旋挖工法.ppt

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1、 旋挖工法旋挖工法 在民用建筑桩施工中的在民用建筑桩施工中的 应用应用 郑州川岛机械化施工有限公司郑州川岛机械化施工有限公司 刘国宇刘国宇 旋挖钻机的推广与应用旋挖钻机的推广与应用 vv随着旋挖钻机近年来在我国逐步的随着旋挖钻机近年来在我国逐步的 推广与应用，在国内桩基工程施工推广与应用，在国内桩基工程施工 中，旋挖钻机在越来越多的建设项中，旋挖钻机在越来越多的建设项 目上被指定选用。目上被指定选用。 旋挖钻机的主要市场 vv旋挖钻机的主要施工市场集中在北旋挖钻机的主要施工市场集中在北 方的平原地区和南方的江浙一带部方的平原地区和南方的江浙一带部 分地区，在全国大中城市中使用较分地区，在全国大

2、中城市中使用较 为广泛的主要城市为北京地区和西为广泛的主要城市为北京地区和西 安地区及青藏铁路。安地区及青藏铁路。 旋挖钻机的起源与发展旋挖钻机的起源与发展 vv我国早期使用旋挖钻机的来源主要由进我国早期使用旋挖钻机的来源主要由进 口机提供，其主要产品为以德国（宝峨口机提供，其主要产品为以德国（宝峨 ）、意大利（土力、意马、卡萨、迈特）、意大利（土力、意马、卡萨、迈特 、CWVCWV等品牌）大扭矩机型和以日本小等品牌）大扭矩机型和以日本小 扭矩机型（加藤、日本车辆、住友、日扭矩机型（加藤、日本车辆、住友、日 立建机等品牌）两大类。立建机等品牌）两大类。 旋挖钻机的起源与发展旋挖钻机的起源与发展

3、 vv前十几年，国内个别厂家也进行了开前十几年，国内个别厂家也进行了开 发研制，但产品进入市场的成熟品牌不发研制，但产品进入市场的成熟品牌不 多，最近二三年才有国内的十几个厂家多，最近二三年才有国内的十几个厂家 的旋挖钻机出现在建设工地上，但由于的旋挖钻机出现在建设工地上，但由于 旋挖钻机目前在我国还处于发展中的起旋挖钻机目前在我国还处于发展中的起 步阶段。步阶段。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv国产旋挖钻机还存在着产品单一、国产旋挖钻机还存在着产品单一、 价格昂贵，个别系统及部件设计不价格昂贵，个别系统及部件设计不 太合理的问题。太合理的问题。 vv这些产品在生产制造中带

4、有一定的这些产品在生产制造中带有一定的 片面性，在推广使用中往往只强调片面性，在推广使用中往往只强调 大扭矩、大直径、大深度，把钻机大扭矩、大直径、大深度，把钻机 的施工对象锁定在桥梁桩市场上。的施工对象锁定在桥梁桩市场上。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv桥梁桩数量在全国年平均桩基工程桥梁桩数量在全国年平均桩基工程 量中仅占量中仅占30%30%，超过全年总桩量，超过全年总桩量2 2 3 3的民用建筑桩不适应目前国内的民用建筑桩不适应目前国内 生产的旋挖钻机。生产的旋挖钻机。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv主要表现在主要表现在 （1 1） 施工成本高，一般

5、民用建筑桩工施工成本高，一般民用建筑桩工 程量分散，桩径较小，成本较低，而采程量分散，桩径较小，成本较低，而采 用大扭矩、大功率、大深度的旋挖钻机用大扭矩、大功率、大深度的旋挖钻机 无疑造成功能浪费，加大施工生产成本无疑造成功能浪费，加大施工生产成本 。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv（2 2） 施工效率低，大部分民用建筑桩施工效率低，大部分民用建筑桩 径较小，径较小， 800800及及800mm800mm以下占多数以下占多数 ，而有些钻机的钻杆直径已经接近钻孔，而有些钻机的钻杆直径已经接近钻孔 直径，加之扭矩过大，钻头内空间过小直径，加之扭矩过大，钻头内空间过小 ，钻斗内

6、泥土拥挤密实，很难下卸，造，钻斗内泥土拥挤密实，很难下卸，造 成效率缓慢。成效率缓慢。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv（3 3） 经济效益差，目前国内旋挖钻机经济效益差，目前国内旋挖钻机 的拥有者有相当部分是以租赁的经营的拥有者有相当部分是以租赁的经营 模式，在核算经营成本后与桥梁桩的模式，在核算经营成本后与桥梁桩的 收入悬殊过大，利润较低。收入悬殊过大，利润较低。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv（4 4） 购机一次性投资成本太大，经营购机一次性投资成本太大，经营 结果是一个未知数，很难获得期望值，结果是一个未知数，很难获得期望值， 过大的一次性投资往往

7、对一些中小型基过大的一次性投资往往对一些中小型基 础公司来说是一个很难逾越的障碍。础公司来说是一个很难逾越的障碍。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 vv旋挖钻机在民用建筑桩真的无用武之旋挖钻机在民用建筑桩真的无用武之 地吗？答案是否定的，关键在于采用什地吗？答案是否定的，关键在于采用什 么机型、使用什么钻具，如何进行正确么机型、使用什么钻具，如何进行正确 的施工组织设计的施工组织设计 。 国产旋挖钻机存在的问题国产旋挖钻机存在的问题 西安海星城品广场西安海星城品广场 是西安市二是西安市二OOOO三年重点项目三年重点项目 。 旋挖工法施工实例旋挖工法施工实例 vv拟建建筑物主楼高度

8、拟建建筑物主楼高度99m99m，写字楼，写字楼2525 层，商住楼层，商住楼3030层，地下二层，裙楼高层，地下二层，裙楼高 度度24m24m，地上四层，地下二层。建筑物，地上四层，地下二层。建筑物 0.0000.000，标高，标高408.900m408.900m。 建筑物概况及桩的有关参数建筑物概况及桩的有关参数 vv设计采用旋挖成孔工艺钻孔灌注桩。设计采用旋挖成孔工艺钻孔灌注桩。 vv主楼桩径主楼桩径700700800mm800mm，有效桩长，有效桩长 40.00mm40.00mm。裙楼桩径。裙楼桩径700mm700mm，有效，有效 桩长桩长30.00m30.00m。本工程共设计试桩及锚。

9、本工程共设计试桩及锚 桩桩4545根，工程桩根，工程桩901901根，共计根，共计946946根桩根桩 ，全部采用商品混凝土。，全部采用商品混凝土。 桩基方案设计桩基方案设计 vv拟建场地位于西安高新技术开发区，拟建场地位于西安高新技术开发区， 60m60m深度范围内的土层主要为填土，黄深度范围内的土层主要为填土，黄 土状土、黄土、古土壤、粉质粘土、中土状土、黄土、古土壤、粉质粘土、中 粗砂及砂土透镜体。粗砂及砂土透镜体。 场地位置及岩土条件场地位置及岩土条件 vv地下水稳定水位埋深地下水稳定水位埋深12.20m12.20m12.80m12.80m ， 属孔隙潜水类型。属孔隙潜水类型。 水位年

10、变幅为水位年变幅为1.0m1.0m2.0m2.0m左右，地下水左右，地下水 的升降对该楼无影响。的升降对该楼无影响。 地下水类型地下水类型 vv抽调有能力的工程技术人员组成项目抽调有能力的工程技术人员组成项目 经理部。经理部。 施工组织及施工方案施工组织及施工方案 vv场内场内23.00m23.00m深度左右（现施工地面下深度左右（现施工地面下 约约15.00m15.00m左右）分布有一层厚度左右）分布有一层厚度 0.30m0.30m2.70m2.70m的中粗砂层其下的粉质的中粗砂层其下的粉质 粘土中均夹有厚度粘土中均夹有厚度0.30m0.30m1.90m1.90m的中的中 粗砂透镜体。粗砂透

11、镜体。 vv选择旋挖成孔工艺是确保在有砂层分选择旋挖成孔工艺是确保在有砂层分 布时的成孔质量及提高桩的承载力的重布时的成孔质量及提高桩的承载力的重 要手段。要手段。 施工部署及地层情况施工部署及地层情况 vv编制工程管理体系图编制工程管理体系图 vv严格各岗位管理职能，各负其责，认真贯彻严格各岗位管理职能，各负其责，认真贯彻 图纸及设计意图，熟悉技术规范的各条规定图纸及设计意图，熟悉技术规范的各条规定 ，完善各质量控制点及各工序的自查自检制，完善各质量控制点及各工序的自查自检制 度，保证所负责的工序技术上可靠，运行上度，保证所负责的工序技术上可靠，运行上 畅通，安全上有保证。畅通，安全上有保证

12、。 管理部署管理部署 vv对施工作业场地及坑壁应采取以下措施：对施工作业场地及坑壁应采取以下措施： vv第一、第一、 为确保场内施工顺畅，孔内钻出的泥为确保场内施工顺畅，孔内钻出的泥 渣需随时拉走。渣需随时拉走。 场地部署场地部署 vv对施工作业场地及坑壁应采取以下措施：对施工作业场地及坑壁应采取以下措施： vv第二、第二、 确保场内施工顺畅，泥渣外运，对基坑确保场内施工顺畅，泥渣外运，对基坑 及坡道、进场道路进行硬化。方法采用强度及坡道、进场道路进行硬化。方法采用强度 等级等级C20C20厚度厚度12cm12cm的素混凝土进行硬化，的素混凝土进行硬化， 场地周边稍低，在坑内西北、东北角设两个

13、场地周边稍低，在坑内西北、东北角设两个 集水坑，以便场内污水的集中排放。集水坑，以便场内污水的集中排放。 场地部署场地部署 vv对施工作业场地及坑壁应采取以下措施：对施工作业场地及坑壁应采取以下措施： vv第三、第三、 钢筋笼制做场地第一期安排在坑内东侧钢筋笼制做场地第一期安排在坑内东侧 ，第二期待裙楼中部桩先期施工结束后移到，第二期待裙楼中部桩先期施工结束后移到 场地南部中段。临设安排在坑上东侧及西侧场地南部中段。临设安排在坑上东侧及西侧 。 场地部署场地部署 vv各施工环节部署必须围绕桩基流程图各施工环节部署必须围绕桩基流程图 中的程序进行，做到工序衔接严密，质中的程序进行，做到工序衔接严

14、密，质 量控制有保证，工期计划合理，安全保量控制有保证，工期计划合理，安全保 证措施具体。证措施具体。 施工部署施工部署 桩基工程施工流程图桩基工程施工流程图 vv施工人员上岗期间一律佩带安全帽，施工人员上岗期间一律佩带安全帽， 设专职安全员，巡回检查安全工作，用设专职安全员，巡回检查安全工作，用 电设施、电器维修必须在专职电工的指电设施、电器维修必须在专职电工的指 令下进行作业。令下进行作业。 安全部署安全部署 vv根据本工程的工作量，试、锚桩施工安排一根据本工程的工作量，试、锚桩施工安排一 台旋挖钻机，共计台旋挖钻机，共计4545根试桩和锚桩，工期按根试桩和锚桩，工期按 1212天计划。工

15、程桩施工安排天计划。工程桩施工安排6 6台旋挖钻机，台旋挖钻机， 总桩数总桩数901901根（不含根（不含4545根试、锚桩）。每台根试、锚桩）。每台 钻机每天平均按钻机每天平均按3.53.5根桩计算，工期需约根桩计算，工期需约4343 天，加之工程前、后期效率降低因素，工程天，加之工程前、后期效率降低因素，工程 桩施工工期按桩施工工期按5050天计算。因此桩基施工净工天计算。因此桩基施工净工 期为期为6262天（不含混凝土养护、试桩等工作时天（不含混凝土养护、试桩等工作时 间），加上混凝土养护、试桩工作时间，总间），加上混凝土养护、试桩工作时间，总 工期约工期约105105天。天。 施工进度

16、计划及保证措施施工进度计划及保证措施 vv工程桩阶段，对施放的每个桩用工程桩阶段，对施放的每个桩用 720mm720mm铁板圈定位（铁板圈定位（800mm800mm桩用桩用 820mm820mm铁板圈），然后进行场地硬铁板圈），然后进行场地硬 化。化。 施工方案施工方案 vv成孔施工顺序主楼成孔施工顺序主楼4 4台钻机均匀分布自台钻机均匀分布自 北向南推进，裙楼北向南推进，裙楼2 2台钻机首先自台钻机首先自F F轴轴 线以南由线以南由1111轴线向东西两侧推进，轴线向东西两侧推进， vv在按照上述总的施工顺序的前提下，在按照上述总的施工顺序的前提下， 相邻桩的施工采用隔桩跳打的办法，以相邻桩的

17、施工采用隔桩跳打的办法，以 防止混凝土窜孔。防止混凝土窜孔。 施工方案施工方案 vv（1 1） 对成孔的要求：钻机就位后首先对成孔的要求：钻机就位后首先 进行调平，钻机顶部滑轮、钻杆及桩位进行调平，钻机顶部滑轮、钻杆及桩位 中心应在同一铅垂线上。中心应在同一铅垂线上。 质量保证措施质量保证措施 vv（2 2） 在钻机安装调试完毕后，应先进在钻机安装调试完毕后，应先进 行试转，只有当钻头中心点与桩位中心行试转，只有当钻头中心点与桩位中心 对准后，才能进行正式钻进，否则重新对准后，才能进行正式钻进，否则重新 调试。调试。 质量保证措施质量保证措施 vv（3 3） 钻进中随时检查成孔的垂直度，钻进中

18、随时检查成孔的垂直度， 避免孔斜避免孔斜 ，钻孔垂直度偏差小于，钻孔垂直度偏差小于1%1%。 钻孔深度允许偏差钻孔深度允许偏差+300mm+300mm，孔底沉渣，孔底沉渣 不大于不大于100mm.100mm.当沉渣不能满足设计要当沉渣不能满足设计要 求时，进行二次清孔求时，进行二次清孔 。 质量保证措施质量保证措施 vv为确保成孔质量，钻进过程中不出现为确保成孔质量，钻进过程中不出现 塌孔，在钻进中粗砂层及几层砂夹层时塌孔，在钻进中粗砂层及几层砂夹层时 ，应采取以下技术措施：，应采取以下技术措施： vv（1 1） 遇砂层后采取孔内注满泥浆，在遇砂层后采取孔内注满泥浆，在 整个钻进过程中孔内泥浆

19、面不低于孔口整个钻进过程中孔内泥浆面不低于孔口 3.0m 3.0m 。 保证成孔质量的技术措施保证成孔质量的技术措施 vv 采用膨润土及红粘土综合配制泥采用膨润土及红粘土综合配制泥 浆，配制好的泥浆比重达到浆，配制好的泥浆比重达到1.11.1，在钻，在钻 进过程中，根据地层实际情况，再调整进过程中，根据地层实际情况，再调整 泥浆比重，必要时泥浆中添加工业碱。泥浆比重，必要时泥浆中添加工业碱。 泥浆比重过大后，要及时稀释泥浆，太泥浆比重过大后，要及时稀释泥浆，太 稠的泥浆外运。稠的泥浆外运。 保证成孔质量的技术措施保证成孔质量的技术措施 vv（2 2） 遇砂层后，钻进速度减慢，旋挖遇砂层后，钻进

20、速度减慢，旋挖 钻机应提吊钻头旋转，缓慢进尺不得加钻机应提吊钻头旋转，缓慢进尺不得加 压钻进，越过砂层后，需空钻压钻进，越过砂层后，需空钻5 5分钟，分钟， 保证泥浆在孔壁保证泥浆在孔壁 周围形成泥皮，并且周围形成泥皮，并且 在提钻下钻过程中速度不能太快，防止在提钻下钻过程中速度不能太快，防止 形成活塞效应形成活塞效应 。 保证成孔质量的技术措施保证成孔质量的技术措施 vv（3 3） 成孔后尽快实施混凝土灌注。成孔后尽快实施混凝土灌注。 保证成孔质量的技术措施保证成孔质量的技术措施 准确记录和描述地层，异常地准确记录和描述地层，异常地 层更应详细记录，尤其中粗砂、砂层更应详细记录，尤其中粗砂、砂 夹层及桩端持力层应详细描述其深夹层及桩端持力层应详细描述其深 度、厚度、组成等。度、厚度、组成等。 成孔达到深度后首先进行自检成孔达到深度后首先进行自检 量测，确定无误后请监理进行验收量测，确定无误后请监理进行验收 。 保证成孔质量的技术措施保证成孔质量的技术措施 谢谢各位