大直徑潛孔錘鑿巖成孔技術(shù)

1、LOGO 大直徑單管單動(dòng)潛孔錘鑿巖成孔技術(shù)大直徑單管單動(dòng)潛孔錘鑿巖成孔技術(shù) 主講：李慧生主講：李慧生廣州市地平線巖土工程有限公司廣州市地平線巖土工程有限公司LOGOPage 2一、公司、個(gè)人簡(jiǎn)介一、公司、個(gè)人簡(jiǎn)介1二、潛孔錘介紹二、潛孔錘介紹2三、工程案例三、工程案例3四、設(shè)計(jì)方法四、設(shè)計(jì)方法4五、結(jié)五、結(jié) 束束 語(yǔ)語(yǔ)5LOGOPage 3一、個(gè)人簡(jiǎn)歷一、個(gè)人簡(jiǎn)歷個(gè)人簡(jiǎn)歷個(gè)人簡(jiǎn)歷李慧生，男，李慧生，男，1964年出生，年出生，1988年年畢業(yè)畢業(yè)于于成都成都理工大學(xué)；理工大學(xué)；高級(jí)工程師高級(jí)工程師；工作經(jīng)歷工作經(jīng)歷1988年年-1997年年，在海南省建筑設(shè)計(jì)院工作；，在海南省建筑設(shè)計(jì)院工作；1

2、997年后進(jìn)入廣州中煤江南基礎(chǔ)工程公司工作；年后進(jìn)入廣州中煤江南基礎(chǔ)工程公司工作；現(xiàn)任職務(wù)現(xiàn)任職務(wù)2003年創(chuàng)立廣州市地平線巖土工程有限公司；年創(chuàng)立廣州市地平線巖土工程有限公司；現(xiàn)任公司總經(jīng)理；現(xiàn)任公司總經(jīng)理；LOGO廣州市地平線巖土工程有限公司廣州市地平線巖土工程有限公司涉足樁基礎(chǔ)及基坑支護(hù)各個(gè)涉足樁基礎(chǔ)及基坑支護(hù)各個(gè)領(lǐng)域，尤其在領(lǐng)域，尤其在長(zhǎng)螺旋樁基的施工與研究長(zhǎng)螺旋樁基的施工與研究領(lǐng)域領(lǐng)域，進(jìn)行了進(jìn)行了大量探索與嘗試，大量探索與嘗試，申請(qǐng)有大直徑潛孔錘與長(zhǎng)螺旋多功申請(qǐng)有大直徑潛孔錘與長(zhǎng)螺旋多功能樁機(jī)組合引孔技術(shù)、一體化長(zhǎng)螺旋旋噴支盤(pán)樁鉆具、能樁機(jī)組合引孔技術(shù)、一體化長(zhǎng)螺旋旋噴支盤(pán)樁鉆具、

3、一體化長(zhǎng)螺旋擠擴(kuò)支盤(pán)樁鉆具等專利技術(shù)。一體化長(zhǎng)螺旋擠擴(kuò)支盤(pán)樁鉆具等專利技術(shù)。目前，長(zhǎng)目前，長(zhǎng)螺旋樁機(jī)潛孔錘引孔技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。螺旋樁機(jī)潛孔錘引孔技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用。http:/LOGOhttp:/已取得的發(fā)明專利和實(shí)用新型專利已取得的發(fā)明專利和實(shí)用新型專利LOGOhttp:/LOGOhttp:/LOGO潛孔錘引孔技術(shù)概述潛孔錘引孔技術(shù)概述n 該技術(shù)以長(zhǎng)螺旋多功能樁機(jī)（或旋挖樁該技術(shù)以長(zhǎng)螺旋多功能樁機(jī)（或旋挖樁機(jī)）做樁架，以長(zhǎng)螺旋動(dòng)力頭（或旋挖機(jī)）做樁架，以長(zhǎng)螺旋動(dòng)力頭（或旋挖樁機(jī)動(dòng)力頭）做旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，在特制的鉆樁機(jī)動(dòng)力頭）做旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，在特制的鉆桿下懸掛風(fēng)動(dòng)式潛孔錘，桿下懸掛風(fēng)動(dòng)式潛孔錘，潛孔

4、錘沖擊破潛孔錘沖擊破碎巖石的同時(shí)，動(dòng)力頭帶動(dòng)鉆桿及潛孔碎巖石的同時(shí)，動(dòng)力頭帶動(dòng)鉆桿及潛孔錘進(jìn)行適度的鉆壓與回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，既能研錘進(jìn)行適度的鉆壓與回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，既能研磨刻碎巖石，又能使?jié)摽族N擊打位置不磨刻碎巖石，又能使?jié)摽族N擊打位置不停的變化，使?jié)摽族N底部的合金突出點(diǎn)停的變化，使?jié)摽族N底部的合金突出點(diǎn)每次都擊打在不同位置，風(fēng)動(dòng)潛孔錘的每次都擊打在不同位置，風(fēng)動(dòng)潛孔錘的空氣既能冷卻鉆頭又能將破碎的巖屑吹空氣既能冷卻鉆頭又能將破碎的巖屑吹離孔底并排離孔底并排出出孔口孔口，達(dá)到快速，達(dá)到快速破碎破碎巖石巖石的的作用作用。http:/LOGO 引孔直徑引孔直徑300mm-1000mm,引引孔直徑孔直徑600mm

5、以內(nèi)，潛孔錘、以內(nèi)，潛孔錘、鉆桿等設(shè)備采用國(guó)產(chǎn)既有設(shè)備鉆桿等設(shè)備采用國(guó)產(chǎn)既有設(shè)備加自主創(chuàng)新，設(shè)備成本低，造加自主創(chuàng)新，設(shè)備成本低，造價(jià)低，具有廣闊的發(fā)展前景。價(jià)低，具有廣闊的發(fā)展前景。 地平線公司地平線公司2012年施工多個(gè)年施工多個(gè)800mm潛孔錘引孔項(xiàng)目。潛孔錘引孔項(xiàng)目。http:/潛孔錘引孔技術(shù)概述潛孔錘引孔技術(shù)概述LOGO二、潛孔錘介紹二、潛孔錘介紹單擊添加標(biāo)題文字單擊添加標(biāo)題文字潛孔錘潛孔錘樁機(jī)樁機(jī)空壓機(jī)空壓機(jī)設(shè)備設(shè)備LOGO設(shè)備組成設(shè)備組成LOGO設(shè)備組成設(shè)備組成LOGOPage 13單擊添加段落文字正確的潤(rùn)滑程序?qū)φ_的潤(rùn)滑程序?qū)τ阢@掘過(guò)程是十分于鉆掘過(guò)程是十分重要，如不適當(dāng)?shù)闹?/p>

6、要，如不適當(dāng)?shù)奶幚頃?huì)導(dǎo)致潛孔錘處理會(huì)導(dǎo)致潛孔錘的磨損和故障的磨損和故障。鉆頭上的下壓力鉆頭上的下壓力:每一每一吋直徑需要約五百磅，吋直徑需要約五百磅，即：即：32.7英寸英寸（830.58mm）的鉆頭）的鉆頭需要約需要約7.432106kg適宜的轉(zhuǎn)速需根據(jù)適宜的轉(zhuǎn)速需根據(jù)地質(zhì)、進(jìn)透率、鉆地質(zhì)、進(jìn)透率、鉆頭種類和重量控制頭種類和重量控制而定。最理想的進(jìn)而定。最理想的進(jìn)透率應(yīng)是鉆桿每轉(zhuǎn)透率應(yīng)是鉆桿每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，便能鉆掘動(dòng)一周，便能鉆掘9.525mm。風(fēng)量計(jì)算，決風(fēng)量計(jì)算，決定風(fēng)機(jī)數(shù)量定風(fēng)機(jī)數(shù)量設(shè)備組成設(shè)備組成LOGO設(shè)備組成設(shè)備組成根據(jù)引孔直徑、深度決定根據(jù)引孔直徑、深度決定60、90、120型樁機(jī)

7、；型樁機(jī)；樁機(jī)樁機(jī)直徑直徑500mm以內(nèi)采用低風(fēng)壓，設(shè)備及施工造價(jià)低；以內(nèi)采用低風(fēng)壓，設(shè)備及施工造價(jià)低；直徑直徑600mm以上必須使用高風(fēng)壓；以上必須使用高風(fēng)壓；潛孔錘潛孔錘使用英格索蘭高風(fēng)壓大風(fēng)量空壓機(jī)；使用英格索蘭高風(fēng)壓大風(fēng)量空壓機(jī)；空壓機(jī)空壓機(jī)http:/LOGOhttp:/潛孔錘潛孔錘LOGO鉆桿鉆桿http:/LOGO內(nèi)六方加插銷連接內(nèi)六方加插銷連接http:/鉆桿連接頭鉆桿連接頭LOGO帶護(hù)套管及桿衣鉆桿帶護(hù)套管及桿衣鉆桿n 桿衣主要作用為減小鉆桿桿衣主要作用為減小鉆桿與孔壁之間的空隙，有利與孔壁之間的空隙，有利于渣土吹出地表，降低能于渣土吹出地表，降低能耗。耗。n 護(hù)套管主要作用

8、為防止復(fù)護(hù)套管主要作用為防止復(fù)雜地層孔壁坍塌掉塊。雜地層孔壁坍塌掉塊。n 護(hù)套管與桿衣相對(duì)固定，護(hù)套管與桿衣相對(duì)固定，上端不與動(dòng)力頭相連。上端不與動(dòng)力頭相連。http:/LOGO帶管鉆頭帶管鉆頭套管管靴套管管靴http:/LOGOPage 20三、工程實(shí)例三、工程實(shí)例地基為山區(qū)巖土混合地基，石灰?guī)r出露淺，第四層覆地基為山區(qū)巖土混合地基，石灰?guī)r出露淺，第四層覆蓋層薄，巖溶等不良地質(zhì)作用發(fā)育蓋層薄，巖溶等不良地質(zhì)作用發(fā)育地基為第四系人工填土層、殘積層、寒武紀(jì)變質(zhì)巖等地基為第四系人工填土層、殘積層、寒武紀(jì)變質(zhì)巖等要求以穩(wěn)定石灰?guī)r層作為樁端持力層，設(shè)計(jì)要求穿透要求以穩(wěn)定石灰?guī)r層作為樁端持力層，設(shè)計(jì)要求

9、穿透5-10m厚卵礫石層，局部有砂巖孤石厚卵礫石層，局部有砂巖孤石地基為第四系雜填土層、淤泥層、玄武巖等地基為第四系雜填土層、淤泥層、玄武巖等LOGO施工錄像施工錄像Page 21LOGOPage 22LOGOPage 23工程實(shí)例工程實(shí)例1：連州市現(xiàn)代國(guó)際廣場(chǎng)連州市現(xiàn)代國(guó)際廣場(chǎng)建筑概況建筑概況建筑物規(guī)模：建筑物規(guī)模：1#7#樓為樓為30層高層建筑，地下為層高層建筑，地下為二層地下室；最大單柱荷載預(yù)計(jì)在二層地下室；最大單柱荷載預(yù)計(jì)在15000kN。 地質(zhì)條件地質(zhì)條件地基為山區(qū)巖土混合地基，石灰?guī)r出露淺，第四地基為山區(qū)巖土混合地基，石灰?guī)r出露淺，第四層覆蓋層薄，巖溶等不良地質(zhì)作用發(fā)育，選用中層覆

10、蓋層薄，巖溶等不良地質(zhì)作用發(fā)育，選用中風(fēng)化（破碎巖）灰?guī)r或微風(fēng)化灰?guī)r為基礎(chǔ)持力層風(fēng)化（破碎巖）灰?guī)r或微風(fēng)化灰?guī)r為基礎(chǔ)持力層 嵌巖樁嵌巖樁沖孔嵌巖樁應(yīng)嵌入微風(fēng)化灰?guī)r全巖面不少于沖孔嵌巖樁應(yīng)嵌入微風(fēng)化灰?guī)r全巖面不少于0.5m，且樁底必須有，且樁底必須有3d或不少于或不少于5m的完整基巖的完整基巖持力層。持力層。 LOGO微風(fēng)化灰?guī)r層面標(biāo)高等值線圖微風(fēng)化灰?guī)r層面標(biāo)高等值線圖LOGO地基中溶洞分布平面圖地基中溶洞分布平面圖LOGO潛孔錘施工現(xiàn)場(chǎng)潛孔錘施工現(xiàn)場(chǎng)LOGOPage 27工程實(shí)例工程實(shí)例1：連州市現(xiàn)代國(guó)際廣場(chǎng)連州市現(xiàn)代國(guó)際廣場(chǎng)LOGO連州市現(xiàn)代國(guó)際廣場(chǎng)連州市現(xiàn)代國(guó)際廣場(chǎng)Page 28LOGOP

11、age 29工程實(shí)例工程實(shí)例2：湛江鋼鐵工程熱軋單元湛江鋼鐵工程熱軋單元建筑概況建筑概況建筑物規(guī)模：建筑物規(guī)模：1#7#樓為樓為30層高層建筑，地下為層高層建筑，地下為二層地下室；最大單柱荷載預(yù)計(jì)在二層地下室；最大單柱荷載預(yù)計(jì)在15000kN。 地質(zhì)條件地質(zhì)條件上部上部4-14米含塊石雜填土、淤泥，覆蓋層下有米含塊石雜填土、淤泥，覆蓋層下有1-5米厚破碎玄武巖，下部軟塑、可塑、硬塑粘性土。米厚破碎玄武巖，下部軟塑、可塑、硬塑粘性土。試驗(yàn)樁試驗(yàn)樁采用采用800mm 灌注樁，或灌注樁，或600mm管樁，分別進(jìn)行管樁，分別進(jìn)行試樁。試樁。LOGO湛江鋼鐵湛江鋼鐵LOGO湛江鋼鐵湛江鋼鐵Page 31

12、LOGO工程實(shí)例工程實(shí)例3：中石化茂名聚丙烯裝置項(xiàng)目：中石化茂名聚丙烯裝置項(xiàng)目建筑概況建筑概況聚丙烯項(xiàng)目，工程占地面積約聚丙烯項(xiàng)目，工程占地面積約130.00251.50m2，擬建建擬建建(構(gòu)構(gòu))筑物有聚合反應(yīng)框架、丙烯精制框架、筑物有聚合反應(yīng)框架、丙烯精制框架、壓縮機(jī)、其它框架及設(shè)備、擠壓造粒廠房等。壓縮機(jī)、其它框架及設(shè)備、擠壓造粒廠房等。地質(zhì)條件地質(zhì)條件場(chǎng)地鉆孔揭露的地基土巖層自上而下有第四系人場(chǎng)地鉆孔揭露的地基土巖層自上而下有第四系人工填土層、殘積層、寒武紀(jì)變質(zhì)巖等工填土層、殘積層、寒武紀(jì)變質(zhì)巖等，局部含強(qiáng)局部含強(qiáng)風(fēng)化碎塊或大塊孤石。風(fēng)化碎塊或大塊孤石。 嵌巖樁嵌巖樁長(zhǎng)螺旋嵌巖灌注樁長(zhǎng)螺

13、旋嵌巖灌注樁LOGO茂名聚丙烯裝置項(xiàng)目茂名聚丙烯裝置項(xiàng)目Page 33LOGO茂名聚丙烯全風(fēng)化層頂板標(biāo)高等值線圖茂名聚丙烯全風(fēng)化層頂板標(biāo)高等值線圖LOGO茂名聚丙烯成樁效果檢驗(yàn)茂名聚丙烯成樁效果檢驗(yàn)LOGO茂名聚丙烯成樁效果檢驗(yàn)茂名聚丙烯成樁效果檢驗(yàn)LOGO1#單樁抗壓載荷試驗(yàn)單樁抗壓載荷試驗(yàn)LOGOPage 38工程實(shí)例工程實(shí)例4：清遠(yuǎn)市碧海云天花園工程清遠(yuǎn)市碧海云天花園工程（ 28層）層）地質(zhì)概況地質(zhì)概況石灰?guī)r地區(qū)，覆蓋層石灰?guī)r地區(qū)，覆蓋層7-15m，長(zhǎng)螺旋素砼樁復(fù)合地基，長(zhǎng)螺旋素砼樁復(fù)合地基承載力不夠；灰?guī)r地區(qū)直接打管樁不適合，斷樁率高；承載力不夠；灰?guī)r地區(qū)直接打管樁不適合，斷樁率高；采

14、用沖孔樁不可預(yù)見(jiàn)因素多，造價(jià)高，工期長(zhǎng)。采用沖孔樁不可預(yù)見(jiàn)因素多，造價(jià)高，工期長(zhǎng)。設(shè)計(jì)選擇埋入式管樁設(shè)計(jì)選擇埋入式管樁樁徑樁徑500mm，引孔直徑，引孔直徑500mm，潛孔錘引孔后，直，潛孔錘引孔后，直接放入管樁錘擊終樁。采用柱下承臺(tái)布樁，單樁承載接放入管樁錘擊終樁。采用柱下承臺(tái)布樁，單樁承載力特征值力特征值250噸，相對(duì)造價(jià)低，大大節(jié)省施工工期。噸，相對(duì)造價(jià)低，大大節(jié)省施工工期。結(jié)論結(jié)論樁基檢測(cè)全部滿足設(shè)計(jì)要求。樁基檢測(cè)全部滿足設(shè)計(jì)要求。LOGO清遠(yuǎn)市碧海云天花園工程地質(zhì)剖面圖清遠(yuǎn)市碧海云天花園工程地質(zhì)剖面圖LOGO清遠(yuǎn)市碧海云天花園工程鉆孔平面布置圖清遠(yuǎn)市碧海云天花園工程鉆孔平面布置圖LO

15、GO混凝土管樁設(shè)計(jì)說(shuō)明混凝土管樁設(shè)計(jì)說(shuō)明LOGOPage 42四、設(shè)計(jì)方法四、設(shè)計(jì)方法1、長(zhǎng)螺旋嵌巖樁、長(zhǎng)螺旋嵌巖樁 施工方法是潛孔錘引孔后，仍然采用長(zhǎng)螺旋工法完成后施工方法是潛孔錘引孔后，仍然采用長(zhǎng)螺旋工法完成后續(xù)成樁，其屬于續(xù)成樁，其屬于“干成孔鉆孔灌注樁干成孔鉆孔灌注樁”，只是施工工藝采，只是施工工藝采用長(zhǎng)螺旋工法。由于其也存在孔底清渣不徹底問(wèn)題，設(shè)計(jì)用長(zhǎng)螺旋工法。由于其也存在孔底清渣不徹底問(wèn)題，設(shè)計(jì)上建議樁端入巖深一些，即嵌固段長(zhǎng)一些，施工時(shí)采用平上建議樁端入巖深一些，即嵌固段長(zhǎng)一些，施工時(shí)采用平底鉆頭，減少孔底殘?jiān)z留。底鉆頭，減少孔底殘?jiān)z留。LOGOPage 43四、設(shè)計(jì)方法四、

16、設(shè)計(jì)方法2、埋入式管樁、埋入式管樁 樁底是穩(wěn)定的中風(fēng)化、微風(fēng)化巖石，一般樁徑多大，引樁底是穩(wěn)定的中風(fēng)化、微風(fēng)化巖石，一般樁徑多大，引孔的潛孔錘直徑也是多大，成孔直徑實(shí)際上稍大于樁徑，孔的潛孔錘直徑也是多大，成孔直徑實(shí)際上稍大于樁徑，只有這樣樁才能壓到底。短時(shí)間內(nèi)樁沒(méi)有摩擦力，只有端只有這樣樁才能壓到底。短時(shí)間內(nèi)樁沒(méi)有摩擦力，只有端承力，是完全的端承樁。樁完成一定時(shí)間以后，樁周土也承力，是完全的端承樁。樁完成一定時(shí)間以后，樁周土也可能會(huì)恢復(fù)一定摩擦力，但設(shè)計(jì)上難以考慮?？赡軙?huì)恢復(fù)一定摩擦力，但設(shè)計(jì)上難以考慮。 采用標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)口樁尖，引孔后有少量渣土掉入，壓樁時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)口樁尖，引孔后有少量渣土掉

17、入，壓樁時(shí)將其擠入樁芯。將其擠入樁芯。LOGOPage 44施工中可能遇到的問(wèn)題施工中可能遇到的問(wèn)題1、上部上部覆蓋覆蓋土層土層太厚時(shí)太厚時(shí)，若直接用潛孔錘若直接用潛孔錘穿透，滿地冒泡穿透，滿地冒泡，破壞原狀土。潛孔錘是破壞原狀土。潛孔錘是“吃硬不吃軟吃硬不吃軟”，上部粘性較大的，上部粘性較大的土層要用長(zhǎng)螺旋鉆桿先引孔。桿衣也不是越大越好，上部土層要用長(zhǎng)螺旋鉆桿先引孔。桿衣也不是越大越好，上部覆蓋層太厚時(shí)，要考慮鉆桿與孔壁縫隙大小，否則也不利覆蓋層太厚時(shí)，要考慮鉆桿與孔壁縫隙大小，否則也不利于渣土排出，引起滿場(chǎng)地冒泡。于渣土排出，引起滿場(chǎng)地冒泡。LOGO施工中可能遇到的問(wèn)題施工中可能遇到的問(wèn)題Page 452、泥巖、泥質(zhì)砂巖等軟質(zhì)巖石樁底、孔壁軟化問(wèn)題、泥巖、泥質(zhì)砂巖等軟質(zhì)巖石樁底、孔壁軟化問(wèn)題（1）長(zhǎng)螺旋灌注樁，潛孔錘引孔后，灌注前，間隔時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)螺旋灌注樁，潛孔錘引孔后，灌注前，間隔時(shí)間長(zhǎng)，樁端土、樁端土、孔壁軟化，形成軟土薄層，使孔壁軟化，形成軟土薄層，使端承力、端承力、摩擦力達(dá)摩擦力達(dá)不到預(yù)定要求不到預(yù)定要求；當(dāng)時(shí)引孔當(dāng)時(shí)灌注。；當(dāng)時(shí)引孔當(dāng)時(shí)灌注。（2）管樁樁底軟化管樁樁底軟化，端承力降低，端承力降低。封底問(wèn)題，先在孔中注封底問(wèn)題，先在孔中注入水泥砂漿，再壓樁。入水泥砂漿，再壓樁。LOGOPage 46五、結(jié)束