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深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)

文檔作者：尚增弟，王晶，雷斌，李紅波，葉坤，左文榮，宋明智文檔來源：深圳市工勘巖土集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年11月15日
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上一篇：深基坑開挖過程中立柱受力變化規(guī)律分析

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１８
施 工 技 術(shù)
ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０１６ 年７ 月上
第４５ 卷 第１３ 期
ＤＯＩ：１０． ７６７２／ ｓｇｊｓ２０１６１３００１８
深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)
尚增弟，王 晶，雷 斌，李紅波，葉 坤，左文榮，宋明智
（深圳市工勘巖土集團(tuán)有限公司，廣東 深圳 ５１８０２６）
［摘要］ 深厚硬巖地層施工鉆孔灌注樁時(shí)，采用傳統(tǒng)成孔技術(shù)施工易出現(xiàn)無(wú)法鉆進(jìn)、施工效率低等現(xiàn)象，普遍存在
入巖困難問題。在綜合分析潛孔錘鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)各自施工優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了采用改進(jìn)的?１ ２００ｍｍ 大直徑
潛孔錘配合旋挖鉆機(jī)的綜合施工技術(shù)，具有硬巖鉆進(jìn)速度快、成樁質(zhì)量好的特點(diǎn)，并對(duì)其工作原理、施工工藝流程、
技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了深入研究。
［關(guān)鍵詞］ 樁基礎(chǔ)；鉆孔灌注樁；深厚硬巖；大直徑潛孔錘；施工技術(shù)
［中圖分類號(hào)］ ＴＵ７５３． ３ ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ Ａ ［文章編號(hào)］ １００２?８４９８（２０１６）１３?００１８?０４
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＤＴＨ
Ｈａｍｍｅｒ ｉｎ Ｄｅｅｐ Ｈａｒｄ Ｒｏｃｋ ｆｏｒ Ｂｏｒｅｄ Ｐｉｌｅ
Ｓｈａｎｇ Ｚｅｎｇｄｉ， Ｗａｎｇ Ｊｉｎｇ， Ｌｅｉ Ｂｉｎ， Ｌｉ Hｏｎｇｂｏ， Ｙｅ Ｋｕｎ， Ｚｕｏ Ｗｅｎｒｏｎｇ， Ｓｏｎｇ Ｍｉｎｇｚｈｉ
（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｏｎｇｋａｎ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ． ， Ｌｔｄ． ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０２６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｕｎａｂｌｅ ｔｏ
ｄｒｉｌｌ， ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｉｎ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏｃｋ． Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＴＨ ｈａｍｍｅｒ ｄｒｉｌｌ
ａｎｄ ｒｏｔａｒｙ ｄｉｇｇｉｎｇ ｐｉｌｅ ｄｒｉｌｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ
ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｈａｍｍｅｒ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｄｒｉｌｌ， ｗｉｔｈ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｑｕａｌｉｔｙ， ａｎｄ ｌｕｃｕｂｒａｔｉｎｇ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｉｌｅｓ； ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅｓ； ｄｅｅｐ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ； ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ＤＴＨ ｈａｍｍｅｒ； ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
［作者簡(jiǎn)介］ 尚增弟，工程師，Ｅ?ｍａｉｌ：ｃｅｌｉｂ＠１２６． ｃｏｍ ［收稿日期］ ２０１５?０８?１９；［修訂日期］ ２０１５?１０?１１
０ 引言
隨著大城市建設(shè)快速發(fā)展，近年來深圳地區(qū)基
坑開挖深度超過２０ｍ 的建筑工程越來越多，鉆孔灌
注樁入巖成為十分普遍的現(xiàn)象，特別是在基巖層埋
深較淺地區(qū)，鉆孔樁的入巖深度越來越大。在厚硬
巖地區(qū)單一采用沖孔樁、旋挖鉆機(jī)施工時(shí)，成孔過
程中極易出現(xiàn)偏孔、硬巖鉆進(jìn)難度大、成孔效率低、
綜合成本高等問題，在一些復(fù)雜地層工法失效，甚
至無(wú)法成孔，給鉆孔灌注樁成孔施工帶來困擾。
為解決在深厚硬巖地區(qū)成樁難題，尋找一種安
全可行、經(jīng)濟(jì)快捷的鉆孔灌注樁成樁工藝，在綜合
分析潛孔錘鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)各自優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，提
出了采用改進(jìn)后成孔直徑達(dá)?１ ２００ｍｍ 的潛孔錘鉆
機(jī)配合旋挖鉆機(jī)施工的綜合成樁技術(shù)：首先采用旋
挖鉆機(jī)進(jìn)行上部土層鉆進(jìn)，振動(dòng)錘下入護(hù)筒；然后
采用大直徑潛孔錘一徑破巖到底；終孔后再采用旋
挖鉆機(jī)清孔撈渣、成樁。經(jīng)實(shí)際工程檢驗(yàn)，此項(xiàng)綜
合施工技術(shù)具有施工速度快、成樁質(zhì)量好、安全可
靠、降低施工成本等優(yōu)點(diǎn)，適用于深厚硬巖地區(qū)的
鉆孔灌注樁成樁施工。
１ 工程概況
１． １ 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)情況
西鄉(xiāng)商業(yè)中心４ 號(hào)地塊基坑支護(hù)工程位于深圳
市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道麻布村，擬建場(chǎng)地西側(cè)為海城
路，基坑南側(cè)隔海城路為羅寶線坪洲地鐵站，東側(cè)
為碼頭路，北側(cè)為在建３ 號(hào)地塊基坑。場(chǎng)地整體呈
長(zhǎng)方形，占地面積２４ ６００ｍ２，基坑周長(zhǎng)６８５ｍ，基坑開
挖深度１０． ８０ ～１８． ００ｍ。本基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)根據(jù)場(chǎng)地
地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、基坑開挖深度，采用不同支護(hù)
形式：基坑西側(cè)采用“排樁＋ 錨索”支護(hù)形式；基坑
南側(cè)靠近地鐵方向采用“咬合樁＋２ 道內(nèi)支撐”支護(hù)
形式；基坑?xùn)|側(cè)采用“排樁＋ 上部２ 道內(nèi)支撐＋ 下
部錨索”支護(hù)形式。咬合樁２７０ 根，灌注樁排樁１６６
根，前期已施工６ 根灌注樁。本次大直徑潛孔錘成
２０１６ Ｎｏ． １３ 尚增弟等：深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù) １９
樁綜合施工技術(shù)針對(duì)海城路、碼頭路方向剩余的
１６０ 根鉆孔灌注樁施工。
基坑支護(hù)設(shè)計(jì)平面布置如圖１ 所示。
圖１ 基坑支護(hù)樁平面布置
Ｆｉｇ． １ Ｌａｙｏｕｔ ｐｌａｎ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｐｉｌｅｓ ｏｆ
ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ
１． ２ 灌注樁設(shè)計(jì)情況
１）本工程基坑?xùn)|、西兩側(cè)支護(hù)樁采用灌注樁，
樁徑? １ ２００ｍｍ，樁間距１． ５０ｍ，樁身混凝土強(qiáng)度等
級(jí)為Ｃ３０。
２）灌注樁共１６６ 根，灌注樁要求入坑底８． ００ｍ
或入坑底中風(fēng)化層０． ５０ｍ 且入坑底≥４． ００ｍ。根據(jù)
現(xiàn)場(chǎng)施工情況，灌注樁平均樁長(zhǎng)為２４． ００ｍ。
基坑西側(cè)灌注樁剖面如圖２ 所示。
圖２ 基坑支護(hù)西側(cè)１—１ 剖面
Ｆｉｇ． ２ Ｔｈｅ １—１ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｔ ｗｅｓｔ ｓｉｄｅ ｏｆ
ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ
２ 工程地質(zhì)條件
本工程場(chǎng)地原始地貌類型為海積沖積平原，場(chǎng)
地較平坦。基坑支護(hù)樁施工范圍內(nèi)各地層巖性特
征自上而下依次為：①人工填土層 干，松散，主要
由混凝土塊、磚塊、石塊等建筑垃圾組成，平均厚度
２． ０５ｍ。②１ 淤泥質(zhì)黏土 飽和，軟塑，平均厚度
１． ２０ｍ。②２ 中粗砂 飽和，稍密～ 中密，主要物質(zhì)
成分為石英質(zhì)，平均厚度約３． ０１ｍ。③礫質(zhì)黏性土
濕，可塑～ 硬塑，平均厚度約２． ０３ｍ。④加里東期
混合花崗巖 全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化混合
花崗巖。微風(fēng)化花崗巖巖石強(qiáng)度高達(dá)１２５ＭＰａ。
根據(jù)鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)要求以及場(chǎng)地地層條件，
基坑大部分坐落在中風(fēng)化混合花崗巖，灌注樁施工
一般鉆進(jìn)土層６． ０ ～９． ０ｍ，樁端入中風(fēng)化、微風(fēng)化巖
深度約為５． ８０ ～１３． ００ｍ。場(chǎng)地中、微風(fēng)化巖面高差
大，巖面傾側(cè)嚴(yán)重。３ 前期支護(hù)樁成孔施工情況
針對(duì)本工程基巖埋深淺、硬度大、入巖深度大
的情況，在前期施工中，優(yōu)先考慮選擇沖孔樁機(jī)沖
擊成孔，遇到斜巖時(shí)，采用孔內(nèi)拋填碎石，然后再?zèng)_
擊成孔的方法處理。由于本工程巖層堅(jiān)硬、入巖
深，遇傾斜巖面采用拋填塊石糾偏，現(xiàn)場(chǎng)沖孔樁機(jī)
成孔效率極低，單樁成孔時(shí)間７ ～１５ｄ，最長(zhǎng)的超過１
個(gè)月，個(gè)別樁孔甚至無(wú)法成孔。為保證工期進(jìn)度，
前期安排了１０ 多臺(tái)沖孔樁機(jī)施工，成孔進(jìn)度效果并
不明顯，對(duì)本工程工期產(chǎn)生巨大影響。４ 大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)
考慮本工程灌注樁直徑為１ ２００ｍｍ，同時(shí)需嵌
入深厚硬巖，結(jié)合多種施工機(jī)械性能分析對(duì)比，進(jìn)
行了技術(shù)革新，改進(jìn)原有的潛孔錘，采用６ 臺(tái)空壓機(jī)
（英格索蘭ＸＨＰ９００）作為動(dòng)力源，成功將其成孔直
徑擴(kuò)大為?１ ２００ｍｍ。
在充分分析、總結(jié)前期支護(hù)樁施工出現(xiàn)的問題
后，提出了深厚硬巖鉆孔灌注樁?１ ２００ｍｍ 大直徑
潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)：上部土層段先采用旋挖
鉆機(jī)鉆進(jìn)３ ～ ４ｍ；然后采用振動(dòng)錘下９ｍ 長(zhǎng)鋼護(hù)筒
直至巖面，并由旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)至基巖面；隨后采用
潛孔錘鉆機(jī)進(jìn)入巖層段鉆進(jìn)至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高；再向
孔內(nèi)注入性能良好的優(yōu)質(zhì)泥漿后，采用旋挖鉆機(jī)清
孔；最后用汽車式起重機(jī)吊放鋼筋籠、下入灌注導(dǎo)
管，孔口灌注水下商品混凝土成樁。
根據(jù)對(duì)本專業(yè)內(nèi)情況的了解和查閱國(guó)內(nèi)外相
關(guān)資料，目前運(yùn)用較成功的潛孔錘施工最大成孔直
徑為８００ｍｍ， 本工法改進(jìn)后的潛孔錘直徑達(dá)
１ ２００ｍｍ，說明本工法具有相當(dāng)?shù)南冗M(jìn)性，尤其是在
機(jī)具選擇與優(yōu)化組合、工藝參數(shù)配置方面，有了較
大突破。采用本工藝改進(jìn)后的潛孔錘硬巖段成孔
施工如圖３ 所示。
１）旋挖鉆機(jī)開孔鉆進(jìn)及預(yù)埋鋼護(hù)筒護(hù)壁
潛孔錘破巖需采用６ 臺(tái)空壓機(jī)帶動(dòng)產(chǎn)生了超大
２０ 施工技術(shù) 第４５ 卷
圖３ ? １ ２００ｍｍ大直徑潛孔錘鉆機(jī)
Ｆｉｇ． ３ Ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｏｗｎ?ｈｏｌｅ
ｈａｍｍｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ
風(fēng)壓，為避免超大風(fēng)壓對(duì)孔壁穩(wěn)定的影響，防止土
層段塌孔、偏孔，并保證樁身垂直度，旋挖鉆機(jī)從地
面開孔至３ ～４ｍ 深后采用振動(dòng)錘下入９ｍ 長(zhǎng)鋼護(hù)筒
至巖層頂面，并由旋挖鉆機(jī)完成鋼護(hù)筒段土層鉆
進(jìn)。在潛孔錘作業(yè)前采用振動(dòng)錘下入長(zhǎng)護(hù)筒，這是
本工藝成樁質(zhì)量可靠性應(yīng)用的前提條件。
２）大直徑潛孔錘硬巖鉆進(jìn)
大直徑潛孔錘沖擊器在６ 臺(tái)空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓
空氣帶動(dòng)下對(duì)巖石進(jìn)行直接沖擊破碎，其沖擊特點(diǎn)
是沖擊頻率高、沖程低，在工作時(shí)遇到的巖層越硬，
產(chǎn)生反力越大，致使?jié)摽族N鉆頭振動(dòng)頻率越高。沖
擊器在破巖時(shí)，將硬巖進(jìn)行粉碎，破巖效率高；破碎
的巖渣在超高壓氣流的作用下，沿潛孔錘鉆桿與護(hù)
筒間的空隙被直接吹送至地面，為保證巖屑上返地
面順利，在鉆桿四周側(cè)壁沿通道方向上設(shè)置風(fēng)道
條，人為制造返風(fēng)道，使巖屑不在鉆桿與護(hù)筒的環(huán)
狀空隙中堆積，有利于降低地面空壓機(jī)的動(dòng)力損
耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速成孔。５ 施工工藝流程和操作要點(diǎn)
５． １ 施工工藝流程（見圖４） ５． ２ 操作要點(diǎn)
５． ２． １ 樁位測(cè)量
１）鉆孔作業(yè)前，按設(shè)計(jì)要求將鉆孔孔位放出，
打入短鋼筋設(shè)立明顯標(biāo)志，并保護(hù)好。
２）樁機(jī)移位前，事先將場(chǎng)地進(jìn)行平整、壓實(shí)，有
必要的情況下須鋪設(shè)鋼板。５． ２． ２ 旋挖鉆機(jī)就位、土層鉆進(jìn)
１）鉆機(jī)按指定位置就位后，在技術(shù)人員指導(dǎo)
下，調(diào)整桅桿及鉆桿的角度。
２）為便于振動(dòng)錘下長(zhǎng)護(hù)筒，采用旋挖鉆機(jī)在上
部土層中鉆進(jìn)成孔３ ～４ｍ。
３）旋挖鉆機(jī)采用鉆斗旋轉(zhuǎn)取土干成孔工藝。
４）旋挖鉆機(jī)鉆取的渣土轉(zhuǎn)運(yùn)至臨時(shí)堆土場(chǎng)，集
中處理以方便統(tǒng)一外運(yùn)。
圖４ 施工工藝流程
Ｆｉｇ． ４ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ
５． ２． ３ 振動(dòng)錘下長(zhǎng)護(hù)筒至基巖面
１）振動(dòng)錘沉入護(hù)筒時(shí)，利用十字交叉線控制其
平面位置。
２）為確保長(zhǎng)鋼護(hù)筒垂直度滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)置
２ 個(gè)垂直方向的吊錘線，安排專門人員控制護(hù)筒垂
直度。
３）護(hù)筒沉入過程中，設(shè)置專門人員指揮，保證
沉入時(shí)安全、準(zhǔn)確。
４）采用徐工ＱＵＹ７５ 型起重機(jī)配合ＩＣＥＶ３６０ 振
動(dòng)錘下入護(hù)筒至基巖面。護(hù)筒長(zhǎng)９ｍ， 外徑
１ ２５５ｍｍ，壁厚１５ｍｍ。
５． ２． ４ 旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)至護(hù)筒底
１）護(hù)筒下入并復(fù)核位置無(wú)誤后，采用旋挖鉆機(jī)
鉆進(jìn)，鉆至護(hù)筒底位置后移開旋挖鉆機(jī)。
２）護(hù)筒內(nèi)旋挖鉆機(jī)在土層內(nèi)鉆進(jìn)采用干成孔。
５． ２． ５ 潛孔錘樁機(jī)安裝就位
１）利用樁機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行履帶式行走，移動(dòng)鉆
機(jī)至鉆孔位置，校核準(zhǔn)確后對(duì)鉆機(jī)定位。
２）樁機(jī)移位過程中，機(jī)械管理員專人指揮；定
位完成后，鎖定機(jī)架，固定好鉆機(jī)。
５． ２． ６ 潛孔錘鉆進(jìn)至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高
１）先將鉆具（潛孔錘鉆頭、鉆桿）提離孔底２０ ～
３０ｃｍ，開動(dòng)空壓機(jī)、鉆具上方回轉(zhuǎn)電機(jī)，待護(hù)筒口出
風(fēng)時(shí)，將鉆具輕輕放至孔底，開始潛孔錘鉆進(jìn)作業(yè)。
２）鉆進(jìn)過程中，從護(hù)筒與鉆具之間間隙返出大
量鉆渣，并堆積在孔口附近；當(dāng)堆積一定高度時(shí)，及
時(shí)進(jìn)行清理。
３）終孔前，需嚴(yán)格判定入巖巖性和入巖深度，
以確保樁端持力層滿足設(shè)計(jì)要求。
４）終孔時(shí)，要不斷觀測(cè)孔口上返巖渣、巖屑性
狀，參考場(chǎng)地鉆孔勘探孔資料，進(jìn)行綜合判斷，并報(bào)
監(jiān)理工程師確認(rèn)。
２０１６ Ｎｏ． １３ 尚增弟等：深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù) ２１
５）終孔后，用測(cè)繩從護(hù)筒內(nèi)測(cè)定鉆孔深度，以
便鋼筋籠加工。
５． ２． ７ 樁孔內(nèi)注入泥漿護(hù)壁
１）潛孔錘鉆進(jìn)終孔拔出潛孔錘鉆具后，即向孔
內(nèi)注入優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。
圖５ 深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合技術(shù)工藝流程
Ｆｉｇ． ５ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｏｗｎ ｈｏｌｅ ｈａｍｍｅｒ ｉｎ ｄｅｅｐ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ
ｆｏｒ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ
（下轉(zhuǎn)第５４ 頁(yè)）
２）泥漿采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿池制作，在注入樁孔
內(nèi)前，對(duì)泥漿的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)定，滿足要求后采
用泥漿泵注入樁孔。
５． ２． ８ 旋挖鉆機(jī)清孔
將旋挖鉆機(jī)配置截齒筒式鉆頭，移動(dòng)至孔口處
進(jìn)行孔內(nèi)撈渣、清孔。
５． ２． ９ 下鋼筋籠、安放灌注導(dǎo)管
１）鋼筋籠按設(shè)計(jì)要求和終孔深度制作，經(jīng)監(jiān)理
工程師驗(yàn)收后由履帶式起重機(jī)吊放入孔內(nèi)；由于鋼
筋籠偏長(zhǎng)，在起吊時(shí)采用專用吊鉤多點(diǎn)起吊。
２）籠體下放到設(shè)計(jì)位置后，在孔口采用籠體限位
裝置固定，防止鋼筋籠在灌注混凝土?xí)r出現(xiàn)上浮下竄。
３）選擇直徑２５５ｍｍ 或３００ｍｍ 導(dǎo)管。下導(dǎo)管
前，對(duì)每節(jié)導(dǎo)管進(jìn)行詳細(xì)檢查，第１ 次使用時(shí)需做密
封水壓試驗(yàn)；導(dǎo)管下入時(shí)，調(diào)節(jié)搭配好導(dǎo)管長(zhǎng)度。
４）灌注導(dǎo)管距孔底約３０ｃｍ，并在孔口設(shè)固定
平臺(tái)。
５． ２． １０ 灌注樁身混凝土成樁
１）混凝土采用Ｃ３０ 水下商品混凝土，坍落度
１８０ ～２２０ｍｍ。
２）在澆筑導(dǎo)管內(nèi)放置球膽，以防止底部混凝土離
析，初灌后球膽自動(dòng)浮在頂面，實(shí)現(xiàn)循環(huán)重復(fù)利用。
３）采用混凝土運(yùn)輸車直接運(yùn)至孔口灌注；灌注
時(shí)，及時(shí)拆卸灌注導(dǎo)管，保持導(dǎo)管埋深在２ ～４ｍ，最
大埋深６ｍ。
４）灌注混凝土至孔口并超灌０． ８ ～１． ０ｍ 后，及
時(shí)拔出導(dǎo)管。
５． ２． １１ 振動(dòng)錘起拔護(hù)筒
１）樁身混凝土灌注完成后，隨即采用ＩＣＥＶ３６０
振動(dòng)錘起拔鋼護(hù)筒。
２）鋼護(hù)筒起拔采用雙夾持振動(dòng)錘，由于激振力
和負(fù)荷較大，選擇５０ｔ 履帶式起重機(jī)將振動(dòng)錘吊起，
對(duì)護(hù)筒進(jìn)行起拔作業(yè)。
３）振動(dòng)錘起拔時(shí)，先在原地將鋼護(hù)筒振松，然
后再緩緩起拔。
本工藝整體施工工藝流程如圖５ 所示。
６ 設(shè)備機(jī)具
本工法使用的現(xiàn)場(chǎng)施工主要機(jī)械設(shè)備有：旋挖
鉆機(jī)（ ＢＧ２５ ）、鋼護(hù)筒（?１ ２５５δ１６）、振動(dòng)錘
（ＩＣＥＶ３６０）、潛孔錘鉆機(jī)（ＴＵＹ８０８）、空壓機(jī)（英格索
蘭ＸＨＰ９００）、汽車式起重機(jī)（徐工ＱＵＹ７５，ＳＹ２５）。
７ 適用范圍及施工效果
１）適用于樁身直徑≤１ ２００ｍｍ、樁長(zhǎng)≤３２ｍ 的
基坑支護(hù)樁、基礎(chǔ)灌注樁施工；通過潛孔錘鉆頭變
換，施工最大樁徑可達(dá)到?１ ４００ｍｍ。
２）適用于各類土層、填石層、硬質(zhì)巖層（巖石強(qiáng)
度≥１２０ＭＰａ）等地層的成孔鉆進(jìn)或引孔鉆進(jìn)。
采用本方法共完成１６０ 根鉆孔灌注樁施工，經(jīng)
后期樁頭開挖驗(yàn)樁、小應(yīng)變、抽芯檢測(cè)以及樁身混
凝土試塊試驗(yàn)，結(jié)果表明樁身完整性、樁身混凝土
強(qiáng)度等全部滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
５４ 施工技術(shù) 第４５ 卷
圖４ 傳統(tǒng)ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與ＲＳ?ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
預(yù)測(cè)對(duì)比曲線
Ｆｉｇ． ４ Ｃｏｎｔｒａｓｔ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＢＰ ｎｅｔｗｏｒｋ
ａｎｄ ＲＳ?ＢＰ ｎｅｔｗｏｒｋ
降次要屬性進(jìn)行約簡(jiǎn)，預(yù)測(cè)結(jié)果不理想。
從表４ 和圖４ 中可以看出，４ 號(hào)樣本在ＲＳ?ＢＰ
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型和傳統(tǒng)ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中
的預(yù)測(cè)值均與實(shí)測(cè)的地表最大沉降量有著較大出
入，主要原因是樣本數(shù)量較少，代表性不足。神經(jīng)
網(wǎng)絡(luò)模型不涉及地表沉降產(chǎn)生內(nèi)在機(jī)理，而是以歷
史資料的經(jīng)驗(yàn)來對(duì)未來趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，模型
的學(xué)習(xí)樣本需要足夠的數(shù)量和代表性，且能包含主
要的影響因素。為了拓寬網(wǎng)絡(luò)的記憶性和泛化能
力，提高深基坑地表沉降預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確度，必須
收集更多更全面的基坑工程實(shí)例作為學(xué)習(xí)樣本。
３ 結(jié)語(yǔ)
１）運(yùn)用粗糙集理論，對(duì)基坑工程實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)后可知，影響地表沉降變形的主要因
素包括土體黏聚力、土體內(nèi)摩擦角、滲透系數(shù)、基坑
長(zhǎng)度、支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、嵌固深度和支撐間距。
２）采用粗糙集理論，在保持原始信息決策能力
不變的前提下，可對(duì)樣本空間進(jìn)行約簡(jiǎn)，對(duì)輸入變
量因素的重要性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，降低樣本空間維數(shù)，
并以此建立了地表沉降變形的７?１５?１ 的ＲＳ?ＢＰ 神
經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
３）ＲＳ?ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有著
更好的預(yù)測(cè)精度，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際地表沉降量有著
良好的一致性，可為深基坑開挖地表沉降變形控制
提供一定指導(dǎo)。但對(duì)于該預(yù)測(cè)模型，訓(xùn)練樣本必須
具有足夠真實(shí)性和高度代表性，同時(shí)需要足夠的數(shù)
量，才能提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。
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（上接第２１ 頁(yè)）
８ 結(jié)語(yǔ)
本項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新地綜合采用“旋挖鉆機(jī)＋ 潛孔錘
鉆進(jìn)”組合工藝，一方面充分發(fā)揮出旋挖鉆機(jī)在土
層鉆進(jìn)、孔底清渣方面的優(yōu)勢(shì)，由其完成樁孔開孔、
埋設(shè)長(zhǎng)護(hù)筒、護(hù)筒內(nèi)上部土層段成孔、孔底清孔撈
渣；另一方面充分發(fā)揮出潛孔錘在硬巖鉆進(jìn)方面的
優(yōu)勢(shì)，由其完成數(shù)十米的深厚硬巖段快速鉆進(jìn)，并
在現(xiàn)場(chǎng)配置８ 套鋼護(hù)筒輪換作業(yè)，為潛孔錘破巖提
供充足的工作面，以便更加高效地成樁。這種“旋
挖鉆機(jī)＋ 潛孔錘鉆機(jī)”組合，既充分關(guān)聯(lián)，工序間又
獨(dú)立操作；既不相互干擾，又相互配合，保證了施工
質(zhì)量和快捷成樁，且大大節(jié)省了施工成本。
通過在深厚硬巖地層成樁的工程實(shí)踐證明，本
項(xiàng)新技術(shù)通過不同施工工藝、施工機(jī)械的合理組合
及配套，較好地解決了深厚硬巖地區(qū)鉆孔灌注樁
“望巖止步”的成樁難題，是一種成樁施工方案的突
破與創(chuàng)新。本項(xiàng)綜合成樁技術(shù)對(duì)深厚硬巖地區(qū)的
類似工程施工具有指導(dǎo)意義。
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