1、工程概况
上海轨道交通14号线是一条东西向的直行线,贯穿上海市中心城区,沿线经过嘉定区、普陀区、静安区、黄埔区、浦东新区五个行政区。其中隧道区间需要穿越曹安公路12号桥底部,该区域存在钢筋混凝土灌注桩4列17排,共计68根桩,桩径800mm,桩长29m,其中39根需要拔桩清障。
2、地质信息
地层由上到下依次为填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、粘土。
3、机型及钻具配置
4、施工工艺
上海轨道交通14号线12号桥拔桩清障施工全套工序由旋挖钻机独立完成。与全回转钻机清障和全套管无损减摩清障相比,旋挖钻机克服了施工成本高、操作复杂、施工进度慢的不足,优势明显。
拔桩清障前需要分析原钢筋混凝土灌注桩设计参数(桩径、桩深、钢筋含量)和详细的地勘资料,合理选配旋挖钻机和钢套管。
工艺流程
(1) 挖掘出原有桩头
(2) 桩头上部放置孔口垫板
(3) 钻机驱动下沉钢套管
(4) 破碎、夹取桩身
(5) 沉入钢套管、破碎钢筋混凝土、卡取桩身过程交替进行,直至拔出桩尖
(6)监理验收
(7)起拔钢套管并回填原孔
主要作业过程如下图:
(1) 挖掘机挖出已破好的桩头,清除桩周的较大粒径岩块。
(2) 桩头上部放置孔口垫板,用于套管导向定位及后续套管分节提拔时的支垫。
(3) 根据桩身情况选配合理钻具对桩身破碎或卡取。
(4) 桩身清除彻底后一边拔管一边回填原孔位空洞。
5、施工效率
本项目采用徐工XR360旋挖钻机动力头驱动套管法拔桩清障,直径800mm,桩长29m的钢筋混凝土摩擦桩清除需要16~20小时。原桩身扩大变形、桩身偏斜是影响钢套管沉入速度和破碎、卡取混凝土效率的关键因素。
6、案例小结
通过在上海轨道交通14号线12号桥拔桩清障施工中的实践经验,可知旋挖钻机在对中小直径钢筋混凝土摩擦桩做拔桩清障处理时,需要处理好以下关键事项:
(1)分析原桩地质情况,选择旋挖钻机主要技术参数满足相应直径、长度钢套管的驱动沉入、提拔需求。
(2)钢套管选型:比原桩直径大40cm~50cm(单壁)。
(3)钻头选型:比原桩径大25cm的截齿筒钻和卡取式筒钻。
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