1.前言

在(zai)巖石(shi)、砂卵石(shi)、回(hui)填山皮(pi)石(shi)等(deng)復雜地質條件(jian)下施(shi)工鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)時(shi)，如(ru)采用常(chang)規鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)成(cheng)孔(kong)(kong)(kong)工藝(yi)難(nan)度大、成(cheng)本高、進(jin)度慢。目前較快施(shi)工方法可以(yi)選用風動潛(qian)(qian)孔(kong)(kong)(kong)錘沖(chong)擊回(hui)轉(zhuan)鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)成(cheng)孔(kong)(kong)(kong)，但(dan)是對(dui)(dui)于(yu)淺層(ceng)存在(zai)山皮(pi)石(shi)和(he)砂卵石(shi)等(deng)松散地層(ceng)區域(yu)單純沖(chong)擊回(hui)鉆(zhan)(zhan)(zhan)鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)容易發生塌孔(kong)(kong)(kong)埋鉆(zhan)(zhan)(zhan)事故(gu)，對(dui)(dui)此通常(chang)需要將鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)作為套管(guan)一(yi)同鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)成(cheng)孔(kong)(kong)(kong)。但(dan)是受限于(yu)常(chang)規潛(qian)(qian)孔(kong)(kong)(kong)錘鉆(zhan)(zhan)(zhan)機塔(ta)架高度影響，一(yi)般一(yi)次性鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)深度不超過4-6米。如(ru)施(shi)工長(chang)鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)時(shi)，則需要先(xian)將鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)斷開，然后孔(kong)(kong)(kong)口分段逐節連(lian)接。如(ru)此就存在(zai)一(yi)系列問題：鋼(gang)(gang)管(guan)樁(zhuang)(zhuang)現場連(lian)接施(shi)工速(su)度慢，焊口強度低，施(shi)工垂直度不好保證。

針對上述(shu)難(nan)題，沈(shen)陽(yang)帝鉑(bo)建筑工(gong)程有(you)限公(gong)司以通(tong)化(hua)市政管(guan)廊項(xiang)目(mu)（新華大街標(biao)段）和(he)通(tong)化(hua)管(guan)廊項(xiang)目(mu)（通(tong)化(hua)大街標(biao)段）等工(gong)程為(wei)載體通(tong)過技(ji)術攻關及現(xian)場實(shi)踐，系(xi)統(tong)研發了復(fu)雜地質(zhi)條件下長鋼管(guan)樁施工(gong)工(gong)法。

2. 工法特點

本工(gong)(gong)法通(tong)過引入(ru)高(gao)樁架和長鉆桿使(shi)得長鋼管(guan)樁可(ke)以一次性(xing)完(wan)成鉆進(jin)安(an)放，提(ti)高(gao)了施工(gong)(gong)效率、保證(zheng)了鋼管(guan)樁的樁身(shen)質量。

3. 適用范圍

本工(gong)法適(shi)用于(yu)復雜地質條件下的鋼管樁施工(gong)。

4. 工藝原理

本工(gong)(gong)法是(shi)在既(ji)有常規潛孔(kong)錘鉆(zhan)進(jin)施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)基礎上(shang)通過引入高樁架(jia)鉆(zhan)機、工(gong)(gong)藝(yi)孔(kong)、掛樁鉤、分體式導向盤(pan)等一(yi)系列技術徹底解決了復雜(za)地質條件下長鋼管(guan)樁一(yi)次性(xing)鉆(zhan)進(jin)安放過程中存在的問題。

通過(guo)高樁(zhuang)(zhuang)架(jia)鉆(zhan)(zhan)機充分(fen)利(li)用樁(zhuang)(zhuang)機高塔架(jia)，鉆(zhan)(zhan)桿完全接長(chang)，可以將整根鋼管樁(zhuang)(zhuang)固(gu)定到鉆(zhan)(zhan)桿外側，一次(ci)性(xing)完成長(chang)鋼管樁(zhuang)(zhuang)鉆(zhan)(zhan)進和安放。保證鋼管樁(zhuang)(zhuang)完整性(xing)，提高了(le)工作效率。

5.施工工藝流程

施工工藝流程圖

5.1.施工工藝孔

工(gong)(gong)藝孔就(jiu)是在地面上(shang)先(xian)利用(yong)樁(zhuang)機鉆(zhan)進成(cheng)孔，成(cheng)孔之后(hou)向(xiang)孔內(nei)(nei)(nei)安放鋼襯管(guan)。工(gong)(gong)藝孔首(shou)先(xian)采取偏心鉆(zhan)頭擴孔，后(hou)用(yong)潛孔錘錘至設計標高。錘擊過(guo)程中注意鋼管(guan)的垂直度，保證鋼管(guan)的垂直度誤差(cha)在允許范圍內(nei)(nei)(nei)。工(gong)(gong)藝孔施工(gong)(gong)完畢(bi)之后(hou)將(jiang)鋼管(guan)樁(zhuang)吊放至鋼襯管(guan)內(nei)(nei)(nei)，鋼管(guan)樁(zhuang)上(shang)端露出工(gong)(gong)藝孔頂(ding)部。

工藝孔

5.2穿管

將高(gao)樁架(jia)鉆(zhan)機移位至(zhi)工藝孔旁邊(bian)，將鉆(zhan)頭和鉆(zhan)桿下落插到(dao)鋼管樁內部，取管時保證鉆(zhan)桿垂直度。鉆(zhan)機取管采取掛(gua)鉤式(shi)取管，鋼管樁頂部進(jin)入掛(gua)樁帽，利用(yong)掛(gua)樁帽下部的(de)掛(gua)樁鉤掛(gua)住鋼管樁頂部孔洞(dong)，固定鋼管樁。提起回鉆(zhan)動力頭，將鋼管樁和鉆(zhan)桿鉆(zhan)頭一同提出(chu)工藝孔。

穿管完成

5.3.鉆進施工

高樁架鉆機(ji)懸掛著鋼管樁移(yi)位(wei)(wei)至設計(ji)孔位(wei)(wei)后，掛樁鉤(gou)采(cai)取(qu)自動脫鉤(gou)方式，使得掛樁帽與鋼管樁分(fen)離。在樁位(wei)(wei)復核正確的基礎上鉆機(ji)才(cai)能(neng)就位(wei)(wei)，樁機(ji)定位(wei)(wei)要準(zhun)確，必須保持(chi)平穩，不發(fa)生傾(qing)斜(xie)、位(wei)(wei)移(yi)，鉆機(ji)安放定位(wei)(wei)時，要機(ji)座平整，保證鉆機(ji)垂(chui)直度；為準(zhun)確控制鉆孔深(shen)度，應在機(ji)架上或(huo)機(ji)管上作出(chu)控制的標尺，以便(bian)在施工中(zhong)進行(xing)觀測(ce)、記錄。

通過調整液壓油泵以及副桿(gan)(gan)來校正鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)垂直度。鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)選擇滑塊式擴孔鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)，鋼管(guan)樁(zhuang)(zhuang)跟隨鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)一起(qi)回轉下(xia)降。巖石(shi)碎(sui)屑順著鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)與鋼管(guan)樁(zhuang)(zhuang)之間的空隙向上吹出，吹到(dao)掛樁(zhuang)(zhuang)帽頂之后(hou)反射落地(di)。鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)過程(cheng)中須(xu)隨時監控(kong)鋼管(guan)樁(zhuang)(zhuang)頂部排渣情況，靈活控(kong)制(zhi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)速(su)度。待(dai)鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)和(he)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)鉆(zhan)(zhan)(zhan)進(jin)至設計深度，鋼管(guan)樁(zhuang)(zhuang)安放到(dao)位之后(hou)。向上提起(qi)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)和(he)回轉動力頭(tou)，將(jiang)鋼管(guan)樁(zhuang)(zhuang)留在(zai)地(di)面以下(xia)。提升掛樁(zhuang)(zhuang)帽和(he)鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)，完(wan)成鋼管(guan)樁(zhuang)(zhuang)施(shi)工。

打設鋼管樁

5.4.鋼管樁回收

待鋼管(guan)樁結束設計使命之后(hou)，利用拔管(guan)器或拔管(guan)機拔出鋼管(guan)樁，完成鋼管(guan)樁回(hui)收。

拔管器拔管

打拔機拔管

7. 應用實例

在通化市綜合管廊項目（新華大街標段）基坑支護及降水工程，通化市綜合(he)管廊項目（通化大(da)街(jie)標(biao)段(duan)）基(ji)坑支護及降水(shui)工程，長春空港經濟開發區地下(xia)綜合(he)管廊東區工程降水護坡工程，西豐(feng)污水處理廠項(xiang)目基坑支(zhi)護工(gong)程等多個工(gong)程中均有應用。

8.工程照片