大直径潜孔锤凿岩成孔技术

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五、结束语
解决上软下硬的 复杂地质条件下 的钻进问题
完成长螺旋钻戒和潜 孔锤的结合，解决风 量、风速、风压等问 题。
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身处桩基施工的第一线，我们在不 停地进行施工技术、施工工法的探 索，力求节能、环保、高效是我们 的目标，以前我们做到了，今后还 会做的更好，欢迎更多志同道合的 朋友一起交流，共同发展。
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潜孔锤引孔技术概述
该技术以长螺旋多功能桩机（或旋挖桩 机）做桩架，以长螺旋动力头（或旋挖 桩机动力头）做旋转动力，在特制的钻
杆下悬挂风动式潜孔锤，潜孔锤冲击破
碎岩石的同时，动力头带动钻杆及潜孔 锤进行适度的钻压与回转钻进，既能研 磨刻碎岩石，又能使潜孔锤击打位置不 停的变化，使潜孔锤底部的合金突出点 每次都击打在不同位置，风动潜孔锤的 空气既能冷却钻头又能将破碎的岩屑吹
地质条件
嵌岩桩
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微风化灰岩层面标高等值线图
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地基中溶洞分布平面图
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潜孔锤施工现场
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工程实例1：连州市现代国际广场
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连州市现代国际广场
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工程实例2：湛江钢铁工程热轧单元
建筑概况
建筑物规模：1#~7#楼为30层高层建筑，地下为 二层地下室；最大单柱荷载预计在15000kN。 上部4-14米含块石杂填土、淤泥，覆盖层下有1-5 米厚破碎玄武岩，下部软塑、可塑、硬塑粘性土。
与孔壁之间的空隙，有利
于渣土吹出地表，降低能 耗。 护套管主要作用为防止复 杂地层孔壁坍塌掉块。
护套管与杆衣相对固定，
上端不与动力头相连。
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带管钻头
套管管靴
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三、工程实例
地基为山区岩土混合地基，石灰岩出露浅，第四层覆 盖层薄，岩溶等不良地质作用发育
用长螺旋工法。由于其也存在孔底清渣不彻底问题，设计 上建议桩端入岩深一些，即嵌固段长一些，施工时采用平 底钻头，减少孔底残渣遗留。
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四、设计方法
2、埋入式管桩 桩底是稳定的中风化、微风化岩石，一般桩径多大，引
孔的潜孔锤直径也是多大，成孔直径实际上稍大于桩径，
只有这样桩才能压到底。短时间内桩没有摩擦力，只有端 承力，是完全的端承桩。桩完成一定时间以后，桩周土也 可能会恢复一定摩擦力，但设计上难以考虑。 采用标准的开口桩尖，引孔后有少量渣土掉入，压桩时
使用英格索兰高风压大风量空压机；
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潜孔锤
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钻杆
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钻杆连接头
内六方加插销连接
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带护套管及杆衣钻杆
杆衣主要作用为减小钻杆
1988年-1997年，在海南省建筑设计院工作； 1997年后进入广州中煤江南基础工程公司工作；
现任职务
2003年创立广州市地平线岩土工程有限公司； 现任公司总经理；
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广州市地平线岩土工程有限公司
广州地平线岩土工程公司涉足桩基础及基坑支护各个
领域，尤其在长螺旋桩基的施工与研究领域，进行了
800mm潜孔锤引孔项目。
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二、潜孔锤介绍
桩机
单击添加标题文字
设备
空压机
潜孔锤
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设备组成
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设备组成
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设备组成
正确的润滑程序对 于钻掘过程是十分 重要，如不适当的 处理会导致潜孔锤 的磨损和故障。
单击添加段落文字
适宜的转速需根据 地质、进透率、钻 头种类和重量控制 而定。最理想的进 透率应是钻杆每转 动一周，便能钻掘 9.525mm。 风量计算，决 定风机数量
离孔底并排出孔口，达到快速破碎岩石
的作用。
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潜孔锤引孔技术概述
引 孔 直 径 300mm-1000mm, 引孔直径 600mm 以内，潜孔锤、 钻杆等设备采用国产既有设备 加自主创新，设备成本低，造 价低，具有广阔的发展前景。
地平线公司2012年施工多个
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施工中可能遇到的问题
2、泥岩、泥质砂岩等软质岩石桩底、孔壁软化问题
（1）长螺旋灌注桩，潜孔锤引孔后，灌注前，间隔时间长，
桩端土、孔壁软化，形成软土薄层，使端承力、摩擦力达 不到预定要求；当时引孔当时灌注。 （2）管桩桩底软化，端承力降低。封底问题，先在孔中注 入水泥砂浆，再压桩。
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地基为第四系杂填土层、淤泥层、玄武岩等
地基为第四系人工填土层、残积层、寒武纪变质岩等
要求以稳定石灰岩层作为桩端持力层，设计要求穿透510m厚卵砾石层，局部有砂岩孤石
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施工录像
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工程实例1：连州市现代国际广场
建筑概况
建筑物规模：1#~7#楼为30层高层建筑，地下为 二层地下室；最大单柱荷载预计在15000kN。 地基为山区岩土混合地基，石灰岩出露浅，第四 层覆盖层薄，岩溶等不良地质作用发育，选用中 风化（破碎岩）灰岩或微风化灰岩为基础持力层 冲孔嵌岩桩应嵌入微风化灰岩全岩面不少于 0.5m，且桩底必须有3d或不少于5m的完整基岩 持力层。
地质条件
嵌岩桩
长螺旋嵌岩灌注桩
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茂名聚丙烯装置项目
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茂名聚丙烯全风化层顶板标高等值线图
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茂名聚丙烯成桩效果检验
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茂名聚丙烯成桩效果检验
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1#单桩抗压载荷试验
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工程实例4：清远市碧海云天花园工程（ 28层）
地质概况 石灰岩地区，覆盖层7-15m，长螺旋素砼桩复合地基 承载力不够；灰岩地区直接打管桩不适合，断桩率高； 采用冲孔桩不可预见因素多，造价高，工期长。 桩径500mm，引孔直径500mm，潜孔锤引孔后，直 接放入管桩锤击终桩。采用柱下承台布桩，单桩承载 力特征值250吨，相对造价低，大大节省施工工期。
将其挤入桩芯。
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施工中可能遇到的问题
1、上部覆盖土层太厚时，若直接用潜孔锤穿透，满地冒泡， 破坏原状土。潜孔锤是“吃硬不吃软”，上部粘性较大的 土层要用长螺旋钻杆先引孔。杆衣也不是越大越好，上部
覆盖层太厚时，要考虑钻杆与孔壁缝隙大小，否则也不利
于渣土排出，引起满场地冒泡。
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大量探索与尝试，申请有大直径潜孔锤与长螺旋多功 能桩机组合引孔技术、一体化长螺旋旋喷支盘桩钻具、
一体化长螺旋挤扩支盘桩钻具等专利技术。目前，长
螺旋桩机潜孔锤引孔技术已得到广泛应用。
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已取得的发明专利和实用新型专利
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大直径单管单动潜孔锤凿岩成孔技术
主讲：李慧生
广州市地平线岩土工程有限公司
汇报提纲
一、公司、个人简介 二、潜孔锤介绍 三、工程案例 四、设计方法 五、结 束 语
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一、个人简历
个人简历
李慧生，男，1964年出生，1988年毕业于成都理工大学； 高级工程师；
工作经历
地质条件
采用800mm 灌注桩，或600mm管桩，分别进行 试桩。
试验桩
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湛江钢铁
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湛江钢铁
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工程实例3：中石化茂名聚丙烯装置项目
建筑概况
聚丙烯项目，工程占地面积约130.00×251.50m2， 拟建建(构)筑物有聚合反应框架、丙烯精制框架、 压缩机、其它框架及设备、挤压造粒厂房等。 场地钻孔揭露的地基土岩层自上而下有第四系人 工填土层、残积层、寒武纪变质岩等，局部含强 风化碎块或大块孤石。
设计选择埋入式管桩
结论
桩基检测全部满足设计要求。
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清远市碧海云天花园工程地质剖面图
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清远市碧海云天花园工程钻孔平面布置图
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混凝土管桩设计说明
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四、设计方法
1、长螺旋嵌岩桩 施工方法是潜孔锤引孔后，仍然采用长螺旋工法完成后
续成桩，其属于“干成孔钻孔灌注桩”，只是施工工艺采
钻头上的下压力:每一 吋直径需要约五百磅， 即：32.7英寸 （830.58mm）的钻头 需要约7.432×106kg
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设备组成
根据引孔直径、深度决定60、90、120型桩机；
桩机
潜孔锤
直径500mm以内采用低风压，设备及施工造价低； 直径600mm以上必须使用高风压；
空压机