錨固樁水磨鉆施工工藝及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

曹鑫鋒

0 引言

由于鐵路增建Ⅱ線錨固樁緊鄰既有線,常受“天窗”點(diǎn)施工的影響,造成人員和機(jī)械設(shè)備的效率大大降低且安全風(fēng)險(xiǎn)較高,導(dǎo)致錨固樁鉆爆法施工成本增大。選取比較合適的施工方法既保證安全又取得經(jīng)濟(jì)效益,在我國(guó)鐵路既有線擴(kuò)能改造實(shí)踐中有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文以增建襄渝鐵路Ⅱ線錨固樁水磨鉆施工為例,對(duì)其施工工藝和經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行分析,為類似工程實(shí)踐提供參考。

1 工程概況

增建的襄渝鐵路Ⅱ線,沿河和既有鐵路線穿行于山谷之中,交通條件不便。其中清水溪路基工點(diǎn)位于既有線左側(cè),距鐵路中心線橫向距離不足10m,設(shè)計(jì)增建新線和既有線在此處進(jìn)行換邊和拔接,為確保山體的穩(wěn)定在線路左側(cè)設(shè)計(jì)錨固樁12根。施工單位提出如下兩種施工方法進(jìn)行方案比選:1)鉆爆法:既有線承擔(dān)的運(yùn)輸量大,運(yùn)輸繁忙,為確保既有線的行車運(yùn)營(yíng)安全,每次爆破均須進(jìn)行要點(diǎn)施工,而工務(wù)每天只允許要點(diǎn)施工一次,造成施工人員和機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率不能得到充分發(fā)揮,工效降低。同時(shí)由于緊鄰既有線,大大增加了施工的安全風(fēng)險(xiǎn),爆破作業(yè)時(shí)的安全防護(hù)措施相應(yīng)增多,增加了安全成本。2)水磨鉆鉆孔施工:由于水磨鉆是通過(guò)鉆機(jī)對(duì)巖體進(jìn)行鉆芯和剝離,無(wú)需放炮施工,不受要點(diǎn)施工的影響,勞動(dòng)效率大大提高,同時(shí)對(duì)巖體的破壞好于鉆爆法,可適當(dāng)減少護(hù)壁的施工,適合連續(xù)作業(yè)。由上可見,兩種施工方法各有優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合本工點(diǎn)實(shí)際情況,宜采用水磨鉆法施工。

2 錨固樁水磨鉆施工工藝

錨固樁水磨鉆施工工藝如圖1所示。

根據(jù)上述施工工藝,襄渝鐵路Ⅱ線錨固樁如圖2所示。其關(guān)鍵工序如下:

1)鎖口施工:經(jīng)測(cè)量放樣后,施工鎖口。并在樁孔的上方設(shè)置水池或蓄水設(shè)施,并設(shè)水管接于鉆機(jī)進(jìn)水口。2)鉆孔取芯:水磨鉆是利用鉆機(jī)套筒刃片在鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)下切削巖體,并把巖體切入套筒內(nèi),待鉆入一定深度后,提出套筒,清除筒內(nèi)巖石,再放下套筒,如此反復(fù)進(jìn)行操作。在操作中應(yīng)注意:鉆機(jī)就位后沿樁截面進(jìn)行連續(xù)鉆進(jìn),進(jìn)行巖體的剝離,套筒直徑宜為15cm左右,鉆進(jìn)深度可根據(jù)巖石的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,一般為50cm～60cm深。3)用風(fēng)鎬鎬頭插入中間孔內(nèi)進(jìn)行鑿除或者利用楔子人工破除,巖體便以鉆進(jìn)深度進(jìn)行分離。

3 水磨鉆施工經(jīng)濟(jì)分析

通過(guò)連續(xù)的現(xiàn)場(chǎng)考察,采用計(jì)時(shí)觀察法中的寫實(shí)記錄法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核,結(jié)合《鐵路概預(yù)算編制辦法115號(hào)文》及鐵路工程預(yù)算定額(鐵建設(shè)[2004]47號(hào)),分析定額基價(jià)如表1所示。

表1 定額基價(jià)分析表

在實(shí)際施工過(guò)程中,鉆孔取芯一般稱為“槽方”,中間剝離部分一般稱為“空方”,本單價(jià)分析是綜合樁截面在4 m2～6 m2時(shí)的考察計(jì)算結(jié)果。若樁設(shè)計(jì)截面大,則“空方”所占比例較大,單價(jià)可相應(yīng)降低,反之若樁設(shè)計(jì)截面較小,“空方”所占比例較小,單價(jià)則會(huì)相應(yīng)提高。

4 結(jié)語(yǔ)

在鄰近既有線、建筑物、城市市區(qū)的樁基施工中采用水磨鉆進(jìn)行施工,有效地解決了不能爆破施工的問(wèn)題。隨著國(guó)家鐵路建設(shè)力度的加大,增建二線等工程會(huì)日益增多,筆者通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際定額測(cè)算和考察,對(duì)水磨鉆鉆孔施工成本進(jìn)行了分析,可為類似工程實(shí)踐提供參考。

[1]鐵建設(shè)[2004]47號(hào),鐵路工程預(yù)算定額[S].

[2]韓同銀,劉慶凡.建設(shè)項(xiàng)目施工組織與管理[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2000:105-165.

[3]全國(guó)一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書編寫委員會(huì).建設(shè)工程經(jīng)濟(jì)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.

[4]吳添祖.技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)概論[M].北京:高等教育出版社,1998.