客运专线钻孔桩高压风辅助清孔工法汇报材料分析.doc

客运专线钻孔桩高压风辅助清孔工法 汇 报 材 料 中铁四局集团有限公司 2006-7-24 广东·花都 一、客运专线桥梁桩基孔底沉渣控制的重要意义 桥梁是客运专线的重要组成部分，比例大，桥梁长，其主要功能是为列车高速运行提供具有高平顺性、稳定的桥上线路。而全面采用无碴轨道是客运专线发展趋势，桥上无碴轨道对桥梁变形控制提出更为严格的要求。 客运专线铁路桥梁墩台基础的工后沉降，一直是铁路建设施工控制的重要指标，工后沉降控制十分严格。《京沪高速铁路设计暂行规定》（上册）第6.3.9条规定，桥梁基础工后沉降对于无碴轨道，墩台均匀沉降不得大于20mm，相临墩台不均匀沉降差不得大于5mm。《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)第6.5.5条规定，桩底沉渣必须清除干净。客运专线桥梁钻孔桩的桩底沉渣厚度大小，直接影响到桥梁墩台的工后沉降，采取有效措施来控制桩底沉渣，将沉渣清除干净，保证桥梁墩台工后沉降在设计规定之内。 根据以往的施工经验，常规钻孔施工工艺，很难将桩底沉渣清除干净，为保证客运专桥梁桩基沉渣能够清除干净，需要对原工艺进行改进，从根本上解决普通冲击钻孔工艺难以解决孔底沉渣的难题。 二、工程项目概述 由我单位负责承建的新广州及相关工程区间站前工程ZQ-1标及试验段，起讫里程DK2167+000～DK2197+300，正线线路长度30.342双线公里，该区段内共有特大桥4座、大桥1座(不含联络线)，桥梁全长21.751km，占线路总长的71.7%，全部设计为钻孔灌注桩基础，其中φ100cm钻孔桩77623m、φ125cm钻孔桩69306m、φ150cm钻孔桩 5128m、φ200cm钻孔桩1586m，总桩长达到15.4万米，基础工程数量颇大。 几座桥均处于石灰岩分布地段，大部分墩台揭露有溶洞，现有地质勘探揭示，溶洞分布率达到50%以上。上覆地层基本为冲洪积砂层和土层，厚度一般5~25m不等，岩向起伏变化较大，溶沟、溶芽发育，属不均匀地基，桩基施工难度较大，若对溶洞发育地段处理不当，将严重危及工程施工安全和场地稳定性。 本项目钻孔桩工作量大，地质条件十分复杂，在钻机选用时应结合地质情况合理配置。由于岩溶十分发育，桩基的入岩深度较大，若采用回转钻机，则在岩层中钻进效率太低，严重影响施工进度；若采用冲击反循环钻机，则对于上覆砂层易造成塌孔（砂石泵功率大，泥浆循环速度快，砂层易被泥浆掏穿），此外，这种钻机目前市场占有率低，大量引进使用的难度大。采用常规的冲击钻机，适宜于本项目所处地质条件的钻孔作业，成孔效率高，易于控制，成孔工艺成熟。 但由于常规冲击钻机采用的泥浆正循环工艺，对孔底沉渣难以清除干净，大量实践经验表明，泥浆正循环清孔作业时间长（一般都在4小时以上方可），孔底沉渣很难彻底清除干净。须采用一种辅助的清孔方法来解决此问题。 基于此，借鉴其它项目采用高压风清孔的经验，本项目钻孔桩计划全部采用高压风辅助清孔的施工工艺。 为完善高压风辅助清孔工艺，我们在京广线改线特大桥上做了大量试验和研究，总结和完善施工工艺，并形成工法，推广使用。 二、规划与组织 1、目标 通过大量试验与研究，总结出高压射风辅助清孔的工艺，从根本上解决钻孔桩孔底沉渣难以清除干净的问题，并形成工法，在客运专线的建设中推广使用。 2、组织机构 为解决钻孔桩桩底沉渣难以清除干净的问题，中铁四局新广州站项目经理部特成立了“客运专线钻孔桩高压射风辅助清孔施工工艺”课题攻关小组，集团公司副总经理甘百先副总经理亲自指导和参与了本工法的开法，集团公司副总工程师邓民、项目常务副经理薛模美主持了本工法的开发，相关参与人员如表1示。 试验小组成员分工表 表1 姓名 职务 职称 小组中任职 职 责 甘百先 集团公司副总经理 项目经理 教授级高工 组 长 全过程总协调 邓 民 集团公司副总工程师 教授级高工 副组长 全过程技术指导 薛模美 常务副经理 高工 副组长 全过程施工负责 吴 榃 总程师 高工 组 员 全面负责技术工作 杨 铭 现场技术负责 高工 组 员 现场技术负责 另本春 试验负责人 工程师 组 员 现场试验负责 曾 伟 测量负责人 工程师 组 员 现场测量负责 黄光平 机械负责人 工程师 组 员 现场机械负责 涂碧海 分部副经理 工程师 组 员 现场协调 杨瑞锋 技术主管 组 员 试验数据的采集与整理 周军 试验员 组 员 现场试验检测 3、课题计划 2005年12月18日，成立课题攻关小组，建立组织机构； 2006年1月1日至2006年3月30日，试验研究阶段；