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课题申报 课题名称：钉子桩技术在高铁地基基础中的应用研究 申报 人： 申报单位： 中铁上海工程局银西铁路 陕西段YXZQ-7 标段项目经理部 日 期：2016 年9 月25 日 2016 年度中国铁路总公司科技研究开发计划课题申请表 项目名称 钉子桩技术在高铁地基基础中的应用研究 单位名称 中铁上海工程局银西铁路陕西段YXZQ-7 标段项目经理部 邮 单位地址 陕西省咸阳市兴平市213 县道南市村 712000 编 申请人姓 年 职 电 性别 名 龄 称 话 申请经费（万 200 起始年度 2016.9 结束年度 2018.5 元） A-铁道部重大课题 J－机车车辆 F－软科学 项目类别 B-铁道部重点课题 B 投送专业 G－工务工程 Z－综合 G C-铁道部引导课题 X－运输、电务、信息技术 项目性质 -研 究 内 容 提 要 铁路是国家重要的基础设施，也是国民经济的大动脉和综合交通运输体系的骨干, 长期 以来,我国铁路发展滞后,运输能力不能满足国民经济发展要求。国家“十二五”规划纲要明 确“基本建成国家快速铁路网”。随着国家加快高速铁路建设,在铁路建设过程中采用技术可 行、经济合理的方案显得尤为重要。在铁路的地基处理中，经常遇到这样的情况，地表下一 定深度处存在密度较大的砂土层、碎石土层、黄土层、砾卵石层等，并且这些土层的硬度不 均、厚度不均。这种地质条件对桩基施工时造成很大难度，目前常用的振动沉管、静压或者 回转钻进等方式，基本上都很难形成桩孔至设计深度。旋挖钻机和人工挖孔虽然能够在较硬 的土层中成孔，成本较高，且施工过程中需要清土外运造成成本增高，或者需要泥浆护壁， 泥浆的排放造成环境污染，尤其人工挖孔桩施工深度有限，而且风险较大。 钉子桩是一种新型桩基技术，它采用大吨位的柱锤夯击带肋护筒成孔，由于护筒带肋， 因此孔为原型带肋孔，而护筒端部与钉子形状的刚性桩尖相连，这种护筒在大能量的柱锤夯 击下能穿透坚硬土层，当护筒达到设计标高后，打开桩尖的混凝土浇筑口，通过护筒内混凝 土浇筑管将混凝土泵出，并提升护筒，在孔中形成钉子桩。这种技术既可施工成复合地基， 也可通过震动锤反插入钢筋笼施工成钢筋混凝土钉子桩。其施工特点及优势在于：①成孔速 度快效率高，适用范围广，在卵石及部分基岩都能成功应用；②为挤土桩，在施工过程中对 桩间土具有挤密压实的作用显著提高桩土间的侧阻从而提高单桩承载力；③当采用不同形状 的护筒施工可形成不同形状的桩孔并最终施工成不同的桩；④单桩承载力高、造价低廉。采 用钉子桩施工工艺能较好的解决施工中的问题，与传统工艺相比能有效提高单桩承载力降低 造价。因此本课题将选择真实铁路施工标段，研究钉子桩的承载机理、变形及施工工艺，为 今后该技术在铁路基础中推广应用提供依据。 申报单位审查意见： 盖章 年 月 日 - 2 - 一、 施工工艺及国内外现状 对于相对较硬的土中施工工艺研究，现在主要集中在冲击成孔工艺研发上，但相对成熟 的技术较少，现在运用较多的是旋挖成孔、冲击钻成孔。而对于单桩承载力提高的研究，国 外的研究主要都集中在改变桩的形状上或桩周土的加固，如桩底面积扩大来增加桩的端承 力，在桩