深水傾斜巖面大直徑超長鉆孔樁施工工法

深水傾斜巖面大直徑超長鉆孔樁施工工法2013年3月30日1.工法產(chǎn)生背景1.1工程背景XX省XX快速通道XX大橋工程項目由XX省發(fā)展和改革委員會批準(zhǔn)建設(shè)，項目建設(shè)單位為XX市XX建設(shè)投資管理有限公司。XX大橋采用BT模式組織建設(shè)，通過公開招標(biāo)由XX有限公司和XX省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司聯(lián)合體中標(biāo)。XX大橋是連接XX市XX區(qū)和XX市XX區(qū)的交通樞紐，項目的建設(shè)，對于完善地區(qū)公路網(wǎng)絡(luò)，滿足不斷增長的西江兩岸交通運輸需求，適應(yīng)XX市政府的北上發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)XX市和XX新區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以及加強(qiáng)與XX地區(qū)的經(jīng)濟(jì)交流等方面，均具有重要意義。1.工法產(chǎn)生背景1.2技術(shù)背景XX大橋設(shè)計為雙向6車道，時速80km/h，一級公路兼城市快速路。主橋為雙塔雙索面鋼混混合梁斜拉橋，跨徑布置：（60+176+700+176+60）m，主橋全長1172米，為XX第一大跨斜拉橋。主塔基礎(chǔ)采用鉆孔樁+圓啞鈴型承臺基礎(chǔ)；主塔為H型塔，空心箱型斷面；斜拉索為平行高強(qiáng)鋼絲斜拉索，鋼錨梁錨固；主梁為鋼箱梁，配重梁為混凝土梁；支承體系采用半漂浮體系。1.工法產(chǎn)生背景1.2技術(shù)背景

XX大橋設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：⑴設(shè)計基準(zhǔn)期：100年⑵道路等級：六車道一級公路⑶主線設(shè)計行車速度：80km／h⑷主線設(shè)計車道：雙向6車道，標(biāo)準(zhǔn)斷面全寬39m⑸設(shè)計洪水頻率：300年一遇⑹設(shè)計汽車荷載：公路-Ⅰ級⑺抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：P1概率100年10%，P2概率100年4%⑻最高通航水位（85高程）：7.23米⑼通航凈空：主航道凈650×22米，單孔雙向通航。1.工法產(chǎn)生背景1.2技術(shù)背景主塔Z3號、Z4號墩處高水位施工時水深超過20m，基巖局部為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖及其風(fēng)化層，入巖層面傾角最大約60°且突變現(xiàn)象非常明顯，在如此復(fù)雜的條件下施工3.0m大直徑、鉆孔深度超過100m的樁基礎(chǔ)，施工難度非常大，采用常規(guī)鉆孔設(shè)備和鉆孔工藝則很難保證成孔質(zhì)量。1.工法產(chǎn)生背景1.3技術(shù)水平在深水區(qū)復(fù)雜地質(zhì)大角度傾斜巖面施工大直徑超長鉆孔樁，鉆孔時因樁徑大、深水、鉆孔深度大、鉆巖厚達(dá)20多米、工程地質(zhì)復(fù)雜等情況，因此需要功率大、自重大、工作扭矩大的KTY4000型液壓動力頭旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行施工，在大角度傾斜巖層入巖鉆進(jìn)、軟硬不均的巖層中鉆進(jìn)的難度大，對施工工藝要求高。本工法有效解決了工期要求緊、環(huán)保要求高等難題，應(yīng)用效果達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，對同類工程具有較大的借鑒作用。2.工法特點2.1質(zhì)量、安全方面2.1.1成孔質(zhì)量高，擴(kuò)孔率低由于覆蓋層較為松散、卵石層較厚、特別是入巖處的中砂層和粗砂層尤其松散、破碎，樁基成孔時易形成坍塌和擴(kuò)孔，增大擴(kuò)孔率。通過調(diào)整泥漿含砂率、改變?nèi)霂r處泥漿性能、去除鉆桿穩(wěn)定器、減小入巖處風(fēng)壓、降低鉆壓加快轉(zhuǎn)速等措施，保證了成孔質(zhì)量，有效地減小了擴(kuò)孔率。2.工法特點2.1質(zhì)量、安全方面2.1.2樁基施工安全零事故XX大橋主塔墩處水深達(dá)20多米，水流湍急，且處于強(qiáng)臺風(fēng)區(qū)，安全風(fēng)險較大。通過全面貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)管理方針，牢固樹立“安全零事故”的安全管理理念,實現(xiàn)“三無，一杜絕，一創(chuàng)建”即“無重傷、無交通事故、無火災(zāi)事故，杜絕傷亡事故，創(chuàng)建安全文明工地”的安全管理目標(biāo)，建立一系列安全管理體系、制度，并認(rèn)真貫徹執(zhí)行，最終確保了樁基施工安全零事故。

2.工法特點2.2工期、進(jìn)度方面2.2.1巖面處鉆進(jìn)快，成孔效率高樁基入巖處巖層傾角極大，而且從粗砂層或中砂層直接過渡到較硬的中風(fēng)化粉砂巖或中風(fēng)化構(gòu)造角礫巖，中間沒有較軟的強(qiáng)風(fēng)化層過渡，給垂直入巖帶來了極大的困難，同時也增加了鉆成斜孔而無法保證成孔質(zhì)量的風(fēng)險。通過不斷施工摸索和試驗，總結(jié)出了一套有效的破斜巖鉆孔方法，加快了入巖處垂直入巖的速度。KTY4000型液壓動力頭旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)采用反循環(huán)方式鉆孔，施工時鉆碴經(jīng)過鉆桿、出漿管、沉碴桶和分離器后分離出去，鉆進(jìn)速度快，成孔效率高。2.工法特點2.2工期、進(jìn)進(jìn)度方面2.2.2清孔孔時間短KTY4000型液壓動力頭旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機(jī)在鉆至離樁樁底3m左右時開始啟動泥泥砂分離器，并同同時調(diào)整泥漿指標(biāo)標(biāo)。鉆機(jī)鉆到設(shè)計計樁底標(biāo)高后，進(jìn)進(jìn)行泥漿循環(huán)分碴碴，一般經(jīng)過6h左右后，沉碴厚度度和泥漿性能指標(biāo)標(biāo)滿足規(guī)范要求。。下完鋼筋籠，二二次清孔4h左右后,沉碴厚度能夠滿足足施工規(guī)范要求。。2.工法特點2.2工期、進(jìn)進(jìn)度方面2.2.3大幅幅度縮短工期利用KTY4000型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)機(jī)采用本工法與傳統(tǒng)的沖擊鉆機(jī)機(jī)等施工相比，鉆鉆進(jìn)速度快，且該該鉆機(jī)兩次清孔時時間為10h左右右，而沖擊鉆機(jī)兩兩次清孔時間為3天左右，單樁成成孔總時間累計減減少15天左右,大大縮短了工期期。2.工法特點2.3節(jié)約成本本、經(jīng)濟(jì)效益方面面2.3.1時間間、人力、電力資資源節(jié)約配備KTY4000型型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)采用本工法，大大縮短短了樁基施工工期期，從而節(jié)約了大大量時間、人力。。沖擊鉆機(jī)與KTY4000旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)清孔使用用的泥漿泵功率相相同，而KTY4000型旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機(jī)清孔時間較較短，故KTY4000旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)清孔可以以節(jié)省大量用電，，節(jié)省了大量的電電力資源。2.工法特點2.3節(jié)約成本本、經(jīng)濟(jì)效益方面面2.3.2鉆孔孔材料資源節(jié)約KTY4000型型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆大角角度傾斜巖面快，，不需要輔助措施施；而沖擊鉆機(jī)鉆鉆大角度傾斜巖面面慢，需要反復(fù)回回填沖進(jìn)；KTY4000型型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工比沖沖擊鉆機(jī)施工可以以節(jié)省大量片石和和黃泥，從而降低低成本。KTY4000型型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)泥漿可可重復(fù)利用,第二二輪可以用第一輪輪泥漿，可以節(jié)省省一半泥漿，沖擊擊鉆機(jī)一般是排走走丟棄，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)機(jī)施工節(jié)省泥漿，，從而降低成本。。2.工法特點2.3節(jié)約成本本、經(jīng)濟(jì)效益方面面2.3.3混凝凝土資源節(jié)約KTY4000型型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)擴(kuò)孔率率為8%左右，而而沖擊鉆機(jī)擴(kuò)孔率率為14%左右,旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工比比沖擊鉆機(jī)施工可可以節(jié)省大量混凝凝土，從而降低成成本。3.工藝原理提前施工鋼棧橋至至施工的橋墩處，，在墩位處搭設(shè)鉆鉆孔平臺，APE400B震動錘錘插打鋼護(hù)筒，安安裝掛樁分配梁后后進(jìn)行鉆孔樁施工工。樁位處安裝鉆鉆機(jī)，樁中心對位位，接長鉆桿鉆孔孔至離鋼護(hù)筒底口口2m止，進(jìn)行PHP泥漿造漿，，接長鉆桿鉆孔出出護(hù)筒口，繼續(xù)鉆鉆進(jìn)至入巖面處（（根據(jù)地層調(diào)整參參數(shù)），進(jìn)行大角角度傾斜巖面破巖巖，直到鉆頭全部部進(jìn)入巖層后恢復(fù)復(fù)正常鉆進(jìn)，在鉆鉆頭離設(shè)計標(biāo)高3m時開動泥砂分分離器分砂調(diào)漿，，鉆至設(shè)計樁底標(biāo)標(biāo)高，清孔、提鉆鉆、檢孔、下鋼筋筋籠、二次清孔、、水下混凝土灌注注（泥漿抽回泥漿漿池回收），后續(xù)續(xù)樁基鉆孔施工則則利用回收泥漿以以節(jié)省成本。3.工藝原理鉆孔直徑（m）最大輸出扭矩（kN·m）最大鉆孔深度（m）鉆機(jī)總功率（kW）鉆機(jī)總重量（t）巖層(σc≤120Mpa)巖層(σc≤200Mpa)轉(zhuǎn)速(0～6rpm)轉(zhuǎn)速（0～15rpm）φ2.0～φ4.0φ2.0～φ3.5300120130285185KTY-4000型液壓動力頭旋旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)技術(shù)參參數(shù)4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.1關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)新點(1)大角度傾斜巖面面入巖鉆進(jìn)技術(shù)術(shù)在進(jìn)入巖層階段段，及時降低鉆鉆進(jìn)壓力，入中中風(fēng)化巖面鉆壓壓控制在7.5～8.5Mpa之間，同時時轉(zhuǎn)數(shù)增加到6～7rpm，，利用高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的鉆頭刀齒對對斜巖面突出部部分進(jìn)行撞擊滾滾壓，將斜面突突出部分撞碎碾碾平，使該部分分孔壁趨于順直直，每鉆進(jìn)20cm提起鉆頭頭復(fù)掃一次，復(fù)復(fù)掃時要確保鉆鉆桿不晃動。循循序鉆進(jìn)直到穩(wěn)穩(wěn)定器順直進(jìn)入入巖層（即入巖巖3m之后），，再適當(dāng)加壓增增加進(jìn)尺速度。。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.1關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)新點⑴大角度傾斜巖巖面入巖鉆進(jìn)技術(shù)入巖后每一節(jié)鉆鉆桿鉆完，都要要提起整節(jié)鉆桿桿用吊線法測量量鉆桿垂直度，，然后空轉(zhuǎn)掃孔孔觀察扭矩表指指針變化情況和和鉆桿晃動情況況，結(jié)合測量結(jié)結(jié)果分析孔型偏偏向和偏差值，，并做好記錄。。如果鉆桿晃動動大以及扭矩指指針跳動急促，，則孔型偏斜，，提升鉆頭到不不晃的位置，輕輕壓慢轉(zhuǎn)，反復(fù)復(fù)掃孔，直至基基本無晃動和扭扭轉(zhuǎn)變化值小于于2為止。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.1關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)新點⑵軟硬不均巖層層的鉆進(jìn)技術(shù)對于地層強(qiáng)度差差異較大而造成成地層軟硬不均均的部位，鉆機(jī)機(jī)在巖層鉆進(jìn)時時會出現(xiàn)鉆機(jī)跳跳動、劇烈抖動動和不進(jìn)尺現(xiàn)象象。經(jīng)過仔細(xì)觀觀察，發(fā)現(xiàn)樁孔孔同一截面的巖巖石強(qiáng)度不均勻勻，鉆頭磨動經(jīng)經(jīng)過軟硬不均的的地方出現(xiàn)跳動動，長久之后會會出現(xiàn)大的坑洞洞，同時鉆機(jī)會會出現(xiàn)劇烈抖動動，等坑洞足夠夠大可以容納刀刀具沒入坑洞中中時，鉆機(jī)轉(zhuǎn)速速和鉆壓過大后后會將4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.1關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)新點⑵軟硬不均巖層層的鉆進(jìn)技術(shù)鉆頭上的刀具一個個個剪掉，刀具具脫落多了，鉆鉆頭磨在脫落的的刀具上面就會會不進(jìn)尺。主要要解決辦法是：：提出鉆頭，仔仔細(xì)用電磁鐵將將脫落的刀具全全部吸起來，換換上新的刀具，，下鉆頭，減壓壓慢速用鉆頭將將坑洞磨平，再再恢復(fù)正常鉆進(jìn)進(jìn)。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.1關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)新點⑶高效排渣二次清孔技術(shù)清孔過程：在高高壓空氣作用下下，泥漿順著鉆鉆桿中心管從孔孔底抽出，經(jīng)動動力頭后沿排漿漿管進(jìn)入沉碴桶桶，通過沉碴桶桶頂部的消能器器鋼網(wǎng)篩直接篩篩去粒徑大于2cm的鉆碴，，篩后泥漿經(jīng)沉沉碴桶沉淀后一一部分直接經(jīng)回回漿管流回孔內(nèi)內(nèi)，另一部分經(jīng)經(jīng)泥漿處理器再再次將砂石篩分分排除，處理后后的泥漿經(jīng)回漿漿管流入樁孔內(nèi)內(nèi)循環(huán)。沉碴桶桶和泥漿處理器器產(chǎn)生的鉆碴經(jīng)經(jīng)溜槽落入泥碴碴船中。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.1關(guān)鍵技技術(shù)創(chuàng)新點⑶高效排渣二次清孔技術(shù)一次清孔在鉆進(jìn)進(jìn)到樁底差3m左右開始，采采用鉆機(jī)的泥漿漿循環(huán)系統(tǒng)對孔孔內(nèi)的泥漿進(jìn)行行置換和調(diào)制，，從孔底不斷抽抽出泥漿．經(jīng)泥泥漿處理器進(jìn)行行降砂處理后流流回孔內(nèi)，泥漿漿比重隨含砂率率的減小而降低低，同時投放適適量的純堿及聚聚丙烯酰胺調(diào)節(jié)節(jié)。鉆進(jìn)到設(shè)計計標(biāo)高后將鉆頭頭提到離孔底30cm連續(xù)清清孔約4h后,泥漿指標(biāo)滿足要要求。二次清孔孔在下完成鋼筋筋籠后立即進(jìn)行行，沉碴厚度和和泥漿指標(biāo)滿足足規(guī)范要求。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.1鉆鉆孔平臺施工平臺樁鋼管采用打樁船施工工，柴油錘型號號選用D80，，俯仰樁均可插插打。平臺鋼管管樁樁帽和接系系利用200t浮吊安裝，縱縱、橫貝雷梁組組采用浮吊安裝裝，最后鋪設(shè)2[20分配梁梁和1cm厚鋼鋼面板。鋼護(hù)筒采用APE400振動動錘進(jìn)行插打施施工，由于墩位位處水深較深，，且流速較急，，采取設(shè)置雙層層導(dǎo)向架控制鋼鋼護(hù)筒垂直度及及平面位置，采采用平潮時定位位插打的辦法，，確保鋼護(hù)筒垂垂直度滿足要求求。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.1鉆鉆孔平臺施工打樁船插打鉆孔孔平臺鋼管樁安裝平臺樁間連連接系4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.1鉆鉆孔平臺施工雙層導(dǎo)向鋼護(hù)筒筒插打鋼護(hù)筒插打到位位4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.2鉆鉆頭選型及鉆具具配置⑴鉆頭選擇通過對重型六翼翼刮刀鉆頭和滾滾刀鉆頭鉆孔速速度及提拆鉆桿桿時間對比，發(fā)發(fā)現(xiàn)在覆蓋層時時采用刮刀鉆頭頭鉆進(jìn)較快，但但在入巖改換滾滾刀鉆頭時需提提鉆換鉆頭，耽耽誤時間較長，，綜合對比分析析，覆蓋層與巖巖層均采用滾刀刀鉆頭較為合理理。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.2鉆鉆頭選型及鉆具具配置⑴鉆頭選擇刮刀鉆頭滾刀鉆頭4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.2鉆鉆頭選型及鉆具具配置⑵鉆具配置KTY-4000型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)機(jī)的鉆具組成（（從下往上）：：楔齒滾刀鉆頭頭（15t）+風(fēng)包（1.0t）+鉆頭穩(wěn)穩(wěn)定器（5t））+鉆鋌加配重重（50t）+異徑接頭（1t）+部分鉆鉆具加鉆桿穩(wěn)定定器（2t）,總重約74t，鉆具上再接接鉆桿。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.2鉆鉆頭選型及鉆具具配置鉆具配置4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.2鉆鉆頭選型及鉆具具配置鉆桿為全被動鉆鉆桿，法蘭盤連連接，雙壁結(jié)構(gòu)構(gòu)。鉆桿直徑為為φ300mm，長度為3m,鉆桿連接接方式為螺栓連連接。單根鉆桿桿重量1.5t，每根鉆桿配配四根進(jìn)口彈性性銷作傳扭銷，，風(fēng)室鉆桿為鉆鉆進(jìn)過程中的中中間供風(fēng)鉆桿。。KTY-4000型旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)機(jī)采用二級風(fēng)包包配置：一級風(fēng)風(fēng)包接于鉆頭與與鉆頭穩(wěn)定器之之間，距孔底1.5m，二級級風(fēng)包（風(fēng)室鉆鉆桿）安裝在距距孔底33～36m位置。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.3泥泥漿配備及泥漿漿系統(tǒng)鉆孔施工所用的的PHP泥漿是是在鋼護(hù)筒里進(jìn)進(jìn)行拌制，采用用由優(yōu)質(zhì)膨潤土土、Na2CO3和聚丙烯酰胺(PAM)和水水按一定的質(zhì)量量比混合調(diào)制而而成的復(fù)合泥漿漿，不同地層鉆鉆孔時，泥漿需需做相應(yīng)調(diào)整。。鉆頭鉆進(jìn)至距護(hù)護(hù)筒底2m位置置時，開始往孔孔內(nèi)按一定比率率投放造漿原料料(膨潤土：Na2CO3：：PAM：水=0.1：0.003:0.000035:1)，鉆頭頭保持在原地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，開動大功功率空壓機(jī)，并并啟動泥漿循環(huán)環(huán)系統(tǒng)，待泥漿漿反復(fù)循環(huán)4h后，可充分?jǐn)嚁嚢杈鶆颉?.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.3泥泥漿配備備及泥漿漿系統(tǒng)護(hù)筒內(nèi)造造漿4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.3泥泥漿配備備及泥漿漿系統(tǒng)在岸邊設(shè)設(shè)置一個個能儲存存2500m3泥漿的泥泥漿池，，泥漿池池分為4個隔艙艙，分別別為一個個回漿池池、一個個沉淀池池和兩個個儲漿池池。新孔孔開鉆前前，儲備備池內(nèi)的的泥漿通通過泥漿漿泵經(jīng)過過同條泥泥漿管路路輸送到到鉆孔平平臺上，，再由閥閥門控制制輸送到到各鉆孔孔護(hù)筒內(nèi)內(nèi)。泥漿循環(huán)環(huán)系統(tǒng)中中采用先先進(jìn)的泥泥漿處理理器排渣渣。泥漿漿循環(huán)系系統(tǒng)由鉆鉆具、鉆鉆桿、動動力頭、、排漿管管、沉渣渣桶、泥泥漿處理理器、回回漿管及及供風(fēng)系系統(tǒng)組成成。4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.3泥泥漿配備備及泥漿漿系統(tǒng)沉渣桶和和泥漿處處理器大型泥漿漿池4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.4KTY4000型旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機(jī)安安裝及對對位⑴鉆機(jī)拼拼裝流程程鉆架鉆機(jī)底盤封口盤動力頭鉆具鉆桿泥漿管路風(fēng)管利用200t浮浮吊及平平臺龍門門吊配合合鉆機(jī)拼拼裝工作作。4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.4KTY4000型旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機(jī)安安裝及對對位⑴鉆機(jī)拼拼裝拼裝鉆機(jī)機(jī)底座、、鉆架拼裝動力力頭、鉆鉆具裝鉆桿4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.4KTY4000型旋轉(zhuǎn)鉆鉆機(jī)安裝裝及對位位⑵鉆機(jī)組組裝就位位，其底底盤應(yīng)水水平、穩(wěn)穩(wěn)定，鉆鉆架中心心、動力力頭中心心與鉆頭頭、鉆桿桿和樁徑徑中心在在一鉛垂垂線上。。鉆機(jī)對對中偏差差標(biāo)準(zhǔn)：：中心允允許偏差差不得大大于2cm，傾傾斜率小小于0.5%。。鉆機(jī)就位位后，測測量人員員測放護(hù)護(hù)筒頂、、鉆機(jī)平平臺標(biāo)高高，作為為孔深測測量參考考標(biāo)準(zhǔn)。。4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.4KTY4000型旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機(jī)安安裝及對對位鉆機(jī)拼裝裝完成，，對位后后準(zhǔn)備開開鉆4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.5鉆鉆機(jī)鉆孔孔㈠鉆進(jìn)參參數(shù)選擇擇⑴轉(zhuǎn)速為充分發(fā)發(fā)揮鉆機(jī)機(jī)的能力力，鉆機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速控控制在4～8rpm。。⑵鉆壓鉆壓的選選擇受幾幾個因素素制約：：①鉆頭本本身所能能承受的的壓力。。②樁孔鉆鉆孔垂直直度。③鉆機(jī)扭扭矩的限限制。④鉆機(jī)及及鉆頭的的穩(wěn)定性性。不同地層層中鉆機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速和和鉆壓參參數(shù)設(shè)置置如下表表：4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.5鉆鉆機(jī)鉆孔孔序號地層名稱鉆頭型式鉆壓（MPa）轉(zhuǎn)速（rpm）鉆速（m/h）1細(xì)砂楔齒滾刀鉆頭6～74～51.0～1.52淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土楔齒滾刀鉆頭5～65～60.8～1.23細(xì)砂夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土楔齒滾刀鉆頭4.5～5.55.5～6.50.8～1.04中砂楔齒滾刀鉆頭6～76～70.8～1.175粗砂楔齒滾刀鉆頭4.5～6.55～60.8～1.26礫砂楔齒滾刀鉆頭4～55～60.5～0.67卵石楔齒滾刀鉆頭4.5～6.55～60.4～0.68中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖楔齒滾刀鉆頭4～4.55.5～6.50.16～0.189中風(fēng)化粉砂巖楔齒滾刀鉆頭3.5～4.56～80.18～0.2010中風(fēng)化構(gòu)造角礫巖楔齒滾刀鉆頭3～46～80.1～0.1611微風(fēng)化粉砂巖楔齒滾刀鉆頭2.5～45～60.05～0.112微風(fēng)化構(gòu)造角礫巖楔齒滾刀鉆頭2～3.55～60.03～0.064.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.5鉆鉆機(jī)鉆孔孔㈡不同地地層鉆進(jìn)進(jìn)要點⑴護(hù)筒內(nèi)內(nèi)及底口口部位鉆鉆進(jìn)護(hù)筒內(nèi)的的覆蓋層層采用清清水鉆進(jìn)進(jìn)，在離離護(hù)筒口口2m時時停止鉆鉆進(jìn)，在在護(hù)筒內(nèi)內(nèi)造漿。。待護(hù)筒筒內(nèi)泥漿漿指標(biāo)滿滿足要求求后向下下鉆進(jìn)，，鉆進(jìn)到到護(hù)筒底底口部位位時（底底口上下下各2m左右））宜使用用氣舉反反循環(huán)，，小氣量量、輕壓壓、慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成成孔，并并加大泥泥漿濃度度進(jìn)行鉆鉆孔，需需特別注注意不要要讓鉆頭頭碰掛護(hù)護(hù)筒底口口而出現(xiàn)現(xiàn)漏漿現(xiàn)現(xiàn)象，同同時準(zhǔn)備備相當(dāng)數(shù)數(shù)量的鋸鋸末在護(hù)護(hù)筒底口口出現(xiàn)漏漏漿時投投放堵漏漏。如鉆鉆進(jìn)過程程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)鉆頭磨磨擦護(hù)筒筒，不得得強(qiáng)行鉆鉆進(jìn)，可可根據(jù)護(hù)護(hù)筒傾斜斜情況適適當(dāng)調(diào)整整鉆機(jī)位位置。待待鉆頭整整體鉆出出護(hù)筒2m左右右后，才才可正常常鉆進(jìn)成成孔。4.關(guān)鍵技術(shù)術(shù)創(chuàng)新點點與操作作要點4.2操操作要要點4.2.5鉆鉆機(jī)鉆孔孔㈡不同地地層鉆進(jìn)進(jìn)要點⑵護(hù)筒外外松散覆覆蓋層鉆鉆進(jìn)在覆蓋層層較松散散（中砂砂層和粗粗砂層特特別松散散）、卵卵石層較較厚等特特性地質(zhì)質(zhì)處鉆孔孔時，極極易形成成坍塌擴(kuò)擴(kuò)孔，進(jìn)進(jìn)而導(dǎo)致致擴(kuò)孔率率增大。。經(jīng)過不不斷的摸摸索、分分析，通通過加大大泥漿比比重、提提高泥漿漿性能、、去除鉆鉆桿穩(wěn)定定器、減減小鉆孔孔風(fēng)壓、、降低鉆鉆壓加快快轉(zhuǎn)速等等方法,有效地減小小了擴(kuò)孔率率。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點與操操作要點4.2操操作要點4.2.5鉆機(jī)鉆鉆孔㈡不同地層層鉆進(jìn)要點點⑶大角度傾傾斜巖鉆進(jìn)進(jìn)（入巖處處）入巖處巖層層傾角較大大，而且是是從粗砂層層或中砂層層直接進(jìn)入入到較硬的的中風(fēng)化粉粉砂巖或中中風(fēng)化構(gòu)造造角礫巖，，中間沒有有較軟的強(qiáng)強(qiáng)風(fēng)化層過過渡，給垂垂直入巖帶帶來了很大大的困難，，同時也增增加了鉆成成斜孔的風(fēng)風(fēng)險。經(jīng)過過摸索總結(jié)結(jié)，采用高高轉(zhuǎn)速低鉆鉆壓及進(jìn)二二退一的撞撞擊法方式式能有效地地解決這一一問題。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新點與操操作要點4.2操操作要點4.2.5鉆機(jī)鉆鉆孔㈡不同地層層鉆進(jìn)要點點⑷軟硬不均均巖層鉆進(jìn)進(jìn)對于地層強(qiáng)強(qiáng)度差異較較大而造成成地層軟硬硬不均的部部位，鉆機(jī)機(jī)在巖層鉆鉆進(jìn)時會出出現(xiàn)鉆機(jī)跳跳動、劇烈烈抖動和不不進(jìn)尺現(xiàn)象象。經(jīng)過仔仔細(xì)觀察，，發(fā)現(xiàn)樁孔孔同一截面面的巖石強(qiáng)強(qiáng)度不均勻勻，鉆頭磨磨動經(jīng)過軟軟硬不均的的地方出現(xiàn)現(xiàn)跳動，久久之后會出出現(xiàn)大的坑坑洞，同時時鉆機(jī)會出出現(xiàn)劇烈抖抖動，等坑坑洞足夠大大可以容納納刀具沒入入坑洞中時時，鉆機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和鉆壓壓過大后會會將鉆頭上上的刀具一一個個剪掉掉，刀具脫脫落多了，，鉆頭磨在在脫落的刀刀具上面就就會不進(jìn)尺尺。主要解解決辦法是是：提出鉆鉆頭，仔細(xì)細(xì)用電磁鐵鐵將脫落的的刀具全部部吸起來，，換上新的的刀具，下下鉆頭，減減壓慢速用用鉆頭將坑坑洞磨平，，再恢復(fù)正正常鉆進(jìn)。。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.5鉆鉆機(jī)鉆孔㈡不同地層鉆進(jìn)進(jìn)要點⑸正常巖層及巖巖層交界鉆進(jìn)正常巖層鉆進(jìn)時時利用楔齒滾刀刀鉆頭破巖，同同時加大風(fēng)管送送氣量、低壓慢慢轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，控制制進(jìn)尺,保證鉆鉆孔穩(wěn)定持續(xù)。。由于各巖層之間間交接處軟硬不不均，如果稍不不注意就會鉆成成斜孔。施工各各巖層交接處采采取減壓鉆進(jìn)和和邊鉆孔邊掃孔孔相結(jié)合的方法法來施工。出現(xiàn)斜孔后，可可以通過邊提鉆鉆邊用磁力線墜墜檢測鉆桿垂直直度直到?jīng)]有偏偏斜的位置開始始掃孔，掃孔方方法可以用手動動或自動檔，手手動掃孔注意下下放量的控制，，自動檔宜用低低壓慢轉(zhuǎn)速進(jìn)行行。每掃完一節(jié)節(jié)用線墜復(fù)測一一次，直到掃到到滿足要求為止止。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.6清清孔及檢孔⑴一次清孔在鉆鉆進(jìn)到樁底差3m左右開始，，采用鉆機(jī)的泥泥漿循環(huán)系統(tǒng)對對孔內(nèi)的泥漿進(jìn)進(jìn)行置換和調(diào)制制，從孔底不斷斷抽出泥漿．經(jīng)經(jīng)泥漿處理器進(jìn)進(jìn)行降砂處理后后流回孔內(nèi)，泥泥漿比重隨含砂砂率的減小而降降低，同時投放放適量的純堿及及聚丙烯酰胺調(diào)調(diào)節(jié)。鉆進(jìn)到設(shè)計標(biāo)高高后將鉆頭提到到離孔底30cm連續(xù)清孔約約4h后，從孔孔內(nèi)上、中、下下三個部位取出出泥漿檢測，提提鉆時要確保的的泥漿指標(biāo)：比比重1.09～～1.13；粘粘度17.5s以上；膠體率率95%；含砂砂率0.5%以以內(nèi)。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.6清清孔及檢孔⑴清孔泥漿處理器進(jìn)行行一次清孔4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.6清清孔及檢孔⑵檢孔成孔檢測采用UDM100型型超聲波成孔（（槽）檢測儀進(jìn)進(jìn)行，檢測內(nèi)容容包括孔徑、孔孔深、孔形、孔孔深傾斜度等指指標(biāo)，如果出現(xiàn)現(xiàn)斜孔、縮孔，，則需要掃孔。。4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.6清清孔及檢孔⑵檢孔UDM100型超聲波成孔檢檢測儀檢孔4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.7鋼鋼筋籠及導(dǎo)管安安裝、砼灌注、、檢樁吊放鋼筋籠、安安裝混凝土導(dǎo)管管及灌注混凝土土、樁成品檢測測、驗收與一般般鉆孔樁相同。。鋼筋籠長線法制制作鋼筋籠專用吊具具吊裝4.關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點點與操作要點4.2操作要要點4.2.7鋼鋼筋籠及導(dǎo)管安安裝、砼灌注、、檢樁樁基鋼筋籠安裝裝完成后，進(jìn)行行二次清孔。二次清孔大料斗拔球灌注注正常灌注5.工程應(yīng)用情況XX快速速道XX大橋由XX有限公司承建，，Z3、Z4主墩為XX大橋的控制性工工程，樁基直徑徑大，Z3主墩鉆孔深度近近110m，地質(zhì)情況復(fù)雜雜，施工難度大大且工期緊，樁樁基礎(chǔ)的順利施施工是整個XX大橋工期實現(xiàn)的的關(guān)鍵。XX大橋主橋Z3、Z4主墩Φ3.0m大直徑深水鉆孔孔樁施工過程中中，通過應(yīng)用《深水傾斜巖面大大直徑超長鉆孔孔樁施工工法》,平均22天完成1根樁，成孔速度度快，泥漿性能能好，不塌孔，，成孔后清孔時時間一般為6h，下放鋼筋籠后后沉碴厚度小，，二次清孔時間間短，水下混凝凝土灌注質(zhì)量高高，成樁經(jīng)檢測測全部為I類樁，合格率100%。5.工程應(yīng)用情況鉆孔過程中有效效地解決了入巖巖處大角度傾斜斜巖面、巖層交交界處容易出現(xiàn)現(xiàn)斜孔的問題,鉆孔施工產(chǎn)生生的鉆渣用泥漿漿船外運，減少少了鉆渣的排放放量，鉆孔的擴(kuò)擴(kuò)孔率低,終孔孔后清孔速度快快,泥漿通過泥泥漿管路輸送到到到岸邊泥漿池池中存放，鉆孔孔時又輸送回樁樁孔，減少了鉆鉆孔時的泥漿排排放和節(jié)約了成成本，有效解決決了工期要求緊緊、環(huán)保要求高高等難題，在保保證工期、質(zhì)量量和環(huán)保方面取取得了良好的效效果。6.社會經(jīng)濟(jì)效益XX快速通道XX大橋主橋Z3、、Z4主墩Φ3.0m大直徑徑深水樁基礎(chǔ)施施工過程中，通通過應(yīng)用《深水水傾斜巖面大直直徑超長鉆孔樁樁施工工法》,取得了顯著的的經(jīng)濟(jì)效益。⑴KTY4000型液壓動力力頭回旋鉆機(jī)鉆鉆孔速度快，對對于大角度傾斜斜巖面鉆進(jìn)具有有明顯優(yōu)勢，所所成的樁孔經(jīng)UDM100超超聲波成孔（槽槽）檢測儀檢測測孔徑、孔形、、傾斜率均符合合規(guī)范要求，擴(kuò)擴(kuò)孔率低。6.社會經(jīng)濟(jì)效益⑵KTY4000型液壓動力力頭旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施施工清孔時間快快，鉆孔在樁底底3m時，開始