中天建设集团有限公司天津分公司
摘要:在地下围护结构施工过程中,经常会遇到地下岩石、残留的旧砼结构、旧桩基础等障碍物需要清除,这些地下障碍物已经成为地下工程施工的棘手问题,施工过程中频繁出现原有障碍物,阻碍桩基作业及地连墙成槽,严重影响了工程的施工进度与质量。使用全回转钻机进行清障具有安全可靠,对土体扰动小、施工速度快、质量高等优点,具有良好的社会效益和经济效益,值得广泛推广。
关键词:全回转钻机;清障;回填土;地连墙成槽
0前言
现代城市在高速发展,随着建筑可用面积不断减少,高层及超高层建筑在城市中不断涌现,但在地下工程施工过程中,经常会遇到障碍物,导致施工无法继续,如果障碍物埋深较浅或体积较小,即可采取人工清除或破碎机进行清除;相反,如果障碍物体积很大又比较深,就需要使用专业清障设备进行清除。
如本工程在开挖勘察过程中发现,地下连续墙位置存在2根直径约8m,深度约10m,壁厚约300mm,基础厚度约500mm的钢筋混凝土油罐障碍物,影响地连墙槽壁的施工,需要破除。现场采用SRD-2000HL型全回转套管钻机清除油罐障碍物,清除障碍物后采用水泥土进行密实回填。使用该机械清障有效的提高了工程质量,加快施工进度,显著提高文明施工的标准,在项目上应用效果良好。
1工程概况
现代城A区工程位于天津市和平区,场地北侧为陕西路,南侧为南京路,西侧为滨江道,东侧为哈尔滨道,场地地理位置优越,交通繁忙,周边环境复杂。本工程总建筑面积327000平方米,框架剪力墙结构,由两栋混合型公寓塔楼以及满铺的9层高度约50m的商业裙楼组成,商业裙房地下五层,公寓区设置三层地下室,地下一层、二层层高均为5.15m,地下三层层高为4.8m。商业裙房屋顶设有多栋两层别墅及屋顶花园;1#公寓塔楼65层,建筑高度220m;2#公寓塔楼51层,建筑高度175m,两栋塔楼总建筑12.8万平米。
在施工裙房区与公寓区分仓地连墙时,遇到钢筋混凝土油罐障碍物,影响地连墙开槽,需要破除。现场采用SRD-2000HL型全回转套管钻机清除油罐障碍物,清除障碍物后对孔内采用水泥土进行密实回填。在计划工期内保质按量的完成了清障任务,得到甲方监理的一致好评,产生了良好的社会效益。
2全回转钻机清障的优点
1)精度高
全回转套管钻机安放到位后,可通过调整四个支腿油缸使钻机安放水平,通过钻机的垂直监视系统或经纬仪确定钻机的垂直度,确保套管钻进的垂直度。
2)环保性能好
施工过程中,套管对孔壁起到很好的保护作用,且钻进过程中,钻机不产生震动和噪声,不会对周边的居民产生干扰。
3)安全性好
钻进过程中对周边建筑物地基无扰动,可有效避免周边建筑产生变形。
4)适用范围广
全回转套管钻机几乎适用于所有复杂地层。
3工艺流程
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4操作要点
1、全回旋钻机就位
1)安放定位钢板,定位钢板安放必须平整,且定位钢板的孔位中心与需清障的孔位中心精确重合,定位钢板的四个定位基点必须全部在路基板的中心,定位钢板的孔位中心可通过两根细线确定,安放时与预先测量好的需清障孔位中心重合即可。
2)安放全回旋钻机,钻机四个支腿全部安放入定位钢板的四个基点,安放到位后,可通过钻机的垂直监视系统或经纬仪确定钻机的垂直度,通过调整四个支腿油缸使钻机安放水平。
3)液压泵站就位,并与钻机液压系统连接完毕,检查、调试好设备,并确保各个系统工作正常(启动前须保证泵站各个系统工作良好,包括油料、冷却液、油管连接、各阀门等)。
4)安装全回旋钻机配重架及反力配重,注意反力配重应对称安放。
5)安装反力叉,待安装好后,反力叉远离全回旋钻机的一端用履带吊或者挖掘机的履带顶死,以防钻机带载旋转切削时产生的反力造成钻机主机旋转。
6)将已安装刀具的钻头(2m长)与一截6m或3m的套筒连接好后,安放入钻机。
2、套管钻进
在全回旋钻机就位后,开始进行套管的埋设和钻进作业。
1)启动液压泵站,将发动机的转速从低转速逐步调整至高转速,钻机回转液压马达调至0位,启动夹紧油缸按钮,确认钻机夹紧机构已将套管夹紧后,方可启动回转驱动系统,回转马达初始启动必须低转速运行,待回转阻力稳定且低于设定值时,方可适量调高转速。
2)试运转正常及垂直度修正完成后,开始正式钻进,正式钻进同样是发动机高转速,全回旋钻机低转速,压力、扭矩稳定且未达到设定值时,可适量调整转速及收缩支腿油缸进行钻进。一般初始5米以内,钻机转速控制在3~5转/分钟,旋转扭矩稳定在额定最大扭矩的30%~50%左右,以确保初始钻机设备的稳定及钻进垂直度。
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3、障碍物清除
障碍物清除主要采用钢套管切割障碍物的方式,必要时使用重锤破碎,利用冲抓锤进行取土。
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4、土方回填
待障碍物全部清除后一边拔除钢套管一边回填水泥及土,水泥掺量不小于8%,当钢套管全部拔除后,水泥土也同时填到地面。
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5安全措施
1、施工人员进入现场必须正确戴好合格的安全帽,系好下颚带,锁好带扣。
2、从事特种作业的人员包括司机,必须持证上岗,严禁无证操作,禁止操作与自己无关的机械设备。
3、施工现场所有设备、设施、安全装置等经常检查‘确保安全和完好使用。’
4、施工前,技术人员根据设计图纸认真复核施工区域内的工程地质、水文资料,清楚了解并掌握地质、水文资料的情况。
5、镐头机破除范围内不得有其他工种施工,严禁交叉作业。
6、严格按照测量放线进行破碎。
7、在进行挖土清障破碎的部位,必须及时做好安全防护工作及时做好围挡封闭。
6结语
在全回转钻机施工中,不产生任何泥浆,并且施工设备噪音低,对周边居民影响较小,在本工程障碍物清理过程中,实现24小时作业,没有因清障工作而耽误工期,与其他施工工法相比,具有较好的经济效益和社会效益,为以后的地下工程施工提供了决策依据和技术参考。
参考文献:
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