1、1、工程概況及特點(diǎn)、難點(diǎn)1.1工程概況xx地鐵X號線是一條位于城市西部，整體呈南北走向的線路，主要分布在xx、xx兩個(gè)行政區(qū)。線路起點(diǎn)設(shè)在xx區(qū)xx。xx地鐵X號線全長為16.5km，全部為地下線，共設(shè)車站14座，車輛段1座。地鐵X號線工程除西客站及其兩端區(qū)間和國圖南站及其南端部分區(qū)間已經(jīng)建成外，其他工程一次建成。xx地鐵X號線X標(biāo)段位于X號線線路最北段部分，地理位置處于xx市區(qū)西北部，全長3018米，包含三站三區(qū)間，工程規(guī)模及主要施工內(nèi)容詳見下表：工程規(guī)模及主要施工項(xiàng)目表序號名 稱結(jié)構(gòu)型式規(guī)模、長度施工工藝1A站地下3層（局部4層）三跨兩柱箱形框架結(jié)構(gòu)長173米、寬21.9m明挖+暗挖2B站

2、（X號線部分地下2層（換乘節(jié)點(diǎn)部分3層）三跨兩柱箱形框架結(jié)構(gòu)長231米、寬22.70米明挖3B站（X號線部分）：地下3層三跨兩柱箱形框架結(jié)構(gòu)長153米、寬22.90米明挖4C站A站區(qū)間砼管片襯砌單線1212米盾構(gòu)法5A站B站區(qū)間盾構(gòu)：砼管片襯砌暗挖：初支+二襯砼859米盾構(gòu)+礦山法6B站D站區(qū)間初支+二襯砼結(jié)構(gòu)524米礦山法7盾構(gòu)豎井地下3層矩形砼結(jié)構(gòu)2114米明挖8盾構(gòu)始發(fā)井地下3層矩形砼結(jié)構(gòu)914米明挖9盾構(gòu)接收井地下3層矩形砼結(jié)構(gòu)914米明挖本標(biāo)段三個(gè)車站及盾構(gòu)豎井的明挖基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，均采用圍護(hù)樁+鋼管支撐體系。施工總平面示意圖見下圖：地鐵X號線X標(biāo)段施工平面示意圖1地鐵X號線X標(biāo)段施工

3、平面示意圖2全標(biāo)段圍護(hù)樁約1571根，具體統(tǒng)計(jì)情況詳見下表：地鐵X號線X標(biāo)段圍護(hù)樁統(tǒng)計(jì)序號工程部位名稱圍護(hù)樁1000/長(米)圍護(hù)樁800/長(米)圍護(hù)樁600/長(米)備注一軍事博物館站-A站區(qū)間盾構(gòu)井89/21-33.8圍護(hù)樁89根二A站車站圍護(hù)樁453根1車站主體251/29-30.521號出入口、2號風(fēng)道85/2533號出入口68/1542號出入口、1號風(fēng)道67/2554號出入口58/10-16三A站-B站區(qū)間1盾構(gòu)始發(fā)井44/33.4圍護(hù)樁44根2盾構(gòu)接收井44/33.4四B站X號線車站1車站主體374/20-30.525號、6號出入口120/15.5五B站6號線車站1車站主體251

4、/3123號、4號出入口120/15.5小計(jì)1263根68根240根586根總計(jì)1571根本標(biāo)段工程圍護(hù)樁自xxx盾構(gòu)井至東-白區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井段，樁的下半部要深入礫巖層，該地層和其上面的界面層含有大量的大粒徑卵漂石，且強(qiáng)度在100mpa以上，常規(guī)的施工方法成孔困難，需采取特殊的工藝，具體的施工范圍有：軍東區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井（89根）、A車站（453根）及東白區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井（44根），此范圍地質(zhì)情況類似，上部12.5米處于第四紀(jì)地層，圍護(hù)樁下部全部進(jìn)入礫巖層，且周邊地下管線、建構(gòu)筑物等環(huán)境條件復(fù)雜。區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井圍護(hù)樁設(shè)計(jì)參數(shù)：樁徑為10001400mm鉆孔灌注樁，；風(fēng)道結(jié)構(gòu)部位樁徑為8001300

5、mm。樁長有3種，長度分為37.017m、18.797m、14.197m。A站圍護(hù)樁設(shè)計(jì)參數(shù)：樁徑10001500鉆孔灌注樁，樁長27.12m28.93m。區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井圍護(hù)樁設(shè)計(jì)參數(shù)：樁徑為10001300mm鉆孔灌注樁，盾構(gòu)始發(fā)井樁長長度30.747m。1.2施工難點(diǎn)和特點(diǎn)1.2.1工程所處地質(zhì)條件復(fù)雜，常規(guī)工藝成樁困難很大：根據(jù)本場區(qū)地層地質(zhì)和地下水情況，施工區(qū)域地層下部含有大量的大粒徑卵石和漂石，漂石強(qiáng)度較高，可見漂石已測出在124187MPa之間，不排除有更高強(qiáng)度的漂石存在，這就給樁基施工造成很大困難，因此需要從樁基施工機(jī)械的適用性和該區(qū)域地層特點(diǎn)兩方面綜合考慮選擇樁基施工方法。1.

6、2.2地下管線距樁位較近，成樁時(shí)必須妥善保護(hù)：本工程車站和盾構(gòu)井均位于城市主干路上，地下管網(wǎng)密集，管線種類繁多，歸屬不同的管理單位，個(gè)別管線緊貼樁位。施工前要詳細(xì)調(diào)查地下管線情況，必要時(shí)挖探坑確認(rèn)，臨近管線的樁孔施工時(shí)，管底至地面的樁長部分可采用人工挖孔護(hù)壁或采用鋼套管護(hù)壁，防止塌孔對地下管線造成影響，同時(shí)也防止上下水管線滲漏造成樁身塌孔。1.2.3采用常規(guī)機(jī)械成孔時(shí)震動(dòng)和噪音等對城市環(huán)境影響大：本線路道路兩側(cè)有大量居民樓，特別是A站周圍居民樓很多，最近的居民樓距樁位僅4米，常規(guī)機(jī)械成孔施工時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)和噪音污染將嚴(yán)重?cái)_民，且居民樓比較老舊，容易引起糾紛。施工時(shí)只能白天施工，將嚴(yán)重影響工程進(jìn)度

7、，同時(shí)樁基不能連續(xù)施工，容易造成塌孔等問題。同時(shí)采用旋挖、沖擊鉆等常規(guī)機(jī)械施工時(shí)將要建泥漿池，對現(xiàn)場的污染比較大，不環(huán)保，同時(shí)在狹小的施工空間內(nèi)也比較困難。1.2.4地鐵工程對成樁尺寸精度要求高，樁身不能侵入結(jié)構(gòu)：如采用沖擊鉆成孔，擴(kuò)孔率比較大，一般要大于樁身直徑10%以上，特別是在砂卵石地層中，成樁的外形尺寸很不規(guī)則，樁內(nèi)鋼筋位移較大，開挖基坑后，將有很多樁身部位侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)，二次剔鑿的量很大，剔鑿時(shí)有可能外露樁身鋼筋，危害圍護(hù)樁質(zhì)量。1.3工程地質(zhì)、水文情況調(diào)查1.3.1A站地質(zhì)、水文概況（1）詳勘的工程地質(zhì)概況擬建場區(qū)地形基本平坦，鉆孔孔口處地面標(biāo)高為52.5553.24m。本站場地內(nèi)土層

8、分布較為穩(wěn)定，人工填土普遍厚度13m；第四系覆蓋層厚度約為9-10m，地面以下13m進(jìn)入晚第三紀(jì)天壇組礫巖?層。 地層情況如下：人工填土層雜填土層，粉土填土1層，細(xì)砂填土2層（粉土填土1層：黃色黃褐色，稍密中密，濕，含磚渣、灰渣等；雜填土層：雜色，稍密中密，濕，含房渣土、磚塊、石塊等，該層層底標(biāo)高為46.8151.85m。）；第四紀(jì)全新世沖洪積層粉土層，粉質(zhì)粘土1層，粉土2層，粘土3層，粉砂、細(xì)砂4層（粉土層：黃褐色褐黃色，中密，濕，1-2=0.140.26MPa，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵，局部含有機(jī)質(zhì)，局部夾細(xì)砂薄層；粉質(zhì)粘土1層：褐黃色，可塑，1-2=0.18MPa，屬中壓縮性土，含氧

9、化鐵、砂粒；粉細(xì)砂3層：褐黃色，中密，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=16，含云母、氧化鐵，呈透鏡體分布，該層層底標(biāo)高為42.8148.48m。）；細(xì)砂、粉砂層（粉土2層：褐黃色，中密，濕，屬中壓縮性土，含云母、氧化鐵，呈透鏡體分布；粉細(xì)砂3層：褐黃色，中密密實(shí)，濕，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=2146，含云母、氧化鐵，個(gè)別礫石；中粗砂4層：褐黃色，密實(shí)，濕，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=4653，含云母、氧化鐵、少量礫石，該層層底標(biāo)高為37.7142.87m。）；卵石、圓礫層，粉質(zhì)粘土1層，細(xì)砂2層（圓礫卵石層：雜色，密實(shí)，濕，重型動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5=3863，最大粒徑不小于300mm（依據(jù)附近探井資料），一般粒徑2040mm，

10、亞圓形，中粗砂充填；粉細(xì)砂2層：褐黃色，密實(shí)，濕，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=75，含云母、氧化鐵，呈透鏡體分布，該層層底標(biāo)高為32.1138.48m。）；強(qiáng)風(fēng)化礫巖?層，強(qiáng)風(fēng)化粘土巖?2層（以棕黃色為主，強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化，松散膠結(jié)，礫石成分主要為花崗巖、安山巖、石英巖等，亞圓形，最大粒徑不小于110mm，一般粒徑4080mm，夾泥巖薄層，水理性質(zhì)很差，強(qiáng)度低，浸水后易崩解破碎。），詳見下圖所示：圖1-1地質(zhì)地質(zhì)縱斷面（2）車站補(bǔ)勘的工程地質(zhì)情況A、車站補(bǔ)勘所揭示的地層規(guī)律與原勘察報(bào)告（工程編號：2006地鐵詳勘9-23）所揭示的基本一致。按土層沉積順序自上而下簡述如下：表層為厚度2.00m的人工填土層；深度

11、2.06.5m為第四紀(jì)沉積的粘性土、粉土層；深度6.514.4m為第四紀(jì)沉積的砂卵石層（含粘性土夾層）；深度14.4m以下至井底（深度24.0m）為第三紀(jì)巖層。有關(guān)地層的分布情況參見“圖1-2 探井柱狀圖”。B、車站基坑開挖揭露的地層情況圖1-3 深度03.5米的粉質(zhì)粘土層 圖1-4 深度3.5-10米的細(xì)砂、卵石層圖1-5深度10-12.5米的圓礫、卵石層 圖1-6 深度12.518.5米的礫巖層圖1-7 深度18.527.2米膠結(jié)性較好的礫巖層圖1-8 卵石層內(nèi)大粒徑漂石圖1-9 礫巖層內(nèi)大粒徑漂石（3）水文概況本車站場區(qū)勘探期間（2006年12月下旬2007年2月上旬），勘察深度范圍內(nèi)測

12、到1層地下水：地下水類型為潛水，水位標(biāo)高為39.0640.39m（埋深12.2013.60m），含水層為卵石、圓礫層。1.3.2軍東盾構(gòu)區(qū)間xxx盾構(gòu)井地質(zhì)、水文概況（1）詳勘的工程地質(zhì)概況本次勘察深度范圍內(nèi)地層自上而下可分為人工堆積層、第四紀(jì)沉積層及第三紀(jì)巖層三大類，按地層巖性及其物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步分為7個(gè)大層及其亞層，有關(guān)各土層的特征描述如下：人工填土層Qml：粉土填土層：黃色黃褐色，稍密中密，濕，含磚渣、灰渣；雜填土1層：雜色，稍密中密，濕，含磚塊、石塊等，局部為房渣土。該層一般厚度約2m，在xx公園內(nèi)分布較厚，普遍在4m左右，該層層底標(biāo)高為51.0844.98m。第四紀(jì)全新世沖洪積層Q

13、41al+pl：粉土層，褐黃色，中密，濕，含云母、氧化鐵，局部夾粘性土薄層或透鏡體；粉質(zhì)粘土1層，褐黃色，可塑，含云母、氧化鐵；粘土2層，褐黃色，可塑，含云母、氧化鐵；粉細(xì)砂3層：褐黃色，中密，濕，含云母、氧化鐵；該層層底標(biāo)高為42.6348.48m。粉土2層，褐黃色，中密，濕，含云母、氧化鐵，局部夾粘性土薄層或透鏡體；粉細(xì)砂3層：褐黃色，中密，濕，含云母、氧化鐵；中粗砂4層，褐黃色，中密，濕，含云母、氧化鐵；該層層底標(biāo)高為43.7439.90m。第四紀(jì)晚更新世沖洪積層Q3al+pl：圓礫卵石層：雜色，中密，濕飽和，重型動(dòng)力觸探N63.5=3176，最大粒徑不小于300mm（依據(jù)探井資料），一

14、般粒徑2080mm，亞圓形，中粗砂充填；中粗砂1層：褐黃色，中密密實(shí)，濕，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=49，呈薄層或透鏡體分布；粉細(xì)砂2層：褐黃色，中密密實(shí)，濕，含云母、氧化鐵，呈透鏡體分布。該層層底標(biāo)高為39.6928.18m。粉土2層：褐黃色，密實(shí)，很濕，Es1-27.214.9Mpa，av1-20.100.24 Mpa-1，屬中壓縮性土層，含云母、氧化鐵。在里程K10+900K11+300段，該層局部性狀與強(qiáng)風(fēng)化泥巖相似，本次勘察將其劃分為粉質(zhì)粘土層。卵石層：雜色，密實(shí)，濕飽和，重型動(dòng)力觸探N63.5=5890，最大粒徑不小于300mm，一般粒徑30-80mm，粒徑大于20mm顆粒含量約為總質(zhì)量的6

15、070。亞圓形，中粗砂充填；中粗砂1層：褐黃色，密實(shí)，濕飽和，含少量礫石；粉細(xì)砂2層：褐黃色，密實(shí)，濕飽和，含個(gè)別礫石。該層層底標(biāo)高為35.5024.39m。晚第三紀(jì)天壇組(N1)礫巖層：雜色為主，強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化，松散膠結(jié)，礫石成分主要為花崗巖、安山巖石英巖等，亞圓形，最大粒徑不小于150mm，一般粒徑4080mm，夾砂巖透鏡體，易崩解破碎；泥巖1層：以紅色、灰白色為主，強(qiáng)風(fēng)化，部分風(fēng)化為粘土，結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分發(fā)生顯著變化。該層具有膨脹性，天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度R0.7-2.0Mpa（經(jīng)驗(yàn)值），該層頂板起伏較大，本次勘探未穿透此層。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，該豎井所在地層內(nèi)含有大粒徑的卵石，可見最大粒

16、徑為1.5米，卵石強(qiáng)度可達(dá)187兆帕。對圍護(hù)樁施工影響很大。圖1-10 軍東區(qū)間xxx盾構(gòu)井地質(zhì)縱斷面圖（2）世紀(jì)壇盾構(gòu)井補(bǔ)勘的工程地質(zhì)情況補(bǔ)勘和現(xiàn)場地層調(diào)查工作從盾構(gòu)始發(fā)井開挖至碎石土（深度約10m）后開始，施工開挖所揭示的地層規(guī)律與原勘察報(bào)告（工程編號：2006地鐵詳勘9-22）基本一致。按土層沉積順序從碎石土自上而下簡述如下：深度10.013.7m范圍內(nèi)為第四紀(jì)沉積的卵石層；深度13.7m以下為第三紀(jì)沉積巖層：其中13.715.0m深度范圍內(nèi)一般為粘土巖層，再往下至槽底深度（29.50m）范圍內(nèi)以礫巖層為主，局部約24.026.0m深度范圍內(nèi)為粘土巖與礫巖互層。A、卵礫石粒徑調(diào)查結(jié)果1、

17、碎石土層調(diào)查情況：（1）深度10.013.3m范圍內(nèi)以卵石為主，局部為圓礫，卵石粒徑一般為68cm，粒徑大于10cm卵石較少；（2）深度13.313.7m范圍內(nèi)（第四紀(jì)碎石土層底部）卵石粒徑相對上部地層較大，一般粒徑為810cm，局部有粒徑約4060cm的漂石個(gè)別存在。2、第三紀(jì)巖層頂部（深度約13.7m）至隧道結(jié)構(gòu)頂部（深度約21.0m）范圍內(nèi)礫石粒徑調(diào)查情況：（1）深度13.715.0m范圍內(nèi)整體為粘土巖層，表層厚約0.50m為全風(fēng)化，受地下水影響強(qiáng)度較低，再往下基本為強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，強(qiáng)度相對較高，混少量風(fēng)化碎石屑；（2）深度15.018.0m范圍內(nèi)整體為礫巖層，強(qiáng)風(fēng)化，泥質(zhì)膠結(jié)，礫石一般粒徑

18、為58cm，局部分布有少量粒徑約2030cm的漂石，極個(gè)別最大粒徑可達(dá)5060cm；（3）深度18.021.0m范圍內(nèi)整體為礫巖層，強(qiáng)風(fēng)化，泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好，礫石一般粒徑為69cm，同時(shí)分布有少量粒徑約3040cm的漂石，極個(gè)別最大粒徑可達(dá)80110cm。3、隧道結(jié)構(gòu)深度范圍內(nèi)（約21.029.5m）礫石粒徑調(diào)查情況：（1）深度21.023.0m范圍內(nèi)整體為礫巖層，強(qiáng)風(fēng)化，泥質(zhì)砂質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好，較大粒徑礫石相對集中分布，一般粒徑為48cm，局部分布有較多約3060cm粒徑的礫石，最大粒徑可達(dá)80cm；（2）深度23.026.0m范圍內(nèi)整體為粘土巖層，強(qiáng)風(fēng)化，其中混少量風(fēng)化碎石屑；（

19、3）深度26.027.5m范圍內(nèi)整體為礫巖層，強(qiáng)中等風(fēng)化，泥質(zhì)砂質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好，較大粒徑礫石相對集中分布，一般粒徑為48cm，局部分布有較多約3050cm粒徑的礫石，最大粒徑可達(dá)60cm；（4）深度27.529.5m（槽底）范圍內(nèi)整體為礫巖層，強(qiáng)中等風(fēng)化，泥質(zhì)砂質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好，整體強(qiáng)度相對較高，較大粒徑礫石分布較少，一般粒徑為69cm，極個(gè)別位置有粒徑約4050cm的漂石存在。具體追蹤調(diào)查的各點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析情況如下表1所示。盾構(gòu)井結(jié)構(gòu)深度范圍內(nèi)礫石粒徑分布情況 表1序號調(diào)查日期位置深度(m)粒徑分布情況19.16東側(cè)中部21.57080cm（長徑）4560cm（短徑）礫石3塊，503

20、045cm礫石2塊，30cm20cm礫石約40塊，粒徑大于20cm的漂石約占30，其余一般粒徑小于10cm，以48cm為主，一般為砂質(zhì)膠結(jié)，局部為粘粒，膠結(jié)物約占20。29.18東北角22.5長徑約70cm1塊，4050cm3塊，2035cm5塊，15cm左右5塊，粒徑大于20cm的漂石約占15，其余一般粒徑小于10cm，以48cm為主，一般為砂質(zhì)膠結(jié)，局部為粘粒，膠結(jié)物約占25%。盾構(gòu)井結(jié)構(gòu)深度范圍內(nèi)礫石粒徑分布情況 續(xù)表1序號調(diào)查日期位置深度(m)粒徑分布情況39.19西側(cè)中部23.5粒徑約2030cm10塊，1020cm30塊，粒徑大于20cm的漂石約占10，其余一般粒徑小于10cm，以

21、56cm為主，一般為砂質(zhì)膠結(jié)，局部為粘粒，膠結(jié)物約占25。49.21整個(gè)槽底24.0槽底大部分區(qū)域見粘土巖，部分仍為礫巖，粘土巖為礫巖層中厚度不大的夾層。59.22整個(gè)槽底25.0槽底大部分區(qū)域仍為粘土巖，個(gè)別部位為礫巖，礫巖中礫石粒徑不大，一般為46cm，泥質(zhì)膠結(jié)。69.23整個(gè)槽底26.0開挖到此深度大部分區(qū)域粘土巖已被挖除，開始揭示礫巖，粒徑不大，但膠結(jié)性更好，手難以掰開。79.25西側(cè)中部27.05060cm（長徑）3545cm（短徑）礫石4塊，30cm25cm礫石4塊，粒徑大于20cm的漂石約占15%，其余一般粒徑小于10cm，以48cm為主，以泥質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)物約占30。89.2

22、7東側(cè)中部28.05040cm礫石1塊，30cm25cm礫石1塊，粒徑大于20cm的漂石約占5，其余一般粒徑為69cm，以砂質(zhì)膠結(jié)為主，膠結(jié)物約占40%。99.28整個(gè)槽底29.5已開挖至設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高，整個(gè)槽底未見明顯粒徑很大礫石，一般為48cm，個(gè)別可達(dá)到1520cm。以上調(diào)查的點(diǎn)均只是盾構(gòu)始發(fā)井槽底的一小部分，因盾構(gòu)始發(fā)井平面范圍較大，上述大粒徑礫石的分布情況在盾構(gòu)始發(fā)井開挖斷面的不同位置差異較大，并無明顯的規(guī)律性。從整體開挖的情況看，有明顯粒徑更大的情況，目前開挖揭示的最大粒徑約為135cm85cm。開挖揭示槽底已擾動(dòng)礫巖的情況如下圖1-11所示。圖1-11 開挖揭示的已擾動(dòng)礫巖情況開挖

23、揭示槽壁礫巖的情況如下圖1-12所示。圖1-12 基坑側(cè)壁揭露的未擾動(dòng)礫巖層開挖揭示礫巖中大粒徑礫石情況如下圖1-1314所示。圖-1-13 基坑開挖過程中的大粒徑礫石圖1-14 盾構(gòu)始發(fā)井開挖過程中發(fā)現(xiàn)的最大粒徑礫石，長徑約135cm（3）水文地質(zhì)條件本區(qū)間處于工程水文地質(zhì)分區(qū)b亞區(qū)。受第三紀(jì)巖層頂板標(biāo)高起伏影響（總體呈南北高中間低），地下水位變化較大。本區(qū)間場區(qū)南北兩端勘探期間（2006年12月下旬2007年1月下旬），于勘察深度范圍內(nèi)測到1層穩(wěn)定分步的地下水：地下水類型為潛水，水位標(biāo)高為38.4938.77m(埋深13.3013.80m),含水層為卵石、圓礫層。1.3.3xx區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)

24、井地質(zhì)、水文概況（1）工程地質(zhì)概況本段土層分布較為穩(wěn)定，自上而下依次為人工堆積層、第四紀(jì)沉積層、第三紀(jì)巖層，其中人工填土普遍厚度1.62.8m；依據(jù)鉆探揭露，本段線路第四紀(jì)沉積層厚度最小約為15m，一般厚度為50m左右。本次勘察揭露地層最大深度為39.00m，根據(jù)鉆孔鉆探揭露與原位測試及室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本次勘察深度范圍內(nèi)地層土質(zhì)分布情況分述如下：工程地質(zhì)單元巖土分類地質(zhì)特征：人工填土層：雜填土層：雜色，稍密，稍濕，含磚塊、灰渣、碎石，局部混凝土路面；粉土填土層：黃褐色，中密，稍濕濕，含灰渣、局部為粉砂填土。該層層頂標(biāo)高為52.6852.99m,層厚一般1.602.80m，局部在2401孔附近

25、揭露為5.50m。第四紀(jì)沉積層：粉土層：黃褐色褐黃色，密實(shí)中密，稍濕濕，壓實(shí)模量Es1008.010.6MPa，屬中縮性土，含云母、氧化鐵，局部含粘土、粉砂夾層；粉質(zhì)粘土1層：褐黃色褐黃（暗色），中密中下，濕飽和，可塑（局部硬塑），壓縮模量Es100=3.87.1MPa，屬中高高壓縮土，含氧化鐵，局部含粘土、粉土夾層。粉砂、細(xì)砂4層：褐黃色，中密，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=1625,屬低壓縮土，含云母，氧化鐵，局部含粉土夾層。該層層頂標(biāo)高47.2251.29m。粉砂、細(xì)砂層：褐黃色，密實(shí)中密，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=2943,屬低壓縮土，含云母，氧化鐵，局部含粉土夾層、少量園礫。該層層頂標(biāo)高45.9847.12

26、m。圓礫卵石層：雜色，密實(shí)中密，濕飽和，剪切波速VS值376448m/s，重型動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5=21100,屬低壓縮性土，鉆探揭露卵石部分D大8cm，D長12cm，D一般26cm,亞圓形，級配較好，含細(xì)砂約30，局部含粘土團(tuán)；細(xì)砂2層：褐黃色，密實(shí)，飽和濕，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=3154,屬低壓縮性土，含云母，氧化鐵，據(jù)不含粉土夾層，少量園礫。該層層頂標(biāo)高41.1342.59m。粉質(zhì)粘土層：褐黃色，中密，濕飽和，可塑，屬中壓縮性土，含氧化鐵，局部含粘土，粉土夾層，混少量園礫。該層呈透鏡體分布，層頂標(biāo)高為33.2934.63m。卵石、園礫層：雜色，密實(shí)，飽和濕，剪切波速VS值452532m/s,

27、重型動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5=50150,屬低壓縮性土，鉆探揭露卵石部分DDA =8CM,D長12cm，D一般36cm,亞圓形，級配較好，含細(xì)砂約25。該層層頂標(biāo)高為31.5932.83m。第三紀(jì)巖層礫巖（11）層：棕紅色灰紅色，半膠結(jié)弱膠結(jié)的極軟巖，成巖性較差，強(qiáng)風(fēng)化，膠結(jié)物以粘粒組為主，局部為細(xì)砂，易掰碎，礫石粒徑一般2mm2.5mm6cm8cm,局部達(dá)20cm以上，磨圓度中等；礫巖（11）1層：紫灰色雜色，弱膠結(jié)極軟巖，成巖性較差，強(qiáng)中等風(fēng)化。膠結(jié)物以強(qiáng)風(fēng)化的砂泥質(zhì)物為主，砂石粒徑一般2mm3mm9cm12cm,局部達(dá)20cm以上礫巖（11）2層：棕紅色，極軟巖，膠結(jié)中等差，強(qiáng)風(fēng)化，含少量

28、云母及中粗砂粒，局部含少量礫石。該層層頂標(biāo)高為30.6936.79m。圖1-15 東白區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井地質(zhì)縱斷面圖始發(fā)井基坑開挖及區(qū)間暗挖挖揭露的地層情況圖1-16 始發(fā)井往北區(qū)間暗挖的礫巖層圖1-17 始發(fā)井往北區(qū)間暗挖土斗內(nèi)集中的漂石圖1-18 暗挖拱部礫巖層內(nèi)的大漂石（2）水文地質(zhì)條件本區(qū)間處于工程水文地質(zhì)分區(qū)b亞區(qū)，勘探期間（2007年1月下旬3月下旬）于勘察深度范圍內(nèi)測到1層地下水：地下水類型為潛水，受第三紀(jì)巖層層頂標(biāo)高起伏影響地下水位變化較大，表現(xiàn)為隨第三紀(jì)巖層頂板由南向北逐漸降低，水位標(biāo)高逐漸降低。根據(jù)底層分布規(guī)律、水位標(biāo)高、含水層將本設(shè)計(jì)范圍內(nèi)區(qū)間地下水分布情況分為兩段：區(qū)間起點(diǎn)

29、盾構(gòu)始發(fā)井：本段第三紀(jì)巖層層頂標(biāo)高為30.6936.79m，地下水富存在第三紀(jì)巖層上覆的第四紀(jì)卵石、園礫層中，實(shí)測水位標(biāo)高為37.19m（埋深15.80m），盾構(gòu)始發(fā)井盾構(gòu)接收井；18.9621.00m，地下水富存在第三紀(jì)巖層上覆的第四紀(jì)卵石、園礫層中，實(shí)測水位標(biāo)高為24.04m（埋深28.30m）（2）淺層地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律工程廠區(qū)潛水天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入-蒸發(fā)、徑流型，主要接受大氣降水入滲、地下水側(cè)向徑流等方式補(bǔ)給，以地下水側(cè)向徑流及人工開采為主要排泄方式，其水位年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律一般為：11月份來年3月份水位較高，其他月份水位變化幅度一般為23米。1.3.4礫巖層地質(zhì)特點(diǎn)（A站，xxx盾構(gòu)井，

30、東白區(qū)間盾構(gòu)始發(fā)井） 對于圍護(hù)樁影響最大的第三紀(jì)強(qiáng)、中等風(fēng)化礫巖?層及強(qiáng)風(fēng)化粘土巖?2層。粘土巖和礫巖成巖時(shí)間較晚，成巖程度低，其強(qiáng)度較低，一般的粘土巖和強(qiáng)風(fēng)化礫巖單軸抗壓強(qiáng)度為0.32.0Mpa，為極軟巖；中等風(fēng)化的礫巖及夾有的粘土巖工程性質(zhì)較好。總的來講：圍巖不穩(wěn)定、變形較大，開挖后在極短時(shí)間將松弛坍塌，引起地面沉降和開挖斷面塌方。根據(jù)原位勘探及車站基坑開挖調(diào)查情況分析，車站范圍內(nèi)存在隨機(jī)分布的大粒徑卵石和漂石，礫巖中也分布有顆粒較大的礫石，據(jù)推測大于400的卵石含量在1540之間，且隨機(jī)分布，調(diào)查期間可見最大粒徑12001500大漂石。2、項(xiàng)目工作內(nèi)容和可行性分析2.1項(xiàng)目工作內(nèi)容xx地

31、鐵X號線是一條位于城市西部，整體呈南北走向的線路，主要分布在xx、xx兩個(gè)行政區(qū)。線路起點(diǎn)設(shè)在xx區(qū)xx，沿xx路南延向北，從xx火車站東側(cè)穿過并一直向北至xx路路口，右轉(zhuǎn)沿道路向東，穿過xx，至xx路路口，左轉(zhuǎn)沿道路向北，穿過xx西客站以及xx公園，沿xx路繼續(xù)向北，從xx橋的東側(cè)穿過，至國家圖書管與四號線銜接。xx地鐵X號線全長為16.5km，全部為地下線，共設(shè)車站14座，車輛段1座。其中X標(biāo)段包括A站、B站2個(gè)車站和x站北A站、A站B站（部分）2段盾構(gòu)法區(qū)間隧道以及A站B站（部分）、B站國圖站2段礦山法區(qū)間隧道，全長約3km。在砂卵石地層和礫巖地層中（地層中含有大量大粒徑、高強(qiáng)度的卵石和

32、漂石），且在地下水位以下采取何種成樁工藝技術(shù)是本項(xiàng)工程順利開展的突破點(diǎn)。同時(shí)，本工程位于城市繁華市區(qū)，地下管線、社會(huì)交通、樓房林立、人員密集等周邊環(huán)境異常復(fù)雜，給成樁施工帶來很大的難度。成樁工藝選擇、鉆孔機(jī)械選型、經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)保指標(biāo)控制等技術(shù)等均需要進(jìn)行專題研究，以求在該技術(shù)領(lǐng)域能夠有所創(chuàng)新、有所突破。其研究成果不但為本工程建設(shè)任務(wù)的圓滿完成提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，而且還能夠推動(dòng)復(fù)雜條件下的地鐵圍護(hù)樁或樁基施工技術(shù)的進(jìn)步。研究內(nèi)容主要包括：礫巖、卵石地層中成樁工藝選擇分析；各種類型鉆機(jī)在礫巖、卵石地層施工中對周邊環(huán)境影響的對比分析；鉆機(jī)在礫巖、卵石地層中的垂直度等質(zhì)量指標(biāo)控制；全套管鉆機(jī)在有水卵石

33、地層條件下提高施工工效的方法、措施；全套管鉆機(jī)針對大粒徑卵石、漂石的破巖、沖抓施工技術(shù)研究等。2.2目的和意義近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，交通問題日益嚴(yán)重，各大城市陸續(xù)開始興建地鐵項(xiàng)目，xx市也迎來了地鐵建設(shè)的高峰期。目前xx市正在興建多條地鐵線路，由我公司承擔(dān)的地鐵X號線6標(biāo)地鐵工程穿越城市復(fù)雜外部社會(huì)環(huán)境和地質(zhì)條件，其具體地質(zhì)條件為含大粒徑礫石、飄石（局部大塊飄石粒徑1.5米）的礫巖層、卵石層，如此復(fù)雜的工程條件在今后建設(shè)xx市西南部地區(qū)的地鐵等地下工程中都會(huì)遇到，具有很好的借鑒意義。為使地鐵復(fù)雜地質(zhì)條件及環(huán)境條件下的施工安全、高效，必須解決好施工中的關(guān)鍵性問題，包括成孔

34、工藝選型研究、成樁施工質(zhì)量控制、全套管鉆機(jī)針對大粒徑卵石、漂石的破巖、沖抓施工技術(shù)研究等方面的施工工藝、以及現(xiàn)場信息化管理等。為此，我們提出了“城市環(huán)境富含大粒徑漂石復(fù)合地層中鉆孔樁施工技術(shù)研究”這一課題，旨在通過這一課題的研究，為當(dāng)前xx乃至全國的基坑圍護(hù)樁穿越復(fù)雜地質(zhì)條件和環(huán)境條件下提供施工依據(jù)，解決施工中遇到的難題，提高國內(nèi)樁基的施工工藝和技術(shù)水平。2.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢目前國內(nèi)外成樁工藝和技術(shù)多種多樣，機(jī)械設(shè)備也在不斷更新，各種地層結(jié)構(gòu)均有較成熟的施工技術(shù)和配套的施工設(shè)備，施工工藝設(shè)備的選擇主要考慮進(jìn)度、安全、質(zhì)量、環(huán)境、和造價(jià)等方面的因素。目前世界上發(fā)達(dá)地區(qū)在市區(qū)施工多采用全

35、套管鉆機(jī)，基本上干孔作業(yè)，機(jī)械化程度高，由于沒有泥漿，對環(huán)境的影響小，但造價(jià)相對較高，不太適合中國國情，但隨著中國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，社會(huì)對工地環(huán)境的要求越來越高，采用相對環(huán)保的施工工藝是發(fā)展方向。隨著對施工安全的越來越高的要求，像在國內(nèi)傳統(tǒng)的人工挖孔樁工藝也越來越受到更多的限制，必然要研究發(fā)展替代的施工工藝和方法。2.4技術(shù)可行性分析2.4.1本項(xiàng)目研究的技術(shù)關(guān)鍵及技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)；富含大粒徑漂石礫巖、卵石地層中鉆機(jī)成孔工藝選擇分析。各種類型鉆機(jī)在富含大粒徑漂石礫巖、卵石地層施工中對周邊環(huán)境影響的對比分析；鉆機(jī)在富含大粒徑漂石礫巖、卵石地層中的成樁垂直度和質(zhì)量控制。全套管鉆機(jī)在有水卵石地層條件下提高

36、施工工效的方法、措施；全套管鉆機(jī)針對大粒徑卵石、漂石的破巖、沖抓施工技術(shù)研究。2.4.2研究、試驗(yàn)方案或主要技術(shù)路線；通過調(diào)研、收集國內(nèi)外本領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)已有類似工程成功的經(jīng)驗(yàn)；預(yù)測施工過程中可能發(fā)生的偏差、斷樁、卡鉆、地質(zhì)變化等情況，從而有針對性地采取有效控制措施；采用信息化施工方法，在臨近管線部位設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，加強(qiáng)對施工過程的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施，保證樁基施工周邊地下管線和構(gòu)筑物的安全。2.4.3主要技術(shù)指標(biāo)。（1）樁垂直度控制指標(biāo)：5：樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高，允許誤差為順軸向+50、-50mm，垂直軸向+50、0 mm。其他技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。（2）施工進(jìn)度滿足總體施工進(jìn)度要求。（3）

37、工程造價(jià)可控3圍護(hù)樁成孔施工工藝技術(shù)研究圍護(hù)樁按照開挖形式分為機(jī)械成孔和人工成孔；按照護(hù)壁方式分為泥漿護(hù)壁、鋼護(hù)筒護(hù)壁、混凝土護(hù)壁等；按照成孔工藝分為干成孔和濕成孔。根據(jù)調(diào)研目前可用于本項(xiàng)工程的成孔方法主要有：日本車輛回轉(zhuǎn)全套管RT-150型鉆機(jī)，寶峨全套管鉆機(jī)，昆明MZ100搖管式全套管鉆機(jī)，潛孔錘鉆機(jī)，沖擊鉆，寶峨大功率旋挖鉆機(jī)，螺旋鉆機(jī)，正反循環(huán)鉆機(jī)，人工挖孔等。各種成孔工藝的調(diào)研和試驗(yàn)詳見以下各節(jié)：3.1日本車輛回轉(zhuǎn)全套管RT-150型鉆機(jī)屬于套管旋轉(zhuǎn)挖掘式的全套管工法，適用于含有大卵石、漂石、舊的鋼筋砼結(jié)構(gòu)、舊樁、鋼板樁和巖石地層，調(diào)研的日本車輛生產(chǎn)的RT-150型鉆機(jī)，通過一臺液壓

38、裝置轉(zhuǎn)動(dòng)外套管，使套管端頭的刀具切割地層，向下逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)高度，配合沖抓工具將管內(nèi)土石取出成孔。該套裝置提供的扭矩和壓力強(qiáng)大，使外套管切削能力強(qiáng)大，配合不同的刀具，可切削堅(jiān)硬的巖石甚至鋼材。切斷后的漂石通過中心抓斗直接抓出，鉆孔深度達(dá)到130米，直徑1.5米以內(nèi)，由于采用切削方式，所以能在低噪聲、低震動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行施工。該鉆機(jī)單價(jià)約500萬元（不包含配套的履帶吊車），單樁成孔時(shí)間約24小時(shí)，目前國內(nèi)上海海騰公司有進(jìn)口的鉆機(jī)，每個(gè)車站如果全部采用本設(shè)備，約需腰3-4臺設(shè)備，配合其他鉆機(jī)使用時(shí)效率較低。該鉆機(jī)具有以下功能：（1）已確認(rèn)能夠?qū)屋S抗壓強(qiáng)度為137-206mpa的卵漂石或巖層進(jìn)行切割。

39、（2）已確認(rèn)在砂礫、軟巖層等地層的挖掘深度可達(dá)62m，在淤泥、粘土層等的挖掘深度可達(dá)73m。（3）已確認(rèn)挖掘的垂直精度可達(dá)1/500。（4）已確認(rèn)能夠有地下障礙物（現(xiàn)存的鋼筋砼結(jié)構(gòu)物、鋼筋砼樁、鋼樁等）的地層進(jìn)行挖掘。（5）已確認(rèn)利用楔形夾緊機(jī)構(gòu)能進(jìn)一步提高套管加緊的可靠性，同時(shí)還由于在夾緊機(jī)構(gòu)開閉時(shí)不需要進(jìn)行軟管的的拆裝，所以減少了作業(yè)時(shí)間。（6）已確認(rèn)通過自動(dòng)控制套管的壓入力，可以保持符合切削對象最合適的切削狀態(tài)，以及防止切削鉆頭的超負(fù)荷。下圖為該鉆機(jī)施工系統(tǒng)配置圖：包含鉆機(jī)主機(jī)、套管、履帶吊、液壓站、發(fā)電機(jī)等。右圖為該鉆機(jī)切削卵漂石示意圖： 套管旋轉(zhuǎn)時(shí)向下施加壓力，利用套管端頭的破巖刀具

40、將卵漂石切斷，利用抓斗抓出成孔。下圖為切斷和抓出的巖石：RT-150全套管鉆機(jī)性能參數(shù)詳見下表：RT-150全套管回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工照片優(yōu)點(diǎn)：成孔能力強(qiáng)，無污染，噪音小缺點(diǎn)：鉆機(jī)移動(dòng)困難、占地大、造價(jià)高3.2 SH22液壓風(fēng)動(dòng)沖擊鉆機(jī)（潛孔錘）該設(shè)備為上海金泰工程機(jī)械有限公司研制的液壓風(fēng)動(dòng)沖擊鉆機(jī)，此設(shè)備是一種以鉆進(jìn)基巖為主的新型樁基礎(chǔ)施工設(shè)備。其工作原理是：以風(fēng)動(dòng)潛孔錘向基巖沖擊使巖石局部壓碎和剪切破碎進(jìn)行基巖鉆孔，采用伸縮式鉆桿進(jìn)行氣舉反循環(huán)、氣舉正循環(huán)排渣，或破碎后進(jìn)行干式取土，能夠?qū)嵤Υ髷嗝嬗矌r的高效鉆進(jìn)。該設(shè)備克服了在GPS工程鉆機(jī)上配置潛孔錘對硬巖施工也具有不少的局限性，如加接鉆桿時(shí)工

41、序復(fù)雜，潛孔錘檢測不方便，鉆桿的密封要求高，經(jīng)常漏氣、漏漿，造成了實(shí)際工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境污染嚴(yán)重等不足。 該設(shè)備主要有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新：（1）結(jié)合二十多年的潛孔錘研制經(jīng)驗(yàn)，針對不同地質(zhì)條件開發(fā)了 多種鉆頭，有球齒式、滾刀式、破碎用的長釬頭以及復(fù)合式等；（2）根據(jù)地層情況可多種工藝方法組合使用。（3）配備伸縮鉆桿，很好地解決了加接鉆桿時(shí)的工藝復(fù)雜性；（4）可以很方便地在沖擊和旋挖等工法中進(jìn)行轉(zhuǎn)換；（5）大三角結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，使得整機(jī)穩(wěn)定性大大提高。主要技術(shù)參數(shù)如下所示：（1）額定功率為194KW（2）鉆孔最大深度為56米（3）主卷揚(yáng)機(jī)提升力為220KN（4）動(dòng)力頭最大輸出扭矩為100KN.m（

42、5）加減壓油缸的最大行程為5700mm（6）總重量約為70T（不帶鉆桿，其重量為12T） ?鉆具?天車?桅桿?絞盤?大三角?動(dòng)力頭?卷揚(yáng)機(jī)?空壓機(jī)?上底盤?下底盤SH22液壓風(fēng)動(dòng)沖擊鉆機(jī)整機(jī)示意圖 采用中空貫通式氣動(dòng)潛孔錘采用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)工作，以沖擊的方式對巖石進(jìn)行體積破碎。破碎后的巖屑以反循環(huán)的形式由中心管道迅速排出，極大地較少了重復(fù)破碎現(xiàn)象，成孔速度快，鉆進(jìn)效率高，成孔質(zhì)量好，尤其是在中等硬度巖石以上具有巨大優(yōu)勢，施工效率較常規(guī)鉆進(jìn)方式有明顯提高。用于破巖的潛孔錘破除卵漂石的潛孔錘進(jìn)行破巖試驗(yàn)的照片優(yōu)點(diǎn)：可與旋挖鉆機(jī)配套使用、振動(dòng)噪音較小、對場地沒有要求缺點(diǎn)：造價(jià)較高、破巖時(shí)易塌方、垂直度

43、控制存在缺陷3.3昆明MZ100搖管式全套管鉆機(jī)該工藝采用一臺液壓搖動(dòng)式全套管灌注樁基，由磨樁機(jī)、鋼套管、液壓系統(tǒng)、沖抓頭和牽引吊組成，磨樁機(jī)通過鎖定油缸和定位油缸夾緊鋼套管，收縮提升油缸使鋼套管受到向下的壓力，同時(shí)用搖動(dòng)油缸搖動(dòng)夾具，鋼套管經(jīng)反復(fù)扭動(dòng)并受壓向下深入土層，用沖抓偷在鋼套管中取土，從而達(dá)到成空的目的，灌注砼的同時(shí)向上逐節(jié)拔出套管，完成裝的施工。MZ100搖管式全套管鉆機(jī)施工示意圖為檢驗(yàn)該鉆機(jī)在本工程的適用情況，2009年4月在A站工地進(jìn)行了試鉆，試鉆情況如下：3.3.1試樁目的 通過本次試成樁施工達(dá)到以下目的：1）驗(yàn)證選用全套管鉆機(jī)成孔施工工藝在本工程場地地質(zhì)條件下的可行性；2）

44、通過本次試驗(yàn)獲得成樁施工所需技術(shù)參數(shù)，為后續(xù)正式施工提供依據(jù)；3）通過成孔鉆進(jìn)過程中所取土樣與現(xiàn)有巖土工程勘察報(bào)告進(jìn)行對比，進(jìn)一步明確該場地巖土工程條件；4）通過試成樁施工發(fā)現(xiàn)該場地施工中存在和可能出現(xiàn)的問題，提出處理方法和意見。3.3.2成孔工藝試驗(yàn)要求（1）1捷程牌MZ-3型全套管鉆機(jī)進(jìn)行套管、沖抓（沖擊）成孔工藝試驗(yàn)；（2）設(shè)備組成：MZ100型全套管鉆機(jī)一臺，功率75KW；宇通YTQU55T履帶式起重機(jī)一臺；1000外套管40m；錐形沖錘一只，重2T；環(huán)形沖錘一只，重3T；十字沖錘一只，重3T；活瓣沖抓一只，重3T。（3）成孔直徑（套管外徑）1000mm；（4）成孔孔深30.5m；（5

45、）垂直度要求5；（6）成孔時(shí)間36小時(shí)（單孔）；3.3.3具體成孔過程和施工過程中采取措施如下：因11m以內(nèi)是回填土及局部夾砂層，在地層11m以內(nèi)保持套管刀頭超前于開挖面或與開挖面保持相平，以防止土層塌孔增大充盈系數(shù)。在11m進(jìn)入砂礫石，12.5m進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化礫巖層，進(jìn)入此層后施工難度大，礫石分布密集且粒徑較大、強(qiáng)度高，在施工中遇大粒徑若在套管孔內(nèi)直接用活瓣抓斗下孔取出，若遇個(gè)別礫巖較大且切在套管刀頭鋸齒處起用圓形沖錘、十字沖錘沖擊，擊碎后用抓斗取；遇到管底有多塊大粒徑礫石采用錐形沖錘沖擊，再用十字沖錘擊碎后用抓斗取出，為減小振動(dòng)影響，沖錘落距一般控制在5m以內(nèi)。通過對試樁成孔的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)施工過

46、程中存在一些問題，工效時(shí)間和振動(dòng)影響等問題，工效在以后施工熟練摸索經(jīng)驗(yàn)過程中會(huì)有所提高，振動(dòng)問題盡量減小沖錘落矩，并且夜間22：00時(shí)以后不采用沖錘施工。地質(zhì)方面在24m以上與提供地質(zhì)報(bào)告基本吻合，24m以下無詳細(xì)資料，25.5m30.5m之間都接近于中風(fēng)化礫巖層，施工難度大，機(jī)械損耗大。為防止相鄰樁受影響，在后期主體圍護(hù)施工中采取間隔2根樁施工，若施工相鄰樁也必須待其超過24小時(shí)后方可施工。本標(biāo)段地下水埋深為12.2m，因在成樁（成孔、澆砼）過程中全是鋼套管護(hù)壁，起隔離封閉作用，地下水對成樁無明顯影響。結(jié)論：從4月15日4月17日累計(jì)鉆進(jìn)深度為30.5m，有效施工時(shí)間為30小時(shí)30分鐘，經(jīng)驗(yàn)

47、孔測得垂直度為4.5。抓斗抓出的漂石和破碎后抓出的巖石抓斗抓出的漂石和破碎后抓出的巖石MZ100搖管式全套管鉆機(jī)試鉆施工情況3.4烏卡斯沖擊鉆適用于各種土層，尤其是破碎有裂隙的堅(jiān)硬巖土和大的卵礫石、漂石具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，破碎效果好，在含有較大卵礫石層、漂礫石層中施工成孔效率較高。但沖擊鉆孔噪音較大，有震動(dòng)，施工速度較慢，成孔質(zhì)量相對于其它工法較差，特別是在管線密集的城市容易造成附近管線破壞。適合在第四紀(jì)晚更新世沖洪積層及其以下晚第三紀(jì)的礫巖層施工。鉆機(jī)社會(huì)保有量很大，每延米成孔造價(jià)相對較低。試鉆鉆進(jìn)情況記錄表標(biāo)高（m）鉆孔深度（m）時(shí)間（min）地質(zhì)情況鉆進(jìn)及噪音情況52.9210-50.921

48、2雜填土人工挖掘47.921515粉質(zhì)粘土鉆進(jìn)較快5m內(nèi)噪音70db（旋挖鉆成孔）44.921810出現(xiàn)細(xì)砂鉆進(jìn)較快5m內(nèi)噪音70db（旋挖鉆成孔）42.9211035出現(xiàn)砂礫鉆進(jìn)較快5m內(nèi)噪音70db（旋挖鉆成孔）40.62112.33719cm碎卵石鉆機(jī)出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)5m內(nèi)噪音95db（旋挖鉆成孔）39.06113.86351（5.8h）碎卵石地面有強(qiáng)烈振感、5m內(nèi)噪音120db（沖擊鉆成孔）37.69115.23378（6.3h）碎礫石地面有強(qiáng)烈振感、5m內(nèi)噪音120db（沖擊鉆成孔）36.56116.36360（6.0h）碎礫石地面有強(qiáng)烈振感、5m內(nèi)噪音120db（沖擊鉆成孔）試鉆結(jié)論：

49、根據(jù)本次試鉆所使用的設(shè)備，并且針對不同深度所取出的土樣特征及進(jìn)尺情況。由于12m以上主要土質(zhì)為粘土、粉土及砂卵層，采用旋挖鉆機(jī)成孔較為順利，12m以下旋挖鉆無法成孔。由于12m以下主要土質(zhì)為漂石及礫巖層，12m以下沖擊成孔雖可進(jìn)尺，但困難較大進(jìn)尺緩慢，平均進(jìn)尺速度為4.8h進(jìn)尺1m；且周圍居民多次反映噪音太高，地面振動(dòng)太大。鉆進(jìn)至16.5m后經(jīng)多方協(xié)商后試樁結(jié)束，將此試鉆孔改做成水位觀測井。（1）每天上午9點(diǎn)-下午4點(diǎn)施工，共施工4天，每天進(jìn)尺1米。（2）噪音和振動(dòng)擾民嚴(yán)重，無法繼續(xù)施工。（3）沖擊鉆施工間隔共進(jìn)行了兩次更換旋挖鉆施工，無進(jìn)尺。（4）鉆進(jìn)探明的底層情況與地質(zhì)報(bào)告、補(bǔ)堪報(bào)告和前期

50、地質(zhì)調(diào)查的情況相符。沖擊鉆機(jī)試鉆情況3.5寶峨大功率旋挖鉆機(jī)3.5.1寶峨鉆機(jī)簡介德國寶峨公司在國內(nèi)的天津?qū)毝牍臼堑聡鴮毝牍驹O(shè)在天津的一家獨(dú)資企業(yè),主要組裝寶峨BG系列旋挖鉆孔機(jī)和連續(xù)墻施工設(shè)備,并提供在中國所有寶峨公司產(chǎn)品的售后服務(wù)。該公司組裝生產(chǎn)的BG25旋挖鉆孔機(jī),該機(jī)最大的特點(diǎn)是動(dòng)力頭為雙級扭矩輸出,配置有兩級重型減震器和萬向接,當(dāng)小扭矩輸出時(shí),最大鉆進(jìn)速度可達(dá)到60rpm,大大提高了施工效率;該機(jī)可配5種自鎖式或摩擦式6鍵鉆桿,長度58m,能適應(yīng)堅(jiān)硬復(fù)雜地層的鉆進(jìn),耐用可靠;發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率僅為145kW,耗油量小,儲(chǔ)備功率低,主要適于在平原施工;其二級變幅的結(jié)構(gòu)形式較為特別,在轉(zhuǎn)

51、臺上升起一橫向支柱,變幅油缸安裝在上面。這一設(shè)計(jì)可以加大變幅油缸安裝距,增大鉆桅的穩(wěn)定性。但它也使轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)變的復(fù)雜,且升高了運(yùn)輸時(shí)的整車高度,另一個(gè)特點(diǎn)是主副卷揚(yáng)都安裝在鉆桅上,節(jié)省了回轉(zhuǎn)平臺上的安裝空間,便于轉(zhuǎn)臺的布置。這一結(jié)構(gòu)使其整機(jī)外形較小,特別是回轉(zhuǎn)平臺與底盤顯得小,外觀上顯得前重后輕,有一種不安全的感覺。但多年的使用經(jīng)驗(yàn)證明此結(jié)構(gòu)是可靠的,較小的機(jī)重有利于降低成本。寶峨BG25旋挖鉆機(jī)地層適應(yīng)能力強(qiáng),使用嵌巖鉆頭可鉆進(jìn)單軸抗壓強(qiáng)度超過100MPa的巖石,在國內(nèi)已有多次鉆進(jìn)強(qiáng)度超過70MPa的巖石;可用動(dòng)力頭直接驅(qū)動(dòng)套管進(jìn)行長護(hù)筒施工,并在國內(nèi)有大量施工實(shí)例;配置M6-L3-T5標(biāo)準(zhǔn)

52、的重型卷揚(yáng)機(jī),在半載荷的情況下可達(dá)到卷揚(yáng)機(jī)的全壽命。3.5.2德國寶峨(Bauer)公司：寶峨BG25旋挖鉆機(jī)的主要參數(shù):動(dòng)力頭扭矩245kNm(在30MPa時(shí))動(dòng)力頭最大轉(zhuǎn)速:60 r/min鉆桅高度:22.8m整機(jī)重量:74噸最大鉆孔直徑:2000mm(鉆孔中心到鉆桅外緣距離為1m)最大鉆孔深度:使用4節(jié)鉆桿時(shí)可達(dá)58.8m;使用5節(jié)鉆桿時(shí)可達(dá)70m卷揚(yáng)機(jī)最大拉力:17t(M6-L3-T5歐洲標(biāo)準(zhǔn))3.5.3寶峨BG25旋挖鉆機(jī)破巖 寶峨旋挖鉆機(jī)使用環(huán)形抓斗，安裝牙輪可切削整塊巖石或大塊漂石，安裝破巖頭可以將巖石或漂石磨碎，但效率都較低，牙輪和破巖頭磨損嚴(yán)重，需要經(jīng)常更換，從而影響工程進(jìn)度

53、，并使工程造價(jià)升高，比較適用樁底少量嵌入巖層的樁的施工成孔，對需要經(jīng)常破巖或漂石含量大的地層，適應(yīng)性較差。寶峨鉆機(jī)的破巖抓斗安裝牙輪的寶峨抓頭安裝破巖頭的寶峨抓頭寶峨BG25C在鄭武高鐵孝感段鉆出的巖石，巖石強(qiáng)度高達(dá)105MPA寶峨BG25C在京滬高鐵山東段鉆出的巖石，強(qiáng)度高達(dá)80MPA 寶峨鉆機(jī)還可配備全套管施工，采用動(dòng)力頭直接下套管和搭配液壓搖管機(jī)兩種方式操作，以便于處理極端地質(zhì)情況。未配備搖管機(jī)的全套管鉆機(jī) 配備搖管機(jī)的全套管鉆機(jī)優(yōu)點(diǎn)：以為方便、設(shè)備保有量大、噪音震動(dòng)小、缺點(diǎn)：遇到漂石較多時(shí)速度慢、造價(jià)高3.6人工挖孔A站附近xxxx醫(yī)療大樓基坑工程經(jīng)驗(yàn)表明：人工挖孔樁施工工藝在該區(qū)域施工可行，但該工藝本身易造成人員傷亡事故，施工管理上存在一定難度。該區(qū)段人工挖孔樁開挖至礫巖層后，由于有地下界面水，且礫巖層有一定的強(qiáng)度，加上有大量大漂石的影響，地下作業(yè)空間有限，導(dǎo)致開挖比較困難。工地周邊人工挖孔情況：（1）海軍醫(yī)院基坑圍護(hù)樁，200多根，樁長20-23米。（2）海軍醫(yī)院塔吊基礎(chǔ)，8根，樁長20米。（3）A站施工補(bǔ)勘，2根，深度24米。人工挖孔樁在施工過程中應(yīng)在孔口防護(hù)保護(hù)措施、孔口周圍防水方案、防觸電措施、起重機(jī)具的雙重保護(hù)、渣土、施工材料、機(jī)具的垂直運(yùn)輸、人員上下井、防止物品墜落的措施、防止冒水、孔璧坍塌的措施、洞內(nèi)通風(fēng)、有害氣體監(jiān)測方法