文档介绍：22211111111第31卷第4期煤田地质与勘探 2003年8月COALGEOLOGY&EXPLORATION·14· 文章编号:10011986(2003)04004103海上大直径钻孔灌注桩施工技术顾元威(中国地质大学〈武汉〉工程学院,湖北武汉 430074)摘要:利用压力平衡原理,提出了钢护筒埋设最佳值的确定方法;据室内实验结果,给出了海水泥浆的配方和维护方法22;结合工程实际,总结出海上施工泥浆循环系统的合理布设和水下混凝土灌注等1关键技术。所述技术在港口、码头、桥梁和海洋桩基施工中具有实际应用价值。关键词:钢护筒埋设;泥浆循环系统;海水泥浆;海上砼灌注中图分类号:TU4731+4 文献标识码:A1 引言3 护筒埋设海上大直径钻孔灌注桩,是在陆地桩基础施工护筒埋设见图2。设护筒顶端高出最高潮水线的基础上发展起来的。我国上世纪80年代末90年的距离为h;护筒埋入海底为h1;最大水深为h2;海代初才把大直径冲击钻和大直径反循环钻引用到近底与最低潮水线的距离为h3;护筒总长为H。海桥梁基础施工中。海上大直径钻孔,护筒是保持孔内泥浆桩压力海上钻孔有其特殊性,受海况条件如潮差、风的关键部位。为使钻进持续进行,孔内泥浆柱压力向、风力、波浪和海流等因素影响较大,尤其在滨海地带,涨潮时,海水侵入能行船;落潮时,海底显露出一片淤泥。海上工程施工比陆地施工难度加大,海上施工平台的建造,护筒埋设,海上钻孔,泥浆循环系统的架设,泥浆护壁及排渣,海上水下砼灌注等都是首先碰到的技术难题。本文结合工程实际,就如何解决以上有关技术难题进行介绍。2 工程概况青岛女姑山跨海桥,横跨胶州湾,长4km,桥墩深基础设计为端承桩,桩径180m,桩端座落在微风化的流纹岩或凝灰岩层上,且入岩深度为20m,桩长25~40m,单桩承载力13000kN,主桥位于海上。施工环境受海潮影响大,高潮时,海水标高+300m;低潮时,海水标高-150m;涨潮时,主桥处海水侵入30m深左右;落潮时,主桥海底一片淤泥,给施工运输,泥浆循环系统的布设带来极大困难,且海底淤泥、图1 钻孔结构图沙层较厚,地层地质条件复杂,钻孔护壁是影响工程进度和决定工程成败的关键,我们采取钢护筒,压力平衡钻进等新工艺,顺利完成了海上工程。钻孔结构见图1。施工区受潮汐的影响,上覆地层压力波动很大。为满足孔壁稳定的静水压力要求,并考虑其经济性,护筒上端设计标高为+400m,护筒下端标高设计在-600m,护筒以下采用裸眼钻进,一径到底,海水泥浆护壁。图2 护筒埋设图收稿日期:20021218作者简介:顾元威(1951—),男,满族,辽宁凤城人,浙江海洋学院副教授,中国地质大学(武汉)博士生,海洋工程专业©1995-o.,·24·煤田地质与勘探第31卷要满足以下关系式:地层压力<泥浆柱压力<地层破裂压力。当地层压力>泥浆柱压力时,孔壁将在裸眼部分产生坍塌。当泥浆柱压力>地层破裂压力时,泥浆柱压力将压裂地层造成泥浆漏失。31 护筒上端标高的确定该区潮差为450m,地层压力约有45kPa的变图3 泥浆循环系统布设示意图化范围。当泥浆性能与护筒设定后,泥浆柱压力是1—平台桩;2—钢平台;3—护筒;4—泥浆循环槽;5—海水面;个定值,不受潮汐的影响。当海水处于最高潮时,要