旋切截桩机在京石铁路客运专线CFG桩桩头截除施工中的应用

2020-06-11 03:45王高
居业 2020年4期
关键词:CFG桩应用

王高

摘 要:中铁十二局集团有限公司在2008年京沪高速铁路CFG桩复合地基施工中,通过科技创新,自主研制了一种旋切截桩机(俗稱腰锯),该机结构简单、配件易购、投入小,可购买配件、材料进行自加工,应用于CFG桩桩头截除施工能节约大量人工、提高施工进度,值得广泛推广应用。本文结合京石铁路客运专线CFG桩桩头截除施工实践,对旋切截桩机在工程中的具体应用进行了阐述。

关键词:旋切截桩机;京石铁路;CFG桩;桩头;截除;应用

文章编号:2095-4085(2020)04-0068-02

1 工程概况

北京至石家庄铁路客运专线设计时速为350km,其中DK249+500-DK251+860段长2.36km设计为新建填方路基,地基处理采用直径40cm的CFG桩+110×110×30cm桩帽+50cm厚碎石褥垫层,CFG桩桩身砼设计强度为C20,成梅花形布置,间距为1.5m,成桩采用长螺旋钻机成孔管内泵压混合料灌注施工。

2 旋切截桩机结构组成及特点

2.1 旋切截桩机结构组成

旋切截桩机(腰锯)是在手持切割机的基础上改造而成,主要结构组成为主电机、切割锯片、钢骨架、圆形钢道轨、轨道轮、固定板、限位销、摆动板、套筒及插销、操作杆、电缆线、电源控制开关、蓄水箱、水龙头、软水管等,如图1所示。

2.2 旋切截桩机特点

该型旋切截桩机结构简单、构造精巧、构配件容易购置、制作成本廉价,单台设备造价在500元内,可自行加工制作,在任务重、工期紧时可以大批量投入该型设备以加快施工进度。

设备轻巧,单人即可操作,减少施工劳动力的投入;用于截除直径为40cm的CFG桩桩头,一根桩头截除时间在7~12min,速度较快,可有效降低施工人员劳动强度,提高工效。

截除桩头后,桩顶平面较平整,且切缝部位光滑整洁,可以直接放置低应变检测仪探头,用于桩身完整性检测;避免采用风镐剔除桩头与二次打磨,浪费时间及消耗人力、观感较差、桩身易损坏等问题。

3 应用旋切截桩机截除CFG桩桩头工艺流程

桩间土开挖(严格控制开挖面标高)——旋切截桩机就位——环向旋切截桩——桩头截除。

具体如下。

(1)采用60型小挖机配合人工开挖桩头周边土至设计桩顶标高,开挖过程中现场技术员随时采用水准仪测量控制地面标高,严禁超挖,保证桩头截除后桩身嵌入桩帽10cm,开挖后的土方及时采用30型装载机铲运至指定地点堆放。

(2)把旋切截桩机钢轨道套上桩头并调平,同时保证轨道与桩头间隙偏差不能超过5cm,套上钢骨架使轨道轮准确放置在轨道上,旋切截桩机就位完成。

(3)接通电源,合上开关启动主电机以带动切割锯片旋转;拧开水箱上缘水龙头,使冷却水顺软水管流至电机及切割锯片上,对两者进行冷却及抑制切割桩头产生的灰尘。操作人员向桩心方向推动操作杆,使切割锯片接近桩头,由浅至深切割入桩身,切割进尺深6~10cm;同时,操作人员环向转动钢骨架,使钢骨架带动切割锯片在道轨上沿桩身逆时针旋转一圈,对桩头进行旋切作业并形成一道宽约6mm的环形切缝,关闭电源,取出钢骨架及圆形钢轨道,移至下一待切桩头作业。

(4)将钢楔子楔头端插入截桩机环绕桩身旋切一圈所形成的环形切缝内,并先以小锤锤击钢楔使钢楔进入切缝一定深度后,再以大锤逐步加重力度锤击钢楔,使楔头大范围嵌入桩身以撬断桩头,桩头脱落后人工滚推至路基两侧,再由装载机装车、汽车运输弃置至指定地点。

(5)CFG桩桩头截除施工作业时,一台截桩机配备两人进行流水作业,一人负责操作旋切截桩机锯桩,一人负责撬断桩头;每一根桩旋切形成环形切缝后,移机至下一待切桩头继续切桩,另一人则利用钢楔子在已切好环缝的桩体上进行截除桩头作业。

(6)施工中注意事项:截桩机旋切作业过程中,注意人员安全,避免高速旋转的锯片误伤操作人员;随时注意观察冷却水箱水位高度,当水箱中水位过低时应及时补水;注意现场施工用电安全,移机作业时同步调整截桩机电缆线,同一工作区内多机同时作业时避免线缆交叉缠绕。

4 旋切截桩机应用效益

4.1 工期效益

在京石铁路客运专线项目施工中,应用该型旋切截桩机进行CFG桩桩头截除作业,施工速度较快,且设备操作简便,明显降低了操作人员劳动强度,大幅提高了施工工效等;完成本标段共计45000根CFG桩桩头截除用时约20d,为后续桩帽、筏板(桥台过渡段处设置)、褥垫层、涵洞及路基填筑等施工创造有利条件。

4.2 经济效益

旋切截桩机在本项目施工中的应用,在提高了桩头截除施工工效的同时,大幅降低了人工、机械设备、电费等方面的成本支出,为本项目节约成本约30万元。

5 结 语

在京石铁路客运专线CFG桩桩头截除施工实践中,通过应用该型旋切截桩机所取得的工期及经济效益,证明该型旋切截桩机操作轻便,对桩体扰动小,桩头截除后桩顶质量较好;设备轻巧,便于单人操作,节约劳动力投入;截桩速度快,施工工效高;加工制作成本较低,可节约大量机械设备成本投入;且施工工艺容易掌握,施工组织要素配置易于实现,适合广泛推广应用于CFG桩桩头截除施工。

参考文献:

[1]TZ212—2005,客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].

[2]徐伟,杜雪峰.京沪高速铁路济南西站CFG桩复合地基土模旋切截桩现浇桩帽施工技术[J].铁道标准设计,2011,(12).

猜你喜欢
CFG桩应用
浅谈CFG桩的质量和安全监理要点
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究
关于铁路站场软基处理中CFG桩的应用探讨
客运专线水泥土挤密桩与CFG桩复合地基施工工艺
公路工程路基施工中CFG桩的使用研究