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1、二级结构师考试：复杂地质条件下的人工挖孔二级结构师考试：复杂地质条件下的人工挖孔桩施工技术桩施工技术邕江特大桥线路里程为 DK769+447.0，位于南宁市郊区邕宁县下洲村四周，跨越邕江流域湴滩底河段。邕江特大桥采纳的桥式为 1632m+（64+96+64）m+232m，主桥为预应力混凝土连续梁，引桥为预应力砼简支梁，全桥长837.56m。全桥有2 个桥台，20 个桥墩，其中17#、18#、19#、20#为水中墩。岸上共有18 个墩台，岸上墩台均为孔桩根底，39 号墩根底采纳人工挖孔桩施工，桩基穿越淤泥、冲质粉质粘土（砂层）及砾砂岩层。设计桩径为 1500mm，单桩深度在 9.5m22.5m
2、之间，桩底要求进入微风化岩层 2022mm。二、人工挖孔桩施工技术方案的选择依据桥位区域的地质报告和试桩状况综合讨论分析，39 号墩人工挖孔桩中，约有一半左右位于淤泥、流砂层厚度2022mm 的地段，施工难度不大，采纳常规护壁便可成孔；而另一半位于淤泥、流砂层厚度2022mm的地质简单地段，地下水极为丰富，采纳常规护壁方法来施工，进度相当缓慢或根本无法成孔，只能采纳钢护筒或外加钢板桩才能成孔。三、人工挖孔桩施工的护壁技术（一）淤泥、流砂层厚度2022mm 地段人工挖孔桩的护壁技术依据试桩的阅历，对于淤泥、流砂层厚度2022mm 地段的人工挖孔桩，采纳常规的混凝土护壁来施工，简单成孔，节省护壁本
3、钱。1.混凝土护壁模板采纳厚度=4mm 的组合式钢模板拼装组合而成，拆上节而支下节，循环周转使用，上下设两对半圆组合的钢圈顶紧，不另设支撑，钢圈之间用专用扣扣紧。2.每一施工段高度，一般取0.8m1.0m 左右，护壁中插入1416 的竖向钢筋，间距取 500mm；横向则用1416 的园钢来加固，间距取300mm。3.混凝土用搅拌机搅拌，采纳 C20 混凝土，坍落度取 60mm80mm，混凝土用吊桶运入人工浇筑，用钢管振捣密实。（二）淤泥、流砂层厚度2022mm 地段人工挖孔桩的护壁技术淤泥、流砂层厚度2022mm 地段，地下水极为丰富，采纳常规护壁方法来施工，流砂塌孔严峻，施工进度相当缓慢，或
4、根本无法形孔，只能采纳本钱较高、施工技术要求高的钢护筒来护壁。1.钢护筒的制作依据现场的实际状况和理论计算，需要下钢护筒的地段，淤泥、流砂层的厚度一般为 4m6m 之间。因此，钢护筒一律采纳=10mm 厚的 A3 钢板卷制而成，按 6m、4m 和 2m 的标准长度定尺加工。第一节一般采纳 6m 标准节下沉，可依据实际需要，用 4m 或 2m 高度标准节接驳至实际需要高程。2.钢护筒与振动锤的连接钢护筒与 75KW 电动振动打桩锤的连接采纳 “法兰+焊接” 的刚性连接方式，用 50T 履带吊作为起吊设备。3.钢护筒的测量定位桩位放样完毕，经复核无误后，应进展人工或机械的预挖孔，孔径略大于护筒外径
5、，挖深 1m2m，然后垂直起吊第一节钢护筒到预挖的孔位中。4.钢护筒的下沉钢护筒下沉前，做好一切预备工作，以保证钢护筒下沉工作的连续进展，保证钢护筒能顺当下沉到岩层之中去， 尽量削减中途的停立刻间， 防止淤泥、 流砂层的固结， 加大下沉的阻力， 从而增加下沉的难度。 下沉过程中，留意检查钢护筒的中心线和垂直度， 以免中心线和垂直度偏差超过允许标准而返工。 （三）遇淤泥、流砂层的人工挖孔桩护壁技术施工过程中发觉，有 6 条挖孔桩所处地段的淤泥、流砂层厚度达 6m8m之厚，淤泥、流砂层下面的强风化、中风化岩层较薄，仅有 100mm200mm之间，岩层面倾斜不平；或者缺少阻水性良好的粘性土过渡层，钢
6、护筒无法插入致密坚硬的微风化岩层之中去。 这样， 在钢护筒与岩层个别地方之间存在着淤泥、流砂的夹层，形成淤泥、流砂的通道，在外侧水压力作用下，当挖到这层夹层时，大量的淤泥、流砂涌入孔内，根本无法往下挖，还有可能危及孔内作业人员的人身安全。1.处理方法依据实践阅历和充分论证， 在钢护筒外侧 800mm1000mm 的四周打入进口拉森型钢板桩，钢板桩之间尽量锁上口，个别无法锁口处，再在外侧加打一根钢板桩，形成封闭的止水、止淤泥、止流砂的爱护圈。由于进口钢板桩的刚度较大，断面较小，较简单打入中风化的岩层之中去，从而阻断了淤泥、流砂的通道，削减了孔内的开挖量，加快了施工进度。2.孔内挖土过程中， 当挖
7、到淤泥、 流砂层时， 分段高度一般为 0.4m0.5m，以最快的速度，浇筑一圈混凝土护壁，防止淤泥、流砂的渗入。四、孔内挖掘（一）粘土、淤泥、流砂的开挖方法对于孔内的粘土、淤泥、流砂层，可用铁铲、锄头便可开挖。孔内挖土采纳分段开挖方式，对于粘土层，一般 0.8m1.0m 为一个施工段，做完混凝土护壁， 待混凝土护壁有肯定强度后， 才能进入下一施工段； 对于淤泥、流砂层，一般 0.4m0.5m 为一个施工段。混凝土护壁一般施工至中风化岩面，微风化岩层不需另加混凝土护壁，可以自身稳定。（二）强风化岩层、中风化岩层的开挖方法由于强风化岩层、中风化岩层的厚度较厚，最厚的地方达 6m，为了加快施工进度，
8、采纳风镐来开挖，由燃油空压机或电动空压机供给压缩空气。（三）坚硬致密微风化岩层的开挖方法设计要求人工挖孔桩进入微风化岩层2022mm， 由于基岩为红色砂岩， 致密、坚硬，硬度系数 f 约 10 左右。采纳风镐来开挖，进度相当缓慢，每天只能下挖 100mm200mm，难以满意合同工期要求。依据实践阅历和充分论证，打算采纳爆破方案。1.爆破方案。挖孔桩爆破采纳竖井爆破法进展设计。（1）孔眼的布置。炮眼呈同心圆布置，同心数目为 2 圈，靠近开挖中心的为掏槽眼，外圈为周边眼。1）掏槽眼。采纳圆锥形掏槽眼，圆锥形掏槽眼与工作面夹角 7080,掏槽眼比其他炮眼深 0.20.3m，在孔内r=50cm 的环向
9、布置 4 个。2）周边眼。在孔内半径 r=100cm 的周边布置 9 个，眼距取 0.40.6m。（2）爆破参数确实定。1）爆眼直径：采纳手持式凿岩机钻孔，钻孔孔径取=3540mm。2）炮眼深度：周边眼 1.0m，掏槽眼 1.2m。3）单位炸药量，采纳类比法，q 取值 1.8kg/m3。4）掘进每循环所需炸药量：Q=qSL=1.81.771.100.8=2.8kgQ掘进每循环所需炸药量，kg;q炸药单耗，kg/m3;S掘进断面积，m2;L平均炮眼深度，m;炮孔利用率，一般为 0.80.95。依据岩层特性和试爆阅历，炸药量 Q 一般取 Q=2.83.5kg。（3）每个炮眼的装药量： Q0=Q/N
10、=2.8/13=0.215kg N炮眼数量，个; Q0每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多 1520%。2.炸药选用：由于工作面有水，选用乳化炸药，炸药药卷直径 32mm，每卷重 100 克。3.装药构造与堵塞掏槽眼和周边眼均采纳连续反向装药构造。 炮孔填塞是很重要的工序， 填塞可以使炸药爆炸完全，改善爆破效果。填塞材料用砂、黏土或砂和黏土的混合物，其配比是砂：黏土：水 =4：5：1；填塞材料事先拌好，做成泥条备用。4.起爆网络（1）引爆方式和连线方式运用塑料导爆管起爆法施工爆破,采纳孔内毫秒起爆网络。孔外采纳火雷管起爆塑料导爆管， 孔内采纳不同段别非电毫秒雷管依序起爆。 非电毫秒雷管用并联方式连接。（2）起爆挨次起爆挨次按先掏槽眼后周边眼进展， 掏槽眼采纳瞬爆非电毫秒雷管， 周边眼采纳 3 段非电毫秒雷管。5.安全防护在孔顶掩盖钢板，再在上面堆砂包，有效防止飞石。五、结语邕江特大桥 39 号墩的人工挖孔桩自 2022 年 9 月 20 日开工，到 2022年 12 月 10 日全部顺当完毕，共历时 80 天。虽然由于简单的地质缘由，比原打算拖延了 20 天工期，但由于采纳了切实可行的施工技术，克制了诸多困难，安全、优质地完成施工任务，胜利的阅历可供今后类似工程借鉴。