全套管全回转钻机成孔与高精度无差钢立柱植入工法

由于我国土地资源日益紧张，城市高层建筑及轨道交通建设的高速发展，地下空间开发工程也在不断增长，规模逐渐扩大。目前，国內已开挖的工业建筑基坑可深达37.4m。在国外，地下室基坑已达13层，深度超过50m。深基坑支护施工方法很多，近几年在我国新型基护技术普遍采用的是盖挖法中的逆作法，尤其是高层建筑、多层地下室和轨道交通地下车站多层地下结构的施工。近年来我国客运专线与城市轨道交通共用的交通枢纽工程，地下空间多为负3至4层，深度一般为-25m至-32m，基本都采用逆作法施工逆作法施工是在基坑内施作中间基础桩，基础桩一般采用钻孔灌注桩。灌注桩浇筑至基坑底标高后，在基础桩顶安装一根逆作施工的支承，上部施工荷载的钢立柱。钢立柱垂直插入施工工艺是在逆作法施工中基础桩基与钢立柱连接的施工方法。

常规的钢立柱安装是在基础桩混凝土灌注前安装一个与基础桩直径相同的钢套管的基础桩混凝土7σ%强度后，抽除钢套管内泥浆，采用人工下孔破除桩顶混凝土至钢立柱底标高，定位器安装完毕再安装钢立柱。该施工方法施工周期长、工序复杂，且施工过程中工人要下到孔底进行混凝土的凿除及定位器安装，存在诸多不安全因素，单根钢立柱施工周期长达10~20天，施工成本也较高，存在一定的局限性。针对本工程特点和关键冋题，我公司在工程实践中断积累、总结经验，成功硏制开发出采用全套管全回转钻机垂直插入钢立柱的工法，较好地解决了上述难题。

2.功法特点：

2.1、施工特点

1）全套管全回转钻机是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体的新型钻机

2）具有全回转套管装置，压入套管和挖掘同时进行

3）抓斗依靠吊机的大小与吊钩配合来完成对土层的冲挖作业。作业时，神抓斗沿套管内壁自由下落，下落速度快，冲击力强，硬质地层可直接冲挖，且作业效率高；斗刃呈圆弧形，且斗体重，可实现水下神挖；内置滑轮组，抓紧力随起吊力的增加而成倍增加

4）在岩层用冲击锤反复冲击，破碎后用冲抓斗挖掘。由于该钻机具有强大的扭矩、压入力及刀头，可完成硬岩层中的施工作业，其可在单轴抗压强度为150~200MPa的硬岩层中顺利的施工

5）可以避免泥浆护壁法成孔工艺所造成的泥膜和沉渣，对灌注桩承载力消弱的影响

6）全套管全回转钻机通过压拔装置和主、副夹紧装置配合，把钢立柱快速植入桩孔混凝土中，效率高、质量好