旋挖干取土法在青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩施工中的应用

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旋挖干取土法在青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩施工中的应用

旋挖干取土法在青藏高原多年冻土区钻孔灌注桩施工中具有重要应用价值。该地区气候严寒,冻土层深厚,传统湿作业成孔易引发冻土融化、孔壁坍塌及桩基冻胀融沉等问题。旋挖干取土法采用无水钻进工艺,避免了泥浆对冻土热扰动,有效保护了冻土的热稳定性。施工中,旋挖钻机通过筒式钻头逐次取土,成孔效率高、振动小、精度好,适用于砂砾、粉质黏土及冻结岩土等地层。同时,干法施工减少了现场用水需求,适应高原缺水环境,降低生态影响。成孔后及时下放钢筋笼并灌注早强混凝土,可缩短暴露时间,防止孔底回冻或侧壁失稳。该技术在青藏高原铁路、公路桥梁及输电塔基础等工程中已成功应用,显著提升了施工质量与安全性,为多年冻土区桩基建设提供了高效、环保的技术路径。

架桥机组装:该架桥机运输采用全部解体方式,在施工现场组装成架梁状态。组装时应根据现场起重条件,制定详细组装方案。该架桥机可采用制梁场龙门吊组装或25吨以上汽车吊组装。

5.1..1.本工程采用制梁场龙门吊组装方案

    采用制梁场龙门吊组装,场地面积为80M*50M。梁场龙门吊设于桥头路基,起重能力应为2*50吨以上。

管道焊接施工方案组装次序为:(1)选择桥头路基为组装场地

(2)铺设1#柱横移轨道及2#柱横移轨道于路基上两两轨头道中心距3300MM,横移轨道必须用硬杂木支垫成水平状态。

(3)在横移轨道上放置1#柱、2#柱走行机构并组拼1#柱、2#柱(两柱之间用拉杆连接)、横梁和曲梁,

(4)组拼伸缩臂、机臂总成,按组装标记对号,按规定力矩扭紧螺栓。

(5)接临时线,驱动伸缩臂马达将伸缩臂装入主机臂内。

(6)用龙门吊两台将机臂边同伸缩臂吊起穿于1#曲梁及2#曲梁中

(7)将两台吊梁行车从机臂后方悬挂在机臂下方耳梁上

(8)安装0#柱及3#柱

(9)配置电气系统、液压系统。

5.1.2组装技术要求:

(1)组装架桥机应选择在桥头路基上或桥面上进行,直线有效长度不小于90m,组装场地必须平整、夯实,不得有局部路基松软。

(2)横移轨道下方必须用硬木支垫好,轨道铺设应克服桥台或路基横坡,要铺设水平。

(3)组装时对所有栓接螺栓必须上紧上牢,保证受力均匀。

(4)组装前必须检查各联接部位有无损伤变形情况,各部螺栓和销子有无脱落、丢失、损坏等情况,应注润滑油部位是否已注润滑油或脂等,然后进行组装。

(5)组装时对各联接部位、运动机构有无不整洁,附有杂物情况,必须进行认真检查清理干净后进行组装。

(6)对运梁车轨道铺设必须选择重型轨铺枕木加横联方式,首先对轨线应对准梁体中心线,以便于桥上运梁荷载分布在梁体肋板上。根据轨材、枕材及荷载选择枕木铺垫距离,达到安全可靠。

(7)组装完毕后必须进行一次全面检查和试运转,充分了解各部分工作状态和可靠程度,项目包括:

a、各部连接螺栓的紧固情况,特别是机臂、伸缩臂节与节连接处的螺紧固情况;其扭紧力矩必须达到设计要求,即:M36高强螺栓的扭紧力矩为4320N.m:M30高强螺栓的扭紧力矩为 3200N.m;M24高强螺栓的扭紧力矩为2000N.m。

b、机臂伸缩、横移和伸缩臂伸缩试验;

c、整机横移运行及制动试验:

d、行车运行和卷扬吊重试验:

e、各油缸支腿伸缩试验;

f、运梁台车运行试验;

g、机械、电气设备、液压系统等设备及元件的检验。

5.1.3.组装安全操作规程:

(1)在组装1#柱柱身与走行机构后,必须及时用风缆方式将1#柱柱身拉紧使其站立稳定;

(2)在横移机构落在横移轨道上方后,必须用铁鞋固定横 移走行梁,防止滑行移位;

(3)在吊装主机臂时,必须选用起重能力足够的龙门吊或汽车吊两台,由专人指挥2台吊机作业:

(4)在组装O#柱与伸缩臂下端,1#柱与1#曲梁、2#柱与2#曲梁、3#柱与机臂后下端栓接部位时,应搭设好脚手架,经检查稳固后方可作业;

(5)在机臂就位后,必须将1#柱、曲梁、机臂和2#柱、曲梁、机臂定位销及时插好,防止机臂窜动;

(6)在柱伸缩作业时,当工作完成后必须及时插好固定销。

(7)组装架桥机系高空作业,要注意防止事故发生,冬季、雨天、雾天更应注意。

(8)试运转后特别是重载试吊后,必须重新紧固各重要受力部件的连接螺栓,特别是机臂、伸缩臂节与节之间的连接螺栓,使其连接螺栓的扭紧力矩达到一致。

当单项桥梁架设工程完工后,对架桥机解体应按以下顺序进行:

(1)解除0#柱、3#柱控制电缆,用吊机解除3#柱和O#柱,注意吊点位置,防止不平衡情况出现;

(2)由机臂后端退出1#、2#吊梁行车;

(3)解除动力电源,撤除机上动力、控制电缆;

(4)用风缆将1#柱拉紧:

(6)拆除1#柱、2#柱柱身及走行机构;

(7)将所有构件拆成12m内单价,归类码放整齐,便于运输装车;

(8)清点栓接、销接件及机电元件,不得造成损坏丢失。

架梁作业应分为:架桥机冲孔作业程序和架梁作业程序

5.2.1架桥机冲孔作业 :架桥机前冲过孔至架设位置,是前进架设下一孔梁的第一步。DJ50/160型单导梁架桥机前冲过孔应严格按作业顺序严禁误操作,否则会对设备安全及可靠性造成严重影响。作业顺序为:

(1)将3#柱伸出支在桥面枕木上,与1#柱共同支撑桥秽[:

(2)收起2#柱支腿,撤除2#曲梁上方机臂固定销,使机臂定位消除:

(3)驱动1#行车至2#曲梁下方,用销将曲梁与行车锁定,启动1#行车走行机构,将2#柱及其横移轨道基本段前移25米,顶起2#柱,支平、支稳横移轨道:

(4)收起O#柱、3#柱,撤除曲梁上方机臂固定销,使机臂定位消除,1司时在机臂上距2#柱≥25m处设置限位销2个作为前冲保护;

(5)驱动1#行车走行前行至机臂伸出25m后停止前行;

(6)2#吊梁行车于机臂尾部与梁体前端吊具销接;

(7)驱动伸缩动力机构前送伸缩臂至1#台前端上方,支好 O#柱,柱下方采用硬木板和硬木楔将O#柱脚垫实;并用0#柱脚固定装置与桥台限位:

(8)撤除2#行车吊具,支好3#柱、1#柱,收起2#柱并驱动 1#行车将其前送至距1#柱中心3370mm处,支好2#柱。

(9)收起3#柱、1#柱,并将1#柱曲梁与2#柱曲梁销连。

(10)驱动1#行车走行和伸缩臂驱动机构回缩,前送机臂至 1#台上方。注意此时必须保证伸缩臂伸缩速度与行车驱动速度

(11)插入2#曲梁与机臂定位销,收起1#柱,将1#行车与 2#柱锁定撤除,前行至1#曲梁销定后运送1#柱至1#台—[二方的O#柱后面,铺设横移轨道,支好1#柱;

(12)将1#柱同1#曲梁锁定,撤除1#行车与1#柱锁定,退回1#行车于吊梁位;

收起3#柱,运梁车前行至机臂下方1#行车吊梁位。

2架桥机冲孔作业的技术要求:

(1)如桥有纵坡的情况下,应通过2#柱、3#柱调整高度,使机臂调平后进行作业;

(2)路基与桥台结合处是路基压实薄弱环节,2#柱横移轨道铺设时须确认路基压实程度,须采用垫木密排方式,增强荷载传递面,保证作业的安全性;

(3)架桥机前冲过孔是关键作业,操作人员必须熟练掌握控制按钮操作顺序,严格控制作业范围;严禁误操作。并随时注意观察伸缩驱动和行车驱动是否同步,发现有一方不动作或不同步,必须立即停机,检查、维修、调整。

(4)注意检查各运动元件可靠性,特别是联合作业时,如运梁车、1#行车和伸缩臂驱动机构同时作业,应可靠同步,否则,立即停止作业。

(5)滑线电缆应随动自如北京xx高层全套施工方案,不得有挂、挤现象,确保作业安全。

(6)定位销的锁定和撤除应及时准确作业。

(7)对桥线有纵坡,应通过1#、2#柱调整高度,使机臂保持水平,方可架梁作业。

5.2.3架梁作业程序

架梁作业由运梁、喂梁和落梁组成,架梁作业顺序应严格按要求进行,不得擅自改变作业要求。顺序为:架设外边梁,由外向内逐片架设,最后中间合拢。落梁顺序应由外边梁一外次边梁一中梁进行架设,运梁应根据架梁顺序进行。

采用龙门吊或其他方式将梁体吊移至运梁台车上,梁体重心应落在台车纵向中心线上,偏差不得超过20MM,梁体前端应超出台车支承横梁2 ̄3M(可按照规范利用其最大悬出位置),在曲线上装梁时,可使梁体中心与台车纵向中心略成斜交。运送梁体时,由专人操作,前后台车动作要一致,速度为5M.MIN,保持同步,并由专人监视,防止梁体支承松动。运梁轨道基础应坚实平整,不得有死弯,三角坑等,枕木排列间距应小,且两轨间应有横联定位,以保证轨距准确,两轨应保持水平。

喂梁过程中涉及到捆梁和吊梁作业,两者是交叉进行的。捆梁可使用钢丝绳或专用吊具,捆梁应符合纵向限制的规定,按梁体长度进行选择设计允许的悬出范围。这点在制梁时就应考虑。

(2).边梁安装:在架设外边梁时,进行喂梁作业后,应在梁体对孔位后下落至距桥台最高点20cm以上时停止落梁:驱动整机横移动力,使架桥机对位于外边梁架设状态,操作1#、2#曲梁横移油缸使机臂横移900mm,使外边梁就位,落梁、支撑防护梁体。

(3)中梁安装:中梁安装的作业程序和边梁安装基本相同,只是不需进行曲梁横移,而是在喂梁后db34/t 789-2013标准下载,整机横移到中梁位置,落梁即可。

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