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        咬合樁止水
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        技術創新
        重點成果轉化

                                                                                                                






        咬合樁止水

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        一、項目研發背景及目的

        為保護地下水資源,減少地鐵基坑施工對地下水的抽排,北京市重大辦于2018年10月23日發布了《關于做好軌道交通不降水(或少降水)工程

        試驗有關事項的通知》。根據通知相關要求及業主相關單位委托,我單位積極展開了地下水止水方案相關課題的研究,最終提出了采用咬合樁

        止水的方案,來實現北京地鐵施工不降水或少降水的控制目標,從而達到對地下水資源的保護的目的。

        二、主要研發、建設內容

        針對咬合樁止水工法在地鐵施工的應用,其主要研發建設內容有以下四個方面:

        1、洞內咬合樁施工設備研制與定型

        2、洞內咬合樁素樁材料

            3、洞內咬合樁鉆孔咬合分析方法與軟件

        4、洞內咬合樁止水工法

        三、關鍵技術及技術指標

           1、咬合樁止水關鍵技術

        (1)設備選型

        鉆機設備方面:鉆機采用我公司與衡陽中地裝備探礦工程機械有限公司聯合研發的DKZ-8型鉆機,該鉆機較普通反循環鉆機尺寸小,能夠適應

        地鐵小導洞內狹小空間的作業要求;精度高,成孔垂直度相對好;鉆具接頭采用碳滲處理,鉆具剛度大。

        (2)素樁樁身材料

        材料方面:要求性能穩定;凝結時間,強度可控;防滲性能,通過反復計算,參考水利大壩抗滲混凝土的技術規范要求,并結合 鉆機扭矩的

        切割能力確定配合比。

        (3)素樁葷樁施工

        按照素樁材料凝結時間與可切割性,通過鉆進驗證切割與咬合程度,確定可施工咬合時間。

        2、技術指標

        (1)研制不同用途的鉆頭3種,輔助鉆具扶正器1種;

        (2)研制出一種小型多功能的灌樁設備;

        (3)研發出一整套洞內咬合樁施工工藝、施工組織流程。

        四、工程案例

        我單位作為項目研究參與主體實施單位,承擔施工了北京多個地鐵咬合樁止水項目的施工,并對施工效果進行跟蹤,其

        中規模最大,施工范圍最完善的為北京12號線07標薊門橋站咬合樁止水項目,通過開挖揭露地層情況看,該項目有顯著

        的止水效果。

            ●  北京地鐵17號線11標永安里站1號豎井咬合樁止水試驗項目;

            ●  北京地鐵3號線03標石佛營站豎井咬合樁止水試驗項目;

            ●  北京地鐵12號線07標薊門橋站咬合樁止水項目;

            ●  昌平線南延02標2號豎井咬合樁止水試驗項目;

            ●  北京地鐵首都機場線西延北新橋站咬合樁止水項目;



                                    案例詳述

          

          北京12號地鐵線薊門橋車站咬合樁工程項目

        1、工程概況

        薊門橋站為12號線與昌平南延線的換乘車站,兩線車站采用T型節點換乘,同期實施。

        12號線車站為地下三層島式車站,車站主體長度237.3m,斷面寬度23.7m,車站中心里程處軌頂絕對標高為15.796m;昌平南延線車站為地下兩層

        島式車站,車站主體長度218.8m,斷面寬度23.1m,車站中心里程處軌頂絕對標高為22.697m;兩線均采用PBA暗挖工法施工,為雙柱三跨拱形斷面。

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        薊門橋站平面

        2、技術方案

        洞內咬合樁采用硬咬合工藝,由φ1000@1200素混凝土樁(Ⅰ序樁)和φ1000@1200鋼筋混凝土樁(Ⅱ序樁)組成。咬合邊樁(Ⅱ樁):C30

        ;咬合邊樁(Ⅰ樁):膨潤土砂漿。咬合樁嵌固深度結合凍結底板的設置深度及緩沖層的厚度,為基底以下9m。樁頂設計咬合量400mm,樁底

        咬合量≮150mm,橫通道兩側及受力轉換處咬合樁局部加長處理。

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        3、施工組織

        (1)施工場地布置

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        4、施工工藝

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        (1)導坑開挖

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        (2)鉆進   DKZ-8履帶式液壓大功率鉆機

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        (3)成孔垂直度檢測

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        (4)下鋼筋籠、灌注混凝土

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        4、工程完成情況

        薊門橋站為12號線與昌平南延線的換乘車站,兩線車站采用T型節點換乘。本項目施工人員90人,同時施工的DKZ-8反循環鉆機,多功能灌樁機,

        鏟車和叉車等機械設備9套。此項目中素樁444根,葷樁440根,目前已經分別完成70%和20%,且小豎井開挖驗證,基本咬合。開挖驗證效果良好。

        開挖后驗證效果

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