复杂地质水上3.0m长大深水桩基施工技术研究总结.docVIP

PAGE 1 复杂地质水上3.0m长大 深水桩基施工技术研究总结 中国中铁江门市江顺大桥总包项目经理部 二○一四年四月 目 录 TOC \o 1-2 \h \u 27423 1说明 1 23686 1.1 施工难点 1 14877 1.2 技术路线 1 3300 2 综述 2 3863 2.1 工程概况 2 8537 2.2 工程地质、水文、气候概况 3 18102 2.3 工程特点 6 3624 3 国内外研究现状及发展趋势 6 28004 4 主要研究内容 7 23140 5 主要研究过程 8 12537 5.1 钻机选型、钻头选择及钻具配置等研究 8 23403 5.2 钻孔平台设计与施工研究 12 31921 5.3 泥浆配备、泥浆系统及泥浆指标研究 13 30074 5.4、钻进过程中各种地层钻进参数的研究 16 31236 5.5、陡斜岩层及破碎带等复杂岩层中钻进技术研究 17 20906 5.6、快速清孔技术研究 18 17688 6 施工心得 19 15642 6.1大角度倾斜岩面入岩钻进技术 19 23012 6.2软硬不均岩层的钻进技术 19 16907 6.3高效清孔排渣、造浆及泥浆回收技术 19 10040 7 工艺亮点 20 21304 7.1大角度倾斜岩面处钻进快，成孔效率高 20 24397 7.2成孔质量高，扩孔率低 20 25279 7.3清孔时间短，孔底沉碴厚度小 20 6536 7.4钢护筒内造浆方便，桩基混凝土灌注时泥浆回收，环保效果好 21 18752 8 验收标准 21 14222 9课题总结 22 复杂地质水上3.0m长大深水桩基施工技术研究 PAGE 1 复杂地质水上3.0m长大深水桩基施工技术研究 1说明 水深超过20m，基岩局部为构造角砾岩、碎裂岩及其风化层，入岩层面倾角最大约60°且突变现象非常明显，在如此复杂的条件下施工3.0m大直径、钻孔深度超过100m的桩基础，施工难度非常大，采用常规钻孔设备和钻孔工艺则很难保证成孔质量。本工法通过合理选择钻头型式、合理配置稳定器个数、调控优质泥浆、选择最佳钻进参数、改进常规清孔方法等措施，成功将KTY4000型液压动力头旋转钻机应用于大角度倾斜岩面钻孔施工，极大地提高了钻孔桩施工速度，保证了钻孔质量。 1.1 施工难点 江门市江顺大桥BT工程是中国中铁股份有限公司重点投资项目，股份公司授权委托直属工程建设分公司组建江顺大桥总包部负责对本项目的具体施工组织管理。江顺大桥是广佛江快速通道上的控制性工程，技术含量高、施工难度大、施工工期紧。桩基础施工是江顺大桥施工的关键，但桩基础施工存在如下困难： 主墩桩基施工工期紧 地质情况复杂 桩基钻机重，施工荷载大，钻孔平台设计困难 环境保护任务艰巨 KTY4000型液压动力头旋转钻机具有钻孔速度快、成孔质量高、清孔速度快等优点，可以施工2～4m直径、桩长130m以内的钻孔桩，普遍适用于淤泥、砂土、粘性土、粉质土等各种松散覆盖层、卵石层和强、中、微风化岩层（σc≤200MP）。但受其自身结构特点限制，钻机对于大倾角斜岩面入岩钻进和在软硬不均岩层中钻进容易偏孔。本课题通过试验钻头选型、配置钻具、钻杆和风包、搭设强大的钻孔平台、控制钻孔泥浆制备和循环,选择钻进参数、各种复杂地层钻进操作、二次清孔等施工过程的不断改进和优化，摸索出了大倾角斜岩钻进（入岩处）和软硬不均岩层钻进方法，成功将KTY-4000型液压动力头旋转钻机应用于复杂地质水上3.0m长大深水桩基施工，极大地提高了钻孔桩施工效率。 1.2 技术路线 收集资料及调研确立研究内容编定研究方案理论研究室内研究工艺性试验及现场试验 收集资料及调研 确立研究内容 编定研究方案 理论研究 室内研究 工艺性试验及现场试验 检验效果 成果总结 成果评审 是 否 图1-1 技术路线图 2 综述 2.1 工程概况 （一）、桥梁概况 江顺大桥为广佛江快速通道上连接江门市蓬江区和佛山市顺德区的交通枢纽，设计为双向6车道，标准断面宽39m，时速80km/h，一级公路。主桥为双塔双索面钢混组合梁斜拉桥，跨径布置：（60+176+700+176+60）m，主桥全长1172米，为广东斜拉桥第一跨。主塔基础采用钻孔桩+圆哑铃型承台基础；主塔为H型塔，空心箱型断面；斜拉索为平行高强钢丝斜拉索，钢锚梁锚固；主梁为钢箱梁，配重梁为混凝土梁；支承体系采用半漂浮体系。 图2-1 主桥效果图 江顺大桥设计技术标准： （1）、设计基准期：100年 （2）、道路等级：六车道一级公路 （3）、主线设计行车速度：80km／h （