咬合桩止水
咬合桩止水 |  |
一、项目研发背景及目的
为保护地下水资源，减少地铁基坑施工对地下水的抽排，北京市重大办于2018年10月23日发布了《关于做好轨道交通不降水（或少降水）工程
试验有关事项的通知》。根据通知相关要求及业主相关单位委托，我单位积极展开了地下水止水方案相关课题的研究，最终提出了采用咬合桩
止水的方案，来实现北京地铁施工不降水或少降水的控制目标，从而达到对地下水资源的保护的目的。
二、主要研发、建设内容
针对咬合桩止水工法在地铁施工的应用，其主要研发建设内容有以下四个方面：
1、洞内咬合桩施工设备研制与定型
2、洞内咬合桩素桩材料
3、洞内咬合桩钻孔咬合分析方法与软件
三、关键技术及技术指标
1、咬合桩止水关键技术
（1）设备选型
钻机设备方面：钻机采用我公司与衡阳中地装备探矿工程机械有限公司联合研发的DKZ-8型钻机，该钻机较普通反循环钻机尺寸小，能够适应
地铁小导洞内狭小空间的作业要求；精度高，成孔垂直度相对好；钻具接头采用碳渗处理，钻具刚度大。
（2）素桩桩身材料
材料方面：要求性能稳定；凝结时间，强度可控；防渗性能，通过反复计算，参考水利大坝抗渗混凝土的技术规范要求，并结合 钻机扭矩的
切割能力确定配合比。
（3）素桩荤桩施工
按照素桩材料凝结时间与可切割性，通过钻进验证切割与咬合程度，确定可施工咬合时间。
2、技术指标
（1）研制不同用途的钻头3种，辅助钻具扶正器1种；
（2）研制出一种小型多功能的灌桩设备；
（3）研发出一整套洞内咬合桩施工工艺、施工组织流程。
四、工程案例
我单位作为项目研究参与主体实施单位，承担施工了北京多个地铁咬合桩止水项目的施工，并对施工效果进行跟踪，其
中规模最大，施工范围最完善的为北京12号线07标蓟门桥站咬合桩止水项目，通过开挖揭露地层情况看，该项目有显著
的止水效果。
● 北京地铁17号线11标永安里站1号竖井咬合桩止水试验项目；
● 北京地铁3号线03标石佛营站竖井咬合桩止水试验项目；
● 北京地铁12号线07标蓟门桥站咬合桩止水项目；
● 昌平线南延02标2号竖井咬合桩止水试验项目；
● 北京地铁首都机场线西延北新桥站咬合桩止水项目；
案例详述
北京12号地铁线蓟门桥车站咬合桩工程项目
1、工程概况
蓟门桥站为12号线与昌平南延线的换乘车站，两线车站采用T型节点换乘，同期实施。
12号线车站为地下三层岛式车站，车站主体长度237.3m，断面宽度23.7m，车站中心里程处轨顶绝对标高为15.796m；昌平南延线车站为地下两层
岛式车站，车站主体长度218.8m，断面宽度23.1m，车站中心里程处轨顶绝对标高为22.697m；两线均采用PBA暗挖工法施工，为双柱三跨拱形断面。
蓟门桥站平面
2、技术方案
洞内咬合桩采用硬咬合工艺，由φ1000@1200素混凝土桩（Ⅰ序桩）和φ1000@1200钢筋混凝土桩（Ⅱ序桩）组成。咬合边桩（Ⅱ桩）：C30
；咬合边桩（Ⅰ桩）：膨润土砂浆。咬合桩嵌固深度结合冻结底板的设置深度及缓冲层的厚度，为基底以下9m。桩顶设计咬合量400mm，桩底
咬合量≮150mm，横通道两侧及受力转换处咬合桩局部加长处理。
3、施工组织
（1）施工场地布置
4、施工工艺
（1）导坑开挖
（2）钻进 DKZ-8履带式液压大功率钻机
（3）成孔垂直度检测
（4）下钢筋笼、灌注混凝土
4、工程完成情况
蓟门桥站为12号线与昌平南延线的换乘车站，两线车站采用T型节点换乘。本项目施工人员90人，同时施工的DKZ-8反循环钻机，多功能灌桩机，
铲车和叉车等机械设备9套。此项目中素桩444根，荤桩440根，目前已经分别完成70%和20%，且小竖井开挖验证，基本咬合。开挖验证效果良好。
开挖后验证效果
