潜孔锤跟管钻进法

潜孔锤跟管钻进法
一、施工工法
潜孔垂跟管钻进法采用φ60mm—φ127mm钻杆为钻具，钻进时潜孔冲击器振动、冲击中心钻头，中心钻头传递冲击给套管钻头并带动套管钻头钻进，套管与回转动力头无连接。

冲击器与内钻杆连接，内钻杆通过连接头的内螺纹与回转动力头连接，回转动力头通过连接头传递扭矩给套管和钻杆，将管棚钢管依次打入土层。

当钻进到设计长度时，反向旋转内钻杆90度即可将中心钻头与套管钻头分离，然后把内钻杆全部提到孔外，将套管（管棚钢管）留在孔内。

每打设一根进行封孔注浆，最终在隧道拱部形成一个环形拱架。

二、适用条件
适用于卵石、碎石、塌方等不易成孔的地层中隧道开挖的超前支护，常用管径为φ108mm、φ133mm。

三、施工实例
北京市轨道交通首都国际机场东直门站下穿二号线人行通道隧道工程，该段为沙卵石地层。

为了控制沉降，保证二号线人行通道的正常运行，设计要求在该处施工φ127mm超大管棚预支护。

如果采用普通钻进法，在钻进过程中容易塌孔，无法保证管棚质量达到设计要求。

2006年5月我公司在该隧道管棚施工中，采取了潜孔锤跟管钻进成管法施工，成功控制了地表沉降，最大沉降为3mm，确保了隧道开挖的施工安全。

四、施工方案
1、工艺流程
2、施工步骤
2.1、桩位测放
2.2、机具组装调试
2.2.1、安装钻机前，要对轨道进行铺设，要求H型钢轨找平误差<3mm，底盘对角线找平误差±3mm，四柱对角误差±5mm，斜拉筋需绷紧，交叉拉力基本相等；
2.2.2、卡瓦及所有螺母必须拧紧，丝杠、顶杠要顶紧，安装要牢固，确保不因震动而松动或脱落。

2.2.3、钻进前应对钻机定位情况、方位、倾角情况，孔口管对中情况，确认正常后方可进行试钻；
2.2.4、.空压机使用前要经过全面检修,通气管连接要严密，在通气管的端头另外安装一小气管,随时清理钻杆内孔;
2.2.5、钻具前部的潜孔冲击器，必须经检验，保证质量合格，性能可靠，以下为钻具连接示意图。

潜孔冲击跟管钻进示意图
2.2.6、导向设备安装
在冲击器后部和钻杆之间联结上探头室，用于发送信号，控制中心钻头的造斜面改变和控制方向，在内钻杆中增加电缆导管用于有线传输。

2.3、潜孔锤钻进
2.3.1、钻进前须先开气泵，待压缩空气流通正常后，方可钻进；钻进时,空气压力应控制在0.6-1.0MPa，泵量为10-12L/min为宜，保持中低压力、匀速钻进；
2.3.2、现场操作机手须及时对钻进长度及每次加管长度进行详细记录；
2.3.3、每钻进一定距离须排一次沙土以防抱钻。

2.4、成孔检测
2.5、回取锤头
当钻进到设计长度时，钻机反向旋转90°，内钻杆即可将中心钻头与套管钻头分离，此时将内钻杆全部退出孔外，即可将套管留在孔内。

2.6、封孔注浆
2.6.1、单孔打设验收合格后，通过管内压注水泥浆，对管内及管外环状间隙进行充填；
2.6.2、终孔后，管棚的注浆压力要控制在0.6—1.0 MP之间，注浆压力不宜过大。

注浆量以出浆口流出水泥浆为准。

2.7.3、浆液用普通硅酸盐水泥浆，水灰比1：1。