管设备研发,-,搓管机、全回转钻机、,各类套管和钻头,27,1.,全套管钻机（勘探技术研究所）,CGJ2000型搓管机,（1995年至今）,QHZ-2000型全回转钻机,（2010年至今）,28,2.,全回转套管工法应用,全回转冲抓,（2012年深圳强风化,30,米）,全回转旋挖,（2014年北京卵砾石,6,2米）,29,全套管工法的优势,一是,更环保、更安全,（全孔套管护壁，无泥浆、对周边地基无扰动，干式成孔，绿色环保）；,二是,适用地层广,（适用于流沙、流塑、承压水、砂卵石等易坍塌和破碎地层的钻进成桩，适用于嵌岩）；,三是,成桩质量好,（桩孔无泥皮和沉渣，桩身无缩径和离析，承载力更高）。,30,（一）搓管机,应用,全套管冲抓成孔,（水下冲抓受限、,30,米以内）,全套管旋挖成孔,（配套成本较高）,31,搓管机机型演变（,2000,年至今）,ZTG-1500,型（2000年原型样机）,CGJ-1500,型（2004年冲抓型手控）,CGJ-1500S,型,（2007年出口旋挖型遥控）,CGJ-2000,-3000,型,（自动化、快速，超大直径）,32,全套管设备的应用范例,澳门轻轨,1500,深,30m,全套管灌注桩,天津,600,深,18m,灌注桩拔桩,深圳福田区,1200,深,30m,全套管咬合桩,俄罗斯跨海大桥,2000,深,25m,全套管桥桩,上海外滩,1500,深,30m,全套管清障,1500S,搓管机出口美国西雅图,33,全套管设备的应用范例,34,荣 誉,35,（二）,全回转套管钻机,36,1.,钻机结构,传扭臂,配重,钻机主体,吊机履带支点,37,2,.钻机附加功能,38,3.钻机附加功能,39,4.,国内重型双壁套管的领导者,（,6003000,）,40,5,.廊坊科研中试基地,设备车间、钻头钻具加工车间,露天大型,实钻试验场,41,谢 谢,宋志彬,13932639685,欢迎来廊坊考察、咨询、指正！,42,