桩基施工经济效益对比分析.doc

旋挖钻与冲击钻经济效益对比分析黎计态（中建铁路建设有限公司准朔项目部）摘要：以准朔项目榆树湾1#特大桥为例，阐述桩基在施工过程中，根据施工组织安排及成本控制，如何选择机械设备，可为类似工程提供参考。Abstract: Taking the YuShuWan 1 extra large bridge for example, this paper introduces the way how to choose a mechanical equipment during construction, what based on the construction schedule and cost control,can provide reference for similar project.关键词：旋挖钻 冲击钻 效益 分析1引言当地基的弱土层较厚（一般指4米以上），建筑物的荷载较大，采用浅埋基础不能满足强度和变形限制要求，做人工地基又没有条件或不经济时，常常采用桩基础，钻孔灌注桩基因其造价低、节省等优点，被广泛采用。钻孔灌注桩基成孔方法有干作业成孔、泥浆护壁成孔、套管成孔、人工挖孔等。1.1干作业成孔适用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。 1.2泥浆护壁成孔1.2.1旋挖钻机成孔适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩层等。1.2.2冲击钻成孔适用于黄土、黏性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用。1.2.3潜水钻机成孔适用于地下水位较高的软硬土层，如淤泥、淤泥质土、砂夹卵石。1.3套管成孔1.3.1振动沉管成孔适用于在一般粘性土、淤泥、淤泥质土、粉土及回填土中使用。1.3.2锤击沉管成孔适用于在黏性土、淤泥、淤泥质土、及杂填土层中使用。1.4人工挖空适用于无地下水或地下水较少的黏土、粉质粘土、含少量的砂、砂卵石、姜结石的黏土层采用。本文就准朔铁路榆树湾1#特大桥所使用的旋挖钻机成孔和冲击钻成孔进行浅析,希望能给以后的其它类似桥梁地质基础施工提供一些建议和启发。2工程概况准朔铁路是国家“十二五”规划的重点工程，它的建成将使我国煤炭主产地山西、陕西、内蒙古西部等地区的路网结构更加完善，为远景煤炭基地战略转移做好煤运大通道的准备，为进一步落实国家能源发展战略、构建大通道煤运网络发挥积极的作用。中建铁路建设有限公司承建的榆树湾1#特大桥，起讫里程DK141+533.07DK143+549.28，全长2016.21m,位于内蒙古准格尔旗龙口镇榆树湾社区境内，线路自东南向西北，地面标高介于935.64870.55m之间，相对高差约65.09m。本桥位于-6和-5.4的坡道及R=800、1600m的圆曲线及缓和曲线上，设计荷载为“中-活载”，地震基本烈度6度，冻结深度1.5m。本桥共有桥梁墩台61个，孔桩610根/57个墩台，扩大基础4个墩。桥台2个，墩高60米以上的1个，墩高5059米28个，墩高4049米7个，墩高3039米6个，墩高30米以下17个。3.工程地质情况2015年施工的孔桩有012#、19#、20#、22#、23#、25#、26#墩台，其中19#、25#、26#墩部分孔桩采用旋挖钻施工外，其余均采用冲击钻施工。09#墩为采空区，地质从上向下分别为砂岩、泥岩、石灰岩、溶洞、石灰岩、砂岩、泥岩、采空区、石灰岩。1012#墩为素填土、粗角砾土、白云质石灰岩、石灰岩、白云质石灰岩、石灰岩。19#、20#、22#、23#、25#、26#墩为素填土、粗角砾土、砂岩、石灰岩、泥岩、石灰岩、泥岩、石灰岩。4.成桩进度根据现场钻孔记录，孔径为1.5米桩基，平均桩长36米，旋挖钻平均成桩时间为3天/根。冲击钻平均成桩时间为9天/根。每个墩按12个孔桩计算，在条件允许的情况下，旋挖钻1台钻机/墩，冲击钻2台钻机/墩，实际完成每个墩旋挖钻需要36天，而冲击钻需要54天，单个墩台旋挖钻较冲击钻快18天。19#墩成桩记录见表1：表1： 19#墩孔桩施工成桩记录表桩号孔径（m）实际孔深（m）开孔时间成孔时间成孔天数（天）备注19#墩1#桩1.535.62015/6/62015/6/83旋挖钻19#墩2#桩1.539.452015/6/192015/6/213旋挖钻19#墩3#桩1.541.62015/5/202015/6/314 冲击钻19#墩4#桩1.542.472015/3/152015/5/1460 冲击钻（该桩因阻工）19#墩5#桩1.534.72015/5/312015/6/33 旋挖钻19#墩6#桩1.537.12015/6/122015/6/142 旋挖钻19#墩7#桩1.537.32015/6/222015/6/242 旋挖钻19#墩8#桩1.544.72015/6/142015/6/163 旋挖钻19#墩9#桩1.546.842015/3/152015/5/1561 冲击钻（该桩因阻工）19#墩10#桩1.536.722015/5/212015/5/309冲击钻19#墩11#桩1.538.72015/6/42015/6/62 旋挖钻19#墩12#桩1.541.82015/6/92015/6/112 旋挖钻5.成本分析5.1 施工成本根据前期施工，旋挖钻报价为867元/米，该单价包含人工费、燃油费、钻机租赁费、装载机租赁费、吊车租赁费、所有机械设备维修保养费等。冲击钻机单价为597元/米，该单价包含人工费、钻机租赁费、钻机维修保养费，不包含水电费、挖机、装载机、吊车、板车、自卸汽车、红土费用。冲击钻单价未包含部分费用见表2：表2： 冲击钻施工所用物资（设备）综合单价表序号物资（设备）名称单位折合后单价备注1电费元/米2652水费元/米20.97 3吊车元/米34.93 4板车元/米23.25 5挖机元/米77.21 6装载机元/米30.03 7自卸车元/米15.05 8红土元/米31.13 9合计元/米497.57 5.2 扩孔成本根据19#墩孔桩施工，旋挖钻扩孔系数为1.06，超灌混凝土量为0.11立方/米；冲击钻扩孔系数为1.0775，超灌混凝土量为0.14立方/米（详见表3）。C40砼按市场价380元/立方计，超灌的混凝土，旋挖钻为41.8元/米，冲击钻为53.2元/米。表3： 19#墩扩孔系数表序号桩号桩长（m）设计砼方量(m3)实际砼方量(m3)扩孔系数施工机械备注11#桩31.555.6601.08 旋挖钻22#桩35.562.7641.02 旋挖钻33#桩3867.1711.06 冲击钻44#桩3968.9751.09 冲击钻55#桩3154.8601.09 旋挖钻66#桩3358.3591.01 旋挖钻77#桩33.559.2631.06 旋挖钻88#桩4172.4801.10 旋挖钻99#桩4375.9821.08 冲击钻1010#桩3358.3631.08 冲击钻1111#桩3561.8641.04 旋挖钻1212#桩3867.1721.07 旋挖钻综上所述，冲击钻实际综合单价为（597+497.57+53.2）元/米=1147.77元/米，而旋挖钻为（867+41.8+31.13）元/米=939.93元/米。因此冲击钻较旋挖钻综合单价高207.84元/米(该单价不包含冲击钻增加的变压器)。6.结语选用冲击钻或旋挖钻施工，需根据地质情况确定,本文就准朔铁路榆树湾1#特大桥孔桩施工作了简要阐述。在实际施工中可根据现场地形、地质条件合理选用,以达到投入和工效的最佳结合点为目标。通过成桩进度、成本分析及现场实践, 若旋挖钻在施工过程中采用泥浆护壁，成孔后及时灌注混凝土，成桩速度较冲击钻快，成本相对较低。参考文献：1新建铁路朔州至准格尔线桥梁施工图，铁道第三勘察设计院，2010.42国内旋挖钻机的现状与