基础施工资料

多年冻土区桥梁桩基础的旋挖钻施工

张顺忠,聂坤平

(中铁五局集团二公司,青海格尔木　816000)

摘要:针对青藏高原昆仑山垭口一带不同的地质条件,分别采用ED5500型、ZY2180型、BG25型旋挖钻机

进行桥梁钻孔桩成孔施工。重点介绍各种钻机的施工工艺、质量控制及生产效率。关键词:青藏铁路　多年冻土　旋挖钻机　成孔

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中图分类号:U4431154　文献标识码:B　文章编号:100321995(2004)0220016203

1　工程概况

我集团公司承担着青藏铁路第五标段DK981+415～DK991+105管段内站前线下主体工程的施工。管段位于昆仑山垭口两侧,海拔均在4700m以上,最高海拔达4767m。管段内共有特大桥一座、大桥三座、中桥一座,五座桥梁钻孔桩共270根计566015m。其中桩径<100cm的计142915m,桩径<125cm的计4231m。桩长最大者为30m,最小为15m。

整个管段处于连续多年冻土区,冻土厚度达60～120m,冻土天然上限一般为115～218m,局部河滩达311m。管段内冻土地温分区为Tcp2Ⅲ～Ⅳ区,为基本稳定或稳定区。管段内桥梁基础按保护多年冻土的原则进行设计施工。

2　施工方案

211　钻机机型的选择

根据设计提供的地质资料,管段内地质条件主要

为粉土、粉质粘土,部分地表出露角砾土,适合采用旋

挖钻机成孔(干法成孔)。但在昆仑沟大桥14#

墩至拉

台、昆仑山立交桥格台至3#

墩间均需穿过不同厚度的板岩层。板岩层为微风化,岩石强度大于30MPa,设计建议采用冲击钻机成孔,但可进行旋挖钻成孔的可行性研究。

根据实际地质情况,考虑到有效工期相当短的因素,选择了日立ED5500型、北京巨力ZY2180型和德国BAUER产BG25型旋挖钻机各一台。三种旋挖钻机的

机械性能分别如表1所示。

212　施工工艺

由于旋挖钻在多年冻土地区基本为干法成孔,省掉了泥浆循环系统。管段内多年冻土为基本稳定区或稳定区,桩基均按保护冻土原则进行设计,因此要求埋—16

—

表1　三种旋挖钻机械性能对照表

性能指标单位

日立

北京巨力

德国BAUERED5500型

ZY2180型

产BG25型

康明斯MⅡ2

Caterpillar

发动机

EM100型

C30涡轮增压6

柴油发动机

缸直列柴油机

CAT3306DI”

额定功率kW155246294额定转速rΠmin200021002000油耗gΠkW h170207油箱容积

L

250

450

805

双速液压驱动,动力头

直动油压式

形星减速+单KDK245K

级齿轮减速

最大扭矩kN m44(52)180250最高工作转速rΠmin

28(14)

22

18进给油缸推Π拉力kN200Π140200Π140250Π320

行走装置液压驱动,可拓宽履带架

行进速度kmΠh1191最大钻深m586053整机质量t56.56084最大工作接地比压

MPa0.78

0.85

0.68

设一次性的钢护筒,并要求钢护筒埋入冻土天然上限以下不小于015m。

(1)成孔工艺

①钻机就位,钻头对准桩位,调整钻杆垂直度,并将深度记录仪初始值调整为零。

②动力头带动钻杆下端的钻头,利用钻头下端的切削刃(有的钻头下端周围还有扩孔的刀片,对孔周围的土体也有切削作用)对土层进行切削破碎,切削的土

铁道建筑　　2004年第2期