節(jié)能減排技術(shù)技術(shù)名稱：橋梁樁基施工機械選擇與節(jié)能減排完成單位：創(chuàng)建人員：完成時間：2011年10月

橋樁基施工的機械選擇與節(jié)能減排1.鉆孔灌注樁施工技術(shù)鉆孔灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔的手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，現(xiàn)代樁基鉆孔設(shè)備主要有旋挖鉆機和沖擊鉆機兩種。旋挖鉆機具有成孔速度快、環(huán)境污染小、施工現(xiàn)場干凈、操作敏捷便利等特點，已成為鉆孔灌注樁施工的主要成孔設(shè)備之一，適用于素填土層、亞黏土層、亞砂土層、亞黏土夾粉細砂層，強風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖層，巖層要求勻稱。沖擊鉆設(shè)備構(gòu)造簡潔，適用范圍廣，操作便利，適用各種地層，成孔效率一般，但能耗較高。2、樁基施工技術(shù)2.1、地質(zhì)狀況簡述本管段內(nèi)地表上覆第四系全新統(tǒng)人工填土粉質(zhì)黏土及碎石土、沖洪積軟土（軟粉質(zhì)黏土）、松軟土（粉質(zhì)黏土）、粉質(zhì)黏土；坡洪積軟土（軟粉質(zhì)黏土）、松軟土（粉質(zhì)黏土）、粉質(zhì)黏土；坡殘積粉質(zhì)黏土；下伏巖基為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組泥巖夾砂巖，下沙溪廟組泥巖夾砂巖，新田溝組泥巖夾砂巖，中下統(tǒng)自流井組泥巖夾砂頁巖及灰?guī)r，下統(tǒng)珍寶沖組泥巖夾砂巖。全風(fēng)化帶（W4）厚2～10m，強風(fēng)化帶（W3）厚5～20m。本區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積、沖洪積（Q4al-pl）。地層巖性如下：軟土：暗紫紅、褐灰色，軟塑～流塑狀，土質(zhì)較純，黏性較強。分布于測區(qū)丘包上，厚2～4m，屬Ⅱ級一般土。粉質(zhì)黏土：褐黃色，硬塑，含少量砂、泥巖質(zhì)碎石角礫，頂部含植物根系。分布于測區(qū)丘包上，厚0～2m，屬Ⅱ級一般土。泥巖夾砂巖：泥巖為紫紅色，巖質(zhì)較軟，易風(fēng)化剝落，具遇水軟化崩解、失水收縮開裂等特性：砂巖多為長石石英砂巖，淺灰、紫紅色，中厚～厚層狀，質(zhì)稍硬。全風(fēng)化帶厚0～2m，屬Ⅲ級軟石；強風(fēng)化帶厚2～10m，屬Ⅳ級軟石；以下為弱風(fēng)化帶，屬Ⅳ級軟石。2.2、地質(zhì)分析依據(jù)上述地質(zhì)資料，地質(zhì)巖層勻稱，具備旋挖鉆機施工的地質(zhì)條件。2.3、橋梁基礎(chǔ)統(tǒng)計表基礎(chǔ)統(tǒng)計表序號橋名基礎(chǔ)設(shè)計施工方法平均空鉆長度（m）平均設(shè)計樁長（m）樁基根數(shù)（m）鉆進總長度（m）備注1PP大橋樁基鉆孔灌注樁3.86m19.32185048.882PP大橋樁基鉆孔灌注樁3.8917.2741560.663PP大橋樁基鉆孔灌注樁3.4314.7661196.584PP大橋樁基鉆孔灌注樁4.3519.44801903.25PP大橋樁基鉆孔灌注樁3.5618.3942054.846PP大橋樁基鉆孔灌注樁2.8416.4556410881.37PP大橋樁基鉆孔灌注樁4.3114.532602.18PP大橋樁基鉆孔灌注樁3.4312.516254.89PP大橋樁基鉆孔灌注樁4.4416.8628569.4注：空鉆長度考慮平臺高度。總根數(shù)：1172根，總裝長：24071.76m，平均樁長：20.54m2.4、樁基施工技術(shù)2.4.1、旋挖鉆機施工技術(shù)(1)、鉆機安裝就位：鉆機就位前，須將場地墊平填實，鉆機按指定位置就位，調(diào)整鉆桿的角度。鉆機安裝就位后，要細心調(diào)平，使得底座和端座平穩(wěn)，在鉆進運行中定期用儀器或掛吊錘檢查和校正，確保鉆機不產(chǎn)生位移和沉陷。(2)、旋挖鉆孔：全液壓旋挖鉆機整機自動化程度很高，其水平、垂直度和鉆孔中心由指示燈限制，操作室配置鉆進深度指示儀。本工程采納干鉆成孔，削減循漿時間及泥漿池布置。鉆斗升降速度：旋挖成孔靠鉆斗挖裝巖土干脆提升卸到地表，限制鉆斗升降速度，是成孔限制的關(guān)鍵，須要依據(jù)不同樁徑限制鉆斗升降速度，且樁徑愈大愈應(yīng)加強限制。旋挖作業(yè)其他要點：盡可能依據(jù)土層正確選擇鉆斗類型結(jié)構(gòu)，軟土層選擇楔形齒、小切削角、小刃角、齒寬稍；粘土層的齒間距宜大些，以免糊鉆，影響進尺。鉆機安裝就位鉆機安裝就位鉆孔清理底渣進入下一道工序旋挖鉆鉆孔施工工藝2.4.2、沖擊鉆施工技術(shù)(1)、施工打算：清理平整場地，泥漿池布置。(2)、鉆機就位：沖擊鉆機是利用鉆機本身的動力，將鉆機大致移動就位，再用千斤頂頂起支架打算就位，使起重滑輪，鉆頭與護筒中心在同一垂直線上，以確保鉆機的垂直度。(3)、沖擊鉆機施工工藝：鉆進→抽渣→泥漿→鉆進的反復(fù)循環(huán)以及協(xié)助作業(yè)（檢查孔徑、鉆具、修理機械設(shè)備、補焊鉆頭等）的交織過程。關(guān)鍵問題是駕馭沖程大小和抽渣時機。留意的問題：孔內(nèi)水位應(yīng)高于護筒腳0.5m以上，或地下水位1.5～2.0m3、節(jié)能指標分析3.1、樁基鉆進指標樁基鉆進指標序號機械名稱樁基鉆進指標1沖擊鉆5米/天2旋挖鉆60米/天3.2、能源消耗指標計算沖擊鉆時間H沖=4.8小時/米，旋挖鉆時間H旋=0.3小時/米旋挖鉆每小時消耗柴油20升，旋挖鉆每米消耗柴油：0.3×20=6升/米。沖擊鉆實測平均每小時消耗30度電，沖擊鉆每米消耗柴油：4.8×30=144度/米。運用沖擊鉆時需循漿，泥漿泵功率平均每小時消耗10度電，每根循漿時間110.59小時，共計消耗1105.9度。能源分析表項目總數(shù)量單位消耗量備注旋挖鉆樁基24071.76m6升/米144430.56升沖擊鉆鉆進樁基24071.76m144度/米3466333.4度循漿樁基1172根1105.9度/根2066470.4度4、橋梁樁基機械選擇機械選擇的經(jīng)濟比選旋挖鉆：柴油單價8.3元/升，費用=144430.56升×8.3元/升=119.88萬元沖擊鉆：網(wǎng)電單價1元/度，費用=（3466333.4+2066470.4）×1元/度=553.2萬元施工旋挖鉆比沖擊鉆節(jié)約433.32萬元，因此選擇旋挖鉆5、節(jié)能減排效益分析5.1、節(jié)能效益分析PP項目部鉆孔灌注樁達到了1182根。大量的樁基礎(chǔ)假如采納傳統(tǒng)沖擊鉆施工，樁基成孔需消耗柴油553.2萬度電，而依據(jù)現(xiàn)場施工結(jié)果顯示，選用旋挖鉆機在同樣土質(zhì)狀況下成孔只需消耗柴油144430.56升。將上述能源折算成標準煤柴油：每升柴油重量為0.87千克，144430.56升/0.87千克=166.01噸每噸柴油折算成標準煤系數(shù)為1.457。消耗標準煤重量=166.01×1.457=244.86噸。電能：每萬度電折減系數(shù)1.229。消耗標準煤重量=553.2萬度×1.229=679.88噸節(jié)約標準煤435.02噸，節(jié)約能源效果明顯。5.3、減排效益分析溫室氣體的主要組成部分就是二氧化碳（CO2），運用各種化石能源（煤炭、石油、自然氣）造成大量得CO2排放。1升柴油=排放2.63千克“二氧化碳”。依據(jù)上式計算：二氧化碳=144430.56升×2.63千克“二氧化碳”/升=379.85噸1度電=排放0.636千克“二氧化碳”依據(jù)上式計算：二氧化碳=5532803.8×0.636千克“二氧化碳”=3518.86噸削減排放3139.01噸二氧化碳，減排效果明顯。6、節(jié)能減排前景在樁基施工時需依據(jù)地質(zhì)狀況，合理選用施工方法和施工機械，既