新型“PBA”洞桩法施工技术

北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd新型“PBA”洞桩法施工技术北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd一、传统“PBA”洞桩法工艺特点与待解决的问题二、新型“PBA”洞桩法构筑技术（视频）三、新工艺的显著特点与应用效果四、技术展望北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd一、传统“PBA”洞桩法8导洞缺点：（1）地下水位较高时，下层导洞的开挖支护与沉降控制问题（2）中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，地基承载力问题；（3）逆作开挖落底时，侧壁桩的水平位移问题，需增加横通道和横梁；（4）降水周期长；且人工挖孔安全性较差。北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd一、传统“PBA”洞桩法6导洞缺点：（1）地下水位较高时的下导洞开挖；（2）中桩下底纵梁较窄，软弱地层中，地基承载力问题。（3）降水周期长；且人工挖孔安全性较差。北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd一、传统“PBA”洞桩法缺点：（1）大直径中桩的整体进度缓慢；4导洞钢护筒（3）在12米深的钢护筒内，人工凿除超灌混凝土，而后安装定位器。孔内作业环境恶劣、安装进度缓慢。（2）定位器处桩体的结合质量很难验证；北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd二、新型“PBA”洞桩法1、第四代履带式液压大功率钻机钻机技术参数型号KYZ10-150钻机尺寸行进：5930×2300×2740工作：5930×2300×4100钻机重量（kg）14000最大钻深150m钻孔直径600-3000mm配套动力130~170kW液压钻具：对超大粒径卵石地层，可液压高频振动，冲击破碎漂石。——研制了卵石地层的配套钻具北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd二、新型“PBA”洞桩法2、多功能套管调垂设备调垂机技术参数型号TC-900尺寸行进：6630×2600×3000工作：5500×2600×4800北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd新型“PBA”法施工视频二、新型“PBA”洞桩法北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd1、安全保障取消人工挖孔取消人工挖孔和孔内钢管柱定位安装,改善工人作业环境取消人工安装钢管柱机械成孔调垂机安装三、新技术的显著特点与应用效果北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd通过减少导洞数量，有效控制地面沉降传统洞桩法：传统8导洞在西部地区地面最大沉降一般在80mm~100mm，在东部地区地面最大沉降一般在100mm~150mm。新型洞桩法：而采用新型4导洞洞桩法，地表理论沉降可控制在40~60mm。三、新技术的显著特点与应用效果1、安全保障02040608010012014015号线学院路站（上4下4导洞）15号线清华东站（上3下3导洞）16号线二里沟站（上5导洞）下层导洞上层导洞扣拱扣拱导洞132mm80mm30mm66mm50mm16mm50mm30mm10mm20mm扣拱导洞北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd采用超声波进行检验机械成孔后的垂直度、孔径、孔深、沉渣厚度。目前我标段边桩垂直度检测成孔20m偏差在5cm范围内；孔径、孔深及沉渣厚度均满足设计要求。三、新技术的显著特点与应用效果2、质量可控北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd对钢管柱安装下放进行多点全姿态进行检测调控垂直度、水平位置偏差均满足设计要求垂直度检测——调垂机安装钢管柱后通过传感器检测垂直度三、新技术的显著特点与应用效果2、质量可控北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd三、新技术的显著特点与应用效果3、文明环保通过模拟泥水盾构泥浆分离系统的原理，对分离系统进行深化设计，使该泥浆分离系统符合钻机及暗挖车站现场实际要求。北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd地下水资源保护三、新技术的显著特点与应用效果3、文明环保20个月5个月600~80016号线在施工程降水数据：采用传统8导洞施工的肖家河车站、玉渊潭东门站、甘家口站为例，日降水量为5万方，施工降水周期按20个月计算，总降水量可能达到2500~3000万方。采用新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月，总降水量可能在600~800万方，仅为前者的1/4。单个车站初步估算可节约地下水资源约2000万方。2500~3000北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd项目传统8/6导洞传统4导洞新型“PBA”洞桩法备注成孔时间72h（人工）14h（机械）14h（机械）钢管柱安装时间对比6h（人工）168h（人工安装定位器）6h（机械）图例中柱桩基时间对比三、新技术的显著特点与应用效果4、高效020406080100120140160180200传统8导洞传统4导洞新型“PBA”洞桩法成孔时间钢管柱安装时间采用传统8/6导洞的施工方法，成孔采用人工挖孔，效率较慢。采用传统4导洞的施工工艺，主要是钢管柱定位器的处理及安装时间较长。而新型“PBA”洞桩法将两种方法的优势结合起来，工效大幅增加。北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd项目传统8导洞传统4导洞新型“PBA”洞桩法备注导洞数量双层导洞单层导洞单层导洞导洞减少50%以标准的暗挖车站为例，车站长约为250m，由传统的上下八导洞减少为上四导洞；可以降低1600万造价。降水周期20个月5个月5个月降水周期缩短75%传统8导洞施工降水周期约20个月。采用4导洞新型洞桩法，施工降水周期仅为5个月。仅为原来的1/4，约减少600万。中桩护壁形式钢筋混凝土钢护筒无护筒减少100%取消钢护筒约490t；共节约400万元成孔边桩1m，挖孔深度10m边桩1m，钻孔深度22m边桩费用增加约700万元。合计总费用约减少1600+600+400-700=1900万元三、新技术的显著特点与应用效果5、经济北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd1、在狭小作业空间内，继续深入研究小体型大功率的钻孔机具，以适应超大直径、复杂地层（包括硬岩地层）；可以拓宽到加固、托换及洞内降水井施作等领域。2、以洞桩为基础，形成地下综合止水帷幕体系，更进一步的节约水资源。目前已在16号线万泉河桥站开始进行工艺试验。四、技术展望北京城市快轨建设管理有限公司BeijingUrbanRapidTransitDevelopmentCo.,Ltd谢谢！汇报完毕！