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'京石二通道(大苑村~市界段)高速公路工程4#标段钻孔灌注桩施工方案比选一、工程概况京石二通道(大苑村-市界段)高速公路工程第四标段起止桩号K7+500~K10+600,全长3.1km。本标段内主要结构物包括大件路互通式立交桥、桥梁厂分离式立交桥和K10+466.2通道桥。三座桥梁桩基全部为钻孔灌注桩,桩基直径为1.2m、1.5m和1.8m,桩长为20m~30m,全标段共210棵桩基。根据已有的地质勘察参考资料的调查、分析,本工程场地自然地面以下主要为杂填土层、粉质黏土层、黏土层、全风化砂岩、强风化砂岩、中风化砂岩等。本工程桩基均进入强度较高的中风化砂岩。二、施工方案比选根据现场实际地质情况,对入岩桩基施工的旋挖钻机成孔、冲击钻成孔进行比选:1、旋挖钻成孔优点:(1)成本单价低,成孔单价:1.2m桩径430元∕m,1.5m桩径671元∕m,1.8m桩径966元∕m。(2)振动小、噪声低、并且机动性强、施工操作方便。(3)施工速度快、成孔质量高、环境污染小、安全性能高及适用性强。2、旋挖钻成孔缺点:
(1)由于旋挖钻孔的特殊工艺,其自造浆能力较差,必须制备泥浆并及时补充孔内保证孔壁的稳定。(2)适用范围有局限性,根据经验,旋挖钻孔最适用于黏性土机精密状态以上的砂性土,对于强风化、中风化岩石层,成孔难度非常大。3、冲击钻成孔优点:(1)机动灵活,钻机就位方便。(2)排渣粒径大、排量大、扬程高、能及时将切削掉的钻渣排出孔外,避免孔底钻渣的重复破碎。(3)设备构造简单,适用范围广,操作方便。(4)所成孔壁较坚实、稳定,坍孔少,不受施工场地限制,适用在强风化、中风化安山岩岩层中,桩基成孔速度比旋挖快。4、冲击钻成孔缺点:(1)成孔成本单价略高;成孔单价:1.2m桩径730元∕m,1.5m桩径1020元∕m,1.8m桩径1290元∕m。(2)沉渣处理困难,需另配清孔机具,产生的泥浆较多,现场无处可排,均需外运。(3)泥渣污染环境,不符合北京市环境治理的要求。(4)孔底泥渣难以掏尽,使桩承载力不够稳定。5、比选效果本工程桩基1.2m桩径104棵,1.5m桩径88棵,1.8m桩径18棵。根据本工程地质情况和两种施工方法的优、缺点比选。
本工程桩基如果采用旋挖钻机,对桩基入岩部分成孔非常困难,并且对机械损耗非常大,油量消耗大。如果采用冲击钻成孔的方式,对桩基入岩前部分成孔太慢,影响工期,并且泥渣污染严重,成本还高。如果采用旋挖钻挖至岩石层,后用冲击钻成孔的方式,不仅降低了机械损耗,减少了油量损耗,整体加快了成孔速度,又满足了工期要求,降低了成本。经过方案比选,考虑经济费用、工期等因素,我项目部决定采用旋挖钻和冲击钻接力的方式。京石二通道高速公路工程4#标项目经理部2011年5月20日'