暗挖车站洞桩法施工汇报

1、暗挖车站“洞桩法”施工中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 一一、苏州桥站洞桩法施工应用、苏州桥站洞桩法施工应用 1.1 1.1 工程概况工程概况 1.2 1.2 施工工序介绍施工工序介绍 1.3 1.3 施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法二、洞桩一体化施工二、洞桩一体化施工- -钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用三、新型洞桩法优势三、新型洞桩法优势追求卓越是我们的人生品格2中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 一、

2、苏州桥站洞桩法施工应用一、苏州桥站洞桩法施工应用追求卓越是我们的人生品格3中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 1.1 1.1 工程概况工程概况追求卓越是我们的人生品格4中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 苏州桥站B出入口A出入口C出入口D出入口万泉河路西三环北路苏州桥武警总部 苏州桥站现为全暗挖苏州桥站现为全暗挖双层三跨车站，采用双层三跨车站，采用“洞桩洞桩法法”施工。施工。 车站总长为车站总长为238.1238.1米，米，标准标准宽为

3、宽为24.424.4米米，总建筑面总建筑面积为积为21093m21093m2 2，车站主体拱车站主体拱顶覆土顶覆土7.73m7.73m，底板埋深为，底板埋深为26.33m26.33m，车站在四个象限共，车站在四个象限共设设4 4个出入口，个出入口，3 3组风亭及组风亭及8 8个安全出入口。个安全出入口。1.11.1 工程概况工程概况5中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2261.11.1工程概况工程概况 苏州桥站结构形式为叠摞侧式车站，双层三跨钢筋混凝土结构，车站总长苏州桥站结构形式为叠摞侧式车站，双

4、层三跨钢筋混凝土结构，车站总长238.1m238.1m，为全暗挖，为全暗挖车站，采用洞桩法施工，车站两端为盾构区间。车站主体拱顶覆土车站，采用洞桩法施工，车站两端为盾构区间。车站主体拱顶覆土7.73m7.73m，底板埋深为，底板埋深为26.33m26.33m，车，车站中心线处左线轨顶绝对标高为站中心线处左线轨顶绝对标高为26.29m26.29m，标准段宽度，标准段宽度24.4m24.4m。车站共设置。车站共设置4 4个出入口通道、个出入口通道、3 3组风亭组风亭及及4 4个紧急疏散口。本车站施工采用个紧急疏散口。本车站施工采用“洞桩法洞桩法”施工，其中边桩共计施工，其中边桩共计327327根，

5、直径根，直径1m1m，桩间距，桩间距1.6m1.6m，桩长桩长20m20m25.63m25.63m；中桩；中桩6666根，直径根，直径1.8m1.8m，桩间距，桩间距6.2m6.2m7.5m7.5m，桩长，桩长23.5m23.5m26.5m26.5m。 车站平面布置图1.11.1 工程概况工程概况中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-227车站主体断面图1.11.1 工程概况工程概况中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 202

6、2-2-2281.21.2工程地质工程地质 本工程边桩及中桩所涉及地层主要为卵石层、粉质粘土层、粉细砂本工程边桩及中桩所涉及地层主要为卵石层、粉质粘土层、粉细砂2 2层、卵石层、粉层、卵石层、粉质粘土层、卵石层。质粘土层、卵石层。采用筒钻将卵石切段大粒径卵石大粒径卵石卵石层卵石层1.11.1 工程概况工程概况中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2291.31.3工程水文工程水文 根据勘察单位提供的成果资料，勘察过程中观测到二层地下水，为潜水（二）和层间水根据勘察单位提供的成果资料，勘察过程中观测到二层

7、地下水，为潜水（二）和层间水（三）。（三）。潜水（二）：水位埋深潜水（二）：水位埋深18.0018.0018.68m18.68m，水位标高为，水位标高为32.1232.1233.70m33.70m（实测（实测31.58631.586），观测时间为），观测时间为20112011年年5 5月月20122012年年8 8月，含水层为卵石层，下伏隔水层为粉质粘土层，水位高出含水层底板月，含水层为卵石层，下伏隔水层为粉质粘土层，水位高出含水层底板约约0.20.20.5m0.5m，主要接受越流和侧向径流补给，主要以越流、侧向径，主要接受越流和侧向径流补给，主要以越流、侧向径1 1流方式排泄；流方式排泄；层

8、间水（三）：水位埋深层间水（三）：水位埋深28.1528.1530.40m30.40m，水位标高，水位标高21.9021.9023.04m23.04m（实测标高（实测标高23.14623.146），含水层），含水层为卵石层、卵石层，观测时间为为卵石层、卵石层，观测时间为20112011年年9 9月，主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、人月，主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、人工开采方式排泄。工开采方式排泄。1.11.1 工程概况工程概况中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 卵石层，约7.4m卵石层，约8m卵

9、石层，桩基嵌入约1.7-5.3m中板底板潜水二，实测标高32.3，低于中板0.35m.地面标高52.3m层间水三，实测标高22.4,低于底板1.6m1.11.1 工程概况工程概况10中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 1.2 1.2 施工工序介绍施工工序介绍追求卓越是我们的人生品格11中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2212洞桩法施工原理洞桩法施工原理1.2 1.2 施工工序介绍施工工序介绍 在已施工完成的车站主体小导

10、洞内进行边桩、中桩施工，边桩完成后，在桩顶施工冠梁、在已施工完成的车站主体小导洞内进行边桩、中桩施工，边桩完成后，在桩顶施工冠梁、边跨初支扣拱及二衬扣拱；中桩完成后，安装钢管柱、施做顶纵梁、中跨初支扣供与二衬扣边跨初支扣拱及二衬扣拱；中桩完成后，安装钢管柱、施做顶纵梁、中跨初支扣供与二衬扣拱，形成了桩、梁、拱稳定支撑体系，然后施工车站底板、侧墙、中板等后续工作。拱，形成了桩、梁、拱稳定支撑体系，然后施工车站底板、侧墙、中板等后续工作。洞内机械成桩施工原理洞内机械成桩施工原理 通过钻机动力系统带动钻头旋转切削土体，在钻机旋转下使孔内的泥浆在孔壁上形成泥通过钻机动力系统带动钻头旋转切削土体，在钻机

11、旋转下使孔内的泥浆在孔壁上形成泥皮护壁。所切削土体与泥浆混合后的泥渣，通过离心泵系统由钻杆内抽出，排放至沉淀池内，皮护壁。所切削土体与泥浆混合后的泥渣，通过离心泵系统由钻杆内抽出，排放至沉淀池内，根据泥浆比重测试结果，往孔内补充泥浆，形成出浆与回浆的循环，保证孔内泥浆比重和水根据泥浆比重测试结果，往孔内补充泥浆，形成出浆与回浆的循环，保证孔内泥浆比重和水头高度，防止塌孔。头高度，防止塌孔。中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 1.2 1.2 施工工序介绍施工工序介绍13中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司C

12、hina Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2214导洞施工导洞施工 主体小导洞采用台阶法施工，导洞宽主体小导洞采用台阶法施工，导洞宽高：高：4m 4m 5m5m，采用，采用C20C20喷射混凝土喷射混凝土+ +钢格栅支护，钢格栅支护，台阶长度台阶长度3 35m5m。开挖断面图如下：。开挖断面图如下：1.2 1.2 施工工序介绍施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2215桩孔破除及加固桩孔破除及加固 据桩位中心控制点对相应桩位处的小导洞底板初支结构进行

13、破除，边桩破除半径据桩位中心控制点对相应桩位处的小导洞底板初支结构进行破除，边桩破除半径800mm800mm，中桩破除半径中桩破除半径1300mm,1300mm,破除范围分别采用破除范围分别采用2525的钢筋分上下两层搭接焊成环，与底板格栅主的钢筋分上下两层搭接焊成环，与底板格栅主筋和连接筋焊接牢固，然后在上下两层筋焊接筋和连接筋焊接牢固，然后在上下两层筋焊接1015010150mmmm的箍筋，最后采用的箍筋，最后采用C20C20自拌混凝土自拌混凝土浇筑。如下图所示：浇筑。如下图所示：1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China

14、Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2216钻孔设备钻孔设备 由于导洞净宽只有由于导洞净宽只有4m4m，净高只有，净高只有5m5m，作业空间严重受限，市场上的普通的反循环钻机尺寸较大，作业空间严重受限，市场上的普通的反循环钻机尺寸较大, ,不适合在导洞内施工，因此钻机需通过厂家定制。钻机在车站范围内施工，行走距离较短，因此钻机不适合在导洞内施工，因此钻机需通过厂家定制。钻机在车站范围内施工，行走距离较短，因此钻机采用电动力系统，采用液压步履式行走系统。受导洞净高影响，钻机动力系统行程高度有限，钻机钻采用电动力系统，采用液压步履式行走系统。受导洞净高影响，钻机

15、动力系统行程高度有限，钻机钻杆分节长度制作成杆分节长度制作成1m1m，钻杆直径选为，钻杆直径选为8 8寸。寸。钻机型号60P45A改进型钻机钻机尺寸5.3m2.3m4.3m钻孔深度20m 25.63m钻孔直径1m、1.8m钻机动力22KW钻机泥浆泵功率45KW钻机扭矩26000N.m钻机泥浆泵流量500m/h1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2217施做混凝土护壁及孔口注浆施做混凝土护壁及孔口注浆 由于小导洞内空间有限，钻机起落高度受到限制，在钻进

16、前根据地层情况开挖由于小导洞内空间有限，钻机起落高度受到限制，在钻进前根据地层情况开挖2 23m3m施做砼施做砼护壁，护壁砼采用人工浇筑护壁，护壁砼采用人工浇筑 C20C20自拌混凝土，厚度自拌混凝土，厚度15cm15cm，上下两节护壁之间搭接，上下两节护壁之间搭接5cm5cm，确保孔壁，确保孔壁的稳定性。的稳定性。 在砼护壁上埋设侧向注浆管，对孔口周围护壁进行加固，保证在钻进过程中孔口的稳定性。在砼护壁上埋设侧向注浆管，对孔口周围护壁进行加固，保证在钻进过程中孔口的稳定性。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railw

17、ay First Group Co.,Ltd. 2022-2-2218钻机就位钻机就位 通过桩口的十字线，进行钻机对位。首先将钻机平台保持水平，钻机起落架保持竖直，移通过桩口的十字线，进行钻机对位。首先将钻机平台保持水平，钻机起落架保持竖直，移动钻机将钻杆的十字中心线与桩口十字线重合，再次复核钻机平台与起落架。动钻机将钻杆的十字中心线与桩口十字线重合，再次复核钻机平台与起落架。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2219泥浆制备泥浆制备 在小导洞内设

18、置泥浆池，泥浆池可采用加气块砌筑，并做好防水处理，防止泥浆池渗水在小导洞内设置泥浆池，泥浆池可采用加气块砌筑，并做好防水处理，防止泥浆池渗水对后续施工造成影响。泥浆池容量根据桩基实际需用泥浆量考虑，宜为实际泥浆量的对后续施工造成影响。泥浆池容量根据桩基实际需用泥浆量考虑，宜为实际泥浆量的1.4-21.4-2倍，并逐级设沉淀池，出渣池，回浆池。泥浆池随钻机位置变化而就近选择，钻机出渣管与倍，并逐级设沉淀池，出渣池，回浆池。泥浆池随钻机位置变化而就近选择，钻机出渣管与回浆管采用高分子材料管，固定于导洞壁上，管节之间采用法兰盘连接。回浆管采用高分子材料管，固定于导洞壁上，管节之间采用法兰盘连接。 泥

19、浆制备，采用优质膨润土及纯碱在钻孔内搅拌，通过出渣管与回浆管进行循环，使泥泥浆制备，采用优质膨润土及纯碱在钻孔内搅拌，通过出渣管与回浆管进行循环，使泥浆搅拌均匀，搅拌时间不少于浆搅拌均匀，搅拌时间不少于15min15min。膨润土及外加剂用量通过实验确定，泥浆各项指标要。膨润土及外加剂用量通过实验确定，泥浆各项指标要求如下表：求如下表：比重粘度（s）含砂量（%）胶体率（%）1.011.1518-22不大于4不小于95泥浆参数控制指标1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd

20、. 2022-2-22201.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2221钻孔施工钻孔施工 1 1 在钻机前后砌筑围堰，用于储存泥浆。将钻头放入已开挖完成的桩孔中，进行钻机对在钻机前后砌筑围堰，用于储存泥浆。将钻头放入已开挖完成的桩孔中，进行钻机对中整平，保证钻机稳定后，将钻头与钻机连接，进行钻进；中整平，保证钻机稳定后，将钻头与钻机连接，进行钻进； 2 2 将真空泵加足清水，抽出钻杆内的气体，打开泥浆泵使围堰内充满泥浆，关闭真空泵，将真空泵加足清水，抽

21、出钻杆内的气体，打开泥浆泵使围堰内充满泥浆，关闭真空泵，启动泥石泵，使进浆与出浆形成循环，启动钻机，开始钻进；启动泥石泵，使进浆与出浆形成循环，启动钻机，开始钻进； 3 3 钻进过程中应保持匀速，在硬黏土地层中，减慢钻速，放松钢筋绳，使钻机自由进尺。钻进过程中应保持匀速，在硬黏土地层中，减慢钻速，放松钢筋绳，使钻机自由进尺。在普通黏土、砂黏土中加快钻速以免抽渣速度不及时。在存在地下水丰富、粉砂土等易塌孔在普通黏土、砂黏土中加快钻速以免抽渣速度不及时。在存在地下水丰富、粉砂土等易塌孔地层中宜用低速钻机，减少钻进对粉砂土的搅动，同时加大泥浆比重和提高水头，加强泥浆地层中宜用低速钻机，减少钻进对粉砂

22、土的搅动，同时加大泥浆比重和提高水头，加强泥浆护壁防止塌孔。护壁防止塌孔。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2222钻孔施工钻孔施工 对于以卵石层为主的地层，当个别卵石粒径超过对于以卵石层为主的地层，当个别卵石粒径超过20cm20cm，在施工过程中容易造成堵管与卡，在施工过程中容易造成堵管与卡钻现象。可针对不同地层对钻头进行了相应的改进。在卵石粒径不超过钻现象。可针对不同地层对钻头进行了相应的改进。在卵石粒径不超过15cm15cm的地层采用三翼的地

23、层采用三翼钻头，直接将泥石抽入沉淀池。在卵石粒径较大的地层中，采用筒钻，施工原理为将小粒径钻头，直接将泥石抽入沉淀池。在卵石粒径较大的地层中，采用筒钻，施工原理为将小粒径泥石抽出，将大粒径的卵石留在筒钻内，待筒钻积满卵石后，将钻头提出孔内进行清理；对泥石抽出，将大粒径的卵石留在筒钻内，待筒钻积满卵石后，将钻头提出孔内进行清理；对于以黏土为主的地层可选择三翼钻头进行施工，并降低钻进速度，防止黏土将钻头卡死。于以黏土为主的地层可选择三翼钻头进行施工，并降低钻进速度，防止黏土将钻头卡死。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Ra

24、ilway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2223机械成桩洞内场布剖面示意图1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2224清孔清孔1 1 一次清孔一次清孔为了缩短成孔时间，在钻进高程接近设计高程后，在保证护壁的为了缩短成孔时间，在钻进高程接近设计高程后，在保证护壁的稳定的前提下，在泥浆循环管路上安装泥浆净化装置，对循环的稳定的前提下，在泥浆循环管路上安装泥浆净化装置，对循环的泥浆进行净化，再注入钻孔内。泥浆进行净化，再注入钻孔

25、内。2 2 二次清孔二次清孔在下放导管完成后，再次检查沉渣厚度，如不满足规范要求，需在下放导管完成后，再次检查沉渣厚度，如不满足规范要求，需进行二次清孔。利用灌注混凝土的导管作为引管，在导管内插入进行二次清孔。利用灌注混凝土的导管作为引管，在导管内插入通风管，管底距孔底深度约通风管，管底距孔底深度约50cm50cm，通风管连接，通风管连接10m10m空压机。导管空压机。导管上端连接软管，作为出浆管道连接泥浆池。清孔时，启动空压机上端连接软管，作为出浆管道连接泥浆池。清孔时，启动空压机向孔内注入高压风，迫使混着沉淀物的泥浆从导管口处流出，同向孔内注入高压风，迫使混着沉淀物的泥浆从导管口处流出，同

26、时在孔口处向孔内注入优质泥浆，直至孔内泥浆合格。清孔结束时在孔口处向孔内注入优质泥浆，直至孔内泥浆合格。清孔结束时，应先关闭空气机，停止送风，再抽出送风管。时，应先关闭空气机，停止送风，再抽出送风管。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2225钢筋笼安装钢筋笼安装 钢筋笼安装前先下放探笼检验成孔质量，合格后利用配套的卷扬机吊放、安装钢筋笼，由于导钢筋笼安装前先下放探笼检验成孔质量，合格后利用配套的卷扬机吊放、安装钢筋笼，由于导洞内作业空间有限，需将钢

27、筋笼分节，每节之间采用套筒连接，分节长度为根据导洞高度及卷扬机洞内作业空间有限，需将钢筋笼分节，每节之间采用套筒连接，分节长度为根据导洞高度及卷扬机提升高度综合考虑，下放过程中保证钢筋笼竖直及套筒连接可靠，防止碰撞孔壁造成塌孔。提升高度综合考虑，下放过程中保证钢筋笼竖直及套筒连接可靠，防止碰撞孔壁造成塌孔。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2226安装导管安装导管 1 1 安装前检测安装前检测 灌注混凝土采用钢导管，使用前应做水压密封试验。灌注混凝

28、土采用钢导管，使用前应做水压密封试验。试验时的水压不小于孔内水深试验时的水压不小于孔内水深1.31.3倍的压力，检测方法为将倍的压力，检测方法为将所用导管连接好，加入所用导管连接好，加入70%70%清水，导管两端密封，一端焊输清水，导管两端密封，一端焊输风管接头，试验过程中需滚动数次，经过风管接头，试验过程中需滚动数次，经过15min15min不漏水即为不漏水即为合格。合格。 2 2 导管安装导管安装 导管长度宜选用导管长度宜选用2m2m，再制作几根，再制作几根1m1m、1.5m1.5m用于调节长用于调节长度，导管安装过程中检测密封圈是否良好，导管底部距孔度，导管安装过程中检测密封圈是否良好，

29、导管底部距孔底底0.30.30.5m0.5m。导管安装过程中应保持竖直，防止碰撞钢筋。导管安装过程中应保持竖直，防止碰撞钢筋笼，造成塌孔。笼，造成塌孔。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2227灌注水下混凝土灌注水下混凝土 1 1 由于地下成桩，混凝土罐车不能直接倒入孔口处，需用混凝土泵车将混凝土输送至孔口；由于地下成桩，混凝土罐车不能直接倒入孔口处，需用混凝土泵车将混凝土输送至孔口； 2 2 在导管上安装大漏斗并保证漏斗内混凝土能够埋入导管不小于

30、在导管上安装大漏斗并保证漏斗内混凝土能够埋入导管不小于0.8m0.8m； 3 3 在漏斗底口设置隔水栓，采用砍球法或拔球法灌注首批混凝土；在漏斗底口设置隔水栓，采用砍球法或拔球法灌注首批混凝土； 4 4 灌注混凝土应连续进行，避免时间过长造成混凝土初凝使灌注困难；灌注混凝土应连续进行，避免时间过长造成混凝土初凝使灌注困难； 5 5 提拔导管时保证混凝土埋入导管深度为提拔导管时保证混凝土埋入导管深度为2 26m6m，拆除导管迅速；，拆除导管迅速； 6 6 桩顶超灌高度不小于桩顶超灌高度不小于0.5m0.5m。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有

31、限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 1施工测量1施工测量2钢筋笼分节加工3钢筋笼分节存放4导洞底板破除5桩口加固1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍28中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 6分节施工护壁7护壁砼浇筑8利用小导洞做泥浆池9泥浆池抹面、铺塑料布防渗10膨润土倒运11泥浆制备1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍29中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 钻

32、机就位钻机就位12钻机就位13钻机钻进14分节安装钻杆15泥浆循环16泥浆池清理17泥浆比重测试1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍30中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 18成孔19清孔20钢筋笼分节倒运21钢筋笼分节安装22声测管分节安装23后注浆管分节安装1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍31中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 24钢护筒分节吊运25钢护筒分节安装26泵管安装27导管安装28封底砼

33、浇筑29浇筑过程拔导管1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍32中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 30砼连续浇筑31后注浆31后注浆32荷载箱安装33桩基检测34承载力检测1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍33中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2234第一节钢护筒第二节钢护筒第五节钢护筒第四节钢护筒第三节钢护筒桩基砼浇筑桩头凿除网片及定位锥安装第一次浇筑第二次浇筑定位器安装钢管柱分节安装

34、杯口砼浇筑柱内砼浇筑填砂安装柱内钢筋笼钻机成孔下钢筋笼、钢护筒浇筑桩基砼桩头凿除后注浆砼第一次浇筑定位器安装网片及定位锥安装砼第二次浇筑钢管柱分节安装杯口砼浇筑钢管柱外填砂柱内钢筋笼安装钢管柱内砼浇筑1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2235 钢护筒泥浆清理及桩头混凝土凿除钢护筒泥浆清理及桩头混凝土凿除 中桩桩基基础施工完成后，部分泥浆存留在孔内，安装钢管柱前需将泥浆清理，并将桩基凿中桩桩基基础施工完成后，部分泥浆存留在孔内，安装钢管柱前需将泥浆清

35、理，并将桩基凿除至定位器下方网片位置。除至定位器下方网片位置。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2236定位器安装定位器安装 定位器安装需浇筑二次混凝土，第一次先浇筑定位器下放网片，第二次浇筑定位器下方底座定位器安装需浇筑二次混凝土，第一次先浇筑定位器下放网片，第二次浇筑定位器下方底座并预埋地位螺栓，待混凝土达到强度后，安装定位器，并进行定位。并预埋地位螺栓，待混凝土达到强度后，安装定位器，并进行定位。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工

36、序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2237钢管柱安装钢管柱安装 钢管柱通过抓斗及专用推车进行垂直、水平运输，钢管柱运到孔口位置，采用门式钢管柱通过抓斗及专用推车进行垂直、水平运输，钢管柱运到孔口位置，采用门式架进行吊装，分节安装。安装完成后进行钢管柱定位，在孔口位置采用工字钢及井子架进行吊装，分节安装。安装完成后进行钢管柱定位，在孔口位置采用工字钢及井子架进行固定。架进行固定。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Rail

37、way First Group Co.,Ltd. 2022-2-2238钢管柱内填砂及钢筋笼绑扎钢管柱内填砂及钢筋笼绑扎 钢管柱定位完成后浇筑杯口混凝土，使钢管柱下端固定，混凝土达到强度后，采用细沙对钢钢管柱定位完成后浇筑杯口混凝土，使钢管柱下端固定，混凝土达到强度后，采用细沙对钢管柱及钢护筒之间的空隙进行回填，然后进行钢管柱内钢筋笼绑扎，钢筋笼采用现场绑扎，在钢管柱及钢护筒之间的空隙进行回填，然后进行钢管柱内钢筋笼绑扎，钢筋笼采用现场绑扎，在钢管柱顶设置吊装设备，边绑扎边进行下放。管柱顶设置吊装设备，边绑扎边进行下放。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局

38、 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2239钢管柱内混凝土浇筑钢管柱内混凝土浇筑 钢管柱内钢筋笼绑扎完成后，采用串筒浇筑钢管柱内钢筋笼绑扎完成后，采用串筒浇筑C50C50混凝土。混凝土。1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22401清理泥渣2桩头砼凿除3网片安装4定位器基础砼浇筑5第一次砼浇筑完成6吊放定位器1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一

39、局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22417定位器精调7定位器精调9定位器安装完成8定位器底部二次浇注砼10钢管柱倒运10钢管柱倒运1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-224211钢管柱分节安装11钢管柱分节安装11钢管柱分节安装12钢管柱精调12钢管柱精调12钢管柱精调1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司Chin

40、a Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-224313钢管柱固定14浇筑杯口砼15钢管柱外填砂16分节安装钢管柱内钢筋笼16分节安装钢管柱内钢筋笼17钢管柱内砼浇筑1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-224418钢管柱内砼浇筑完成钢管柱安装完成1.3 1.3 围护桩施工工序介绍围护桩施工工序介绍中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 1.41

41、.4施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法追求卓越是我们的人生品格45中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22461 1 钻机改进钻机改进1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法 经过第一台钻机的施工，分析总结钻机存在如下问题：钻杆分节过短，安拆钻杆浪费大量时间，经过第一台钻机的施工，分析总结钻机存在如下问题：钻杆分节过短，安拆钻杆浪费大量时间，降低施工效率；钻杆直径过小，施工过程中容易发生堵钻现象，影响施工进度。针对以上两条问题，降低施工效率；钻杆直径过

42、小，施工过程中容易发生堵钻现象，影响施工进度。针对以上两条问题，项目经过研讨对钻机再次进行改造，将动力电机移至钻机操作平台上，加大钻杆上升空间，将钻杆项目经过研讨对钻机再次进行改造，将动力电机移至钻机操作平台上，加大钻杆上升空间，将钻杆长度加长至长度加长至1.4m1.4m，并将钻杆直径改为，并将钻杆直径改为1 1尺，加大排渣能力。尺，加大排渣能力。中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22472 2 不同直径桩基钻头选型及改进不同直径桩基钻头选型及改进 苏州桥站桩基涉及地层主要为卵石层，为加快施工速度，

43、项目部多次对钻头进行改造。第一台钻苏州桥站桩基涉及地层主要为卵石层，为加快施工速度，项目部多次对钻头进行改造。第一台钻机进场时钻机配备三翼钻头，钻杆配备为机进场时钻机配备三翼钻头，钻杆配备为8 8寸，由于个别卵石粒径较大，长边接近寸，由于个别卵石粒径较大，长边接近30cm30cm，施工过程中多，施工过程中多次发生堵管。经项目部研究探讨，将钻头改进为筒钻，并在筒钻前段设置钢丝绳，并将钻杆直径更改次发生堵管。经项目部研究探讨，将钻头改进为筒钻，并在筒钻前段设置钢丝绳，并将钻杆直径更改为为1 1尺，将大粒径卵石留在筒钻内，小粒径卵石通过钻杆抽入泥浆池，待大粒径卵石充满整个筒钻时，尺，将大粒径卵石留在

44、筒钻内，小粒径卵石通过钻杆抽入泥浆池，待大粒径卵石充满整个筒钻时，将钻头提出，取出卵石，继续钻进。经过对筒钻的钻进试验，解决了钻进大粒径卵石堵管的问题，但将钻头提出，取出卵石，继续钻进。经过对筒钻的钻进试验，解决了钻进大粒径卵石堵管的问题，但钻进速度较慢，后又经项目部研究，将三翼钻头与筒钻结合，制作出复合钻头钻进速度较慢，后又经项目部研究，将三翼钻头与筒钻结合，制作出复合钻头I I，钻头前段采用三翼钻，钻头前段采用三翼钻头形式，加快了钻进速度。项目部继续对钻头进行研究改造，根据长螺旋钻杆及复合钻头对钻头进行头形式，加快了钻进速度。项目部继续对钻头进行研究改造，根据长螺旋钻杆及复合钻头对钻头进行

45、改进，对钻头内部加入螺旋杆，制作处复核钻头改进，对钻头内部加入螺旋杆，制作处复核钻头IIII，使砂石更容易吸出。，使砂石更容易吸出。1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22481.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22491.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题

46、及解决的办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22503 3 提高施工效率提高施工效率 苏州桥站边桩共计苏州桥站边桩共计327327根，间距根，间距1.6m1.6m，施工过程中采用，施工过程中采用“隔二钻一隔二钻一”施工，在钻机大臂上焊接施工，在钻机大臂上焊接支架，利用卷扬机吊装钢筋笼、浇筑混凝土时的导管安装及拆卸；中桩共计支架，利用卷扬机吊装钢筋笼、浇筑混凝土时的导管安装及拆卸；中桩共计6666根，间距根，间距6.2m6.2m7.5m7.5m，施工过程中采用施工过程中采用“隔一钻一隔一钻一”施工，

47、由于中桩钻孔直径偏大，钻孔时间较长，因此配备两台吊装设施工，由于中桩钻孔直径偏大，钻孔时间较长，因此配备两台吊装设备，钻机钻进成孔后，钻机移位至其他桩位继续钻进，形成流水作业，由吊装设备吊装钢筋笼、浇备，钻机钻进成孔后，钻机移位至其他桩位继续钻进，形成流水作业，由吊装设备吊装钢筋笼、浇筑混凝土时的导管安装及拆卸，加快施工速度。筑混凝土时的导管安装及拆卸，加快施工速度。1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-22514 4 洞内桩基质量控制

48、洞内桩基质量控制 在钻孔桩施工过程中，泥浆对于桩身成孔质量影响很大，特别是含砂率很关键，含砂率高、泥浆在钻孔桩施工过程中，泥浆对于桩身成孔质量影响很大，特别是含砂率很关键，含砂率高、泥浆沉淀快、沉渣厚度大，容易造成泥浆护壁不良和桩基承载力不足等问题。针对反循环钻机泥浆护壁较沉淀快、沉渣厚度大，容易造成泥浆护壁不良和桩基承载力不足等问题。针对反循环钻机泥浆护壁较弱、容易塌孔的特点，在施工过程中，我们重点加强泥浆质量控制。采用泥浆搅拌机制浆，原材料选弱、容易塌孔的特点，在施工过程中，我们重点加强泥浆质量控制。采用泥浆搅拌机制浆，原材料选用优质膨润土，提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中加入一定比例的纤维

49、素，以保证泥浆自始至终达到用优质膨润土，提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中加入一定比例的纤维素，以保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。造浆后检测全部性能指标，钻孔过程中要随性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。造浆后检测全部性能指标，钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 经过桩基承载力与桩基完整性检测检测，检测经过桩基承载力与桩基完整性检测检测，检测3 3根中桩承载力均满足设计要求。采用低应变法与根中桩承载力均满足设计要求。采用低应变法与声波透射法检测苏州桥站桩基，成桩质量满足设计要

50、求，无断桩及其它影响工程质量桩基。声波透射法检测苏州桥站桩基，成桩质量满足设计要求，无断桩及其它影响工程质量桩基。 钻进施工前，在孔口进行超前注浆加固地层，防止塌孔。钻进钻进施工前，在孔口进行超前注浆加固地层，防止塌孔。钻进5m5m后，向孔内加入膨润土钻机空转后，向孔内加入膨润土钻机空转不进尺，使孔口处形成良好的护壁，在进行钻进。不进尺，使孔口处形成良好的护壁，在进行钻进。1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2252 钻孔桩的垂直度是

51、成桩控制过程中重点，垂直度偏差大可能造成边桩侵入结构主体净空，后期施钻孔桩的垂直度是成桩控制过程中重点，垂直度偏差大可能造成边桩侵入结构主体净空，后期施工主体结构时需要凿除侵入部分的混凝土，造成资源浪费，增加施工风险。为有效控制钻进过程中垂工主体结构时需要凿除侵入部分的混凝土，造成资源浪费，增加施工风险。为有效控制钻进过程中垂直度，在钻机定位前，将桩位中心采用十字线法固定在孔壁，钻机就位后进行对中调整钻机，保证钻直度，在钻机定位前，将桩位中心采用十字线法固定在孔壁，钻机就位后进行对中调整钻机，保证钻机平台水平，钻机大臂竖直。机平台水平，钻机大臂竖直。1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工

52、中遇到的问题及解决的办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2022-2-2253 桩基钻进桩基钻进2m2m后开始进行空钻（无进尺），使桩口下方形成良好的护壁，桩基在导洞内的围堰范围后开始进行空钻（无进尺），使桩口下方形成良好的护壁，桩基在导洞内的围堰范围内要充满泥浆，以保证水头压力。钻机钻进至粉细砂层范围时，低速慢钻，添加纤维素、锯末以形成内要充满泥浆，以保证水头压力。钻机钻进至粉细砂层范围时，低速慢钻，添加纤维素、锯末以形成有效泥浆护壁有效泥浆护壁1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的

53、办法中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 桩基钻进桩基钻进2m2m后开始进行空钻（无进尺），使桩口下方形成良好的护壁，桩基在导后开始进行空钻（无进尺），使桩口下方形成良好的护壁，桩基在导洞内的围堰范围内要充满泥浆，以保证水头压力。洞内的围堰范围内要充满泥浆，以保证水头压力。1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法54中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 桩基施工前，在导洞仰拱上打设竖直注浆管，在已开挖的桩内打设斜

54、向注浆管，通桩基施工前，在导洞仰拱上打设竖直注浆管，在已开挖的桩内打设斜向注浆管，通过注浆加固桩口周边地层，浆液采用水泥浆，注浆范围为桩口四周过注浆加固桩口周边地层，浆液采用水泥浆，注浆范围为桩口四周2m2m，深，深5m5m。中桩注浆平面示意图中桩注浆剖面示意图1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法55中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 边桩注浆平面示意图边桩注浆剖面示意图1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法56中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公

55、 司China Railway First Group Co.,Ltd. 打设注浆管连接注浆管封闭注浆管周围缝隙开始注浆1.31.3施工中遇到的问题及解决的办法施工中遇到的问题及解决的办法57中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 二、洞桩一体化施工二、洞桩一体化施工追求卓越是我们的人生品格58中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 1、暗挖车站钢管柱定位技术现状 暗挖车站钢管柱安装多采用桩顶安装定位器的方法。钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应

56、用59中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 伸缩吊臂组件吊臂平移连杆变幅油缸液压油箱上车组件底盘组件前侧壁支撑丝杠后侧壁支撑丝杠调平支腿抱闸下平台抱闸45KW电机主卷扬副卷扬电控箱2、新设备钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用60中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 3、设备工作原理 （1）多节钢管柱安装为一整节后为一刚性体，加工精度要求高； （2）在钢管柱顶部放置高精度倾角传感器进行标定和控制； （3）调垂机通过液压抱箍对钢管柱进行固定；

57、 （4）通过调垂机液压支腿进行调节，观察传感器数值来确定设备水平，从而来保证钢管柱垂直。钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用61中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. l传感器型号：传感器型号：SDA8200k01001000SDA8200k01001000；l测量角度范围：测量角度范围：0-1200-120；l分辨率：分辨率：0.0010.001；l综合精度：综合精度：0.1%0.1%；l工作温度范围：工作温度范围：-40-100-40-100；l防护等级：防护等级：IP67IP67。4、高精度传感器钢管柱调垂机的应

58、用钢管柱调垂机的应用62中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 2600mm3000mm行进中如地面起伏较大，可将前支腿向内旋转收起侧壁前丝杠收回侧壁后丝杠收起5、设备行进状态钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用63中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 4800mm前后支腿伸出调平4000mm两侧丝杠伸出固定6、设备工作状态钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用64中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway Fir

59、st Group Co.,Ltd. 伸出吊臂内管，使小滑轮对准孔中心工人站在此板，操作副卷扬，控制灌浆管上下移动7、设备灌浆状态钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用65中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 步序一、人工进行挖孔护壁，因钻头长度2.0m，故挖孔深2m；直径按照2.1m进行施工。 步序二、采用洞桩钻孔设备进行中桩1.8m钻孔。8、中桩钢管柱施工工艺流程图钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用66中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd.

60、 步序三、采用调垂机进行钢筋笼安装以及钢管柱精确定位调平安装。 步序四、下导管进行第一次C30混凝土浇筑，浇筑至底板以上0.5米位置。钢管柱工具节钢管柱工具节8、中桩钢管柱施工工艺流程图钢管柱调垂机的应用钢管柱调垂机的应用67中 国 中 铁 一 局 集 团 有 限 公 司China Railway First Group Co.,Ltd. 步序五、对钢管柱与桩间回填约6m高细砂，对钢管柱内混凝土液面高度加强进行测量，保证液面平衡。 步序六、将导管拔入钢管柱底部开始浇筑C50微膨胀混凝土。加强测量钢管柱内以及其与桩间混凝土液面高度。现场超灌入约2方C50微膨胀混凝土。将钢管柱内顶部的C30混凝土