内容摘要：先容了KG500A型潜水钻机在济南黄河大桥、温州瓯江二桥两个特大桥工程施工的应用环境，先容了钻、抓团结处理惩罚卵砾石等巨大地层的要领，并团结工程施工实践对钻机提出了改造方案。
　　要害词：潜水钻孔机 钻孔桩施工
　　大型桥梁钻孔桩具有桩径大、桩体长、施工难度大等特点，对钻孔秘密求成孔质量高、速度快、扩孔率小，找挖机，操纵轻便。今朝多回收转盘钻机、潜水钻机、攻击钻机、旋挖钻机施工。现将以KQ2500A型潜水钻机在济南黄河大桥、温州匝江二桥钻孔桩施工中的应用环境简介如下。
　　1济南黄河大桥钻孔桩
　　1．1 工程轮廓
　　济南黄河大桥桥宽35.5m，设计时速120km/h，主桥长875m，主跨210m。桩基回收直径2m的钻孔灌注桩，每刚构墩部署13根，桩长93.5m，钻孔深度102.5m，计52根；每持续墩部署8根，桩长81m，钻孔深度88m，计32根。主桥墩处主腹地质为亚砂土、粉砂、粘土、亚粘土夹含量不等的姜石或卵石，局部有微风化砂岩。
　　1．2 机具选择
　　针对本工程中孔的深度大(其时海内施工中未见报道)，地层中含有大量砾石、卵石、姜石等特点，在较量了几种形式的钻机之后，抉择充实操作潜水钻机排渣粒径大(最大粒径石块8cm)、排量大、扬程高、能实时将切削掉的钻渣倾轧孔外，制止孔底钻渣的反复破碎等利益，选用KQ2500A型潜水钻机，其主要参数见表1。
表1 KQ2500A潜水钻机主要机能参数
　　1．3 施工要点
　　由于主桥桩基孔径大、桩体长，对钻孔垂直度要求较严，钻进时必需保持减压钻进，使钻具部门重量的50％。70％作为钻压浸染于孔底，其余部门由主钩悬吊，使钻具在悬挂状态下进尺，以担保成孔的垂直度。在钻孔的上部土层中有厚约9m的粉砂层，极易产生塌孔现象，下部土层主要为粘土。因此施工中留意在砂层钻进时泥浆比重稍大以掩护孔壁，而在粘土层钻进时则适当低落泥浆比重，以提高钻进效率。泥浆指标为：钻进时密度1.8～1.2/cm3之间，粘度17～22s；清孔时节制泥浆密度为1.08～1.1g／cm，粘度17～20s，含砂率＜1％。由于该潜水钻机回收潜水砂泵直接从孔底吸渣后由钻杆倾轧钻渣，对清孔后沉渣厚度、泥浆指标均有担保。
　　1．4 钻头型式 　　工程施工中旋转钻机一般回收旋转钻头，旋转钻头一般分为刮刀钻头和滚刀钻头。刮刀钻头遍及合用于各类软弱地层，而滚刀钻头对岩层的钻进本领更强。本工程中虽有微风化砂岩和角砾层(含粘土)和坚固粘土层，硬度较大，但这些地层所占比例较小，故回收刮刀钻头。钻机施工初期，为降服硬层钻进坚苦回收了路线式四翼刮刀钻头(见图1)，施工时发明钻头容易糊钻，影响钻进速度。后改为三翼刮刀钻头(图2)，在加长切削刀爪长度以及对钻头举办局部改造后大大改进了钻进结果，根基上无糊钻现象发生。在坚固的微风化砂岩层该钻头的进尺速度可达16cm/h阁下，在粘土含较多姜石或砾卵石(粒径＜8cn)的环境下每小时进尺1m阁下。
　　1．5 钻孔结果
　　从实际成孔检测及现场混凝土灌注来看，回收潜水钻机成孔孔壁法则，成孔垂直度高(不垂直度＜5％)，沉渣厚度均可满意要求，一般不消回钻处理惩罚。与转盘钻机对比，混凝土浇注量少5％阁下，具有明明的节省质料的结果。
　　2 温州瓯江二桥
　　2．1 工程轮廓
　　温州瓯江二桥主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，桥宽27m，主孔跨径270m。北引桥桥墩跨度35m，其基本为直径1.8m、深57m的混凝土灌注桩。主桥墩处主腹地质为淤泥质粘土、淤泥、淤泥含粉砂、淤泥质粘土、砾卵石含少量粘土、粘土层、卵石含粘土。本工程的施工难度为厚约2.5m、砾石含量高达50―70％的砾卵石层，砾石粒径有的到达42cm，且漏浆严重。卵石层中卵石含量在70％以上，漏浆严重。
　　2．2 施工机具
　　回收KQ2500潜水钻机2台，1450型冲抓机2台，16t吊车一部。
　　施工机具的选择经验了较长的试验阶段，开始仅用潜水钻机钻孔，当钻到砾石层时，因砾石粒径大、含量高，造成严重堵管而不能进尺；改用潜水振动抓抓取砾石，因振动抓的振动力小、抓紧力小，未能将砾石抓出；后回收攻击钻进的要领成孔，因砾石层较厚，不能攻击穿过该层，且用掏渣筒取渣效率极低，攻击法成孔穿过砾石层的方案也被否认。最后改用冲抓机抓取砾石成孔要领，首先抓成一个直径1．5m的孔，顺利穿过该层，找挖机，并一直抓到卵石层，然后用钻机扫孔到孔底终孔。从开钻到交检孔完毕共用了40天。
　　2．3施工履历总结
　　2号钻机施工第2和第4个孔时产生持续塌孔变乱。经当真阐明，认为有以下几种原因：(1)护筒埋设时未用粘土境实，护筒底部榻孔；　　　
　　(2)钻孔时过度强调回收稀泥浆快速钻进，忽视了砾石层存在泥浆问题，造成冲抓砾石层时呈现泥浆严重漏失现象； (3)原自然地基承载力不高，钻机自身重量大，造成护筒下沉以至护筒下部塌孔。通过总结履历教导，我们采纳了以下法子：(1)严格按要求埋设护筒，用粘土夯填密实；(2)严格节制泥浆密度及粘度，上部土层钻进时泥浆密度节制在1．1—1．3g／cm3，粘度17—20s，靠近砾石层时保持泥浆密度在1．3～1．4g/cm3，粘度18～22s；(3)护筒周围用长枕木铺设，并使钻机接地比压小于o．8MPa；(4)回收钻机钻上部土层并松动部门砾石层后用冲抓机抓取砾石，钻机再扫孔并钻过粘土层到卵石层，使卵石松动后用冲抓机抓取卵石终孔。卵石层钻进以及冲抓成孔时泥浆密度节制在1．25～1．35g／cm3；(5)针对砾石层钻进时泥浆易变稀薄而产生严重漏浆现象，筹备一些中粗砂作为堵漏质料备用。
　　2．4 钻头型式
　　开始钻进时回收了路线式四翼钻头(图1)和图3所示三翼钻头，实际应用发明四翼钻头糊钻较严重，对进尺倒霉。而图3所示三翼钻头是在图2所示布局上增加了一块与钻头海内径留有较小环形间隙的圆形板，其本意是使泥浆从周边冲刷孔底以利于中心抽渣，但因孔径大，环形间隙内的泥浆流速小，不敷以冲刷孔底周边钻渣，且极易在粘土层糊钻，故实用中仍回收图2所示布局，施工实践表白，较量实用。
        3．钻机改造方案
　　通过工程查核，针对KQ2500A潜水钻机存在帮助时间长、工效低等一些问题，对机具主要举办了如下改造：
　　(1)钻杆讨论：原为法兰螺栓毗连方法，接换钻杆工效低。现改为六方讨论加抗拉套布局，帮助时间缩短为本来的1／4阁下。
　　(2)晋升系统：将原5t慢速卷扬机改为3t快速卷场机，并将原钻杆晋升速度1．5m/min提高为5m/min，晋升时间缩短为本来的30％。
　　(3)钻头型式：以图2所示三翼钻头为根基型式，也可按照地质条件另行设计。
　　(4)增加正反轮回排渣系统切换装置，淘汰了帮助时间，减轻了工人劳动强度。
　　(5)门架上增加了液压自动起落装置，挖掘机出租，提高了钻机的整体机能，便于成孔后钻机让开孔口，缩短了交检孔后沼注混凝土之前的钻架移位时间，提高了成桩效率。通过以上改造，可以大大提高事情效率。估量一个深度为100m的孔，帮助时间可以淘汰24h阁下，每棵桩提高工效约20％。