全回转钻机工法

全回转钻机工法

全回转钻机无遗留清桩施工技术是: 全回转设备是能够驱动钢套管进行360°回转,并将钢套管压入和拔除的施工机械。该设备在作业时产生下压力和扭矩,驱动钢套管转动,利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物进行切削,利用套管的护壁作用, 然后用液压冲抓斗将钢套管内物体抓出,在套管内进行清障拔桩作业。清障完成后,进行钢套筒内回填水泥土施工。回填土可采用塑性较好的盾构施工的出土,并掺人7%-10%水泥。在回填过程中,注意保持钢套筒低于回填水泥土顶标高≥2 m;当钢套管全部拔除后,水泥土也同时填到地面。由于回填土较为松散,为避免后期沉降给周围环境带来不利的影响,在回填完成后立即对回填土进行填充注浆,以确保回填土的强度。 整套设备包括全回转驱动装置、钢套管、液压冲抓斗,为了实现对切割后的大体积混凝土进行破碎,有些情况下还配有专用钻头,另外,还配备了履带式起重机,进行液压冲抓斗的使用同时为套筒扭矩提供平衡反力。全回转动力设备主要是为套管360°回转以及刀头切割障碍物提供动力,包括上下抱箍夹紧系统和一套竖向顶升系统。上抱箍夹紧系统为主要紧锁系统,在液压驱动下将套管卡紧,便于给套管提供驱动扭矩和向下的压入力。标准套管的管径为1000~3000mm,如果当套管的管径较少时,可以在抱箍系统的内侧加钢垫块。下抱箍夹紧系统为辅助紧锁系统,在套管顶拔过程中上、下夹紧装置交替对套管紧锁,以防止套管出现下落的情况。竖向顶升系统主要用于对套管进

行顶拔。驱动系统所能提供的最大压入力为机身的自重,当压入力不够的情况下可以额外增加配重块。在套管回转过程中,为防止机身的自重,当压入力不够的情况下可以额外增加配重块。在套管回转过程中,为防止机身跟着套管一起回转配备专用的反扭矩锁将机身卡紧。在设备的工作能力范围内驱动装置可以任意调节套管的回转扭矩、回转速度、压入力以及夹紧力。回转速度设高、中、低三档速度,可以根据套管直径、地质条件以及扭矩的变化情况等选择最适宜的回转速度。水平调整油缸采用专用的液压回路,所以在套管回转时也可以调整其垂直度。

全回转工法拔桩清障施工的优点

(1)、安全可靠,对土体扰动小

全回转清障拔桩施工工法在钢套管内进行清障拔桩及回填施工,对地下原状土不破坏或破坏小,对地下土体不产生扰动或产生很小的扰动。由于钢套管对孔壁的支撑,在钢套管周边的土体应力尚未释放时,就已经将障碍物清除并及时回填,对周边的构筑物无影响。

(2)、施工速度快、质量高,且适用范围广泛

该工法可根据工程需要进行各类拔桩清障施工,如各种形式、各种规格、环境复杂、各种难度的旧钻孔灌注桩、预制桩、预应力管桩、地下残留旧钢筋混凝土、块石等障碍物。

(3)、风险小、保障后续工程施工

全回转清障拔桩施工工法对障碍物进行切割清障或将旧桩完整拔除,一般情况下能顺利达到施工目的。即使遇到特殊情况,采用履带式起

重机悬挂小型液压冲抓斗进入钢套管内将剩余的断桩或障碍物抓出,100%确保清障彻底。

(4)、节能环保、优质高效

本工法在拔桩的过程中,不会产生任何泥浆,且施工设备低噪音,施工速度快,且能保证施工质量。

(5)、快速经济、降低工程造价

本工法清障拔桩是钢套管360度旋转切割切削,相比其它施工方法,受环境因素限制小,无需增加其它辅助设施,清障拔桩的施工效率高、风险低,具有良好的经济效益。

近年来,随着国内经济快速发展,大中型都市的城市建设再开发项目、旧城区改造、地铁隧道、地下围护结构、桥梁改扩建工程等项目的不断增加,经常会遇到地下岩石和残留的旧砼结构、旧桩基础等障碍物需要清除,这

些地下障碍物已经成为地下工程施工的棘手问题。随着在设计和施工过程中频繁出现了原有地下桩基影响盾构的推进、原有桩基不能满足上部荷载、施工场地狭小地下连续墙成槽影响濒临高层建筑物等问题。往往造成改线改址或重新设计部分施工半途而废,直接影响了工程的施工进度与质量,因此清除地下障碍物的工作十分重要。

上海港远建设工程有限公司针对目前城市发展的形势和需求,2004年从日本引进了360°全回转套管钻机。该设备可以在不破坏周边土体的情况下: 将地下废旧钢砼结构清除、桩基础无遗留拔除或置换,也可进行钻孔灌注咬合桩硬咬合的围护施工。 此工法的出现——实现了土木技术人员在有砾岩地层、各类桩基础、钢筋混凝土结构等障碍物完全没有清除的情况下就地实施灌注桩、置换桩、地下连续墙和顶管、盾构隧道无障碍穿越各类桩基础的可能。全回转设备广泛的应用于上海及周边地区轨道交通、大型越江隧道施工处理地下深层障碍物和各类咬合桩基础。工程实践表明,采用全回转设备清障拔桩具有速度快、安全、高效、环保等优点,因其自带柴油动力装置,使用也较为方便。

钻孔灌注咬合桩施工流程

1、基本原理

钻孔灌注咬合桩(硬咬合)是采用360度全回转套管机成孔的工法,在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构(如图所示)。咬合桩作为一种新型深基坑围护结构形式,与传统地下连续墙、钻孔桩、排桩等工艺相比,在城市施工中具有对周边环境影响小、切削砾

岩能力强、无泥浆污染、防渗效果好、造价低等诸多优点。

2、施工工艺流程

桩的排列方式一般为一条素砼桩(A桩)和一条钢筋砼桩(B桩)间隔布置,为便于切割,施工时先施工A桩后施工B桩,要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工。B桩施工时采用全回转套管机切割掉相邻A桩相交部分的砼,最终实现咬合。 排桩的施工工艺流程:总的原则是先施工A桩,后施工B桩,其施工工艺流程是:

A1—A2—B1—A3—B2—A4—B3……An—Bn-1。

3、施工导墙

为有效的保证钻孔咬合桩准确定位、提高孔口的定位精度,应在咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙,导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm,如图所示。导墙施工外侧边缘为直线、内侧为符合咬合桩外形的月牙形,尺寸应留出施工误差的余量,导墙结构需具有足够的强度和刚度、对钻孔咬合桩钻进必须起到导向作用。

4、设备选型

根据硬咬合设计要求设备选型需具备切削C40钢筋混凝土的能力,结合公司多年的咬合桩施工经验,钻孔灌注咬合桩工程应选择全回转—自行式全套管钻机(ME-150型),其各项指标均能够满足施工所需。

5、质量保证检验与标准

(1)工程质量应达到:一次验收合格率100 %。

(2)施工中须检查成孔的垂直精度、深度与平面位置,混凝土的材料配合比、和易性、坍落度。

(3)在成桩过程中应对混凝土取样,制成标准试块。取样数量为同一配合比每班不得少于一组。

(4)成孔深度符合设计要求,孔底沉渣小于0.3m。

(5)充盈系数不小于1.0。

(6)对施工完毕的桩如认为有疑问时,可由设计单位会同甲方及质检部门任意指定若干根桩采用

钻孔抽芯、荷载试验或其它有效方法进行鉴定。

(7)咬合桩质量检验评定标准表

全回转钻机工法

全回转钻机无遗留清桩施工技术是: 全回转设备是能够驱动钢套管进行360°回转,并将钢套管压入和拔除的施工机械。该设备在作业时产生下压力和扭矩,驱动钢套管转动,利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物进行切削,利用套管的护壁作用, 然后用液压冲抓斗将钢套管内物体抓出,在套管内进行清障拔桩作业。清障完成后,进行钢套筒内回填水泥土施工。回填土可采用塑性较好的盾构施工的出土,并掺人7%-10%水泥。在回填过程中,注意保持钢套筒低于回填水泥土顶标高≥2 m;当钢套管全部拔除后,水泥土也同时填到地面。由于回填土较为松散,为避免后期沉降给周围环境带来不利的影响,在回填完成后立即对回填土进行填充注浆,以确保回填土的强度。 整套设备包括全回转驱动装置、钢套管、液压冲抓斗,为了实现对切割后的大体积混凝土进行破碎,有些情况下还配有专用钻头,另外,还配备了履带式起重机,进行液压冲抓斗的使用同时为套筒扭矩提供平衡反力。全回转动力设备主要是为套管360°回转以及刀头切割障碍物提供动力,包括上下抱箍夹紧系统和一套竖向顶升系统。上抱箍夹紧系统为主要紧锁系统,在液压驱动下将套管卡紧,便于给套管提供驱动扭矩和向下的压入力。标准套管的管径为1000~3000mm,如果当套管的管径较少时,可以在抱箍系统的内侧加钢垫块。下抱箍夹紧系统为辅助紧锁系统,在套管顶拔过程中上、下夹紧装置交替对套管紧锁,以防止套管出现下落的情况。竖向顶升系统主要用于对套管进

行顶拔。驱动系统所能提供的最大压入力为机身的自重,当压入力不够的情况下可以额外增加配重块。在套管回转过程中,为防止机身的自重,当压入力不够的情况下可以额外增加配重块。在套管回转过程中,为防止机身跟着套管一起回转配备专用的反扭矩锁将机身卡紧。在设备的工作能力范围内驱动装置可以任意调节套管的回转扭矩、回转速度、压入力以及夹紧力。回转速度设高、中、低三档速度,可以根据套管直径、地质条件以及扭矩的变化情况等选择最适宜的回转速度。水平调整油缸采用专用的液压回路,所以在套管回转时也可以调整其垂直度。

全回转工法拔桩清障施工的优点

(1)、安全可靠,对土体扰动小

全回转清障拔桩施工工法在钢套管内进行清障拔桩及回填施工,对地下原状土不破坏或破坏小,对地下土体不产生扰动或产生很小的扰动。由于钢套管对孔壁的支撑,在钢套管周边的土体应力尚未释放时,就已经将障碍物清除并及时回填,对周边的构筑物无影响。

(2)、施工速度快、质量高,且适用范围广泛

该工法可根据工程需要进行各类拔桩清障施工,如各种形式、各种规格、环境复杂、各种难度的旧钻孔灌注桩、预制桩、预应力管桩、地下残留旧钢筋混凝土、块石等障碍物。

(3)、风险小、保障后续工程施工

全回转清障拔桩施工工法对障碍物进行切割清障或将旧桩完整拔除,一般情况下能顺利达到施工目的。即使遇到特殊情况,采用履带式起

重机悬挂小型液压冲抓斗进入钢套管内将剩余的断桩或障碍物抓出,100%确保清障彻底。

(4)、节能环保、优质高效

本工法在拔桩的过程中,不会产生任何泥浆,且施工设备低噪音,施工速度快,且能保证施工质量。

(5)、快速经济、降低工程造价

本工法清障拔桩是钢套管360度旋转切割切削,相比其它施工方法,受环境因素限制小,无需增加其它辅助设施,清障拔桩的施工效率高、风险低,具有良好的经济效益。

近年来,随着国内经济快速发展,大中型都市的城市建设再开发项目、旧城区改造、地铁隧道、地下围护结构、桥梁改扩建工程等项目的不断增加,经常会遇到地下岩石和残留的旧砼结构、旧桩基础等障碍物需要清除,这

些地下障碍物已经成为地下工程施工的棘手问题。随着在设计和施工过程中频繁出现了原有地下桩基影响盾构的推进、原有桩基不能满足上部荷载、施工场地狭小地下连续墙成槽影响濒临高层建筑物等问题。往往造成改线改址或重新设计部分施工半途而废,直接影响了工程的施工进度与质量,因此清除地下障碍物的工作十分重要。

上海港远建设工程有限公司针对目前城市发展的形势和需求,2004年从日本引进了360°全回转套管钻机。该设备可以在不破坏周边土体的情况下: 将地下废旧钢砼结构清除、桩基础无遗留拔除或置换,也可进行钻孔灌注咬合桩硬咬合的围护施工。 此工法的出现——实现了土木技术人员在有砾岩地层、各类桩基础、钢筋混凝土结构等障碍物完全没有清除的情况下就地实施灌注桩、置换桩、地下连续墙和顶管、盾构隧道无障碍穿越各类桩基础的可能。全回转设备广泛的应用于上海及周边地区轨道交通、大型越江隧道施工处理地下深层障碍物和各类咬合桩基础。工程实践表明,采用全回转设备清障拔桩具有速度快、安全、高效、环保等优点,因其自带柴油动力装置,使用也较为方便。

钻孔灌注咬合桩施工流程

1、基本原理

钻孔灌注咬合桩(硬咬合)是采用360度全回转套管机成孔的工法,在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构(如图所示)。咬合桩作为一种新型深基坑围护结构形式,与传统地下连续墙、钻孔桩、排桩等工艺相比,在城市施工中具有对周边环境影响小、切削砾

岩能力强、无泥浆污染、防渗效果好、造价低等诸多优点。

2、施工工艺流程

桩的排列方式一般为一条素砼桩(A桩)和一条钢筋砼桩(B桩)间隔布置,为便于切割,施工时先施工A桩后施工B桩,要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工。B桩施工时采用全回转套管机切割掉相邻A桩相交部分的砼,最终实现咬合。 排桩的施工工艺流程:总的原则是先施工A桩,后施工B桩,其施工工艺流程是:

A1—A2—B1—A3—B2—A4—B3……An—Bn-1。

3、施工导墙

为有效的保证钻孔咬合桩准确定位、提高孔口的定位精度,应在咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙,导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm,如图所示。导墙施工外侧边缘为直线、内侧为符合咬合桩外形的月牙形,尺寸应留出施工误差的余量,导墙结构需具有足够的强度和刚度、对钻孔咬合桩钻进必须起到导向作用。

4、设备选型

根据硬咬合设计要求设备选型需具备切削C40钢筋混凝土的能力,结合公司多年的咬合桩施工经验,钻孔灌注咬合桩工程应选择全回转—自行式全套管钻机(ME-150型),其各项指标均能够满足施工所需。

5、质量保证检验与标准

(1)工程质量应达到:一次验收合格率100 %。

(2)施工中须检查成孔的垂直精度、深度与平面位置,混凝土的材料配合比、和易性、坍落度。

(3)在成桩过程中应对混凝土取样,制成标准试块。取样数量为同一配合比每班不得少于一组。

(4)成孔深度符合设计要求,孔底沉渣小于0.3m。

(5)充盈系数不小于1.0。

(6)对施工完毕的桩如认为有疑问时,可由设计单位会同甲方及质检部门任意指定若干根桩采用

钻孔抽芯、荷载试验或其它有效方法进行鉴定。

(7)咬合桩质量检验评定标准表


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