王穆芝+臧西遠(yuǎn)

【摘 要】本文通過工程實(shí)例，闡述了旋挖鉆與潛孔鉆的有機(jī)結(jié)合，其在硬巖石樁基中的成孔技術(shù)形成的先進(jìn)施工方法對(duì)我們今后的工程實(shí)踐具有現(xiàn)實(shí)借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】旋挖鉆；潛孔鉆；樁基；應(yīng)用

1 工程概述

本工程位于青島即墨鰲山衛(wèi)，為青島藍(lán)色硅谷輕軌工程**標(biāo)段。

該地段樁基地層主要分布為：素填土—中粗砂—含有機(jī)質(zhì)粉質(zhì)黏土—粉質(zhì)黏土—中粗砂—粉質(zhì)粘土—砂礫—粗圓礫土—全風(fēng)化花崗巖—全風(fēng)化煌斑巖—全風(fēng)化砂巖—強(qiáng)風(fēng)化花崗巖—強(qiáng)風(fēng)化煌斑巖—強(qiáng)風(fēng)化砂巖—中風(fēng)化花崗巖—中風(fēng)化砂巖—微風(fēng)化花崗巖—微風(fēng)化砂巖。

2 旋挖鉆機(jī)的選用

旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工工藝.廣泛用于市政建設(shè)、公路橋梁、高層建筑等地基礎(chǔ)施工工程，配合不同鉆具，適應(yīng)于干式（短螺旋），或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，旋挖鉆機(jī)具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動(dòng)靈活，施工效率高及多功能特點(diǎn)。旋挖鉆機(jī)適應(yīng)我國(guó)大部分地區(qū)的土壤地質(zhì)條件，使用范圍廣，基本可滿足橋梁建設(shè)，高層建筑地基礎(chǔ)等工程的使用.目前，旋挖鉆機(jī)已被廣泛推廣于各種鉆孔灌注樁工程。因此對(duì)旋挖鉆機(jī)的施工準(zhǔn)備與常用清水施工工藝進(jìn)行技術(shù)上探討有著十分重要的意義。施工時(shí)，根據(jù)不同的土壤、地質(zhì)條件按下列規(guī)定選擇不同的鉆頭：短螺旋鉆具，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密實(shí)以上的砂土、風(fēng)化巖層。巖心螺旋鉆頭，適用于碎石土、中等硬度的巖石及風(fēng)化巖層。巖心回轉(zhuǎn)斗，適用于風(fēng)化巖層及有裂紋的巖石。對(duì)于具有大扭矩動(dòng)力頭和自動(dòng)內(nèi)鎖式伸縮式鉆桿的鉆機(jī)可以適應(yīng)微風(fēng)化硬巖的施工。目前旋挖鉆機(jī)最大鉆孔直徑為3m最大鉆孔深度達(dá)120m最大鉆孔扭矩為620KNm。

本工程選用中聯(lián)重科ZR280A-2型旋挖鉆機(jī)其技術(shù)參數(shù)有：扭矩280kN.m鉆孔直徑800-1500mm機(jī)鎖式鉆深56m鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速8-24 r/min發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)Cummins QSM11額定功率261kW額定轉(zhuǎn)速2100r/min最大加壓力200kN最大起撥力220kN主卷揚(yáng)提升力（第一層）274 kN主卷揚(yáng)提升速度68m/min副卷揚(yáng)提升力（第一層）110kN副卷揚(yáng)提升速度（第一層）66 m/min設(shè)備總重80t牽引力423kN。

3 潛孔鉆機(jī)的選用

潛孔鉆機(jī)是工程爆破前用于在巖石上進(jìn)行鉆孔的設(shè)備，還可用于城市建筑、鐵路、公路、河道、水電等工程中鉆鑿巖石錨索孔、錨桿孔、爆破孔、注漿孔等鉆鑿施工。

本工程選用河北省張家口市宣化金科鉆孔機(jī)械有限公司生產(chǎn)的KS300型履帶式多功能水井鉆機(jī)，它是一種新型、高效、節(jié)能、多功能的液壓鉆機(jī)，主要用于鉆鑿水井、監(jiān)測(cè)井、地?zé)峥照{(diào)孔、錨固、國(guó)防工程等鉆孔作業(yè)；該鉆機(jī)采用潛孔沖擊套管跟進(jìn)護(hù)壁鉆孔工藝，有效解決松散層不易成孔巖石層進(jìn)尺慢的技術(shù)難題。該鉆機(jī)配備有大功率液壓馬達(dá)回轉(zhuǎn)、油缸推進(jìn)及提升、高風(fēng)壓潛孔沖擊器，鉆孔進(jìn)尺效率高消耗低。松散層可用切削牙輪鉆井作業(yè)，泥漿排渣，適于復(fù)合地質(zhì)條件鉆孔，回轉(zhuǎn)機(jī)可以翻轉(zhuǎn)，卷揚(yáng)大于6米，液壓支腿行程大，不需吊車鉆機(jī)即可轉(zhuǎn)場(chǎng)裝卸。其技術(shù)參數(shù)有：鉆孔直徑105-350mm鉆孔深度350m行走速度2kM/h適應(yīng)巖石硬度f=6-20工作風(fēng)壓1.2-3.05MPa 耗風(fēng)量 16-35m3/min推進(jìn)行程3400mm滑架最大傾角95°最小離地高度300mm回轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)速0-80rpm（一檔）0-160（二檔）最大回轉(zhuǎn)扭矩7500Nm最大提升力12000N提升速度5-18m/min爬坡角度21°鉆機(jī)外廓尺寸（運(yùn)輸狀態(tài)） 6100*2200*3200 mm鉆機(jī)質(zhì)量9000kg。

4 空壓機(jī)的選用

本工程為潛孔鉆機(jī)配備的空壓機(jī)為P0SJ750S-4B1型，其技術(shù)參數(shù)有：排氣量24.0/21.2m3/min排氣壓力1.72-2.07MPa潤(rùn)滑油容量84L 壓縮級(jí)數(shù)2級(jí) 制造商及型號(hào) 三菱6D24-TLE2A 氣缸數(shù)6總排氣量11.94L 額定轉(zhuǎn)速2200/2000r/min 怠速1100r/min額定功率238KW 潤(rùn)滑油容量49L 冷卻油容量45L 燃油555L 蓄電池電壓24V 噪音74dB（a） 接口尺寸*數(shù)量3/4"*1.2"*1 車輪尺寸*數(shù)量7.50-1610PR*4 外型尺寸4300*2000*2445mm 重量5650Kg。

5 施工方法及工作原理

5.1 根據(jù)樁基的深度及地質(zhì)資料確定樁基的巖石強(qiáng)度等級(jí)，參考旋挖鉆機(jī)與潛孔鉆機(jī)的技術(shù)參數(shù)，計(jì)算出需在樁基斷面上梅花形布置的鉆孔直徑和數(shù)量。

5.2 由旋挖鉆機(jī)在樁位把孔內(nèi)易挖的先挖除，再由潛孔鉆機(jī)根據(jù)布孔直徑和數(shù)量來完成鉆孔取芯工作，直至樁基設(shè)計(jì)標(biāo)高。

5.3 鉆孔取芯減少了樁基斷面面積，其主要目的還是鉆孔取芯的孔洞的間隙在旋挖鉆機(jī)工作時(shí)巖石更易破碎，從而彌補(bǔ)了所選用旋挖鉆機(jī)開挖堅(jiān)硬巖石扭矩不夠的弊端，使得旋挖鉆機(jī)原來不能完全或高效率完成的工作變得輕而易舉了。

6 結(jié)束語

旋挖鉆機(jī)受施工地層的制約，在硬巖層施工比較困難，體現(xiàn)不出旋挖鉆進(jìn)的優(yōu)越性。與潛孔鉆機(jī)配合使用變得尤為重要，取長(zhǎng)補(bǔ)短相得益彰。

實(shí)踐證明：看似兩種不同施工領(lǐng)域的不相關(guān)聯(lián)的施工機(jī)具的有機(jī)結(jié)合，非常圓滿的完成了該樁基施工項(xiàng)目。同時(shí)也印證了一個(gè)道理“科學(xué)高峰永無止境”，更需要我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦虚_拓思路，不拘一格。通過采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備且不斷的進(jìn)行技術(shù)革新才能為社會(huì)創(chuàng)造更多的價(jià)值，也才能實(shí)現(xiàn)個(gè)人的價(jià)值。

[責(zé)任編輯：曹明明]