360度全回转套管钻机拔桩方案.doc

z.-目 录一、工程概况11.1 总体介绍11.2 五经路地道设计情况21.3 环境情况31.4 水文地质情况4二、施工重难点分析52.1 施工过程中对五经路地道构造的保护52.2 设备进出场与施工防护6三、施工机械及场地布置63.1 设备选型63.2 设备性能63.2 设备参数8四、设备进出场与场地布置94.1 机械进场案94.2 场地布置12五、施工工艺145.1 施工法步骤145.2 施工准备155.3 钻机就位155.4 套管压入及钻进165.5 桩体去除175.6 土体回填185.7 钻机移位19六、全回转套管钻机平安考前须知196.1 运转准备196.2发动机的操作206.3全套管全回转钻机的安装226.4　遥控控制箱的操作246.5　压力调整266.6　桩回转施工的法296.7　辅助夹具的说明〔选购件〕336.8　无线遥控的操作〔选购件〕346.9 Ｂ・ＣＯＮ〔刀头载荷的控制装置〕的使用说明386.10　特殊状态下的使用456.11 故障的原因和对策48七、风险应对措施507.1施工过程中对五经路构造的保护507.2 运输与防护52八、工期安排54九、人员设备配置54. z.-五经路地道围护桩去除案一、工程概况1.1 总体介绍**地铁2号线17合同段包含两站两区间：东南角站、建国道站、东南角站～建国道站区间、建国道站～**站站区间。

建国道站~**站站盾构区间为盾构法施工，左、右线盾构机均从建国道站始发，到**站站接收，盾构施工过程中需要下穿五经路地道五经路地道围存在钻围护桩，盾构下穿区域有4根围护桩影响掘进，需要去除〔见以下图〕平面图影响盾构桩位坐标表桩号*Y1301469.604100067.1472301470.771100067.4273301471.938100067.7074301473.105100067.986与各铁路线路的距离津联络线城际联络线地下直径线京津城际距离〔m〕24.4641.6622.3879.051.2 五经路地道设计情况围护桩及冠梁五经路围护构造为灌注桩+搅拌桩，灌注桩桩径为1000mm，间距1200mm，需拔除灌注桩桩底标高-22.58m灌注桩钢筋笼主筋为12根Φ32+12根Φ28混凝土标号C30，保护层厚度70mm〔见以下图〕钻桩构造图主体构造情况五经路地道主体构造侧墙竖向主筋为Φ32150，横向主筋为Φ25150，需拔桩区段主体构造底板标高围为-11.459m-11. 702mm，主体构造高度9490mm，围护构造与主体侧墙间净距100mm〔见以下图〕五经路地道横断面图1.3 环境情况去除桩体施工场地为津联络线与地下直径线所围成的一个三角形场地，最宽处约为49m，场地围除津联络线外，还存在津山线、京津城际铁路、京津城际联络线。

进入三角地的通道是从京津城际铁路下穿过的抢修通道，抢修通道宽4.95m，高3.96m，有1个S形转弯，转弯半径15m现场环境情况s形转弯1.4 水文地质情况需去除的围护桩桩底标高为-22.58米，所在位置地址剖面图见以下图，主要的土层有粉土、粉质粘土、粉砂、粘土，盾构通过围土层主要为⑥1粉质粘土、⑦1粉质粘土、⑦2粉土、⑦4粉砂层右线地质纵断面图二、施工重难点分析2.1 施工过程中对五经路地道构造的保护五经路地道拔桩示意图五经路地道围护构造与地道主体构造间净距仅为100mm，在不破坏地道主体构造的条件下进展去除桩体施工是工程的难点2.2 设备进出场与施工防护施工所在的三角地区域，抢修通道是设备进出场的唯一路径，此通道净宽以及净空均较小，且存在一较急的S形弯，如保证大型设备顺利进出场与施工过程中的铁路防护是工程的重点三、施工机械及场地布置3.1 设备选型根据本工程特点，考虑到设备的垂直度、刀头受力均匀程度、刀头磨损等因素，结合障碍物的特殊性，以及调查调研咨询论证结果，最终确定选用引进日本生产的200H型360°全回转套管钻机进展桩体的去除套管旋转沉入360°旋转钻进，清障平安性能好，无振动、无扰动、无影响，不会对临近构筑物造成影响，既环保又平安。

套管对四土体及临近构筑物无影响和扰动，保证了去除桩体和回填的质量根据360°全回转套管钻机施工要求，还需配备80t吊车一台3.2 设备性能 设备组成RT-200H全回转套管钻机主要配置有RT200H全回转套管钻机主机、相应型号数量的套管、液压动力站、操控室、反力配重、路基板及定位钢板、冲抓斗、反力叉、楔形锤及十字冲锤另需80t履带吊、E*200挖掘机、高压清洗机等机械配合施工施工过程中由全回转套管钻机液压驱动双壁钢套管全回转切割钻进双壁钢套管底端镶嵌钛合金刀头，具备很强的切割切削能力，可将地下抛、残留旧桩、旧钢筋混凝土、钢桩等障碍物一并去除套管钻机 套管构造选用外径为2m的套管进展围护桩的去除，套管有两面功能：一面将顶部驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀头另一面在钻进的过程中还起到支护壁，防止壁坍塌套管为厚度48mm的钢质桶式构造，根据需要钻进的深度情况分长度不同的假设干节该修复工程所用的套管长度有：6m、4m、2m 、1m四种最底部一节长度一般为2m在管口布置刀头，其他套管的中间为桶身，两头为套叠式接头接头设螺和剪力键，相邻两节靠螺栓和剪力键连接传递荷载套管主体材质为16Mn钢，两端接口材质为24Mn钢。

套管管壁分三层，外两层各为20mm的钢板，中间层为8mm的钢网片 套管及刀头构造 冲抓斗冲抓斗是套管钻进后进展桶土体和障碍物清理的重要设备部件之一，抓斗的构造形式随着套管的钻进，套管的土体和被刀头切割后的地下障碍物需要通过抓斗抓取出来抓斗有两扇可以活动的斗叶，整个冲抓过程中斗叶在闭合与开两种状态之间转换冲抓斗3.2 设备参数全套管全回转套管钻机型式RT－200H适用桩外径φ1000mm～φ2000mm回转扭矩2950／1740／1010kN･m〔301／177／103t･m〕低速瞬时扭矩3130kN･m〔319t･m〕…〔只7秒有效〕回转速度0.9／1.5／2.5min－1〔0.9／1.5／2.5r.p.m.〕压入力590(可变)＋250(自重)kN〔60(可变)＋26(自重)tf〕拉拔力3450kN〔352tf〕瞬时拉拔力3940kN〔402t〕…〔只3秒有效〕压拔行程750mm辅 助 夹 具 可 夹 质 量200 t〔根据夹面的状态进展变化〕质 量本　　　　体34.1ｔ含 辅 助 夹 具35.8ｔ液压动力站型式RTP－3H发动机型号日野　P11C-UP型〔带涡轮增压、符合建筑机械的3次排气标准值〕发动机功率243kW〔330PS〕/1850min－1〔发动机单体测出值〕燃油消耗量213g/kW･h〔额定输出时〕回转用泵型式可 变 型最 大 流 量288ℓ/min×2回转用泵最高使用压力34.3MPa〔350kgf/cm2〕压拔夹紧用泵型式可 变 型最 大 流 量320ℓ/min最高使用压力31.4MPa〔320kgf/cm2〕水平油缸用泵型式齿轮泵最 大 流 量61ℓ/min最高使用压力20.6MPa〔210kgf/cm2〕质量6.9ｔ(不含燃料)控制式远距离操作〔遥控〕四、设备进出场与场地布置4.1 机械进场案去除桩体施工场地是由津山线、京津城际等铁路所围成的三角形地块，与外界连通的只有京津城际铁路下的抢修通道。

施工所需的机械设备均需要从抢修通道进入现场抢修通道断面尺寸为4.95m×3.96m进场通道回转钻机主机长4264mm，宽2443mm，将配重撤除后主机高3000mm拟采用底盘为500mm高的平板拖车运输，总高度3500mm,满足净高要求回转钻机主机断面图钻机主机尺寸图主要设备图80t履带吊进场时，需将履带及主臂撤除，仅剩主机进场拆卸后最大构件为主机，尺寸为7.2m*3.3m*3.1m，可采用0.5m高平板拖车自抢修通道运输通过使用8米低底盘拖车运输至施工现场，全回转钻机外形尺寸小于履带吊，可使用上述拖车运进现场4.2 场地布置履带吊主臂长度19m，主机高度3.7m，吊车作业时大臂所能覆盖的最大区域半径为21.7m，最大工作半径15m吊车位置如下图，吊车起重吊装作业时吊钩不会侵入到运营铁路的限界，不会影响到铁路的运营平安施工场地布置去除桩体剖面示意图五、施工工艺5.1 施工法步骤 施工法去除桩体采用跳施工，如以下图所示，按照1、3、2、4的顺序施工切割套管采用2m直径由于围护桩体与五经路地道主体构造间距较小，为防止破坏五经路地道主体构造防水层，钻机刀头在切割桩体时，需要留出桩体4根Φ32和4根Φ28钢筋的位置。

套管具体位置可根据现场施工情况确定，每次切割时需切割到相邻桩体〔见以下图〕施工顺序图5.1.2 施工流程1、测量定位2、安放定位钢板3、安放钻机4、液压泵站就位5、安装配重6、安装反力叉7、安装钻头8、启动液压泵站9、正式钻进10、安装套帽11、桩体拔除12、土体回填13、钻机移位5.2 施工准备首先由测量人员对五经路地道围护构造放样，并做好标记根据放样位置开挖至冠梁并破除冠梁，露出钻桩桩体，找出钻桩中心，并核实钻桩与五经路地道主体构造间的距离5.3 钻机就位根据钻桩中心位置将钻机就位，就位过程如下1、安放定位钢板，定位钢板安放必须平整，且位中心与需清障的位中心准确重合，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位中心重合即可2、安放钻机，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，反力叉安装好后，反力叉远离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9、将已安装刀具的钻头〔2m长〕与一截6m或4m的套筒连接好后，安放入钻机5.4 套管压入及钻进在钻机就位后，开场进展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，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，可适量调高转速2、试运转正常及垂直度修正完成后，开场正式钻进，正式钻进同样是发动机高转速，钻机低转速，压力、扭矩稳定且未到达设定值时，可适量调整转速及收缩支腿油缸进展钻进一般初始5米以,钻机转速控制在3~5转/分钟，旋转扭矩稳定在额。