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旋挖鉆機(jī)配合不同的鉆具,適應(yīng)我國(guó)大部分地區(qū)的土層施工。覆蓋層的鉆進(jìn)一般采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁的濕式旋挖工法,對(duì)干硬性粘性土可采用不用穩(wěn)定液護(hù)壁的干式旋挖工法。我們總結(jié)了蘇浙滬地區(qū)軟土、海相淤泥層及一些特殊地質(zhì)條件下的旋挖鉆機(jī)的鉆進(jìn)成孔工法,形成新的長(zhǎng)(全)套管旋挖工法。該工法與濕式旋挖工法和干式旋挖工法不同之處在于護(hù)壁采用鋼質(zhì)套管或鋼質(zhì)套管與靜態(tài)泥漿護(hù)壁結(jié)合,大大增強(qiáng)了旋挖鉆機(jī)對(duì)地層的適應(yīng)性,成為長(zhǎng)(全)套管旋挖工法的核心內(nèi)容。
長(zhǎng)(全)套管的埋設(shè)可使旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)順利穿過靜態(tài)泥漿護(hù)壁無法解決的巨厚的軟塑、流塑狀的軟土層、嚴(yán)重漏失地層等,有利于旋挖鉆機(jī)提高鉆進(jìn)工效、保證鉆孔質(zhì)量,且混凝土澆注后的樁體不易發(fā)生縮頸、漏筋、樁身混凝土離析等質(zhì)量問題。長(zhǎng)(全)套管埋設(shè)的方法可歸納為如下3種:旋挖鉆機(jī)自有功能埋設(shè)長(zhǎng)(全)套管、利用搓管機(jī)埋設(shè)長(zhǎng)(全)套管和利用履帶吊與振動(dòng)錘配合埋設(shè)長(zhǎng)(全)套管。
套管埋設(shè)的工藝不同,應(yīng)用的地層條件、旋挖鉆機(jī)的類型、鉆孔灌注樁直徑范圍也不同
1旋挖鉆機(jī)自有功能BG系列旋挖鉆機(jī),配備了護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器,其利用了鉆機(jī)動(dòng)力頭的動(dòng)力輸出,主桅桿前的兩個(gè)油缸可控制護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器的提升與下壓)。寶峨鉆機(jī)埋設(shè)套管其設(shè)備能力如表1示??筛鶕?jù)表1中提供的寶峨鉆機(jī)設(shè)備參數(shù)對(duì)寶峨鉆機(jī)埋設(shè)套管的能力進(jìn)行驗(yàn)算,確定在特定的土層中某一型號(hào)的鉆機(jī)的埋設(shè)套管的深度。通過計(jì)算及施工驗(yàn)證,BG22鉆機(jī)在軟塑-流塑狀淤泥或淤泥質(zhì)土層中自身埋設(shè)套管的長(zhǎng)度建議值如下:外徑1.7m,自身埋設(shè)套管的長(zhǎng)度為13.8m;外徑1.2m,長(zhǎng)度為19.5m;外徑1.0m,長(zhǎng)度為24m。此數(shù)值亦與鉆機(jī)前油缸及主卷揚(yáng)的提升能力有關(guān),另外,為保證套管順利下沉及提拔,在下沉及提拔套管的過程中應(yīng)不斷地在套管外側(cè)與土體接觸面部位澆水潤(rùn)滑,以降低f值,防止埋管事故發(fā)生,具體措施此文中不再詳述。
利用搓管機(jī)埋設(shè)長(zhǎng)(全)套管搓管機(jī)早在上世紀(jì)50年代已在法國(guó)使用,與沖抓斗等配合,進(jìn)行長(zhǎng)(全)套管施工。國(guó)土資源部勘探技術(shù)研究所生產(chǎn)的CGJ-1500型搓管機(jī)配備CGB-110液壓泵站作為動(dòng)力站(表2),該型號(hào)搓管機(jī)滿足100m內(nèi)各種地層條件下的套管埋設(shè)要求。
套管的下沉應(yīng)與鉆機(jī)鉆進(jìn)配合,邊鉆進(jìn)邊下沉套管;同時(shí)為防止埋管事故的發(fā)生,成孔后的混凝土灌注應(yīng)與拔管同時(shí)進(jìn)行。搓管機(jī)配備雙壁套管
3利用履帶吊與振動(dòng)錘配合埋設(shè)長(zhǎng)(全)套管電動(dòng)振動(dòng)錘、液壓振動(dòng)錘施打埋設(shè)套管,在跨海大橋、跨江大橋、碼頭等水下施工的鉆孔灌注樁工程中已得到廣泛使用,而在陸地軟土并與旋挖鉆機(jī)配合施工的實(shí)例在國(guó)內(nèi)極少。2004年2-5月,在浙江沿海某電廠主廠房1000mm鉆孔灌注樁施工中,成功地應(yīng)用了50t履帶吊與DZ45型、DZ60型電動(dòng)振動(dòng)錘配合埋設(shè)15~2lm套管,旋挖鉆機(jī)成孔施工的工藝,充分發(fā)揮了旋挖鉆機(jī)移動(dòng)靈活、鉆進(jìn)有效的特性,3個(gè)月時(shí)間完成83000m3的鉆孔灌注樁施工任務(wù)。
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