国实用科技流沙层地质旋挖钻成孔工艺侯恩厚(中铁十四局集团第二工程有限公司)摘要:结合广东某高速公路旋挖钻的施工，总结出一套在流沙层特殊地旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩质下的施工工艺。土，并将原状岩土装入钻斗内，然后再由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻关键词:流沙层旋挖钻成孔工艺斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深1工程概况度。广东某高速公路A2合同段中村大桥工程地质情况，从地面往钻进时，缓慢旋转放下钻杆，当进尺在护筒顶以下一定深度，进下分别为耕植土、粉质粘土、粗砂、粉质粘土、中砂等，粉质粘土与砂行孔内注浆，以防止钻进过深影响钻孔质量。在钻进过程中及时向孔层交错出现，其中耕植土埋深较浅，层厚o~ 米，粉质粘土层厚内补充泥浆(泥浆性能指标控制在比重，粘度18~20S，~米，粗砂层厚~ 米，下层粉质粘土层厚10~ 含砂率小于4%，胶体率不小于95%，PH值太子)，泥浆面确保米，最底层为中砂层，层厚大于2米。中村大桥共计桩基214根，设低于原地面约20厘米左右，以维护孔壁稳定，同时保证文明施工，计为摩擦桩，桩径米，桩长40~48米不等。本工程的难点是地不致泥浆外溢。质复杂，桩基经过的多为流沙层，且局部桩位富有承压水。为保证施在钻至砂层时要变档换速，利用液压缩进装置加压，要求轻压慢工进度和质量，经过多次比较拟采用旋挖钻成孔工艺。转，这样能维护孔壁稳定减少钻头的磨损。每钻进3~5回次后应调旋挖钻的优点:与传统的正反循环钻机相比，旋挖钻机成孔速度整一次水平、垂直仪，使气泡居中，能有效保证成孔的垂直度小于更快，约为回旋钻机的4到5倍。其工艺优点为.①孔璧不易产生泥1%。在钻进过程中要经常检查钻斗，对于磨损较严重的钻点要及时皮，因为在成孔过程中孔壁一直都受钻斗的刮擦;②在孔壁上形成较更换，以确保钻孔孔径。明显的螺旋线，这两点有助于增加桩的摩阻力，提高桩的质量。当钻至离桩底设计标高约2~3米时，技术人员要及时验孔，孔本次施工钻机采用中联ZR220A旋挖钻机，投入设备如下表，深控制以测绳测出的周边四点平均值为准，钻进至设计孔深时，钻斗设备名称型号数量备注底部加装挡砂板，捞取残存散落的原状土及砂。终孔后，检测泥浆各旋挖钻机ZR220A 中联项指标，检测孔底沉渣厚度，若沉渣厚度超标(大于10cm)，应将孔底泥浆泵11KW 供排泥浆用沉渣抽出。发电机15KW 提供临时电力钻斗升降速度的控制-钻斗在孔内提升过程中泥浆在孔壁和钻吊车QY16T 下探孔器斗之间流动，若升降速度过大，贝IJ泥浆流动将加大对孔壁的冲刷，容挖机CAT320 挖泥浆池及掏渣易造成孔壁橱塌，因此需严格控制钻斗的提升速度。转载机LG50 渣土外运桥涵施工手册中钻斗升降速度参考值2施工控制工艺桩径装满渣土钻斗空钻斗升降桩径装满渣土钻斗空钻斗升降旋挖钻试桩施工工艺流程图(mm)提升速度(m/s)速度(m/s)(mm)提升速度(m/s)速度(m/s)旋挖钻施工流程图1200 1500 在钻进过程中，钻斗取出的原状土直接排放在场内渣土堆放处，待渣土风干后用自卸车运至场外。挖泥浆池、制备泥浆|因为本工程地质情况，桩基穿过砂层最大达到10米，砂层较厚，泥浆在使用过程中不断受到污染，致使含砂率增大，泥浆指标、不校核护筒位置准确性易控制，因此在钻进过程中要经常检测各项泥浆指标，及时补充性能指标合格的泥浆，以防止塌孔。!检查慧眼翩中心惶|在钻进至砂层时要变档换速，利用液压缩进装置加压，要求轻压输入循环泥浆，清理废渣慢转，这样能维护孔壁稳定减少钻头的磨损。每钻进3一5回次后应调整一次水平、垂直仪器，使气泡居中，能有效保证成孔的垂直度小测量孔深、桩径于1/100。在钻进过程中要经常检查钻斗，尤其在中粗砂较密和砾石层，更要加大检查力度及频率，对于磨损较严重的钻点要及时更换，以确保钻孔孔径。质量要求①护筒定位偏差运50mm;②护筒内径比桩径~100mm;③钻孔桩基垂直度偏差运1%④泥浆比重;⑤泥浆含砂率运符合要求，成功-i孔深、桩径是否箩核4%。不符合，查明原因l规范和设计要求清孔施工工艺经对孔深、孔径、垂直度等指标检查合格后即为终孔，终孔后应埋设护筒立即进行清孔，防止泥浆沉淀过多，造成清孔困难。首先进行测量放样。准确测设桩位，并在中心桩位周围埋设护清孔方法.停止进尺后，将钻头提起10~20cm，并保持泥浆的正桩，依据护筒直径挖至地面以下2米以上，采用人工配合钻机埋设，常循环，将孔内比重大的泥浆换出，使含砂率逐步减少，直至稳定状在护筒周围对称径地、均匀地回填最佳含水量粘土，并分层穷实，就态。清孔时间根据泥浆比重及清孔过程中测量沉淀厚度来定。清孔过位后再次校核桩中心位置。程中必须设有专人捞取钻渣，以加快清孔的速度。钻机就位清孔的有关要求，①清孔过程中必须保持孔内原有水头高度。②钻进就位前先调整钻机的水平、垂直仪，使气泡居中，然后伸缩钻清孔应认真操作，不得用加深孔深来代替清孔。③沉淀厚度用检测锤杆，使钻头底部导向尖对准桩位中心，钻头自然放松，根据护桩到钻头检测，保证沉淀厚度小于10cm。检测锤由两个<1>25螺纹钢筋焊接外壁的距离进行对位校核，严格控制孔位偏差在允许误差范围内。而成，重量不小于4旬，用测绳吊入。钻进钻孔质量保证措施213
实用科技罔长棋顶推法在处理局部冒顶中的应用张计周贺翠花巩伟(山东宏河矿业集团有限公司邹城市横河煤矿)摘要:提出了长模顶推法在处理局部冒顶中的应用方案，论证了基社会根据处理冒顶的常规方法以及该冒落区的实际情况，拟定了五效益与经济效益。种方案，比较如下·关键词:煤矿长模顶推法应用方案一·安设木垛法;方案二.锚喷处理法，1矿井概况方案三:注浆处理法;方案四-普通撞模法，新河煤矿位于济宁煤田唐口煤矿的西南部边缘，井田中心西距方案五:长模推进法。嘉祥县城约，东距济宁市约10km，行政区划属济宁市任城区通过土面表格可以看出，方案一、二均存在清理大量肝石，且操和嘉祥县管辖。其范围东以嘉祥支三断层为界，西至FH断层及17作较为危险的问题，方案三存在跑浆严重的问题，如果采用方案四，煤层露头;南起充新铁路北侧保安煤柱，北至嘉祥支三断层及XF9普通撞模法的木撞模长度一般为2m左右，巷道支护的整体性较差。断层相交处。井田南北平均长，东西宽，面积约因此，对撞模法做了改进，采用长模顶推法处理冒顶的方案。长模用km2，年设计产量45万吨，矿井主采煤层3煤层，平均煤层厚度为中57的铜管制作而成，长度为4m，端部削尖，以减少阻力。6m，可采储量万吨，采用立井+暗斜井开拓方式。施工工艺2问题的提出在冒落区退后10m开始架设钢棚，棚间距为800mm。钢棚采-760m轨道暗斜井是一条由-400m水平向-760m水平延伸用29kg/mU型钢制作而成，规格为净宽，净高(棚拱高的开拓全岩巷道，采用的错网喷联合支护方式。该巷道位于工业广场，棚腿高)。在架设好两架钢棚后，从后一架的棚梁下向前保护煤柱东北侧，一采区北侧，坡刘庄保护煤柱内，自南向北穿越嘉一棚梁上以-120打入长棋，长模间距米，模间用木板背实背0祥支三断层。嘉祥支三断层南部地层走向145。、倾向N55E、倾劳，以阻止上部碎砰落下，提高巷道支护的整体强度。插入长模后，先0000角30，北部地层走向150，倾向N60E、倾角30，落差用大锤人工均匀打入，以固定长棋，然后用改进式风钻推进器顶推长120m-600m，断层附近裙曲、伴生、派生断裂构造较为发育，地层倾模。顶推长棋时，每次将长模依次顶推100-200mm ，直至将长模推角较大，在46。左右。由于受嘉祥支三断层带的影响，-760m轨道进左右。巷道在长模的掩护下进行人工出砰作业，每向前推进暗斜井变形严重，最大变形量为826mm，在对该巷道修复至上变坡800mm时，架设一架钢棚。当施工到距长模顶端时，停止架点下170m处，发生了局部冒顶事故，巷道被完全封堵，没有造成人棚，再按上述工艺重新顶推第二排长模，直至通过冒顶区。员伤亡。由于该冒落区处于嘉祥支三断层带内，围岩是十分破碎的泥4实施效果岩、砂岩互层，并伴有大量淋水，冒落区高度不详，如果盲目处理，可使用长模顶推法顺利的通过了21m的冒落区，并且在通过破碎能造成更大范围的冒落，况且很难保证作业人员的安全。带的巷道施工中，长模顶推作为前探支护被大力推广，它为在破碎带3制定方案及实施:施工的作业人员提供安全保障，起到了保驾护航的作用。长模顶推法总体思路在处理巷道局部冒顶中的优越性明显大于其他常规处理冒顶的方由于地质报告对嘉祥支三断层勘探量小，对断层赋<性、导水法。该方法安全性能大大高于安设木垛法与锚喷处理法，又避免了注性、断层带宽度、充填、胶结情况、产状、位置等控制性均较差。为此，浆法的大量跑浆现象，其对巷道整体性的提高又大大优越于普通撞必须在确保安全的情况下快速处理冒落区。模法。方案比较经济效益处理雷落区方案比较在处理一760m轨道暗斜井局部冒顶中，采用长模顶推法优越性局限性比采用锚喷安设木垛法节约方木、喷浆料、错杆、锚索、钢梯、钢带等方案一可以对冒落区自然拱直接支必须清理完冒落砰石，工作量支护材料10万余元。护，避免巷道进一步冒落。大，旦冒落区必须形成自然拱，长模顶推法比锚喷安设木垛法节约工期20天，可以掘进操作安全性不高。巷道40m，完成20万元的工程量。方案二可以有效封堵顶板淋水。同上社会效益方案三可以有效阻止顶板的进一步冒落。跑浆严重使用长模顶推法顺利的通过了21m的冒落区，长模顶推法比锚方案四在撞模的掩护下，可以通过冒普通撞模法用的木撞模为2m喷安设木垛法节约工期20天，可以掘进巷道40余米。落区，有效阻止进一步冒落。左右，整体性较差。方案五可以有效阻止冒落区的冒落，所用长模为4m，用锤撞击有难在通过破碎带的巷道施工中，长模顶推作为前摊支护被大力推且加强了巷道支护的整体性，度。广，它为在破碎带施工的作业人员提供安全保障，起到了保驾护航的提高作业的安全性。作用。(上接第213页)泥浆控制挖钻机，由电脑控制钻杆的垂直度，在施工过程中，钻杆始终保持垂①为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求，施工中对泥浆的直。②桩径和桩形的保证体系:为保证在钻进过程中不产生塌孔、锁各项指标，特别是泥浆比重、粘度按如下时间进行检测tl:a每工作班径，在施工中采用泥浆护壁，当泥浆指标达不到标准时，立即采取措开始时检测泥浆比重、粘度，以后钻进过程中每隔2小时测定一次施，输入好的泥浆或搀加稳定液、膨润土进行人工造浆，改善和稳定泥浆比重、粘度、含砂率、PH值等指标。b在钻进过程中，若发现地质泥浆性能。条件有变化时，根据地质条件及时测定、调整泥浆比重。C在清孔过进尺操作时应根据地层的变化，调整转速和进尺速度，应防止护程中，每半小时测定一次泥浆比重变化，保证清孔过程中泥浆比重有筒有渗漏出现。效减少，以达到清孔效果。②泥浆系统:3总结工作池一→钻孔一一，沉淀池一→排放废碴，干净泥浆回收按照以上施工工艺，本大桥桩基施工顺利完成，比业主下达的计划提前了10天左右，后期桩基经检测全部为一类桩，达到了预期的由专入负责泥浆，不断调整优化。首次制备足够的泥浆，确保其效果各项性能指标稳定。参考文献:钻孔质量措施。①钻孔垂直度的控制本工程采用的旋[11公路桥涵施工技术规范(JTJ041一2000).人民交通出版社.214
