旋挖钻机与冲击钻机联合成孔在Mass伊拉克苏菜曼历亚水泥厂5000t／d第一线桩基工程中的应用.pdf

'施工技术与应用旋挖钻机与冲击钻机联合成孔在Mass伊拉克苏菜曼历亚水泥厂5000t／d第一线桩基工程中的应用提要：某些钻孔灌注桩工程由于地质原因，仅用旋挖钻机独立成孔，下部很难完成；仅用冲击钻机独立成孔，则钻进效率低，工期长。让旋挖钻机和冲击钻机联合成孔，则能扬长避短，可以大大提高施工效率。关键词：旋挖冲击联合成孔基岩，这样就大大提高了整体成孔速度。成孔后由我方熟练工人控制下笼及1．工程概况灌注工序，以保证成桩质量。Mass伊拉克苏莱曼尼亚水泥厂5000T／d第一生产线由约旦MassJordanFor具体技术措施如下：Investment投资，中材国际(SINOMA)总承包建设的工程项目，也是中材国际1、两人分别计算钻孔坐标，经检查无误后再到实地施放。测绘仪器在年在伊拉克的第一个T程项目。我公司承担岩土工程勘察及桩基T程。本工程检期限内且满足精度要求。关键轴线位置让不同的人施放检查，并检查所有基础采用钻孔灌注桩，桩径中1000mm～中1200mm，桩长35m～48m，设计桩孔位的相对位置，孔位施放最终误差不大于2cm。数449根。2、旋挖钻机自动化程度较高，其水平、垂直度和钻孔中心均由指示灯控拟建场地位于伊拉克北部库尔德地区苏莱曼尼亚的Bazyan山谷。场地地制，操作室还配置钻进深度指示仪。在钻进运行中要经常观察和校正，确保钻貌单元属山区河谷冲、洪积平原。场地平面上呈不规则梯形，其宽度平均500机不产生位移和明显的偏斜。余米；长度平均1000余米。场地东北侧为山坡，总体向南西方向倾斜。第一生3、先用比设计孔径大30cm的钻斗开孔，深约1．5m埋设护筒，采用10mm厚产线主体位于场地中部，场地地形缓倾斜，海拔一般介于850m至870m之间。的钢护筒，埋设时要求竖直，且定位准确，其顶面位置偏差不大于5cm。更换设场地地基土主要由第四系晚更新统全新统冲洪积含角砾粘土、含角砾计桩径的钻头重新钻进时，要特别注意孔位对中，钻机的钻头或钻杆和护筒粉质粘土、含碎石粘土、混合土、碎石土；坡积风化碎石土、含角砾(碎石)粉质中心要在同一铅垂线上，偏差不大于5cm，倾斜度不大于1％。粘土、含碎石粘土、混合土；残积碎石土、含角砾(碎石)粘土、混合土；下第三系4、因地下水位较低，旋挖钻进采用干法成孔。根据不同土层正确选择钻古新统考劳施组页岩、泥岩、泥质粉砂岩夹泥灰岩、泥质砂岩，页岩、泥岩、泥斗类型：软土层一般选择楔形齿、小切削角、小刃角、齿宽稍大的钻斗。硬土层灰岩互层；以及新加组石灰岩构成。则选用较大切削角、较窄的弯曲齿套；粘土层的齿间距宜大些，以免糊钻，影场地普遍存在地下水，为赋存于第四系地层中的孔隙水，局部具有承压响进尺。旋挖钻进深度控制在离地下水位1．0m左右，防止钻到地下水位，清水特征。含水层连续性不好，而且含有较高的粘土颗粒，故渗透性弱。地下水的上浸形成塌孔。补给主要是北侧山坡、山沟的基岩裂隙水、L隙水的侧向补给，间接的补给来5、旋挖钻机在土层中施工效率高，一般近20m的孔，100分钟左右就能完源是大气降水。成。为避免成孔后长时间停放可能产生的坍塌，应把握好旋挖施工的时机，一场地地下水稳定水位埋深18～27m，稳定水位标高834～842m。般在冲击钻机基本做好移机准备后再施工。根据现场地基土层有碎石土层、还有中硬岩石及软质岩石，有地下水等6、冲击钻机就位前，须将场地垫平填实，以确保钻机在施工过程中不产特征，结合预估工程量及工期要求，我们安排了8台套CJF一15型冲击反循环钻生明显的位移和沉陷。冲击钻机利用其液压步履移机对位，钻机就位后，要精机，丁人24小时轮班作业。心调平，使底座平稳。调整好塔架，使钻头和护筒中心处在同一铅垂线上。在钻进过程中经常检查和校正。2．存在的问题7、根据现场旋挖出土情况结合勘察资料，如果所余下半段还有较厚该工程执行FIDIC合同。最初预估350根桩，后设计桩桩数增加到449根。(2．0m～3．0m)适宜造浆的土层，则可在原泥浆循环池中加入部分清水即可施桩基工程于2008年5月中旬开工，要求在2008年12月底完成，工期相当紧。工。如果所余下半段很少或没有适宜造浆的土层，则要加入其它孔较浓的浆桩基开I1个多月，发现冲击钻机成孔速度慢，施工进度跟不上计划要液或另行调制浆液。8、冲击钻机开始钻进时，应用小冲程，即少放勤放钢丝绳，控制好钻进速求。因运输周期长，短时间内不可能再从国内增加桩机。征得我公司同意后，总包方引进了土耳其的一家桩基公司，让其承担部分子项的施工任务。土耳度，以防钻孔偏斜。待顺利衔接后再以正常速度钻进。其桩基公司采用的是中国一重工的SR250型旋挖钻机。由于土耳其公司以9、根据勘察资料结合实际钻进土层情况，选择合适的泥浆比重，一般在往主要施工较浅的干钻孔，对在水下钻进及灌注工艺方面缺乏经验，施工了土层中钻进取1．10g／m3左右。随着碎石含量增加，要逐渐加大泥浆的比重，至3O多天，只完成两根不合格桩。还有少数孔只钻了_【二部土层，个别孔还掉下去碎石土时取1．30g／m3左右。出现漏浆时还要加大比重。在基岩(泥岩类)中钻钻牙，遗留了一些质量安全隐患。业主拟让土耳其人撤出施工现场。进泥浆比重取1．20／m3左右。经分析：我方用冲击钻机全程钻进成孔，用人工配合挖掘机埋设护筒，存10、成孔后的换浆、下笼、清渣及灌注等工序，由我方熟练工人严格按照在开孔困难、护筒容易坍塌、外排的泥浆渣土多、全孔钻进速度缓慢等问题，施工方案操作，保证成桩质量。5Im深的L，正常成孔需要96小时～1l0小时。但冲击钻机特别适宜在碎石土4．成果检验中及基岩钻进。土耳其公司用旋挖全程钻进成孔，上半段干法钻进，钻进速度很快，转运据统计：冲击钻机从地表钻起，全程钻进一个5lm的孔，需要96小时～土方便。下半段需专门造浆，钻斗的升降运动会带动泥浆冲刷孔壁，容易造成l10小时，旋挖钻机与冲击钻机联合成孔仅需要68小时一72小时。缩短工时孔壁坍塌形成扩径。还存在碎石土中容易损坏钻头，取土困难，进度缓慢，此30％左右。外施1人员对水下灌注不熟练，成桩质量无法保证等问题。成孔后经各方检查，桩径误差均≤20ram，垂直度偏差≤1％，孔深一般超在此情况下，为确保整个项目顺利实施，维护中材国际对外形象。针对两过lOOmm200mm，沉渣厚度≤100mm，桩位偏差都在规范允许范围内，成孔种机型的优势和劣势，以扬长避短，我们提出了旋挖钻机与冲击钻机联合成孔质量全部合格。据静载荷试验、大应变及小应变检测，基桩承载力及桩身质量的方案，并得到参建各方的响应和支持。因此，如何协调好旋挖钻机与冲击钻都满足设计要求。机的衔接、提高整个钻进效率，并控制好成桩质量则成了项目部的主要任务。5．结语8．对策及实施本次对旋挖钻机与冲击钻机联合成孔做了初步尝试并取得了显著成效。主要对策是用旋挖钻机施一I_=上部土层，用冲击钻机施工下部含碎石土及旋挖钻机和冲击钻机合成孔，汲取了两种设备各自的优点，同(下转第348页)341‘ 舀口四圈施工技术与应用某工程钢管混凝土柱设计周泽佳广州华森建筑与工程设计顾问有限公司510045摘要：本文结合工程实例对钢管混凝土柱的设计作简要论。关键词：钢管混凝土柱；三向应力；延性Q1=fwhelw=200x0．7x8x2x3．14x1300=9140KN1工程概况41．2钢筋与钢管之间的焊接强度东海洒店地下三层，地上二十四层，地下为车库，首层至六层裙楼为商抗剪环与环梁接触面的混凝土局部承压强度，楼面混凝土强度等级按业，七层为架空层，八层至十六层为办公，十七层至二十四层为酒店。采用钢筋C30计算，抗剪环能承担的剪力为：混凝土框架一剪力墙结构(部分钢管混凝土柱、部分框架柱高位转换)，总高度Q2=Cdfc=3．14x(1000+28)x28x14．3=1650KN97．800米。抗震设防烈度为7(0．is)度，设计地震分组为第一组，建筑场地类别综上两项计算，抗剪环抗剪能力为：为Ⅱ类；基本风压为Wo=O．60kN／~。O=(Q1，Q2)min=1650KN本丁程部分转换柱柱距大。底部柱轴压力较大。如采用普通混凝土浇筑，4．2环梁拉弯(环梁纵筋)计算受轴压比限制而使柱截面过大，不仅加大自重和材料消耗，而且妨碍建筑功以本工程最大框架梁端弯矩1300Kn．M计算。能。为减小柱截面尺寸，部分转换柱采用钢管混凝土柱。本工程钢管壁厚与柱4．2．1环梁弯矩计算直径比控制在1／6oL右，钢管混凝土采用C60高强混凝土浇筑。环梁弯矩：M=0．17Me=O．17X1300=221Kn．M(Me为框架梁端弯矩)4．22环梁拉力计算环梁拉力：N=Me／h=1300／0．9=1444KN(h为环梁高度)4．3环梁剪扭(环粱箍筋)计算T：0．6Me=0．61300=780Kn．M环梁箍筋可按下式计算T≤2．6AsvfyvbhO／SAsv为配置在同一环梁截面内箍筋各肢的全部截面面积为箍筋抗拉强度设计值；s为沿构件长度方向的箍筋间距；b为截面的宽度；hO为截面的有效高度环梁大样如下：／一el竹曼—：Fr_}It#棚l泽自磷畸=．t彝而丽丽两宣面蕊3钢管混凝土柱连接设计钢管混凝土柱连接应避开受力对于转换层，由于本工程所有钢管柱只伸至转换层，为解决转换梁与钢管混凝土柱的节点连接，要求钢管柱钢管只插入转换梁底30mm，保证转换梁大的柱头位置，本工程连接位置取在面筋可在柱顶贯通，底筋可直接锚固于钢管柱内，无须加环梁。楼面+1．3米位置。连接内衬管厚度为16ram，高度为300mm，内衬管外径比5结语上层钢管内径"l",4mm，采用现场焊缝。如左图：近年来高层建筑发展迅速，高度不断刷新，柱底轴力越来越大，使用普通柱很难满足要求。近年来发展起来的钢管混凝土柱使柱混凝土处于有效侧向钢管柱连接大样4钢管柱与梁连接的节点约束下，形成兰向应力状态，因而延性很大，承载力大大提高，能有效的减小设计柱子截面。参考文献本lT程一般楼层钢管柱与混凝土梁连接采用加环梁做法。环梁计算主要⋯1钢管混凝土结构设计与施工规程CECS28：90有受剪(环梁抗剪环钢筋)、拉弯(环梁纵筋)、剪扭(环梁箍筋)计算。【2]方小丹，李少云，陈爱军新型钢管混凝土柱节点的试验研究[J]．建筑结构4．1环梁受剪(环梁抗剪环钢筋)计算学报，1999，20(5)：2—15411钢筋与钢管之间的焊接强度[3】宋欣钢管混凝土柱环梁节点设计方法研究【D】．广州：华南理工大学，本工程1300mm钢管柱，双面贴焊28，E50焊条，焊缝hf=8mm，则抗剪环2000能承担的剪力为：(上接第341页)时弥补了单独使用旋挖钻机和冲击钻机缺点和不足，大大提孔深不到40％，所以工效的提高还不太理想。此外，1台旋挖钻机配8台冲击钻高了施]：效率。加快了工程建设进度，还兼顾了各方利益，赢得了业主的赞机，旋挖钻机仍有较多空闲时间，在该工程可以配到11～12台。今后应根据旋赏，维护了中材国际的形象，为承接后续工程打下了良好的基础。挖钻机和冲击钻机的成孔效率来合理配置桩机数量，以最大程度发挥出各自限于本场地地下水位的缘故，旋挖钻机只施工了上半段18m～22m，占总的优势。。348‘'