盾构机前方冲桩方案.doc
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1、盾构机前方冲桩方案一、 工程概况盾构机目前位置前方分布有三根混凝土桩,同时,该区域为基岩隆起区,盾构机在该位置掘进遇到困难,没有推进速度、扭矩大、渣土温度高。其推进情况与磨桩的推进情况不同,初步判断,怀疑桩间存在基岩或者在桩体西侧存在基岩。为了进一步处理这些可能存在于盾构机刀盘前方的基岩,拟采用直径1。6米的重锤再次进行冲桩作业。现在盾构机的刀盘已经切入4#桩约15cm,为了保障在冲桩作业过程中盾构机及刀盘的安全,需要先让盾构机后退30cm,然后再进行冲桩作业.二、 施工顺序先采取措施使盾构机后退30cm左右,然后进行冲桩作业。三、 施工准备工作1、根据桩位坐标进行轴位放线,定出桩位并固实。2
2、、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好,临水、临电设施架设或铺设完成.3、做好施工现场的排水系统,浆池、浆沟开挖工作。施工污水须经沉淀池处理后,才可排 入市政管道。同时,做好施工现场的安全、文明施工工作。四、 施工方法(一)盾构机后退施工1、 由于盾构机长期对周围土体进行扰动,并且已经出现了部分坍塌,地下水系与盾构机土仓已经贯通,故首先对整个地面区域内的与盾构机土仓之间的水流通道进行封堵。2、 通过盾构机的注浆系统,向土仓内部注入膨润土浆液,形成高压,同时采用拼装模式将千斤顶松开,利用膨润土形成的高压向后推盾构机。由于盾构机后退的过程中,压力会下降,所以要不断向土仓内部注入膨润土浆液
3、。3、 参照始发方案计算的盾构机与土体之间的摩擦力约800t,设膨润土形成的压强为P,盾构机截面积为A,则PA800t=800000kg其中A=3。143.003。00=28.26=282600cm2, P=800000/282600=2.83bar 五、 在盾构机退到预定位置后,进行冲桩作业1、 地面需要将填石区的部分区域挖出,并对填石进行加固.防止冲桩震动引起填石掉落。对冲桩机运行区间进行平整硬化。2、 桩位放样 平整硬化场地后,进行桩位放样,在桩位处浇砼,埋钢筋标注桩的中心点。3、 埋设护筒护筒的作用是固定桩孔位置,保护孔口,提高孔内水位,防止地面水流入,增加孔内静水压力以维护孔壁稳定,
4、并兼作钻进导向。护筒内径应大于钻头直径,当用冲击钻时,宜大于200mm。护筒埋设深度,根据土质和地下水位而定,应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上,应严格控制护筒内外的水位差,在护筒顶部应开设12个溢浆口。要求护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm.护筒与孔壁之间用粘土分层填实,以防地面水流入,又能固定护筒。4、挖循环泥浆池在桩位附近适当的位置挖一个2米见方,深约1米的泥浆池,此泥浆池仅作冲孔时,孔内泥浆循环使用.采用泥浆循环的方法掏渣。使用粘土制作泥浆。5、冲桩机就位 护筒埋设结束后将冲孔机就位, 冲孔机摆放平稳,钻机底座用钢管支垫,钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查,用水平尺
5、检查钻机摆放是否水平,吊线检查钻机摆放是否正确。6、冲击机成孔通过卷扬机悬吊冲锤的冲击力把原有桩破碎成孔,泥渣部分挤入孔壁,大部分采用泥浆循环的方法掏出.操作时,要先在孔口埋设护筒,然后冲孔机就位,使冲锤中心对准护筒中心,开始应低锤密击,锤高0.40。6m,并及时加片石、砂砾(或石子)和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下34米后,才可加快速度,将锤提高至1.52.0m以上转入正常冲击,并随时测定和控制泥浆比重。发现漏水及时补充,并应保持孔内水位高于地下水位1。5m左右,以防坍孔;遇岩层表面不平或倾斜,应抛入2030cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击使成一紧密平台后,再进行
6、正常冲击,同时泥浆比重可降到1。2左右,以减少粘锤阻力,但又不能过低,避免岩渣浮不上来,掏渣困难。在各类土层中的冲程和泥浆比重关系见表。项 次项目冲程(m)泥 浆比 重备 注1在护筒中及护筒脚3米内0。 91.11.11。3土层不好时宜提高泥浆比重,必要时加小片石和粘土块2粘 土1 2清 水或稀泥浆,经常洹钻头上泥块3砂 土1 21.31.5抛粘土块勤冲勤掏渣,防掏渣4砂 卵 石2 31.31。5加大冲击能量,勤掏渣5风 化 岩1 41.21.4加大冲击能量,勤掏渣6坍孔回填重成孔11。31.5反复冲击,加粘土块及片石在冲孔过程中被冲碎的石渣,一部分和泥浆挤入孔壁空隙中,大部分清除出外.在开孔
7、阶段,尽量使石渣挤密孔壁而不掏渣,但冲至45米深度以后,则要开始掏渣,大约每台班掏一次,每次约45桶,要及时加水保持孔内水位的高度以防坍孔。每次掏完石渣后,即向孔内加护壁泥浆,恢复泥浆正常浓度,这样反复进行冲孔、掏渣,直至要求深度。每次掏渣,用塑料袋装渣的样品,并注明掏渣桩号、时间、桩长度范围。7、泥将护壁与清孔在钻进过程中,应随时补充泥浆,调整泥浆比重,泥浆作用:(1)泥浆夹带被钻头削碎的土颗粒不断从孔底溢出孔口,达到连续钻进连续排土.(2)加固保护孔壁,防止地下水渗入面造成坍孔。经常测定泥浆比重,在易坍孔的砂土和较厚的夹砂层中成孔中时,应设置循环泥浆池和泥浆泵,用比重为1.11。3的泥浆护
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