混凝土圆柱孔方量计算_百度知道灌注桩中，什么叫成孔方量还是成孔桩量?_百度知道　　中铁二十四局集团有限公司&& 上海市&& 200071
　　摘要：以青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程某标段旋挖钻机在桩基础风化岩层中的工程实践为例，从工作效率、施工质量、环保、成本等方面对旋挖钻机和冲击钻机两种施工工艺进行对比分析，突出旋挖钻机在风化岩层中施工的优势，对今后类似工程地质条件下的施工提供借鉴。
　　关键词：旋挖钻；桩基础；风化岩层
　　随着全国城市轨道交通的快速发展，在城市轨道交通建设中钻孔灌注桩基础已被广泛采用，旋挖钻机[1]作为一种多功能、高效率的灌注桩成孔设备，具有高效、节能、低噪声、无污染、适应地层较广泛等优点，可钻进填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、软岩及风化岩等，是目前国内灌注桩工程施工中广泛使用的钻孔机械旋挖钻机，尤其是在风化岩层中的应用，旋挖钻机已逐渐被建筑施工行业认可。
　　1.旋挖钻与冲击钻的对比分析
　　1.1工作效率高
　　旋挖钻机配置在可自动行走的履带式底盘上,履带自动行走,桩位之间移动方便,对位快速、准确,利用钻机的自身动力下灌孔桩的护筒,钻杆自动伸缩,钻进过程中也不用装、拆钻杆，减少了桩基施工的辅助工作时间,工作效率明显高。
　　1.2自动化程度高，施工质量好
　　旋挖钻机[2]是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次取土（岩屑）、反复循环作业成孔的一种专用机械设备。它是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量，与传统的冲击钻相比，灌注桩的成孔垂直度和孔径质量高，不会出现扩孔或缩径，同时钻孔深度由电脑控制，超钻或欠钻情况容易控制，沉渣也偏少，与冲击钻相比，旋挖钻机自动化程度高，而且施工质量好。
　　1.3环保
　　旋挖钻机采用动力头，利用较强的扭矩直接将风化岩土等钻渣旋转挖掘出来，再使用旋挖斗将钻渣提出孔外，地质条件好的情况下，不需要泥浆护壁，可实现干法施工作业，在特殊地层需要泥浆护壁作业时，孔中的泥浆含量也比较低，而冲击钻施工需要采用泥浆护壁且悬浮钻渣，泥浆量很大，因此旋挖钻机泥浆污染少，环保。
　　1.4施工成本低
　　旋挖钻机施工速度快，工作效率高，因此时间成本低。旋挖钻机动力靠烧柴油，而冲击钻需要申请施工用电，减少了临时用电的巨大投入。旋挖钻机施工无须泥浆护壁和设置泥浆池临边围护，节省了泥浆弃置费，安措费也较低。
　　2.工程实例和成本分析
　　该标段长5885米，均为高架桥，桩基础均采用钻孔灌注桩，桩径有1.0m，1.2m，1.5m。桩身的地质条件从上到下的地层依次为素填土、全风化煌斑岩、中风化花岗岩、微风化煌斑岩或花岗岩。全标段共计有1036根钻孔桩，投入的机械设备为10台冲击钻机，3台德国宝峨BG25旋挖钻机。技术人员通过现场跟班作业，对旋挖钻机和冲击钻机对比总结如下：
　　施工进度：以桩径1.0m，桩长20m为例，旋挖钻机每根桩纯成孔时间约为11小时，冲击钻每根桩纯成孔时间约为84小时，工效可提高6.6倍。
　　环境保护：旋挖钻施工采用干钻成孔，对环境没有污染。而采用冲击钻需要购买膨润土造浆护壁，且产生的渣土和泥浆需要外运弃置，可见旋挖钻机的环境保护非常显著。
　　安全措施费：采用冲击钻机施工需要开挖泥浆池，且须设置临边围护和现场警示标识，而旋挖钻机无须泥浆池及临边围护，成孔后可立即浇筑混凝土，安措费与冲击钻相比，费用较少。
　　燃料动力费：1台冲击钻机的电机功率为55kw，潜水泵和泥浆泵的总功率约为20kw，84小时需要耗用电费为75kw*0.7*84h*1元/kw.h=4410元，折合耗电费220.5元/m。1台BG25旋挖钻机的发动机功率296KW，每小时耗柴油用量为45L/h，20m桩长，11小时的总耗油费用为45L/h*11h*7.5元/L=3712.5元,折合耗油费185.6元/m。
　　人工费：每台冲击钻机配3人，三班倒，每天工资200元/人，折合人工费为200元/人*3人*3.5天/20m=105元/m。每台旋挖钻机配9人，三班倒，每天工资200元/人，折合人工费为200元/人*9人*0.458天/20m=41.22元/m。由以上可以看出，旋挖钻机与冲击钻机相比，人工费可节约60.7%。
　　机械费：冲击钻机的进出场费为30000元，总工期按照三个月计算，冲击钻的机械费为333.3元/天，折合机械费用333.3元/天*3.5天/20m=58.3元/m(不含折旧费）。旋挖钻机的进出场费为100000元，总工期按照三个月计算，旋挖钻的机械费为1111.1元/天，折合机械费用1111.1元/天*0.458天/20m=25.44元/m(不含折旧费）。
　　材料费：冲击钻钻孔过程耗材料费、修理锤头、更换耐磨块（50元/块），平均每次成桩后更换20个，另加人工费、耐磨焊条费估算400元，共计50*20+400=1400元。则元/m。旋挖钻孔过程耗材料费、更换钻头（钻头90元/个），平均每次成桩后更换40个，另加人工费、耐磨焊条费估算600元，共计90*40+600=4200元,则元/m。
　　弃渣费：冲击钻机泥浆外运按成孔方量1.5倍考虑，弃置单价约为22元/m?，泥浆量为0.5*0.5*&*20*1.5=23.56m?，折合费用25.92元/m。旋挖钻机弃渣外运按成孔方量1倍考虑，弃置单价约为20元/m?，弃置量为0.5*0.5*&*20=15.7m?，折合费用15.7元/m。
　　混凝土损耗费：根据现场统计得出，冲击钻的充盈系数为1.15，旋挖钻的充盈系数为1.05，因此冲击钻的损耗费为0.5*0.5*&*1*0.15*450元/m3=53.01元/m，旋挖钻的损耗费为0.5*0.5*&*1*0.05*450元/m3=17.67元/m。
　　每米钻孔灌注桩单价分析表
　　3.结语
　　综上所述，在风化岩层中采用旋挖钻机施工桩基础，从工效，环保，施工质量，成本等方面与冲击钻机相比均具有较多的优势，虽然旋挖钻机一次性的机械设备投入费用较大，但不须考虑施工用电、泥浆池及临边围护、泥浆制作及弃置等费用，因此在类似地质条件下优先选用旋挖钻机，只要现场精心组织，设备维护保养好，最大发挥旋挖钻机的诸多优势，其社会效益和经济效益都优于冲击钻机，旋挖钻孔灌注桩技术被誉为&绿色环保施工工艺& 。
　　参考文献：
　　[1] DBJ/T14-067-2010& J,旋挖成孔灌注桩施工技术规程[S].济南：黄河出版社，2010：26.
　　[2] GB/T,旋挖钻机[S].北京：国家质检总局、国家标准化管理委员会发布,2008：2.
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&&& 2008年，北京桩机月产量实现翻番，销售额增长100%。这一成绩的获得，跟北京桩机“三位一体”的产学研一体化模式休戚相关。这种将设计咨询、生产制造和售后服务三个环节有机结合的企业经营模式，依然是北京桩机当下及未来一段时期发展的方向和目标。
钻入骨子里的蜕变
&&& 2008年，北京桩机的月产量实现翻番，销售额较上年增长100%。&&& 目前，无论是旋挖钻机的性能、产能还是销量，北京桩机均在国内同行业中独占鳌头，市场占有率超过40%，且连续四年第一，国内第一品牌地位不断巩固。那么，是什么东西“钻”入骨子里带给北京桩机潜移默化的改变呢？★决策制胜：“三位一体”产学研一体化模式&&& “三位一体”是北京桩机自2008年倡行的产学研一体化模式，特指将设计咨询、生产制造和售后服务三个环节有机结合的企业经营模式。&&& 以设计咨询为前提。北京桩机通过对国内外的实地调研，发现不同地区地质情况、企业对产品的使用习惯都不尽相同，对产品的个性化需求也“因地而异”。因而，深入了解客户需求，针对性提供客户所需产品和服务，成为企业在“三位一体”模式指导下的经营出发点。&&& 以产品为载体。通常，根据确定的工法和解决方案生产最适合客户的个性化产品，能够有力地支撑施工方案的顺利实施。在这里，设备不再单纯作为产品售出，而是升级为包含前期服务的高价值商品，可以促进企业摆脱单一的低价格产品竞争局面，提升企业竞争力。&&& 以售后服务为核心。在“三位一体”中，售后服务不再是简单的定期例行服务。桩工机械面对的施工情况复杂多变，随着工程建设进程的推进经常会遇到施工突发状况、产品功能局限等多种情况，为客户提供高技术含量服务，及时解决上述难题是北京桩机极力推行的服务策略。★变革双翼：研发与制造变革突飞猛进&&& 为全面推动研发变革，北京桩机成立了研发变革推进小组，并以桩机研究院试点，分别由院长及副院长兼任所长，认真规范研发流程及研发管理制度，完善研发组织架构及研发组织方法。在桩机研发工程师的共同努力下，桩机研究院研发手段大幅提升，各项研发工作有序展开并取得了阶段性成果。&&& 热火朝天的制造变革也在北京桩机推行开来。第一步，完成了旋挖钻机生产流程的规划及生产线和设备布局调整。第二步，糅合当前生产模式，打破原来旧车间生产模式，组建了七个工作中心。各工序在细致分工下凸显了生产节拍性。此项变革对桩机制造产生了深刻而重大的影响。第三步，初步实现桩机典型产品SR220C作业标准化和焊接组对工装化。&&& 实行变革以来，旋挖钻机制造周期由60天缩短为45天，产能由40台/月提升到了60台/月。
参建重点工程
■SR280R入岩钻机青岛海湾大桥首战告捷&&& 作为国内第一台大功率、大口径、大扭矩入岩钻机，SR280R在海湾大桥工程中承担着基础施工任务。施工现场，SR280R成功完成了多根2.5M直径、63-78M深的桩基础施工，并在速度上显示出较大优势。施工中几乎每孔方量都超过320m3，而钻进实际工作时间仅为50-60小时。此次施工，三一在工法上也获得了新成果，全面完整地编写了设备运行报告和施工工法报告等一系列资料，创造出一套完整的新工法。SR280R在青岛海湾大桥的成功，是旋挖钻机行业的又一个里程碑，它使北京桩机在国内旋挖钻领域继续独占鳌头。■福州鼓山大桥连接线施工&&& 鼓山大桥是福州市第一座独塔自锚式悬索桥，路线全长4812米，工程投资14亿元。SR250旋挖钻机在鼓山大桥连接线施工，成孔直径1.5-1.8米，深度67-69米，在地下50米左右钻进3米强风化岩层。福州地区地质复杂，这也是迄今为止没有旋挖钻机进入福州市场的主要原因。北京桩机为客户提供了一套翔实的适合该地区的施工工法。施工过程中，三一桩机表现出超强的稳定性。■80余台三一旋挖钻机奋战哈大线&&& 中交哈大线第三项目部承建的标段泥岩和砂岩互存，是哈大线地质条件最为恶劣的标段之一，该标段岩石硬度大，平均桩长达36米，入岩深度超过11米。在38米桩孔入岩26米、覆盖层12米的情况下，三一入岩钻机10小时内成桩，成为唯一在此地段成功入岩的桩机品牌。哈大线项目部相关负责人表示，这是国产钻机在入岩方面的新突破，充分展示了国内旋挖钻机生产企业的实力。■三一旋挖钻机奋战京沪高速客运铁路&&& 京沪高速铁路自北京南站至上海虹桥站，是世界上一次建成线路最长、标准最高的高速铁路，截止到2008年9月，已有一百余台三一SR系列旋挖钻奋战在京沪高速铁路一线分布的4个省市地区。为服务好该项目，三一重机配备了多个配件仓储中心，十余支售后服务团队24小时待命，保障设备正常运转并提供施工整体解决方案。
S250旋挖钻机在福州鼓山大桥连接线施工
亚洲首台大吨位SR360下线&&& 3月8日，北京桩机举行“亚洲首台大吨位SR360全液压旋挖钻机下线仪式暨SR系列入岩旋挖钻机批量投产启动仪式”。SR360全液压旋挖钻机的成功下线，标志着三一集团进入世界级旋挖钻机制造商行列，彻底结束了我国大扭矩旋挖钻机依赖进口产品的时代，对我国桩工机械制造行业，乃至中国整个装备制造业具有深远的意义。&&& SR250R是北京桩机根据市场需求，继SR220R之后研发的大型入岩钻机，主要适用于孔径大、桩孔深、岩石硬度不大于100MPa、可钻性小于8级的基岩层桩基础施工。目前，SR360旋挖钻产品设备性能已非常先进，自动化程度较高，整体性能达到国际同类旋挖钻机标准，部分技术水平高于世界同类型产品。10台SR150出嫁安哥拉&&& 8月，北京桩机10台SR150旋挖钻机一次性出口安哥拉，投入其房屋建设、路桥施工、铁路搭建等民建工程建设，成为参与非洲国家市政建设的生力军。&&& 近年来，我国建筑单位大量承包安哥拉的建筑工程，作为国内最大工程机械品牌之一的“三一”也成为安哥拉工程建设的新宠。这次出口的10台小型旋挖钻机在安哥拉各地广泛施工，几乎包揽当地全部的桩基础工程建设工作。&&& 据悉，今年北京桩机的出口量较去年有大幅提升，仅上半年，就突破2007年全年的出口总量。目前，三一旋挖钻机已经出口至中东、非洲、欧美、东南亚等多个国家和地区。国内首套载人升降平台研制成功&&& 10月13日，北京三一桩机所自主开发的国内首套载人升降平台进行了多次载人升降试验，试验高度近30m。在这之前，安装、拆卸钻机钻杆时，由于没有一套可靠、便捷的施工升降平台，操作者只能借助起重机和手工攀爬实现高空作业，安全性和施工效率都很难保证。基于此，北京桩机历时三个月，开发出国内首套人工升降平台。该平台可在施工状态下对桩架及动力头等工作装置进行检修及施工过程监控，从而使SF系列桩机能更好地服务于全国乃至世界的桩基础施工市场。
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