一，工程概况

中铁三局宝兰客专项目经理部一工区承建的三阳川渭河1号特大桥，施工起讫里程DK784+313～DK785+565.39。位于甘肃省天水市境内。桥址区地貌属渭河河谷漫滩区，地形平缓，植被较发育，多辟为农田及采砂场，桥址区内道路众多，交通便利。桥址区地貌属渭河河谷漫滩区，地形平缓，植被较发育，多辟为农田及采砂场，桥址区内道路众多，交通便利。桥区内渭河通过，水系稍发育。

三阳川渭河1号特大桥全长L=1262.84m，中心里程为ⅡDK784+934。孔跨：1-32m+12-48m+19-32m简支箱梁，48m梁采用移动造桥机施工，32m梁采用预制架设施工，直径1.5m桩156根，1.25m桩153根，桩基:钢筋1824.1t，C45砼13218.2m³。根据本工程地质勘测资料及以往类似地质条件工程的实践经验，桥桩基础采用钻孔桩施工.

二，工程地质及周边调查

桥址地貌属渭河河谷段地区，地形平缓，植被较发育，最大相对高差约30m；谷地地势平坦，宽阔。桥址处涉及底层为第四系全新统黏质黄土、细砂、中砂、粗砂、圆（角）砾土、卵（碎）石土、风积年质黄土、上第三系泥岩、寒武系片麻岩。渭河河谷内有常年流水，水质混浊，流量季节性变化大，枯水期水量较小，丰水季节水量剧增，常有洪水爆发，受大气降水补给。桥址处地下为第四系孔隙潜水，分布于渭河河漫滩及一级阶地，地下水主要赋存于全新统冲积圆砾石、卵石土的孔隙中，地下水水位埋深0.5~3m,水量较丰富。桥址处地表水及地下水具氯盐、硫酸盐侵蚀性。

调查结论：

1，卵石地层对钻孔有影响，据调查塌孔现象严重。

2，部分水位高于桩底高程，对钻孔有少许影响。

3，用旋挖钻试孔是有漏浆和塌孔现象。

三，成孔工艺选定

    通过对成本的分析，大致确定冲击钻钻进和旋挖钻钻进两种方案，经过细致分析，冲击钻机施工进度慢、成本高、对周边环境污染较大，但对地层的适应性较强。旋挖钻机施工进度快，对周边环境污染较小，但对地层的适应性较差，粒径超过0.3米卵石钻进困难。根据我们对周边地层的调查，及对地质资料的分析，丰台科技园站大粒径较少，超过0.3米卵石每根桩不超过10块，而且大粒径呈扁平细长型，由于存在两个面尺寸较小，旋挖钻机可以克服。通过比选，最终确定旋挖钻为丰台科技园站的主要施工方案，冲击钻施工方案为替补施工方案。

四，钻孔难点以及对策

1，难点

旋挖钻机施工对地层的适应性较差，粒径超过0.3米卵石钻进困难，遇到较大粒径的卵石层或漂石较难适用。   工程特点主要是砂卵石层中机械成孔较为困难，机械成孔特别是旋挖成孔难度较大，主要存在以下影响：   １）砂卵石层对钻头磨损较大；２）大粒径漂石影响旋转钻机施工，桩径为1.5米的旋挖钻施工，漂石粒径超过0.25米施工极为困难，粒径超过0.３米时必须将石块破碎方可钻进；3）塌孔现象严重；4）卵石层中漏浆现象严重。

2，对策

1）增加钻头装备数量

2）采用增加泥浆浓度，除采用膨胀土泥浆外，储备一定量的黄泥，必要时加入泥浆内，加大泥浆粘度，加大泥浆池体积，增加泥浆储备；

3）漂石粒径较大时普通钻头更换为螺旋钻头。

4）增加泥浆比重，增长护筒长度，个别情况下采取双护筒。

五，重点步骤

1）泥浆制备

 旋挖钻机对地层扰动较小，只用护壁稳定液即可施工。在孔口一定距离内挖设6×3×1.5米的泥浆池及循环水沟，并采用清水加膨润土制备护壁稳定液，加强试验，择优选择配合比，加强质量控制。泥浆比重控制在1.1～1.3当钻入砂层等易坍地段时，可视情况往稳定液内加入粘土，增大泥浆稠度，提高泥浆护壁能力。

泥浆配合比：膨胀土：碱：黄土：水=100kg ：20kg：50kg：2000kg; 

黄泥约5立方米。

泥浆检测报告如下：

根据施工需要，增加普通钻头和螺旋钻头的储备。当采用普通钻头成孔中遇到漂石密度较大时，换螺旋钻头会破碎部份扁平漂石，破碎后在用普通钻头取出。

六，施工过程介绍

    2013年4月20日,上午9点正式开始第一根桩施工,到20日下午，共施工钻孔桩1根（编号25-1,设计孔深25.77米。通过现场记录分析： 

钻孔过程中，前8米钻进速度较快，地层为砂层及砂砾石层，分层高度约在地面下5米处，施工过程中无明显漏浆现象。进入10米后，钻进较为困难，缓慢钻进，从出料看，地层应为砂卵石层，卵石最大粒径约为 14厘米（每次出料后表面有2～7块）。进入14米后，钻进较为困难，卵石最大粒径大于22厘米（每次出料后表面有1～5块）。进入18米后，普通钻头很难钻进，换为螺旋钻头，目前发现的该卵层最大完整粒径为40厘米。钻至20米深处时，泥浆用量太大，用铲车往钻孔内投入一次粘土（约0.5方）。

 从混凝土浇筑上看，设计放量28m3，实际灌注28m3，并没有超方，桩基并无塌孔迹象，在以后的桩基检测中也表明为I类桩，说明塌孔现象用合适的泥浆和护筒是可以克服的。

七，结论

   自2013年4月20日,上午9点正式开始第一根桩施工,到20日下午成孔，从钻孔桩施工出料情况看，虽然有部分卵石，甚至有超过0.4米的大块漂石，但漂石普遍存扁平、细长状，而且含量较小，包括超过0.1米的漂石含量应该都不会超过20%，在这种地层中，旋挖钻机能够成功进行钻进，部份超过0.3米，甚至有超过0.4米的扁平漂石可直接从短边，或扁平面用旋挖钻头直接取出，漂石密度较大时，换螺旋钻头会破碎部份扁平漂石，破碎后在用普通钻头取出。对于漏浆现象可采用增加泥浆浓度，除采用膨胀土、加黄泥拌制泥浆外，储备一定量的黄泥，必要时直接加入孔内。对于地面下10m范围内塌孔可以采用双护筒及增大泥浆比重来克服。从近期施工中可以看到，在砂卵石层特别是卵石含量不大，仅有个别粒径偏大的漂石的砂卵石层施工，旋挖钻机在辅以适当措施时能够克服一定困难进行作业，使用旋挖钻机作业对施工进度及环境污染均有明示改善，对桥梁施工较为有利。 

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