论文部分内容阅读
当前,在我国的桥梁工程施工中,旋挖钻机已经成为桩基施工的主力军,不仅广泛应用于高铁建设,在市政桥梁、公路桥梁桩基施工中也得到了广泛的应用,并取得了非常好的效果,施工速度明显提高,施工成本大幅降低,施工质量也明显提高。由于旋挖钻机只是在近几年被大量应用,目前,我国还缺乏相应的产品标准,尚未编制旋挖钻机施工规范,没有进行系统的工法研究,旋挖钻机应用的基础理论研究有待深入。本文首先介绍了旋挖钻机的基本组成及旋挖钻机钻孔桩施工的基本工作原理,研究了旋挖钻机不同构件在作业过程中功能和作用;并通过研究不同种类岩石的物理特性和化学组成,分析岩石的力学特性及力学效应,进而研究了岩石的可钻性及其影响因素。本文重点研究了岩石在外力作用下破碎的三个基础理论(“密实核”理论、“跃进式”岩石破碎理论、自由面岩石破碎理论),从理论上分析了旋挖钻机的入岩机理;并分析了旋挖钻机入岩过程中对岩石施加的静荷载、动荷载以及动静耦合加载作用下的受力原理,为进一步研究旋挖钻机在不同强度岩层的施工工法,提供了理论基础。本文从工程地质可钻性、旋挖钻机钻杆的选配和应用、旋挖钻机钻头的选配和应用以及不同地质情况旋挖钻机钻进成孔施工方法的选用等四个方面,介绍了旋挖钻机在不同地层成孔施工工法编制依据。最后,本文以大连甘南路棋南线BT工程项目钻孔桩施工为依托,针对该地区为岩质较硬的中风化石灰岩地层,通过选用南车集团的TR360D和TR400C两台不同型号的旋挖钻机,通过技术比对并结合以往同类地层钻孔桩施工经验,以桩径为2.2m的钻孔桩为研究对象,制定了6种试桩方案。通过分析两台钻机按照不同方案成孔后所得的技术参数和经济指标,研究旋挖钻机在该类地层采用不同工法施工的优缺点,并综合考虑工程质量、安全、工期及成本等方面的因素,最终确定该工程钻孔桩施工方案,进而形成旋挖钻机在该类岩层钻孔桩施工施工工法