总第２７９期 交 通 科 技 Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２７９
２０１６年第６期 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．６Ｄｅｃ．２０１６
ＤＯＩ １０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１６．０６．０１２
收稿日期：２０１６－０８－１３
复杂质超深入岩直径旋挖钻孔
灌注桩施工技术研究应
王彦虎１ 李相周２ 李晶晶３
（１．中建六局土木工程限公司 天津 ３００４５７ ２．武汉西四环线高速公路建设理限公司 武汉 ４３００５６
３．武汉南四环线高速公路建设理限公司 武汉 ４３００００）
摘 武汉西四环通河桥工程托研究复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施
工技术针通河桥桩基直径桥址处质复杂桩基施工受通河河水汛期影响等特
点研究应复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施工技术项技术成功应节
省费缩短工期
关键词 直径 施工 灌注桩 旋挖钻
钻孔灌注桩济性施工相容易
特点成桥梁基础形式钻孔桩正着
直径深孔方发展［１］长江中游流域堤坡
脚受水流刷严重质条件复杂施工工艺选
择水钻孔桩施工质量关重
武汉区类直径嵌岩桩施工采
击钻回旋钻钻孔已形成较成熟稳定施工
方法数情况采击钻者回
旋钻进 行 钻 孔［２－３］ 提 高 施 工 效 率降 低 成
保护环境文武汉西四环通河桥工程
托尝试复杂质超深入岩直径旋挖钻孔
灌注桩施工技术研究应［４］
１ 工程概况
通河特桥武汉西四环重点工程桥梁
横跨通河防洪堤双８车道高速公路
起讫桩号 Ｋ９２＋２１６～Ｋ９２＋６７６全长４６０ｍ
桥宽４０．５ｍ计算 行 车 速 度 １００ｋｍ／ｈ构
８０ｍ＋２×１５０ｍ＋８０ｍ 变截面预应力混凝土连
续梁 －刚构组合体系构采实体墩中：２３
４号墩桥梁墩承台西四环直径２．６
ｍ 钻孔桩桩长５５ ｍ全桥３６根入中风 化 砾
岩深度 ３０ ｍ 左右岩石饱单轴极限抗压强度
达２５ ＭＰａ
２ 施工技术方案
桥址位长江中游泄洪区横跨通 河
防洪堤质复杂桩基础层涉堤坡脚
工填石淤泥质粘土粗砂层粘土角砾层强风
化砾岩中风化砾岩防止塌孔稳定土层
采钢护筒护壁稳定土层岩层调整泥浆指
标入岩深度桩径较需选吨位
旋挖钻进行施工钻孔方式进行优化钻机
淤泥粘土层直接采２．６ｍ 钻头钻进中
风化砾岩层先采１．８ｍ 钻头钻孔底
２．６ｍ 钻头钻进成孔样充分发挥旋挖钻特
点优势钻孔快设备磨损降低维修成
３ 施工方法特点
（１）旋挖钻动化程度高成 孔 快准 确 性
高孔壁摩阻力提高沉渣少桩基质量击
钻等成孔方式相桩基施工周期节约
８０％
（２）旋挖钻成孔施工作业面求低泥浆
仅护壁排渣钻渣直接钻头提出孔外卸
土节省量电施工成降低
（３）桩基直径入岩深度较采先孔
孔钻进方式效保证钻进速度
（４）质条件复杂质采相应指标
泥浆进行护壁调整钻进速度加长钢护筒穿
越水域淤泥质粉质土层含砂层护壁防止塌孔（５）泥浆采钢护筒连通进行循环 余
泥浆钻渣外运指定区域排放严禁直接排入
河保证施工环保求
（６）钢筋笼重加强支撑减变形
（７）采 反 循 环 清孔保 证 沉渣 厚 度 成孔
泥浆达指标混凝土全程踪控制保证桩基
施工质量
４ 直径旋挖钻击钻回旋钻施工技术较
４．１ 钻孔质量较
击钻回旋钻施工技术较旋挖钻施工
技术动化程度高成孔快准确性高孔壁摩阻
力提高沉渣少桩基质量
４．２ 施工技术原理较
旋挖钻斗切削提升屑机理常见回
旋钻进正反循环成孔切削提升形式完全
前者通钻斗孔底原状土切削成条状载
入钻斗提升出土者通钻头孔底原状土
碎泥浆循环带出土面
４．３ 工期环境保护较
采旋挖钻进行桩基施工根桩施工工期
５天附汉洪高速珠山湖桥汉江三官桥
项目桩基施工均采击钻回旋钻等
１根桩需 ２０天左 右 节约工期量节
约电成孔质量高效降低施工成
成孔方法较旋挖钻施工渣土泥浆易处理
环境污染节约源具较社会效益
５ 施工工艺流程操作点
５．１ 施工工艺流程
构筑钻孔台→桩位放样→钢护筒埋设→钻机
位→钻孔→成孔检查→第次清孔→放钢筋
笼→安放导→第二次清孔→浇注水混凝土→
清理桩头
５．２ 操作点
段墩桩基均采钻孔灌注桩群桩基础
桩基３６根桩径２．６ｍ桩长５５ｍ根桥
址质情况选徐工 ＸＲＳ１０５０旋挖钻进行桩基
施工
（１）场 整根 水 文质条 件 机 具
设备动力材料运输情况进行施工场布置
场进行硬化整清杂物施工放样埋设护
筒设计图纸定出孔位铺设钻机轨道根现
场实际情况选择施工工艺桩位位旱时
原适整填土压实形成工作台位水
区时搭设钢结构台
（２）桩 位 测 量 放 样钻孔桩中心坐标
值全站仪放样钻孔桩中心点入标桩桩
位中心点放样误差应控制１００ｍｍ 范围
距桩中心约２．０ｍ 安 全 带 设 置十字 形
控制桩便校核桩标明桩号根桩位埋设
护筒护筒埋设桩位进行复测测定
护筒高程
（３）护 筒 加 工 安 装钻孔台施工完毕
采 ＤＺ－１２０振动桩锤沉钢护筒
①钢护筒需穿水域淤泥质粉质土 层 含
砂层进入稳定土层少２ｍ高出台３０ｃｍ
护筒长度５～２６ ｍ公路 桥 涵施工技术
规范（ＪＴＧ－２０１１）规定护筒长度１０ｍ
需锤击振动沉时径厚宜１２０
水中墩钢护筒采壁厚２４ｍｍ 钢板制作径
２．９ｍ求 钢 护 筒 径 误 差（椭 圆 度） ５
ｍｍ底面顶面中心应铅垂线钢
护筒车间分节制造钻孔台接整体
沉保持护筒稳定护筒间设连接系
② 护 筒 沉 流 程：钻 孔 台 拼 装 钢 护 筒
导架→接钢护筒→起吊钢护筒插 入 导 架
→护筒定位缓慢落河床稳定→安装振动
锤桩机振动沉→护筒接长沉位进入稳
定土层２ｍ
③钢护筒振动沉程中定位准确时
木楔导架护筒间调整偏差
④保证护筒运输沉程中变形
时加设支撑沉位解
⑤护筒埋设应竖直定位准确护筒中心线
桩中心线重合面偏差５ｃｍ倾斜度
１％ 埋设进行桩位复测拉十字
中心点
⑥陆护筒埋设护筒周围回 填土 夯
实护筒顶高出施工面０．３ｍ
（４）泥浆制备
①泥浆淡水膨润土添加剂组成性
指标应符合相关规定粘土层造浆功较
钻孔灌注施工时层然造浆膨润土
拌制 辅泥浆性指标根岩层进行调
整应控 制 相 密 度 １．０２～１．０６粘度 ６～２０
Ｐａ·ｓ含 纱 率 ≤４％胶 体 率 ≥９５％ｐＨ 值
８～１０
②泥浆采护筒搅拌成陆 部分
泥浆池中拌制
８３ 王彦虎等：复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施工技术研究应 ２０１６年第６期③护筒泥浆顶面应始终高出护筒外水
位水位少１．０ｍ 时注 意 孔 外水
位差变化时调整水头高度
④水护筒外露长度较长直径
泥浆循环系统拟利钻孔灌注桩钢护
筒进行承台钢护筒间直径３００ｍｍ
钢连通进行桩钻进时护筒间起泥浆
存储循环作
⑤陆钻孔灌注桩施工时开挖泥浆池
沉淀池作泥浆循环
⑥水钻孔灌注桩施工时墩处拟配
备２２０ｍ３ 泥浆箱利护筒满足泥
浆循环作业时开启
⑦配备泥浆运输车水桩施工水混
凝土灌注时保证泥浆循环运输
⑧水施工时配备泥浆分离器设置 相 应
泥浆循环净化 系统直径０．０７４ｍｍ
土颗粒筛储渣筒
⑨钻孔程中清孔时必须规范求
泥浆性指标进行测定泥浆性指标规定测
定范围方法：
ａ）相密度泥浆相密度计（建议采天
秤）测定
ｂ）粘度标准漏斗粘度计测定
ｃ）含砂率含砂率计测定
ｄ）失水率（ｍＬ／３０ｍｉｎ）滤纸测定
ｅ）酸碱度ｐＨ 试纸读出
（５）钻孔土 层采 取 次钻进 岩 层 采
取先孔孔方式钻进钻孔前必须检查钻
头保径装置钻头直径钻头磨损情况施工程
钻头磨损超标时更换根土层情况正确
选择钻头底部切削齿形状规格角度根护
筒标高桩顶设计标高桩长计算出桩底标高
便钻孔时加控制
旋挖钻斗切削提升屑机理常见回
转钻进正反循环成孔切削提升形式完全
前者通钻斗孔底原状土切削成条状载
入钻斗提升出土者通钻头孔底原状土
碎泥浆循环带出土面前者底部面缓钻
设计标高土扰动没聚淤漏斗
加强稳定液理控制固相含量提高粘度防
止快 速 沉 淀 控 制 终 孔 前 ２ 钻 斗 旋 挖 量
成孔深度达设计求应快进行钻机移位
终孔验收工作
（６）清孔清孔目置换原钻孔泥
浆降低泥浆相密度粘度含砂率等指标清
钻渣减少孔底沉淀厚度防止桩底存留沉淀土
厚降低桩承载力
研究采２次清孔工艺：第１次清孔终
孔进行采功率泥浆泵利压风机气
举反循环清孔工艺进行泥浆指标达相密
度１．０３～１．１０粘 度 １７～２０Ｐａ·ｓ含 砂 率 ＜
２％胶体率９８％求测孔底沉渣厚
度≤１０ｃｍ停止清孔拆钻具移走钻机第２
次清孔：钢筋笼放位次桩底沉淀进行
检测满足规范设计求采泥浆泵通
导进行二次清孔
５．３ 钢筋笼制作安装
钢筋笼加工钢筋制作场进行 ９ ｍ
左右分节分节长度视钢筋长度起吊力决定
减少套筒连接焊接次数防止钢筋笼
变形钢筋笼２ｍ 设置道圆形直径２８ｍｍ 加
强箍加强箍布置六角形直径２８钢筋支撑钢
筋笼保护层厚度６０ｍｍ保护层采直径１６
ｍｍ 钢筋做定位钢筋桩顶２ｍ 道
应钢筋笼加强箍筋圆周等间距布置４根
设计需安装固定检测
钢筋笼制根桩钢筋笼运墩
旁汽车吊吊起放道加强箍筋接
孔口时工字钢加强箍筋穿钢筋笼通
工字钢支承护筒吊起第二节钢筋笼
竖直轴线齐进行套连接搭接
焊焊缝单面焊１０ ｄ双面 焊 ５ ｄ（ｄ 钢 筋 直
径）抽工字钢割吊环放钢筋笼
循环钢筋笼设计标高止 ４
根直径焊吊环圆钢钢筋笼接长固定
护筒
（１）安装声测加工钢筋笼 时 设 计
求安装固定声测钢筋笼均布安装４根
声测钢筋笼放时设计求声测
进行连接
（２）安装导导采壁厚０．０１ｍ
缝钢制造径０．３ｍ底节 长 度 ７ ｍ标准节
长度２ｍ接头凹凸型快速接头构造导
前１．３倍孔底水压进行水密性试验
保证混凝土灌注程中漏水爆裂
漏 斗 ５ｍｍ厚钢板型钢加工成
（转第５４页）
９３２０１６年第６期 王彦虎等：复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施工技术研究应参考文献
［１］ 王欢．城市轨道交通车站坡设计研究［Ｊ］．铁
道工程学报２０１２（１２）：１００－１０１．
［２］ 铁设 计 规 范：ＧＢ ５０１５７－２００３［Ｓ］．北 京：中 国 计
划出版社２００３．
［３］ 吴 敏 杰．铁排水系统常见障改进措施
［Ｊ］．中华民居（旬刊）２０１４（８）：４７－４８．
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｗａｔｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ
Ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｓｕｂｗａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ
ＣＨＥＮＧ ＴａｏＳＵ Ｈｏｎｇｔａｏ
（Ｈｕｂｅｉ Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｗｕｈａｎ ４３００５１Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｉｔｙ ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔａｉｎｓ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｄｏｍａｉｎｓｗａｔｅｒ ｓｕｐ－
ｐｌｙ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｊｏｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒｉｔ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ
ａ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ
ｓｔａｇｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｉｔ ｉｓ ｇｒｅａｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｊｏｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｓｏｍｅ ｄｅ－
ｓｉｇｎ ｄｅｔａｉｌｓ ａｒｅ ｖｅｒｙ ｌｉｋｅｌｙ ｔｏ ｂｅ ｏｖｅｒｌｏｏｋｅｄ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｏｉｎｔｓ ａｒｅ ｎｕｍｅｒｏｕｓ ａｎｄ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ．Ｉｎ
ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｋｅ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｒｅ ｐｅｒｆｅｃｔ ａｎｄ ｈｕｍａｎ－ｂａｓｅｄｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ａｒｅ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ Ｗｕｈａｎ ｓｕｂ－
ｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎ
ｇ
（接第３９页）
容积必须确保首批混凝土灌入导混凝土
埋深１．０ｍ 导安装底部距孔
底留０．３～０．４ｍ 空间混凝土浇筑支架型
钢制作支撑悬吊导吊挂钢筋笼部放
置容积首次灌注混凝土方量漏斗
（３）水混凝土灌注采混凝土运输车运
输配合导进行灌注检测合格导输
送混凝土
首批混凝土灌注结束导底端埋入混凝
土深度≥１．０ｍ首批混凝土计算量：
Ｖ ＝ （Ｈ１ ＋Ｈ２）×πＤ２／４＋ｈ１×πｄ２／４
ｈ１ ＝ Ｈｗ ×Ｙｗ／Ｙｃ
式中：Ｖ 灌注首批混凝土需数量ｍ３Ｄ 桩
孔直径ｍＨ１ 桩孔底导底端间距般
０．３～０．４ｍＨ２ 导初次埋置深度ｍｄ 导
径ｍｈ１ 桩孔混凝土达埋置深度 Ｈ２
时导混凝土桩衡导外（泥浆）压力
需高度ｍＨｗ 桩孔水泥浆深度ｍ
Ｙｗ 桩孔水泥浆重度ｋＮ／ｍ３Ｙｃ 混凝
土拌物重度取２４ｋＮ／ｍ３
（４）泥浆清理根环保求结合现场实
际情况钻孔桩施工中产生废弃泥浆泥浆分
离 器处理集中运指定点排放妥善处理
（５）桩基 检 测整钻孔桩施工程
中工序认真做施工试验检查记录
成桩配合监理工程师进行桩检验测定
成桩质量
６ 结语
针通河桥桩基直径桥址 处 质
复杂桩基施工受通河河水汛期影响等特点研
究应复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌
注桩施工技术项技术成功应仅
限度节省费缩短工期类
桥梁桩基设计施工具鉴意义
参考文献
［１］ 万江英．钻孔灌注桩施工方法研究应［Ｄ］．南
昌：南昌学２０１４．
［２］ 杨志鹏．钻孔灌注桩施工技术公路桥梁施工中
应［Ｊ］．桥梁隧道工程２０１５（１）：２５２－２５４．
［３］ 李伟．钻孔灌注桩质量控制拓综合评价法应
研究［Ｄ］．西安：长安学２０１４．
［４］ 程晔龚 维 明张 喜 刚等．超长直径钻孔灌注桩
桩端压浆试验研究［Ｊ］．岩土力学工程学报
２０１０２９（增刊２）：３８８５－３８９２．
４５ 程 涛 苏洪涛：城市铁车站排水消防设计探讨 ２０１６年第６期
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２０１６年第６期 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．６Ｄｅｃ．２０１６
ＤＯＩ １０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１６．０６．０１２
收稿日期：２０１６－０８－１３
复杂质超深入岩直径旋挖钻孔
灌注桩施工技术研究应
王彦虎１ 李相周２ 李晶晶３
（１．中建六局土木工程限公司 天津 ３００４５７ ２．武汉西四环线高速公路建设理限公司 武汉 ４３００５６
３．武汉南四环线高速公路建设理限公司 武汉 ４３００００）
摘 武汉西四环通河桥工程托研究复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施
工技术针通河桥桩基直径桥址处质复杂桩基施工受通河河水汛期影响等特
点研究应复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施工技术项技术成功应节
省费缩短工期
关键词 直径 施工 灌注桩 旋挖钻
钻孔灌注桩济性施工相容易
特点成桥梁基础形式钻孔桩正着
直径深孔方发展［１］长江中游流域堤坡
脚受水流刷严重质条件复杂施工工艺选
择水钻孔桩施工质量关重
武汉区类直径嵌岩桩施工采
击钻回旋钻钻孔已形成较成熟稳定施工
方法数情况采击钻者回
旋钻进 行 钻 孔［２－３］ 提 高 施 工 效 率降 低 成
保护环境文武汉西四环通河桥工程
托尝试复杂质超深入岩直径旋挖钻孔
灌注桩施工技术研究应［４］
１ 工程概况
通河特桥武汉西四环重点工程桥梁
横跨通河防洪堤双８车道高速公路
起讫桩号 Ｋ９２＋２１６～Ｋ９２＋６７６全长４６０ｍ
桥宽４０．５ｍ计算 行 车 速 度 １００ｋｍ／ｈ构
８０ｍ＋２×１５０ｍ＋８０ｍ 变截面预应力混凝土连
续梁 －刚构组合体系构采实体墩中：２３
４号墩桥梁墩承台西四环直径２．６
ｍ 钻孔桩桩长５５ ｍ全桥３６根入中风 化 砾
岩深度 ３０ ｍ 左右岩石饱单轴极限抗压强度
达２５ ＭＰａ
２ 施工技术方案
桥址位长江中游泄洪区横跨通 河
防洪堤质复杂桩基础层涉堤坡脚
工填石淤泥质粘土粗砂层粘土角砾层强风
化砾岩中风化砾岩防止塌孔稳定土层
采钢护筒护壁稳定土层岩层调整泥浆指
标入岩深度桩径较需选吨位
旋挖钻进行施工钻孔方式进行优化钻机
淤泥粘土层直接采２．６ｍ 钻头钻进中
风化砾岩层先采１．８ｍ 钻头钻孔底
２．６ｍ 钻头钻进成孔样充分发挥旋挖钻特
点优势钻孔快设备磨损降低维修成
３ 施工方法特点
（１）旋挖钻动化程度高成 孔 快准 确 性
高孔壁摩阻力提高沉渣少桩基质量击
钻等成孔方式相桩基施工周期节约
８０％
（２）旋挖钻成孔施工作业面求低泥浆
仅护壁排渣钻渣直接钻头提出孔外卸
土节省量电施工成降低
（３）桩基直径入岩深度较采先孔
孔钻进方式效保证钻进速度
（４）质条件复杂质采相应指标
泥浆进行护壁调整钻进速度加长钢护筒穿
越水域淤泥质粉质土层含砂层护壁防止塌孔（５）泥浆采钢护筒连通进行循环 余
泥浆钻渣外运指定区域排放严禁直接排入
河保证施工环保求
（６）钢筋笼重加强支撑减变形
（７）采 反 循 环 清孔保 证 沉渣 厚 度 成孔
泥浆达指标混凝土全程踪控制保证桩基
施工质量
４ 直径旋挖钻击钻回旋钻施工技术较
４．１ 钻孔质量较
击钻回旋钻施工技术较旋挖钻施工
技术动化程度高成孔快准确性高孔壁摩阻
力提高沉渣少桩基质量
４．２ 施工技术原理较
旋挖钻斗切削提升屑机理常见回
旋钻进正反循环成孔切削提升形式完全
前者通钻斗孔底原状土切削成条状载
入钻斗提升出土者通钻头孔底原状土
碎泥浆循环带出土面
４．３ 工期环境保护较
采旋挖钻进行桩基施工根桩施工工期
５天附汉洪高速珠山湖桥汉江三官桥
项目桩基施工均采击钻回旋钻等
１根桩需 ２０天左 右 节约工期量节
约电成孔质量高效降低施工成
成孔方法较旋挖钻施工渣土泥浆易处理
环境污染节约源具较社会效益
５ 施工工艺流程操作点
５．１ 施工工艺流程
构筑钻孔台→桩位放样→钢护筒埋设→钻机
位→钻孔→成孔检查→第次清孔→放钢筋
笼→安放导→第二次清孔→浇注水混凝土→
清理桩头
５．２ 操作点
段墩桩基均采钻孔灌注桩群桩基础
桩基３６根桩径２．６ｍ桩长５５ｍ根桥
址质情况选徐工 ＸＲＳ１０５０旋挖钻进行桩基
施工
（１）场 整根 水 文质条 件 机 具
设备动力材料运输情况进行施工场布置
场进行硬化整清杂物施工放样埋设护
筒设计图纸定出孔位铺设钻机轨道根现
场实际情况选择施工工艺桩位位旱时
原适整填土压实形成工作台位水
区时搭设钢结构台
（２）桩 位 测 量 放 样钻孔桩中心坐标
值全站仪放样钻孔桩中心点入标桩桩
位中心点放样误差应控制１００ｍｍ 范围
距桩中心约２．０ｍ 安 全 带 设 置十字 形
控制桩便校核桩标明桩号根桩位埋设
护筒护筒埋设桩位进行复测测定
护筒高程
（３）护 筒 加 工 安 装钻孔台施工完毕
采 ＤＺ－１２０振动桩锤沉钢护筒
①钢护筒需穿水域淤泥质粉质土 层 含
砂层进入稳定土层少２ｍ高出台３０ｃｍ
护筒长度５～２６ ｍ公路 桥 涵施工技术
规范（ＪＴＧ－２０１１）规定护筒长度１０ｍ
需锤击振动沉时径厚宜１２０
水中墩钢护筒采壁厚２４ｍｍ 钢板制作径
２．９ｍ求 钢 护 筒 径 误 差（椭 圆 度） ５
ｍｍ底面顶面中心应铅垂线钢
护筒车间分节制造钻孔台接整体
沉保持护筒稳定护筒间设连接系
② 护 筒 沉 流 程：钻 孔 台 拼 装 钢 护 筒
导架→接钢护筒→起吊钢护筒插 入 导 架
→护筒定位缓慢落河床稳定→安装振动
锤桩机振动沉→护筒接长沉位进入稳
定土层２ｍ
③钢护筒振动沉程中定位准确时
木楔导架护筒间调整偏差
④保证护筒运输沉程中变形
时加设支撑沉位解
⑤护筒埋设应竖直定位准确护筒中心线
桩中心线重合面偏差５ｃｍ倾斜度
１％ 埋设进行桩位复测拉十字
中心点
⑥陆护筒埋设护筒周围回 填土 夯
实护筒顶高出施工面０．３ｍ
（４）泥浆制备
①泥浆淡水膨润土添加剂组成性
指标应符合相关规定粘土层造浆功较
钻孔灌注施工时层然造浆膨润土
拌制 辅泥浆性指标根岩层进行调
整应控 制 相 密 度 １．０２～１．０６粘度 ６～２０
Ｐａ·ｓ含 纱 率 ≤４％胶 体 率 ≥９５％ｐＨ 值
８～１０
②泥浆采护筒搅拌成陆 部分
泥浆池中拌制
８３ 王彦虎等：复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施工技术研究应 ２０１６年第６期③护筒泥浆顶面应始终高出护筒外水
位水位少１．０ｍ 时注 意 孔 外水
位差变化时调整水头高度
④水护筒外露长度较长直径
泥浆循环系统拟利钻孔灌注桩钢护
筒进行承台钢护筒间直径３００ｍｍ
钢连通进行桩钻进时护筒间起泥浆
存储循环作
⑤陆钻孔灌注桩施工时开挖泥浆池
沉淀池作泥浆循环
⑥水钻孔灌注桩施工时墩处拟配
备２２０ｍ３ 泥浆箱利护筒满足泥
浆循环作业时开启
⑦配备泥浆运输车水桩施工水混
凝土灌注时保证泥浆循环运输
⑧水施工时配备泥浆分离器设置 相 应
泥浆循环净化 系统直径０．０７４ｍｍ
土颗粒筛储渣筒
⑨钻孔程中清孔时必须规范求
泥浆性指标进行测定泥浆性指标规定测
定范围方法：
ａ）相密度泥浆相密度计（建议采天
秤）测定
ｂ）粘度标准漏斗粘度计测定
ｃ）含砂率含砂率计测定
ｄ）失水率（ｍＬ／３０ｍｉｎ）滤纸测定
ｅ）酸碱度ｐＨ 试纸读出
（５）钻孔土 层采 取 次钻进 岩 层 采
取先孔孔方式钻进钻孔前必须检查钻
头保径装置钻头直径钻头磨损情况施工程
钻头磨损超标时更换根土层情况正确
选择钻头底部切削齿形状规格角度根护
筒标高桩顶设计标高桩长计算出桩底标高
便钻孔时加控制
旋挖钻斗切削提升屑机理常见回
转钻进正反循环成孔切削提升形式完全
前者通钻斗孔底原状土切削成条状载
入钻斗提升出土者通钻头孔底原状土
碎泥浆循环带出土面前者底部面缓钻
设计标高土扰动没聚淤漏斗
加强稳定液理控制固相含量提高粘度防
止快 速 沉 淀 控 制 终 孔 前 ２ 钻 斗 旋 挖 量
成孔深度达设计求应快进行钻机移位
终孔验收工作
（６）清孔清孔目置换原钻孔泥
浆降低泥浆相密度粘度含砂率等指标清
钻渣减少孔底沉淀厚度防止桩底存留沉淀土
厚降低桩承载力
研究采２次清孔工艺：第１次清孔终
孔进行采功率泥浆泵利压风机气
举反循环清孔工艺进行泥浆指标达相密
度１．０３～１．１０粘 度 １７～２０Ｐａ·ｓ含 砂 率 ＜
２％胶体率９８％求测孔底沉渣厚
度≤１０ｃｍ停止清孔拆钻具移走钻机第２
次清孔：钢筋笼放位次桩底沉淀进行
检测满足规范设计求采泥浆泵通
导进行二次清孔
５．３ 钢筋笼制作安装
钢筋笼加工钢筋制作场进行 ９ ｍ
左右分节分节长度视钢筋长度起吊力决定
减少套筒连接焊接次数防止钢筋笼
变形钢筋笼２ｍ 设置道圆形直径２８ｍｍ 加
强箍加强箍布置六角形直径２８钢筋支撑钢
筋笼保护层厚度６０ｍｍ保护层采直径１６
ｍｍ 钢筋做定位钢筋桩顶２ｍ 道
应钢筋笼加强箍筋圆周等间距布置４根
设计需安装固定检测
钢筋笼制根桩钢筋笼运墩
旁汽车吊吊起放道加强箍筋接
孔口时工字钢加强箍筋穿钢筋笼通
工字钢支承护筒吊起第二节钢筋笼
竖直轴线齐进行套连接搭接
焊焊缝单面焊１０ ｄ双面 焊 ５ ｄ（ｄ 钢 筋 直
径）抽工字钢割吊环放钢筋笼
循环钢筋笼设计标高止 ４
根直径焊吊环圆钢钢筋笼接长固定
护筒
（１）安装声测加工钢筋笼 时 设 计
求安装固定声测钢筋笼均布安装４根
声测钢筋笼放时设计求声测
进行连接
（２）安装导导采壁厚０．０１ｍ
缝钢制造径０．３ｍ底节 长 度 ７ ｍ标准节
长度２ｍ接头凹凸型快速接头构造导
前１．３倍孔底水压进行水密性试验
保证混凝土灌注程中漏水爆裂
漏 斗 ５ｍｍ厚钢板型钢加工成
（转第５４页）
９３２０１６年第６期 王彦虎等：复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌注桩施工技术研究应参考文献
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Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｗａｔｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ
Ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｓｕｂｗａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ
ＣＨＥＮＧ ＴａｏＳＵ Ｈｏｎｇｔａｏ
（Ｈｕｂｅｉ Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｗｕｈａｎ ４３００５１Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｉｔｙ ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔａｉｎｓ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ｄｏｍａｉｎｓｗａｔｅｒ ｓｕｐ－
ｐｌｙ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｍａｊｏｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒｉｔ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ
ａ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｏｒｋ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ
ｓｔａｇｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｉｔ ｉｓ ｇｒｅａｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｒｅｌａｔｅｄ ｍａｊｏｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｓｏｍｅ ｄｅ－
ｓｉｇｎ ｄｅｔａｉｌｓ ａｒｅ ｖｅｒｙ ｌｉｋｅｌｙ ｔｏ ｂｅ ｏｖｅｒｌｏｏｋｅｄ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｏｉｎｔｓ ａｒｅ ｎｕｍｅｒｏｕｓ ａｎｄ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ．Ｉｎ
ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｋｅ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅ ａｎｄ ｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｒｅ ｐｅｒｆｅｃｔ ａｎｄ ｈｕｍａｎ－ｂａｓｅｄｔｈｅ
ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ａｒｅ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ Ｗｕｈａｎ ｓｕｂ－
ｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｒａｉｎａｇｅｆｉｒｅ－ｆｉｇｈｔｉｎ
ｇ
（接第３９页）
容积必须确保首批混凝土灌入导混凝土
埋深１．０ｍ 导安装底部距孔
底留０．３～０．４ｍ 空间混凝土浇筑支架型
钢制作支撑悬吊导吊挂钢筋笼部放
置容积首次灌注混凝土方量漏斗
（３）水混凝土灌注采混凝土运输车运
输配合导进行灌注检测合格导输
送混凝土
首批混凝土灌注结束导底端埋入混凝
土深度≥１．０ｍ首批混凝土计算量：
Ｖ ＝ （Ｈ１ ＋Ｈ２）×πＤ２／４＋ｈ１×πｄ２／４
ｈ１ ＝ Ｈｗ ×Ｙｗ／Ｙｃ
式中：Ｖ 灌注首批混凝土需数量ｍ３Ｄ 桩
孔直径ｍＨ１ 桩孔底导底端间距般
０．３～０．４ｍＨ２ 导初次埋置深度ｍｄ 导
径ｍｈ１ 桩孔混凝土达埋置深度 Ｈ２
时导混凝土桩衡导外（泥浆）压力
需高度ｍＨｗ 桩孔水泥浆深度ｍ
Ｙｗ 桩孔水泥浆重度ｋＮ／ｍ３Ｙｃ 混凝
土拌物重度取２４ｋＮ／ｍ３
（４）泥浆清理根环保求结合现场实
际情况钻孔桩施工中产生废弃泥浆泥浆分
离 器处理集中运指定点排放妥善处理
（５）桩基 检 测整钻孔桩施工程
中工序认真做施工试验检查记录
成桩配合监理工程师进行桩检验测定
成桩质量
６ 结语
针通河桥桩基直径桥址 处 质
复杂桩基施工受通河河水汛期影响等特点研
究应复杂质超深入岩直径旋挖钻孔灌
注桩施工技术项技术成功应仅
限度节省费缩短工期类
桥梁桩基设计施工具鉴意义
参考文献
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４５ 程 涛 苏洪涛：城市铁车站排水消防设计探讨 ２０１６年第６期
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