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1、特殊地质条件下的钢板桩打设方案中铁十一局集团第四工程 新建呼准铁路黄河特大桥 项目部第二QC小组二 O一三年十二月特殊地质条件下的钢板桩打设方案 一、工程概况 新建呼准铁路地处内蒙古自治区呼和浩特和鄂尔多斯境内，线路自呼和浩特枢纽引出，通过呼和浩特 市土默特左旗、托克托县，在海生不浪高速公路下游3千米处跨越黄河后，进入鄂尔多斯准格尔旗。本合同段为新建呼准铁路的操纵性工程，线路总长度 11.644km,起止里程为DK60+200- DK72+041.91（短链197.783m）,位于呼市的托克托县和准格尔旗境 内（以黄河为界）。要紧工程项目有路基土石方工程、防排水工 程、中小桥涵、桥面系、黄河特
2、大桥重点工程，项目总投资为799449299元。今年度要紧打算完成黄河特大桥全数桩基及37#,38#, 39#, 40#, 41#, 42#承台施工。 二、选题理由 X 37#, 38#, 39#, 40#, 41#, 42#承台为黄河特大桥主墩承台，具有开挖深度 深，尺寸大，其中41#位于黄河河道内，为水中墩。地质条件复杂，依照现场及设计资料显示，本区段地质泥岩及砂岩交织， 砂岩为500kpa,泥岩为300kpa。X施工工期紧，由于施工前期 预备不足，37#, 38#, 39#, 40#, 41#, 42#承台施工由10月初开 始施工，由于内蒙古段黄河河道冰凌区无法施工，37#, 40#,
3、41#,42#承台必需在11月中旬完成。 在上述诸多因素中，项目部否定 了设计中利用的钢围堰沉井施工方案，选用施工速度快，且防水 成效较佳的钢板桩围堰施工方案。三、QC小组成员组成 为确保在11月中旬完成 37#, 38#, 39#, 40#,41#, 42#深基础承台施 工，项目部QC小组以 特殊地质条件下的钢板桩打设”为题开展 活动，并成立了 QC小组，小组成员具体情形如下表1-1所示。小组类型 攻关型 课题活动时刻2021.10.12021.12.30记录日期 记录号 小组成员情况 序号姓名年龄性别 职称文化程度组内职务1 丁明35男总工本科组长2余金江29男工程部长 本科副组长 3刘涛
4、27男技术主管 本科组员 4刘灿26男技术主管本科组员5王伟27男技术主管本科组员 6王定营 26男技术员 硕士组员 7刘慧29女资料员本科组员四、现状调查由于本区段地质条件复杂，多为砂岩及泥岩交 织地质，利用振动锤直接打拔钢板桩打入深度 浅，且打入速度慢，无法知足施工工期要求。五、课题目标 X针对施工工期要求及钢板桩插拔特点，利用旋挖钻引孔，引孔完成后回 填渣土后插拔钢板桩施工方案。由于旋挖钻引孔属国内首例，对本施工工艺进行研究、 分析，制定相应的质量操纵打算或方法 六、施 工方案 一、施工预备：依照承台桩基施 工渣样及设计资料，明确施工段地质条件。二施工放线：依照钢板桩打设垂直度不宜操纵及
5、 旋挖钻直径相关于钢板桩厚度较大，钢板桩非 在原状土条件下进行打设，可能引发钢板桩整 体倾斜以致侵入承台主体，引孔位置为承台尺 寸外扩2m。旋挖钻引孔为1个1.5m直径孔旁 咬接一个1m直径孔后在咬接一个1.5m孔， 1m孔及1.5m孔交织显现.（见附件1） 3、旋 挖钻引孔施工：一、作业平台处置：由于本区段位于黄河河滩内，表 层多为粉砂，地质较软，旋挖钻无法进入施工现场，需 在承台位置填筑至少2m高红土，利用压路机分层碾压, 保证作业平台平整，旋挖钻施工进程无偏斜。二、旋挖钻引孔：孔，完成部份1.5m孔后再返回施工1m孔。施工1.5m孔时，可依照桩基施工方案进行正常的钻孔施工，可是当施工1m
6、孔时，专门是施工到砂岩或 泥岩面是，降低旋挖钻钻孔速度，降低到正常钻孔速度 的1/3,直至设计桩底。3、渣土回填当完成部份引孔 后，需将完成引孔部份进行回填渣土，一样回填全数引 孔长度的2/3,必需保证回填渣土可不能流入最后一根 引孔桩位置。本施工区段一样为完成引孔长度 8m后回 填部份引孔部份。4、钢板桩打设一、作业平台处 置：由于旋转钻在完成引孔施工后，作业平台多由于 渣土堆放，装载机，挖机，钻机等施工设备行走，造成 作业平台沉降，场地不平整。为保证钢板桩打设施工的 顺利进行，引利用挖机对场地进行平整，关于沉降较大 的部份进行从头挖出回填红土。 二、施工放线：利用 和旋挖钻引孔施工相同的施
7、工尺寸。3、钢板桩打设:由于利用旋挖钻引孔后，引孔位置多为回填的渣土，土 质极软，利用振动锤可轻易对钢板桩进行打设，但由于 旋挖钻直径相关于钢板桩厚度较大，钢板桩极易偏斜， 造成整个钢板桩围堰歪曲，为后续的内支撑施工及整个 钢板桩围堰平安带来风险，钢板桩施工进程中必需利用导向，导向 可依照现场条件利用钢板桩或槽钢进行制作，保证钢板 桩打设进程中不歪曲，且施工进程中保证钢板桩的垂直 度，钢板桩可不能发生倾斜，关于发生倾斜的钢板桩必需进行拔除然后进行从头打设。施工工艺流程如以下 图：施工放线 施工平台填筑及碾压旋挖钻进场由角点开始施工施工部份1.5m孔完成引孔施工 与1.5m孔交织的1m孔 回填渣
8、土 施工放线 施工 厂地平整 埋设钢板桩施工导向 打设钢板桩 开挖承台施工时，结合现场实际，对施工方案进行分析 总结，得出了旋挖钻引孔施工及钢板桩打设注意事项要 紧有以下几点：一、选用规格较大的旋挖钻机，较大 的旋挖钻机由于重量较大，钻杆不宜发生偏斜。二、当施工1m孔时，应降低钻孔速度，过快的钻孔速度易 引发孔位偏斜，造成部份位置没有引孔，后期钢板桩无 法打入设计标高。关于已经形成的由于孔位偏斜引发的 未引孔位置，可利用螺旋钻将未引孔位置进行处置，保证达到 设计标高。3、由于旋挖钻引孔深度不易精准把握， 对于引孔深度超过设计深度的，钢板桩与钢板桩之间 必需进行焊接，保证由于引孔深度过深的钢板桩
9、可不能 被带入泥内而显现钢板桩围堰进水等情形。4、承台施工现场，旋挖钻施工平台不得有石块，旋挖钻无法对大 的石块进行处置，后期钢板桩施工无法打入，关于大面 积的石滩不宜利用钢板桩围堰进行施工，关于较少的表 层石块，能够在施工平台填筑前进行挖出。当碰到小面积石滩时，可利用挖机配合长臂挖机对石块进行清除， 当石块较大时，可利用大功率挖机对局部进行深挖，局 部位置应距离旋挖钻钻孔线5m左右，利用长臂挖机将 钻孔线位置的石块拔入深坑内，钢板桩打设位置不得有 数量较多的石块。五、钢板桩打设进程中应戒骄戒躁, 由于旋挖钻引孔无法完全做到所有位置均达到设计标高， 或钢板桩打设位置存在少量碎石，引发钢板桩无法
10、打设 等情形，当显现钢板桩无法打入至设计标高时，应分析 缘故，寻觅方式，且不可随意改换较短的钢板桩或不将 钢板桩打设入设计标高。六、钢板桩无法打入缘故分 析及应付方式： A、旋挖钻引孔深度不足：在钢板桩 打设中要紧表此刻钢板桩下降速度慢，当钢板桩拔出时， 底部多含泥岩或砂岩。具体缘故为旋挖钻引孔偏斜，位 于1.5m孔中间的1m孔在钻孔进程中由于钻孔速度过 快，钻杆移位，或由于塌孔造成施工平台不平整，造成 钻机倾斜。应付方式：旋挖钻施工进程中：中间孔钻 孔速度减慢，关于易塌孔位置利用护筒，钻完后撤除护筒，避免局部塌陷，造成钻机倾斜。旋挖钻施工完成后：当未引孔部份距离设计桩底标高较近时，可反复 拔
11、插钢板桩，松动底层土壤，已达到设计桩底标高。B、当碰到孤石或碎石时：由于为保证施工平台平整， 可承载钻机，多数平台内含有少量石块，当显现塌孔时，部份石块滚入孔内，在钢板桩打设进程中要紧表此刻于 钢板桩反复上下跳动，无法达到设计标高。应付方式:歪曲部份钢板桩绕过孤石，利用钢板桩在钻孔直径范围 内施打，寻觅孤石边，歪曲此部份的钢板桩位置，绕过 孤石，完成钢板桩围堰的打设。 七、活动功效一、通过 利用旋挖钻引孔施工钢板桩围堰，加速施工进度，在规 定的工期内完成承台施工。 二、总结施工工法，为以 后类似地质条件下钢板桩施工提供新的方式。八、尔后打算一、坚持小组活动，使治理工作贯穿施工的全进 程。二、以QC活动为契机，严格执行 主检”制度，坚 持进程操纵”的实施。3、坚持开展QC活动，实现QC 活动常常化、标准化、全员化。 4、踊跃推行新技术、 新工艺，进一步提高项目部的整体技术素养。