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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2013-03-08浏览：60次
摘 要：本文结合桥梁工程施工实例，详尽地介绍了软土及海积砂层地质条件下，钻孔桩成孔过程中钢护筒跟进技术中的特点、适用范围、钢护筒跟进的操作要点、质量及安全保证措施等内容。
关键词：钻孔桩,钢护筒,跟进,技术
1、工程概况
前阳跨201国道特大桥属于重点控制工程，全长2842.0m。为双线简支T梁桥，跨201国道处为116m双线简支拱，桥台设计为T型桥台，墩身设计为双流线圆端桥墩，跨度形式为32m×83双线简支T梁+116m系杆拱梁。桥梁工程采用720根桩基础;共有桥墩84个，桥台2个。沿途跨越水稻田地区，地下岩层为淤泥层、海积砂层，地质情况较为复杂，岩层松散不稳定，在该区进行钻孔桩施工成孔较难，容易出现塌孔。
2、工艺特点
钢护筒的优点为：刚度高，容易埋入。防水性能好，能防止浆液的外流。在淤泥层、海积砂层地区，采用钢护筒跟进技术能较好地解决成桩难的问题，其特点是;期短、效果好、成本低、操作简便、安全等，具有较好的应用与推广前景。
3、适用范围
适用于水稻田，地下岩层为淤泥层、海积砂层，地质情况较为复杂，岩层松散不稳定地区。
4、钢护筒跟进操作要点
钢护筒壁厚δ=12～18㎜的钢板，孔深10米以下时采用12 ㎜厚的钢板，孔深10～30米时采用14 ㎜厚的钢板，孔深30米以上时采用18 ㎜厚的钢板，在厂家用机械集中卷制加工制作，焊缝全部为双面坡口，每节制作长度为4.5～7.5米，制作内钢护筒的内径D′=d+20cm(d为设计桩径)。
(1)桩基内护筒跟进的施工工艺流程：
(2)钢护筒制作：外钢护筒的内直径为D=d+40cm(d为设计桩径)，壁厚δ=12㎜，长度为2米;采用机械卷制加工制作;
内钢护筒：采用壁厚δ=12～18㎜的钢板，在厂家用机械集中卷制加工制作，焊缝全部为双面坡口，每节制作长度为4.5～7.5米，制作内钢护筒的内径D′=d+20cm(d为设计桩径)。制作好后运至施工现场。
(3)平整场地
平整场地应达到“三通一平”以便钻机安装和移位;对于不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。
(4)测量定位
桩位放样后，应埋设好护桩，并做好测量交底，随时进行检查。
(5)埋设护筒
护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设，埋设护筒的坑不要太大，坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。
护筒埋设深度：在黏土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m，并保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。
(6)钻机就位安装
钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，其下部要用方木垫平，塞牢。
(7)全程钢护筒跟进施工
将φ1.6m的钻头扩大至φ1.8m，正常钻进至基岩上方约1m处，采用25T汽车吊辅助20T振动锤，先将内钢护筒分节打入土层中至岩面，再进行回钻成孔。在下沉钢护筒的施工过程中，振动锤必须平稳，牢固的焊在内钢护筒顶部，并在护筒顶面的平面位置一定要居中，尽可能避免因偏心造成护筒产生偏斜。同时采用水平尺严格控制好各节护筒连接的垂直度，不得超过施工规范要求的1/200，力求钢护筒垂直入土。若一旦发现有偏斜的趋势，马上进行纠正，将可能发生偏斜的不利因素消除在萌芽状态中。
内护筒沉入岩面后，先采用冲锤进行成孔一定深度后(注：进尺为1.5～2米)，及时采用25T汽车吊辅助振动锤将内护筒下沉至进尺岩面标高处;然后再进行冲孔、下内钢护筒;与之循环反复进行至桩底设计标高处;同样，在施工过程中严格测量、控制好各节护筒连接的垂直度，不得超过施工规范要求的1/200。
各节内钢护筒的连接焊缝全部采用双面开坡口进行满焊，两节护筒的接缝除施焊外，还需在接缝处焊接50mm宽、δ=10㎜的加强钢带。以保证其尺寸准确，使护筒体顺直度达到要求，整个内护筒的竖向壁成一直线。对其控制好质量的环节上起到关键的作用。
(8)钢护筒垂直度控制
下落过程中通过外部专门支架和预埋外护筒之间的卡具控制，并用经纬仪辅助控制垂直度。
两节钢护筒焊接过程中的控制：下部钢护筒用垫铁调平(用吊车调节)，用水平尺检测达到水平要求后，在外部卡具范围内将上部钢护筒初步就位，接口对齐，用经纬仪测量垂直度，如垂直度超规范要求，则接口部位采用垫铁调平，然后将两节钢护筒点焊，初步稳定后，再进行满焊。在焊缝冷却后，进行钢护筒的下落施工，上述工序循环进行。
(9)内钢护筒下至溶槽处的处理
由于施工处不良地质溶洞的深度大同时有可能存在贯通的溶洞存在。对于此处的处理更不得马虎，若处理不当有可能出现卡锤的情况出现。需根据补勘探的地质资料，详细了解各溶槽顶标高的准确位置后，严格按照以下进行处理：
内钢护筒的下放位置：根据其地质资料或原成孔桩基已施工的标高位置处(或溶槽顶100cm处);
冲击锥锤冲至溶槽顶部范围做到上下轻提慢放，做到缓慢的进尺至溶槽处形成一小的裂口，不得高提进行强烈的冲击;以防止卡锤的危险。进入溶槽后，根据我公司桩基施工的经验总结情况看，孔内的泥浆势必全部漏失。因此需单独进行溶槽的处理：孔内浆漏失完后，尽快用25T汽车吊将冲击锥锤吊开。将拼装备好的水下砼导管放入孔内，采用C20砼进行封堵，砼须多次进行，且每次灌入的砼不宜过多，同时砼需在待前面砼达到初凝后进行，砼的塌落度控制在30～50mm，通过砼的低流动性达到暂时封堵的目的;待砼凝固产生一定强度后，再用冲击锥锤进行重复回钻、跟进内钢护筒。也可采用回填片石进行反复冲砸。通过挤压旁边的溶洞空间，孔桩周围形成护壁，再跟进内钢护筒。
同一桩孔内若有多层溶洞、溶槽或空洞，需分层按上方法处理、跟进下放内钢护筒。
5、质量保证措施：
钢护筒的加工尺寸必须严格控制，护筒上下节的连接缝除焊接外，还需在接缝处焊50mm宽的加强钢带，护筒水平接缝所成平面与护筒竖向垂直，使整个钢护筒的垂直度符合要求，振动锤与护筒顶面焊接牢固，无松动;并要求振动锤位置居护筒顶面中，各节下沉的护筒必须严格控制垂直度。
对需采用钢护筒跟进的桩基，可在施工过程中根据实际情况，总结经验进行调整。
6、安全保证措施
(1)一切从事生产管理与操作人员，依照其从事的生产内容分别通过企业及施工项目经理部的安全检查，取得安全操作认可证，持证上岗。
(2)特种作业人员，除经企业安全审查，还需按规定参加安全操作考核，取得监察部门核发的《安全操作合格证》，坚持持证上岗。
(3)施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用要符合安装规范和安全操作规程，并按照施工布置进行架设，禁止任意拉线接电。施工现场设置有保证施工安全要求的夜间照明，危险潮湿场所照明以及手持照明灯具，采用符合安全要求的电压。
(4)严禁酒后作业，严禁非司机人员开车，每天施工前要对机械设备进行安全检查，交接班要填写安全记录，如出现安全事故，应及时履行报告手续。选用的机械设备要有足够的安全保障，起重机械要有足够的安全系数，严禁在禁烟、禁火区域抽烟动火。钻进中若有瓦斯冒出，则用等待空放法排气，严格控制放火，注意人身安全。
(5)吊装前检查：起吊用具和防护设施，辅助用具，吊物回转半径的范围，吊物的落点等。对吊装作业区域内的不安全环境，也要进行检查、清除或采取保护措施，如：输电线路的妨碍，高压线路的距离，主要通道，场地的平整等。起重机与架空输电导线间的安全距离应符合施工现场外电线路的安全距离要求。起重机行走的路面应保证承载能力达20KN/m2。
(6)启动发动机前，应对起重机进行各项规定的检查，安全装置要完好，灵敏。启动发动机后，注意各种仪表指示是否正常，正常才可开始工作。
(7)操作人员对于无指挥或指挥信号不清时不准起吊。而且操作人员要对指挥发的信号、吊物的捆绑情况，运行通道、起降的空间，准确无误后才能进行起吊。严格做到“十不吊”的规定。
7、结束语
通过工程实践，在水稻田区域有软土和海积砂地层条件下进行桥梁桩基施工采用钢护筒跟进技术，收到了十分理想的效果。此项技术有着成孔效率高、工期短、效果好、成本低、操作简便、安全等优势。施工中严格执行《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2004]8号、《客货共线铁路桥涵施工技术指南》TZ203-2008等标准，工程质量达到了设计要求。
本文选自《制造业自动化》。 《制造业自动化》由北京机械工业自动化研究所主办，国家机械工业局主管，1979年创刊。主要刊载制造业自动化领域所取得的新技术、新成果、新产品、新方法以及自动化技术应用成果、科技动态与信息等。
《结合桥梁工程施工实例简述桥梁钻孔桩钢护筒跟进施工技术》
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