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《武漢長江二橋深水膠結(jié)礫巖中大直徑深孔鉆孔樁施工》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com7“爭蟄/露漢長吐二橋探水腔結(jié)礫巖中大直徑攆孔鉆孔樁施工劉長元頤鴻棋劉培良·11·武漢長江二橋深水膠結(jié)礫巖中大直徑深孔鉆孔樁施工u,/趔量塑鎏塑:。劉培良?提要丹紹了武漢長江二橋大直徑琢孔鉆機的造型t~M-4A型鉆機參數(shù)的調(diào)整,鉆頭凄刀的使用及研剖.以及鉆孔工藝的改碰.·關鍵詞武漢長拄:橋鉆孔柱絲,眼銘琢老,豇I概況武漢長江=橋正橋全長l876.Im,共17個墩,臺。其中,8個橋墩常年處在深水中,另有6個橋墩每年汛期亦在水中。橋址處地質(zhì)情況復雜,基巖為軟硬不均的膠結(jié)礫巖。
2、骨架為卵石,最大粒徑達200~300mm,極限抗壓強度超過100MPa;膠結(jié)物為鈣質(zhì)和泥質(zhì)互層,膠緒強度比較懸殊,從l~60MPa。全橋采用1.5m、1.8m、2.0m及2.5m鉆孔樁,共計208根。由于基樁設計對孔壁摩阻力的要求,需采用旋轉(zhuǎn)式鉆機反循環(huán)鉆進成孔,最深鉆孔深度達27m。除1.5m鉆孔樁使用BRM一2B型鉆機成孔外.其他直徑鉆孔樁均使用BRM-4A型鉆機成孔。預計旋轉(zhuǎn)鉆機在這種巖層中鉆進有相當大的難度.故在水中橋墩鉆孔樁旆工前,選擇在岸上N15墩墩位處對鉆機及鉆孔工藝進行了大量試驗。通過2.5m樁的一系列
3、試驗,發(fā)現(xiàn)由于鉆頭破巖過程中受力不均,跳鉆現(xiàn)象嚴重,鉆頭破碎磨損也很厲害,其使用壽命很短。鉆具在孔內(nèi)擺動幅度大,造成接頭緊固件松動或斷裂掉入孔內(nèi),風道震裂漏風,處理事故時間占成孔時間比例很大。經(jīng)過一系列試驗.對鉆機、鉆具,鉆頭及鉆孔工藝進行了改進,較好地解決了在軟硬不均的膠結(jié)礫巖中實旌鉆孔樁施工的技術難題,使鉆頭,鉆具的壽命延長,鉆進速度也不斷加快,從而保證了總工期對鉆孔施工的要求。2鉆機選型首先對鉆機型式進行了多方面比選,并參考杭州錢塘I江二橋基礎鉆孔的參數(shù).認為選僭鐵道部大橋工程局設計制造的BRM一4A旋轉(zhuǎn)鉆機在水
4、中墩鉆孔樁全面開工前進行鉆機工藝試驗是非常必要的,并選擇在武昌岸N15墩5號孔作為試樁,進行一系列試驗工作。試驗歷時103夭,其中,凈鉆膠結(jié)礫巖38天,進尺I1.03m。隨后又在其余7根樁施工中繼續(xù)進行了一系列試驗,獲得了太量的數(shù)據(jù)。、BRM-4A型旋轉(zhuǎn)鉆機適用于孔徑1.5~3m,深度4o~80m,~般土壤及巖石強度8O~100MPa左右的巖盤上進行鉆孔作業(yè)。鉆機設計總重量61.877t,變速箱及轉(zhuǎn)盤由75kW.980r/min電動機驅(qū)動,當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為6r/m(n時,轉(zhuǎn)盤扭矩為80kN·nI。鉆桿內(nèi)孔直徑241mm,采
5、用空氣反循環(huán)排碴根據(jù)試樁所得的數(shù)據(jù).對鉆機逐步進行了技術改進,完善了有關參數(shù)。改進后的鉆機滿足了鉆教授級高工,430050,武漢漢陽區(qū)鐵道酃太矯局**教授組高工-430050,式漢市漢陽區(qū)鐵道部犬橋局?高緞工程師,430050,武漢漢陽區(qū)鐵道鼙天橋局維普資訊http://www.cqvip.com·12·橋梁建設1995年第3期軟硬不均的膠結(jié)礫巖持殊地層需要。旌工鉆進時.每臺鉆機高水位時配置一臺20m云瓦瓦低水位壓氣反循環(huán)揚程H=23~26m時,配置一臺43m。/mln壓風機鉆進,以滿足排碴的氣壓。3鉆孔方案Nll及N
6、12斜拉橋主塔墩位于長江主航道,常年水探近20m,設計采用直徑28.4m雙壁鋼圍堰,圍堰內(nèi)布置2l撮直徑2.5m鉆孔樁。為控制樁位使之符合規(guī)范要求.2l根直徑3m、長7m的鋼護筒用鋼利框架在圍堰混凝土封底前預先埋設。為防止將封底混凝土摻入錒護筒內(nèi).施工時采取了一些特殊措施解決了混凝土摻入問題。在鉆機平臺安裝完成后.相應地組裝了50t龍門吊機、鉆機走道,進行了沉碴簡安設和鉆機、壓風機、風水管路、承泵的安裝及直徑2。6m長護筒的安設。2_6m長護筒下部插入露出巖面上的封底混凝土中的3m護筒內(nèi),護筒上部在鉆機平臺下部固定。護
7、筒的作用一是提高護筒內(nèi)水頭高度;二是防止圍堰內(nèi)沉積的浮泥涌入鉆孔內(nèi)}三是用龍門吊機拆接鉆具時臨時固定錒絲繩鉆機及泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)見圖l。3.1用2.5m刮刀鉆頭開孔前期施工過程中.有不步鐵件掉進雙壁鋼圍堰內(nèi).并被圍堰內(nèi)淤積的泥砂覆蓋。小鐵件如螺栓等對刮刀鉆頭的影響較小,因而先用刮刀鉆頭在全強風化帶中鉆進,達到要求的鉆孔深度后握鉆接著用電磁鐵打撈孔內(nèi)鐵件,再下潛水工檢查孔內(nèi)情況.查明孔內(nèi)是否還有鐵件及巖面與3.0m護筒底的接觸情況,并將孔底鐵件徹底打撈干凈。3.2用1.5rn滾刀鉆頭鉆超前孔先用1.5m滾刀鉆頭在膠結(jié)卵石
8、層中鉆超前孔因主塔墩鉆孔深度較深,l2號墩為27m,凈鉆時間較長,囝1鉆機及泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)示意如發(fā)生跳鉆現(xiàn)象加剮,說明鉆具或鉆桿螺栓松動+應及時提鉆檢查.更換鉆頭井將螺栓緊好。鉆孔時鉆機轉(zhuǎn)速以6r/min為宜,加到孔底的最大鉆壓P≤320kN。應嚴防全壓鉆進,以避免使鉆孔偏斜率超限3.3用2.om滾刀鉆頭擴孔用2.0m滾刀鉆頭擴