大直径超厚卵石层成孔方法与流程

本发明涉及桥梁施工领域，特别是一种大直径超厚卵石层成孔方法。

背景技术：

冲击钻和旋挖钻是桥梁桩基础施工常用的两种施工设备，单纯采用冲击钻或旋挖钻成孔，在穿越卵石覆盖层且入岩较深的端承桩施工中都存在较大的局限性，由于卵石层渗透系数大，稳定性差，极易发生塌孔，因此直接利用旋挖钻成孔较为困难；而采用冲击钻则效果较好。但入岩之后尤其是入岩深度较深的情况下，采用冲击钻钻进施工则相对缓慢。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种成孔效率高，孔壁稳定，可缩短工期，灵活性高的大直径超厚卵石层成孔方法。

本发明的技术解决方案是：一种大直径超厚卵石层成孔方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤进行：首先平整施工场地，夯实基础，放样并埋设外护筒，然后在外护筒内利用冲击钻进行施工，冲击钻进入卵石覆盖层后，穿过卵石覆盖层并入岩后停止冲击钻进，在钻出的孔中下放内护筒，利用旋挖钻机在内护筒中进行钻孔操作，直至成孔。

所述的冲击钻穿过卵石覆盖层并入岩1-1.5m后停止钻进。

所述的内护筒的的顶部高于地面30-50cm，且内护筒的直径比外护筒的直径小10-15cm，内护筒直径比桩基设计直径大10-15cm。

所述的利用旋挖钻机在内护筒中进行钻孔操作步骤中，更换不同直径钻头，并按照钻头直径大小由小至大分别进行施工。

所述的利用旋挖钻机在内护筒中进行钻孔操作步骤中，首先采用直径1.5m的钻头钻进至设计桩底标高，然后更换直径2.5m钻头钻进至桩底，最后采用直径3.0m钻头钻至桩底成孔。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种成孔方法，结合了冲击钻和旋挖钻两种施工设备的优点，利用冲击钻穿过卵石覆盖层，保证成孔效率，并配合以内护筒保证孔壁稳定，然后在内护筒内利用旋挖钻快速完成嵌岩部分的钻孔操作；该方法将冲击钻与旋挖钻相互协调，充分饱和利用所有设备的能力，缩短施工周期，提高工作效率，从而降低施工成本。这种方法与现有方法相比，能够在保证施工质量的前提下，有效提高施工效率，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1为利用冲击钻机施工的示意图。

图2为在外护筒中下方内护筒的示意图。

图3为利用旋挖钻机施工的示意图。

图4为利用直径为1.5m的钻头咬合钻进至设计桩底的示意图。

图5为利用直径为2.5m的钻头一次性钻进至设计桩底的示意图。

图6为利用直径为3.0m的钻头一次性钻进至设计桩底成孔的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图6所示：一种大直径超厚卵石层成孔方法，按照以下步骤进行：

首先进行施工前的准备，在平整场地后，进行测量放样以确定孔位，并埋设定位外护筒，冲击钻机准确就位；

然后在外护筒内利用冲击钻进行施工，钻进过程中保持重锤导向作用，保证成孔垂直度，过程中控制泥浆比重，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标，每钻进1m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土质并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对；

冲击钻进入卵石覆盖层后，穿过卵石覆盖层，入岩后1-1.5m后停止冲击钻进，这样做的目的在于：由于岩层面存在坡度，为了防止以后下内护筒后桩内泥浆从内护筒底部与岩层缝隙间流走，而钻进1m-1.5m这一深度又不会过多的延长施工周期；在钻出的孔中下放内护筒，内护筒埋设采用振捣锤锁紧钢护筒壁整体均匀垂直下沉的方法，由于内护筒较长，下沉过程中内护筒壁易发生偏力倾斜，下沉时必须控制下沉速度，保证内护筒的水平偏差及垂直度满足施工要求；内护筒埋入岩层不少于1m，且内护筒的顶端要高于地面30-50cm；且内护筒的直径比外护筒的直径小10-15cm，内护筒直径比桩基设计直径大10-15cm；

然后利用旋挖钻机在内护筒中进行钻孔操作，钻孔前在内护筒顶面依照护筒壁上的内护筒顶面中心标识的挂设十字线，然后对中钻头中心。钻头中心与内护筒中心偏差不得大于5cm。成孔前必须检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况，施工过程中磨损超标的钻头以及针对不同岩层情况使用的钻头要及时更换。钻孔作业分班连续进行，共采用3种直径钻头，由小到大依次钻进，进入岩层后先采用直径1.5m钻头钻进至设计桩底标高，然后更换直径2.5m钻头钻进至桩底，最后采用直径3.0m钻头钻至桩底成孔。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种大直径超厚卵石层成孔方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤进行：首先平整施工场地，夯实基础，放样并埋设外护筒，然后在外护筒内利用冲击钻进行施工，冲击钻进入卵石覆盖层后，穿过卵石覆盖层并入岩后停止冲击钻进，在钻出的孔中下放内护筒，利用旋挖钻机在内护筒中进行钻孔操作，直至成孔。这是一种成孔效率高，孔壁稳定，可缩短工期，灵活性高的大直径超厚卵石层成孔方法。

技术研发人员：高明慧;张久超;曹绍渤;刘长海;高学文
受保护的技术使用者：中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司
技术研发日：2017.05.23
技术公布日：2017.10.10