一种盾构切削钢筋混凝土桩基的刀盘刀具结构的制作方法

文档序号:31993207发布日期:2022-10-29 07:57阅读:346来源:国知局
一种盾构切削钢筋混凝土桩基的刀盘刀具结构的制作方法

1.本实用新型属于盾构施工技术领域,尤其是盾构切削钢筋混凝土桩基技术,特别涉及一种盾构切削钢筋混凝土桩基的刀盘刀具结构。


背景技术:

2.随着我国地铁网络的快速发展,城市盾构隧道的建设过程中,与既有建(构)筑物桩基冲突的情况日益增多。传统处理方法多采用桩身侧穿、桩基托换、桩体拔除等方式避桩,伴随着显著的施工成本高、施工周期长和环境影响大等弊端。为此,通过改善盾构刀具配置直接切削破除既有桩体,实现了线路的灵活选择和调整,同时为成本控制、环境保护等方面带来了显著效益。
3.软流塑地层具有高黏粒含量、高含水率、高压缩性、低透水性、低承载力等特征,易产生结泥饼堵舱风险,故软流塑地层盾构施工多采用小面板辐条式刀盘及中心管柱支撑结构,盾构刀具配置以刮刀为主。而盾构切桩需考虑刀盘和刀具的整体刚度及结构形式能否满足切桩要求,确保刀具对钢筋及混凝土的破坏效果。因此,结合软流塑地层切桩工况,研究盾构刀具配置极为重要。
4.刀具切削钢筋混凝土桩基时会产生刀具磨损,随着刀具轨迹半径的增大,刀具磨损程度往往呈指数增大趋势。为保证后续正常掘进作业,特别是在软土地层和软流塑地层,工程上通常采取预设加固区等方式开仓换刀,伴随着显著的经济成本和人员作业风险;若增加同一轨迹线的刀具数量,虽然会减少刀具的磨损程度,但将增大刀具配置造价。
5.已有的切桩案例中,多以贝壳刀、撕裂刀为主,切削钢筋混凝土桩基。苏州地铁2号线盾构在原有刀盘刀具配置基础上,增焊49把贝壳刀,共配置刀具214把,实现了左右线连续切削14根直径1.0~1.2m桩基,成功穿越广济桥桩群;杭州地铁2号线盾构布置49把大贝壳刀和40把焊接式先行刀,切削钢筋混凝土桩基共6根,最大桩径1m;宁波地铁3号线通过焊接49把贝壳先行刀、37把切削先行刀、9把周边先行刀,切削桩体钢筋和混凝土,累计切削通过26根直径377mm桩基。
6.上述案例的刀具配置,均实现了盾构切削通过钢筋混凝土桩基,但仍存在以下几点不足:一,轨迹半径不同,刀具磨损程度存在差异,应针对刀具功能和磨损程度进行刀盘分区,控制刀间距和布置成本;二,传统盾构刀盘多配置单一类型刀具,如全盘撕裂刀或全盘滚刀,应根据地层特点,发挥滚刀和撕裂刀的优势,灵活配置刀盘刀具。
7.因此,鉴于上述问题,有必要提出一种既能满足工程切桩需要,同时控制施工成本的刀具配置方法具有重要意义。


技术实现要素:

8.为解决上述问题,本实用新型基于绍兴地铁2号线切桩项目,提出了一种盾构切削钢筋混凝土桩基的刀盘刀具结构,尤其适用于软流塑地层盾构切削大直径钢筋混凝土桩基,使盾构可以满足切削钢筋混凝土桩基尤其是钢筋混凝土桩基的同时,又缩短施工工期,
降低施工成本。
9.本实用新型是这样实现的:
10.一种盾构切削钢筋混凝土桩基的刀盘刀具结构,包括刀盘和布置在所述刀盘上的刀具:
11.所述刀盘在平面上由内到外包括“中心区”、“主磨区”和“主损区”,其中,“中心区”排渣,配置有中心双联撕裂刀,“主磨区”切桩,配置有正面撕裂刀,“主损区”保径,配置有滚刀和焊接式撕裂刀;
12.所述刀具在高度上由高到低包括“主切削层”、“辅切削层”和“刮削层”,其中,“主切削层”刀具包括主撕裂刀和滚刀,主撕裂刀包括中心双联撕裂刀和正面撕裂刀,刀高为h1,“辅切削层”刀具包括辅撕裂刀,即焊接式撕裂刀,刀高为h2,“刮削层”刀具包括刮刀,刀高为h3,并且h1>h2>h3。
13.在一些实施例中,所述“中心区”轨迹半径为0<r≤0.3r,所述“主磨区”轨迹半径为0.3r<r≤0.85r,所述“主损区”轨迹半径为0.85r<r≤r,r为刀盘半径。
14.在一些实施例中,所述“中心区”刀具的刀间距为90mm≤l1≤95mm,所述“主磨区”刀具的刀间距为80mm≤l2≤85mm,所述“主损区”刀具的刀间距为25mm≤l3≤80mm。
15.在一些实施例中,所述主撕裂刀与刮刀的刀高差h1-h3满足主撕裂刀切筋前刮刀刮削钢筋保护层混凝土。
16.在一些实施例中,所述辅撕裂刀与刮刀的刀高差h2-h3不小于钢筋直径。
17.在一些实施例中,所述滚刀刀高与主撕裂刀刀高一致。
18.在一些实施例中,所述“主切削层”刀具刀高h1为160mm,“辅切削层”刀具刀高h2为140mm,“刮削层”刀具刀高h3为115mm。
19.在一些实施例中,所述“主切削层”中的滚刀与“辅切削层”中的焊接式撕裂刀同轨迹。
20.在一些实施例中,所述滚刀为单刃镶齿滚刀,刀刃镶嵌合金42颗。
21.在一些实施例中,所述钢筋混凝土桩基为大直径钢筋混凝土桩基,桩基直径不小于800mm。
22.本实用新型相对于现有技术的有益效果是:
23.1.提出“中心区排渣、主磨区切桩、主损区保径”的“三区刀”布置理念,控制刀具的磨与损,平衡刀具的布置成本与切桩效率。
24.2.提出“一主、一辅、一刮”的“三层刀”布置理念,主刀、辅刀、刮刀刀高差层次化配置,提高盾构切桩能力、切桩效率和安全储备。
25.3.以撕裂刀和滚刀的组合形式配置切桩刀盘,充分利用滚刀的滚压破砼机理控制开挖直径,利用撕裂刀的冲剪破砼、切筋机理实现钢筋混凝土桩体的有效切削,综合提高盾构切桩能力。
26.4.通过合理配置主撕裂刀与刮刀的刀高差,以及辅撕裂刀与刮刀的刀高差,确保在切桩过程中主撕裂刀切断钢筋,辅撕裂刀提供安全储备,刮刀刮削钢筋保护层混凝土,且在切断钢筋前刮刀不会触及钢筋,避免刮刀损坏。
27.5.切削和刮削的钢筋长度以及混凝土渣样尺寸适中,符合预期,易于螺旋机排出,不会造成卡机现象。
28.6.相比于现有切桩案例,切桩所需撕裂刀配置数量显著降低,切桩成本减少,刀具磨损程度符合预期。
29.应当理解,本实用新型任一实施方式的实现并不意味要同时具备或达到上述有益效果的多个或全部。
30.应当理解,发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征,亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
32.本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。
33.图1示例性示出一种较佳实施方式的“三区刀”布置示意图;
34.图2示例性示出一种较佳实施方式的“三层刀”布置示意图;
35.图3示例性示出盾构刀盘刀具实际布置图;
36.图4(a)示例性示出一种中心双联撕裂刀结构示意图;
37.图4(b)示例性示出一种正面撕裂刀结构示意图;
38.图4(c)示例性示出一种焊接式撕裂刀结构示意图;
39.图4(d)示例性示出一种滚刀结构示意图;
40.图5示例性示出刀具磨耗统计示意图;
41.图6示例性示出刀具破损统计示意图。
具体实施方式
42.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型做进一步详细说明。在此,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。
43.在本实用新型的描述中,术语“包括/包含”、“由
……
组成”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素,而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括/包含
……”
、“由
……
组成”限定的要素,并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
44.需要理解的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连
接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是任意合适的设置方式,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.还需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中心”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,不能理解为对本实用新型的限制。
46.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
47.以下结合较佳的实施方式对本实用新型的实现进行详细的描述。
48.本实用新型提出的一种盾构切削钢筋混凝土桩基的刀盘刀具结构,尤其适用于软流塑地层,针对大直径钢筋混凝土桩基。所谓大直径,即桩基直径一般不低于800mm,例如在800mm-1500mm。
49.具体而言,本实用新型的刀盘刀具结构基于如下两个层面的配置理念:平面上“三区刀”配置和高度上“三层刀”配置。下面结合具体示图进行详细阐述。
50.第一层面,平面上“三区刀”配置,参见图1,具体为:
51.对刀具在刀盘平面上进行分区划分,由内到外划分为“中心区”、“主磨区”和“主损区”;“三区刀”提出了撕裂刀的分区标准,以及对应的刀间距l1、l2、l3设置。
52.参见图2、图3,“三区刀”配置结构如下:
53.(1)“中心区”刀具为中心双联撕裂刀,如图4(a)所示。为实现软流塑地层切桩,取消了中心鱼尾刀设计,选择与主撕裂刀刀高一致的中心双联撕裂刀,使切桩时桩体受力均匀,减小应力集中和桩体大变形情况。“中心区”增加泡沫和水喷射口,起排出混凝土渣块和黏土的作用,防止中心结泥饼。
[0054]“中心区”主要起排渣作用,故取消中心鱼尾刀,防止中心区结泥饼。需要说明,“中心区”虽然以排渣为主,但配置中心双联撕裂刀显然也承担切桩的功能,刀尖配置7块合金。
[0055]
(2)“主磨区”以切桩为主,配置正面撕裂刀,如图4(b)所示,正面撕裂刀的刚度和切砼切筋能力优于中心双联撕裂刀。
[0056]“主磨区”主要起切桩作用,正面撕裂刀的刀尖配置9块合金。
[0057]
本实用新型不在“主磨区”配置滚刀,因为滚刀易引起桩体位移,不利于桩体直接截断,故选用正面撕裂刀作为“主磨区”刀具。
[0058]
(3)“主损区”以保径为主,刀具为滚刀和焊接式撕裂刀,如图4(c)、图4(d)所示,焊接式撕裂刀与滚刀同轨迹线,滚刀单刃镶齿,刀刃镶嵌合金42颗,焊接式撕裂刀合金7块。由于“主损区”轨迹半径较大,线速度大,刀具易于破损,为实现切桩保径目的,“主损区”装配有刀具刚度和抗冲击性更大的滚刀,滚刀主要是磨桩,镶嵌合金齿提高滚刀切砼切筋能力,同时在与滚刀相同轨迹线上布设焊接式撕裂刀,提高“主损区”安全储备,防止因滚刀弦磨而丧失切砼切筋及开挖保径的能力。
[0059]
需要说明,“主损区”以保径为主,但不仅仅是保径,由于“主损区”线速度较大,容易损坏,一旦损坏,盾构机就会卡住,断面直径就无法保证,通过在“主损区”同时增设焊接式撕裂刀,焊接式撕裂刀作为第二层刀,理论上也要参与切桩,但通常实际情况下,第一层刀并未损坏,故焊接式撕裂刀尚不发挥作用,相当于提供安全储备。
[0060]
还需说明,对于焊接式撕裂刀,由于一个刀盘刀座的数量是固定的,要想额外增加刀具只能焊接到刀盘小面板上,故本实用新型所提及的焊接式撕裂刀是额外增设撕裂刀并都焊接在小面板上。
[0061]
最后,根据“三区刀”配置进行刀间距设置。具体在后文中详细阐述。
[0062]
第二层面,高度上“三层刀”配置,继续参见图2、图3,具体为:
[0063]
首先,根据影响刀具磨损及盾构掘进的主要因素——桩体钢筋,对刀具在高度上进行分层划分。
[0064]“三层刀”由高到低划分为“主切削层”、“辅切削层”和“刮削层”,“三层刀”提出了刀具的刀高差设置方案。“三层刀”方案认为,桩体钢筋是影响刀具磨损及盾构掘进的最主要原因,因此进行刀高差设置,在高度上形成多层刀方案,在各自的时间节点和空间上既各司其职,又相互配合联合切桩,能够降低单把刀具损伤量,有利于提高切桩效率。
[0065]
其次,在确定刀高差分层划分的情况下,根据分层划分对“三层刀”进行刀高差配置,其中,“主切削层”刀具包括主撕裂刀和滚刀,主撕裂刀包括中心双联撕裂刀和正面撕裂刀,刀高为h1,“辅切削层”刀具包括辅撕裂刀,即焊接式撕裂刀,刀高为h2,“刮削层”刀具包括刮刀,刀高为h3,并且h1>h2>h3。
[0066]“主切削层”中的主撕裂刀主要布设于中心区和主磨区,主撕裂刀作为最先接触桩体的刀具,使切筋前预先切入钢筋保护层混凝土内,主撕裂刀刀高一致,实现均匀破砼、均匀切筋,降低单把刀具损伤量,有利于盾构连续切桩作业。
[0067]“主切削层”中的滚刀主要布设于主损区,与主撕裂刀刀高一致,在主损区的边缘镶齿滚刀具有较高的刚度和切砼切筋能力,主损区主要靠滚刀参与第一批次磨桩,确保开挖和保径。主损区采用滚刀开挖保径,不再设置主撕裂刀,避免由于边缘线速度过大而导致撕裂刀撞坏,因为滚刀具有较高的刚度和抗冲击能力。
[0068]“辅切削层”刀具主要布设于主损区,主要是辅撕裂刀,尽管主损区由滚刀完成开挖和保径,但在软流塑地层中易产生滚刀弦磨,丧失切桩能力,因此设置了辅撕裂刀,为盾构切桩提供了安全储备。辅撕裂刀切桩时,需考虑与刮刀刀高差应不小于钢筋直径(例如25mm),防止刮刀受力后崩坏。
[0069]
本实用新型以撕裂刀和滚刀的组合形式配置切桩刀盘,充分利用滚刀的滚压破砼机理控制开挖直径,利用撕裂刀的冲剪破砼、切筋机理实现钢筋混凝土桩体的有效切削,综合提高盾构切桩能力。
[0070]“刮削层”的刮刀在切桩时负责刮削砼脊及未断裂钢筋。对于刮刀,需设置主撕裂刀与刮刀的刀高差满足主撕裂刀切筋前刮刀刮削钢筋保护层混凝土,降低切筋难度。
[0071]
在一些实施例中,对刀具在刀盘平面上进行分区划分中,按照统计结果分析,“中心区”轨迹半径r在0.3r以内,“主磨区”满足轨迹半径0.3r<r≤0.85r,“主损区”轨迹半径满足0.85r<r≤r,r为刀盘半径。例如对于常见的6980盾构机,如图5、图6,通过对刀具磨耗统计和刀具破损统计,图中每个方块代表一把刀的统计值,通过对数值点拟合得到拟合曲
线,得到该曲线上两个明显的斜率转折点,分别在1058mm和2985mm,表示刀具磨耗和刀具破损在该轨迹半径处发生突变,因此以1058mm和2985mm划分“中心区”轨迹半径r≤1058mm,“主磨区”轨迹半径1058mm<r≤2985mm,“主损区”轨迹半径2985mm<r≤3490mm。该具体的分区划分与施工参数有关,例如,刀盘转速过快,半径小的刀具也可能会因为转速快导致线速度大,最后产生崩裂,但总体符合上述划分。本实用新型通过在实际地铁盾构工程中对切桩效果及磨损数据的统计分析,获得刀具在刀盘平面上的分区划分,为其他工程的刀盘刀具分区划分和配置提供了参考,且具有普适性,对于不同直径的盾构刀盘,该分区划分同样适用,误差在允许范围内。
[0072]
在一些实施例中,根据“三区刀”配置进行刀间距设置中,由于轨迹半径小,“中心区”刀具磨损程度较低,设置刀间距相对较高且整体刚度大的中心双联撕裂刀,有利于降低刀具布置成本。根据工程经验以及考虑软流塑地层特性,本实用新型“中心区”刀具的刀间距设置为90mm≤l1≤95mm。
[0073]“主磨区”刀间距低于“中心区”,提高刀具布置密度有利于增大桩体损伤。根据工程经验以及考虑软流塑地层特性,“主磨区”刀具的刀间距设置为80mm≤l2≤85mm。
[0074]“主损区”刀间距低于“主磨区”,增大刀具密度以提高切桩保径能力,降低刀具切砼切筋损伤。根据工程经验以及考虑软流塑地层特性,“主损区”刀具的刀间距设置为25mm≤l3≤80mm。
[0075]
在一些实施例中,根据分层划分对“三层刀”进行刀高差配置中,设置主撕裂刀与刮刀的刀高差h1-h3满足主撕裂刀切筋前刮刀刮削钢筋保护层混凝土。切桩时,刮刀负责刮削砼脊及未断裂钢筋,例如桩基钢筋保护层厚度75mm,需设置主撕裂刀与刮刀的刀高差满足主撕裂刀切筋前刮刀刮削钢筋保护层,以降低切筋难度。
[0076]
在一些实施例中,根据分层划分对“三层刀”进行刀高差配置中,设置辅撕裂刀与刮刀的刀高差h2-h3不小于钢筋直径。辅撕裂刀切桩时,需考虑与刮刀刀高差应不小于钢筋直径(25mm),即以辅撕裂刀切筋,防止刮刀提前接触钢筋,避免其受力后崩坏。
[0077]
在一些实施例中,“主切削层”刀具刀高h1为160mm,“辅切削层”刀具刀高h2为140mm,“刮削层”刀具刀高h3为115mm,滚刀刀高与“主切削层”刀具刀高一致,为160mm。
[0078]
使用上述刀具结构在软流塑地层盾构切桩的方法如下:
[0079]
s10:盾构刀盘旋转推进;
[0080]
s20:“主切削层”刀具首先接触掌子面土体和桩体,主撕裂刀和滚刀切入钢筋保护层混凝土;
[0081]
s30:盾构刀盘继续旋转推进,切入深度达到主撕裂刀与刮刀的刀高差h1-h3时,刮刀刮削钢筋保护层混凝土;
[0082]
s40:随着刀盘继续旋转推进,刮刀继续剥离钢筋保护层混凝土,主撕裂刀和滚刀抵达钢筋,主撕裂刀和滚刀切断钢筋,刮刀未触及钢筋;
[0083]
s50:主撕裂刀和/或滚刀发生破损,破损至辅撕裂刀刀高时,辅撕裂刀递补参与切桩,辅撕裂刀切断钢筋,刮刀仍未触及钢筋或恰好触及钢筋;
[0084]
s60:桩体完整长钢筋被撕裂刀切成短节钢筋,随着刀盘的继续旋转,刮刀逐渐接近短节钢筋,逐步将短节钢筋剥离桩体,随渣土一同排出。
[0085]
在整个切桩过程中,滚刀与主撕裂刀的工作过程相同,主撕裂刀与滚刀高度一样
都是160mm,主撕裂刀的合金高度和滚刀的刀齿高度也一样,例如都是3cm的,当主撕裂刀破损到140时,辅撕裂刀参与工作,滚刀破损到140时,辅撕裂刀也会参与工作。
[0086]
工程应用:
[0087]
绍兴地铁2号线盾构某区段,工程地质条件为软流塑地层,右线切削22根大直径钢筋混凝土桩基,其中工程桩8根,直径1000mm,围护桩14根,桩径800mm。桩体主筋为18根hrb400型螺纹钢,直径25mm,箍筋为直径10mm光圆钢筋,混凝土等级c30。隧道开挖半径r=3490mm。采用本实用新型的刀具配置在软流塑地层盾构中切削大直径钢筋混凝土桩基。
[0088]
1.“三区刀”刀具布置:
[0089]
(1)“中心区”内控制轨迹半径r≤1058mm,刀间距控制l1=90mm,共配置中心双联撕裂刀12把。
[0090]
(2)“主磨区”内控制轨迹半径1058<r≤2985mm,刀间距控制l2=80mm,共配置正面撕裂刀24把。
[0091]
(3)“主损区”内控制轨迹半径2985<r≤3490mm,刀间距控制l3在27~79mm之间,共配置焊接式撕裂刀12把。
[0092]
2.“三层刀”刀具布置:
[0093]
(1)“主切削层”中,主撕裂刀为正面撕裂刀和中心双联撕裂刀,刀高设置为160mm,最先接触掌子面土体和桩体,与刮刀间距45mm,使切筋前预先破除钢筋保护层。
[0094]
(2)“辅切削层”中,辅撕裂刀为焊接式撕裂刀,刀高设置为140mm,与刮刀间距25mm,为盾构切桩提供安全储备。
[0095]
(3)“刮削层”中,刮刀刀高设置为115mm,起刮削土体和钢筋混凝土的功能。
[0096]
(4)设置滚刀刀高与主撕裂刀刀高一致,为160mm。
[0097]
切桩效果:
[0098]
(1)通过“三区刀”、“三层刀”刀具布置方法,顺利实现绍兴地铁2号线某区间47根大直径钢筋混凝土桩基础,刀盘共装配中心双联撕裂刀12把(r≤1058mm)、正面撕裂刀24把(1058<r≤2985mm)、焊接式撕裂刀12把(2985<r≤3490mm)、单刃镶齿滚刀12把(2985<r≤3490mm),共配有撕裂刀48把,边缘镶齿滚刀12把,相比于现有切桩案例,切桩所需撕裂刀配置数量显著降低,显著低于国内相关切桩案例,刀具布置和切桩成本降低。
[0099]
(2)由图5、图6刀具磨耗及破损结果可见,切桩过程中,“中心区”刀具表面以磨耗为主,磨耗即为刀具表面堆焊层的薄化,刀具表面初始堆焊厚度3mm,“中心区”平均堆焊残余量2.29mm;“主磨区”刀具同样以磨耗为主,存在少量破损,部分刀具刀尖合金崩坏,平均堆焊残余量1.94mm,平均破损量5.81mm;“主损区”刀具以破损为主,同时存在显著磨耗,部分刀具刀尖合金全部崩落,平均堆焊残余量1.24mm,平均破损量23.11mm。基于“三区刀”的分区标准,完成了盾构切桩任务,刀具磨损程度符合预期。
[0100]
(3)基于“三区刀”和“三层刀”布置原则,撕裂刀对钢筋混凝土桩体的切削效果较好。
[0101]
经统计,切桩完成后,混凝土渣样直径分布如下:d<9.5mm占5%,9.5≤d<16mm占11%,16≤d<19mm占10%,19≤d<26.5mm占7%,26.5≤d<31.5mm占9%,31.5≤d占58%,粒径小于31.5mm的渣块约占42%,未见10cm以上粒径的渣块。
[0102]
另外,钢筋剪切痕迹明显,经观察,刚开始切桩时,初始状态下一段短钢筋段上就
被施加了多个切痕,随着切桩持续,钢筋切痕进一步加深,钢筋以剪拉破坏为主,剪切角度11.2
°
至12.0
°
,剪切口平均切深8mm左右,剪切口平均间距79.24mm,断筋长度多分布于43~66cm,易于螺旋机排出,“三区刀”和“三层刀”布置较为合理。
[0103]
上述刀盘刀具布置方案,在绍兴地铁切桩工程中获得成功应用,施工效果良好,顺利实现软流塑地层盾构连续切削穿越47根大直径钢筋混凝土桩基的工程目标,值得推广,供相关工程参考借鉴。
[0104]
本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
[0105]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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