武汉天兴洲长江大桥大直径钻孔灌注桩施工技术

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1、２００８年６月施工技术第３７卷增刊ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２１１武汉天兴洲长江大桥大直径钻孔灌注桩施工技术１，２２陈飞，黄晓琴（１中国地质大学，湖北武汉４３００７４；２江西省地质工程总公司，江西南昌３３００２９）［摘要］针对武汉天兴洲公铁两用长江大桥４号墩桩基直径大、孔深、嵌岩深的施工特点，采用气举反循环工法，优选钻进参数、泥浆配比，取得了良好的效果，介绍了该钻孔灌注桩施工技术。［关键词］桥梁工程；钻孔灌注桩；泥浆；施工技术［中图分类号］ＴＵ４７３．１４［文献标识码］Ａ［文章编号］１００２８４９８（２００８）Ｓ００２１１０３Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

2、ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＬａｒｇｅＤｉａｍｅｔｅｒＢｏｒｅｄＰｉｌｅｓｉｎＣｈａｎｇｊｉａｎｇＢｒｉｄｇｅｏｆＷｕｈａｎＴｉａｎｘｉｎｇｚｈｏｕ１，２２ＣｈｅｎＦｅｉ，ＨｕａｎｇＸｉａｏｑｉｎ（１ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；２ＪｉａｎｇｘｉＧｅｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ３３００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｖｉｅｗｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｂｏｒｅｄｐｉｌｅｉｎＣｈａｎｇｊｉａｎｇｈｉｇｈｗａｙａｎｄｒａｉｌｗａ

3、ｙｂｒｉｄｇｅｏｆＷｕｈａｎＴｉａｎｘｉｎｚｈｏｕｗｉｔｈｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｅｘｔｒａｄｅｅｐｂｏｒｅｈｏｌｅｗｉｔｈｒｏｃｋｐｏｉｎｔ，ａｉｒｌｉｆｔｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｒｉｌｌｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｗｉｔｈｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｒｅｓｕｌｔａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｂｅｎｅｆｉｔ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｂｏｒｅｄｐｉｌｅｓｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓ

4、ｐａｐｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｙｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂｏｒｅｄｐｉｌｅｓ；ｍｕｄ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ武汉天兴洲长江大桥为公铁两用桥，工程总投资２施工工艺１１０亿元人民币，为世界上跨度最大的公路铁路两用２．１工艺确定和设备选择斜拉桥。该大桥位于武汉长江二桥下游１０ｋｍ处，北根据工程的地质条件和工程特点，确定采用气举起汉口平安铺，南止武昌武青主干道，总为９３ｋｍ，其反循环钻进成孔，用自制灌浆平台进行水下混凝土灌中主桥长４６５７ｍ，主跨５０４ｍ，其基础采用钻孔灌注桩，注，钻机采用ＧＷ２５Ｂ型气举反循环钻机，空压机用Ｌ／其中４号墩共有桩径２０

5、ｍ钻孔灌注桩２４根，桩深２２１８型空压机，采用ＺＸ２００型泥浆处理设备，钻头采７３５ｍ，钻孔桩桩间中心距为５ｍ。用利刀钻和滚刀钻头。４号墩位于长江南岸，场内地形平坦，其地貌单元２２钻进为长江一级阶地，地层从上到下依次为人工填土、粉１）钻头与钻进参数的选择砂、细砂、粉质粘土、细砂、砂砾胶结层、粉质粘土、粉不同的地层采用不同的钻头和钻进参数，不同砂、细砂、砾砂、圆砾土、疏松砂岩、泥质粉砂岩、破碎泥地层的钻进参数如表１所示，上部第四系地层采用质粉砂岩、砂岩、弱胶结砾岩、中等胶结砾岩。双腰带四翼刮刀钻头，基岩采用滚刀钻头，滚刀钻４号墩桩基持力层为砂岩、砾岩，最大强度达头结构如图１

6、所示，该钻头为球齿滚刀钻头，总体５２ＭＰａ。布局好、强度大，具有良好的切削、排渣、导正、防斜１施工难点功能。该工程施工难点主要有：①嵌岩深，单桩嵌岩深度钻压的选择应使刀齿既能有效地切入破碎岩最大达２６ｍ；②孔径大，孔深，对钻进设备要求较高；土，又不会过多地磨钝或损坏为原则。③对泥浆性能要求高，疏松岩层孔壁易坍塌、掉块；④对垂直度要求较高，要求钻孔的垂直度＜１／１００，沉渣［收稿日期］２００８０５１３厚度＜１５０ｍｍ。［作者简介］陈飞，中国地质大学工程学院博士研究生，湖北省武汉市口区幸福一村２５号３楼４３００３０，电话：（０２７）８３７９３９０９，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｆｅ

7、ｉ１０２５＠ｔｏｍ．ｃｏｍ２１２施工技术２００８增刊表１不同地层钻进参数及钻进效率定期检测泥浆性能，及时清除循环系统中的钻碴，地层钻压／ｋＮ转数／（ｒ·ｍｉｎ）钻进效率／（ｍ·ｈ）对泥浆循环过程中所产生的废浆统一输送至废浆粉砂、细砂１００～１５０５～１０１．５～２池中储存，集中处理外运，始终保持泥浆性能良好。砾砂、圆砾土１００～１５０１０～１５１．５～２钻孔泥浆的配制采用高级复合泥浆，用膨润粉质粘土１５０～２００１０～２０２～２．５土、ＣＭＣ、ＦＣＬＳ调制，以保证泥浆良好的护壁效果。膨润土泥