全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在巖溶隧道隧底鉆孔施工中運(yùn)用

1、    全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)在巖溶隧道隧底鉆孔施工中運(yùn)用    孫超摘要：在溶洞處理的過程中。應(yīng)視其具體情況。采用相應(yīng)的處理措施；最重要的是要保證施工和運(yùn)營的安全施工工序要盡可能的簡單的前提下。簡單、有效的應(yīng)對(duì)。上高山隧道巖溶情況復(fù)雜，施工技術(shù)難度大，操作空間受限制，工期要求緊。通過操作空間、節(jié)點(diǎn)工期要求、施工安全、環(huán)保等綜合比選，采取全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝，收到了很好的效果。關(guān)鍵詞：上高山隧道 溶洞處理一、工程概況上高山隧道位于貴州省清鎮(zhèn)市衛(wèi)城鎮(zhèn)鳳山村境內(nèi)，進(jìn)口里程為d3k488+530，出口里程為d3k490+930，全長2400米。二、地質(zhì)情況洞身上

2、覆蓋第四系全新統(tǒng)人工填筑層（q4ml）之人工棄土，坡洪積（q4dl+el），坡殘積膨脹土。下伏二疊系下統(tǒng)棲霞組與茅口組、梁山組、石炭系下大塘-擺佐組、寒武系中上統(tǒng)婁山關(guān)群、寒武系中統(tǒng)石冷水組地層。巖性詳述如下：人工棄土：淺灰、灰褐、紫紅、紫灰色、松散狀，質(zhì)軟，層厚一般220m該套地層母巖含鐵礦。膨脹土：灰黃色，硬塑狀分布于溝槽表層，灰?guī)r夾泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖深灰：灰白色夾深灰、灰黑色節(jié)理裂隙發(fā)育，溶蝕發(fā)育強(qiáng)烈。硅質(zhì)巖，深灰色，桂枝膠結(jié)，巖質(zhì)堅(jiān)硬。白云巖：泥質(zhì)白云巖：灰白色、灰紅色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，豎向節(jié)理裂隙發(fā)育強(qiáng)烈。斷層破碎帶：斷層破碎帶主要由斷層角礫巖、壓碎巖斷層泥等組成，灰褐，灰，深灰色，母巖主要

3、為石炭系大塘組鋁土巖系及赤鐵礦系巖層及石冷水組白云巖，泥質(zhì)白云巖，巖質(zhì)軟硬不均，擠壓破碎嚴(yán)重，巖體穩(wěn)定性差。三、溶洞情況描述上高山隧道d3k489+361-+593溶腔段規(guī)模大、形態(tài)復(fù)雜，堆積物厚度變化大，成分不均（有土、碎石、塊石等），地下水水位變化大、水量豐富，初期支護(hù)已經(jīng)施工。四、溶洞大廳隧底處理措施隧底采用樁筏結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，樁基采用樁徑2m的鉆孔樁，樁心間距5m（橫）×6m（縱）；采用樁徑2.5m的鉆孔樁，樁心間距5m（橫）×8m（縱），樁基嵌巖深度不小于1m。共設(shè)計(jì)45根樁，樁長共計(jì)1465m，最深約54m。五、全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工優(yōu)點(diǎn)1.全回轉(zhuǎn)全套莞鉆機(jī)施工工藝成熟，

4、在卡斯特地貌、巖溶發(fā)育等地質(zhì)條件下具有可控的施工效率。2.安全性高，環(huán)保性好，施工過程無噪音、無振動(dòng)、無泥漿。3.清空徹底、不浪費(fèi)混凝土，成樁質(zhì)量高。4.施工鉆進(jìn)過程中可直觀對(duì)地層和巖性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。5.成孔速度快，對(duì)一般地質(zhì)段每天可達(dá)14m/h.6.成孔垂直度高，一般可達(dá)1/500.7.入巖效率高，單軸抗壓強(qiáng)度120mpa時(shí)可達(dá)3-5m/d.8.鉆孔深度大，在成蘭鐵路成樁153m。9.施工效率穩(wěn)定，可有效控制和安排工期。六、施工工藝（一）施工工藝流程。全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)對(duì)位一沖抓取土、壓管一旋挖鉆機(jī)嵌巖取土、壓管一測(cè)垂直度、測(cè)量孔深、清沉渣-安放導(dǎo)管串桶、灌注混凝土一拔管、鉆機(jī)移位。（二）測(cè)定樁中心

5、、鋪設(shè)自制專用鋼平臺(tái)。為便于全回旋鉆機(jī)就位對(duì)中作業(yè)，必須在樁頭周圍土體上鋪設(shè)足以承重的鋼平臺(tái)。（三）全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)定位。鋪設(shè)鋼平臺(tái)，全回旋鉆機(jī)移機(jī)定位，調(diào)整鉆機(jī)的水平和垂直度，使鉆機(jī)配置的鋼套管中心與已埋設(shè)好的外鋼套管中心保持一致，再次復(fù)核后方可施工。（四）鋼套管旋轉(zhuǎn)切割切削鉆進(jìn)。拔樁采用dtr 260型全回旋鉆機(jī)配備2000mm、2500mm鋼套管，由全回旋鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼套管旋轉(zhuǎn)切割切削沉入，將樁與四周土體實(shí)施分離，減小樁側(cè)摩擦力。當(dāng)鉆進(jìn)過程中遇到溶洞時(shí)，應(yīng)做好施工記錄，并計(jì)算溶洞位置。待樁基鉆孔取芯完成，鋼套管取出后，下鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒內(nèi)徑等于樁基直徑。鋼護(hù)筒底面位于樁底，頂面應(yīng)高出計(jì)算溶洞頂面1m

6、。（五）鋼套管旋轉(zhuǎn)沉入一定深度后擰斷樁體并吊出。鋼套管旋轉(zhuǎn)沉入一定的樁身深度后，在樁體與套管之間放入夾力棒，強(qiáng)行擰斷樁體，并將被擰斷的樁體吊出。樁基鉆孔施工完成后，應(yīng)進(jìn)行沉渣清理，沉渣厚度不得大于5cm。（六）鋼筋籠制作安裝。鋼筋籠采用在孔外綁扎，然后用2臺(tái)25t吊車起吊安裝。5.7樁身混凝土澆筑（七）樁身混凝土澆筑。樁身混凝土采用c35混凝土。混凝土由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸。當(dāng)孔內(nèi)地下水不大時(shí)，澆筑混凝土前，應(yīng)人工清理孔底浮土和積水，采用串桶下料。最下節(jié)串桶底距離樁低高程不得超過2m?；炷烈怪惫嗳霕秲?nèi)，并連續(xù)分層澆筑，每層厚度控制在1.5m以內(nèi)，串桶與混凝土面的距離不得超過2m。使用一臺(tái)5

7、0mm和一臺(tái)70mm振動(dòng)棒人工振搗，混凝土的灌注與振搗要密切配合，分層灌注、分層振搗。為了保證樁端的混凝土強(qiáng)度，施工時(shí)要超灌20cm的砼，在砼達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，進(jìn)行樁頭處理。當(dāng)孔樁內(nèi)地下水過大不便采用串桶施工時(shí)，采用水下混凝土灌注方法，鋼筋籠安裝完成后，根據(jù)孔深配備所需導(dǎo)管，準(zhǔn)確測(cè)量所有導(dǎo)管的長度和計(jì)算所需導(dǎo)管的根數(shù)，使入孔后底端距離孔底0.250.4m為宜，導(dǎo)管連接應(yīng)緊密并位于樁孔中心位置。（八）灌注水下混凝土。1.混凝土采用自動(dòng)計(jì)量拌和站集中拌和，用混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)，混凝土坍落度控制在1822cm之間。2.水下混凝土的灌注必須嚴(yán)守操作規(guī)程?；炷谅┒冯x泥漿面有足夠的高度，以保證導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱產(chǎn)生的壓力使混凝土順利快速流向孔外。初灌采用剪球法施工，在導(dǎo)管里放置皮球，球的直徑宜比導(dǎo)管內(nèi)徑小2-2.5cm，球面要光滑，并用蓋子蓋住漏斗下口，蓋子與鋼絲繩連接，當(dāng)漏斗內(nèi)儲(chǔ)足首批澆筑的混凝土量后，吊車?yán)摻z繩，提起蓋子，使混凝土快速落下，迅速落至孔底并把導(dǎo)管裹住，初灌時(shí)應(yīng)保證首批初灌混凝土將導(dǎo)管埋深不小于1m，也不宜大于3m。七、結(jié)束語在溶洞處理的過程中，應(yīng)視其具體情況，采用相應(yīng)的處理措施；最重要的是要保證施工和運(yùn)營的安全施工工序要盡可能的簡單的前提下，簡單、有效的應(yīng)對(duì)。上高山隧道巖溶情況復(fù)雜，施工技術(shù)難度