转自：江海明珠网

　　海太长江隧道江北段公路主体盾构始发工作井、明挖暗埋段、敞开段的基坑止水帷幕高压旋喷桩施工过程中，有时需穿越下部深厚圆砾、卵石层进入风化岩，以隔断外部水力联系，此时场地下部密实度不均匀、局部颗粒粒径较大，采用传统高压旋喷桩设备的止水效果较差、施工效率低下，不满足现场施工需求。因此探寻一种较好的施工方法或施工设备，对于该类型工程而言很有必要。

　　由江苏省交通建设局海太长江隧道建设指挥部建设、铁四院（湖北）监理工程咨询有限公司海太长江隧道HT-JL-1标段总监办监理、中铁十四局集团有限公司海太长江隧道HT-1标段项目部施工的海太长江隧道江北段的公路主体盾构始发工作井、明挖暗埋段、敞开段设定为：在保证高压旋喷桩取芯全部合格情况下，提高止水帷幕施工效率。最终确定最优合建方案。研制的重点内容为动力支撑装置、钻杆配制和后台注浆系统三大方面，海太建设指挥部、铁四院海太总监办和中铁十四局集团海太项目部针对三方面进行了规划，将主要内容细化为三轴搅拌桩动力头开发、工法桩机架开发、合金螺旋叶片杆配制、单杆形式改造、齿形合金钻头开发和高压旋喷后台开发六项实施工作。

　　传统的单轴搅拌桩动力头功率通常不到100KW，动力头的功率较小，在深厚富水圆砾、卵石地层成孔效率较低，间接增加了施工成本。改造成了三轴搅拌桩动力头，匹配的三轴使得其能够在施工中提供更大的动力。改装之后，对动力头进行测试，功率可达到225KW。

　　常规高压旋喷桩施工机架高度为7-9m，施工止水帷幕无法一次成桩，施工过程中需间接性加长钻孔，施工效率低下。

　　通过比对，施工现场采用工法桩机架。选用的工法桩机架高度可达到27m，且移位方便，机架稳固，止水帷幕可一次性成桩，无需加接钻杆，成桩施工效率高。且工法桩机架经过多年的运用，稳定性、抗倾覆性各方面较好，能较好的适用于本地层高压旋喷止水帷幕施工。

　　高压旋喷钻杆普遍采用直径50钻杆，钻杆直径相对较小，在特殊卵石圆砾地层抗扭性能较弱，无法满足本工程特殊圆砾卵石地层施工。单轴钻杆，采用直径219钻杆，可有效提升其抗扭性能，使其能够克服该地层扭矩大的困难。

　　此外，在钻杆四周增加了合金螺旋叶片，间距控制在50cm，目的是能更好切削卵石圆砾层，使其达到与水泥浆液充分搅拌均匀。

　　常规多杆为双杆或者三杆形式，在卵石圆砾层地质结构钻进较为困难，无法成桩，施工现场采用单杆形式。单杆形式结构简单，能较好钻进，满足本特殊卵石圆砾地层施工。

　　针对大块卵石地层，常规钻头无法轻易钻进。施工现场采用齿型合金钻头，钻头上焊接6块齿型合金块状物，可加大岩层面接触和粉碎能力。

　　施工现场采用注浆压力更大的高压旋喷设备后台，注浆压力可达到25MPa，满足钻进后搅喷注浆压力使用需要。

　　为了使得改造的三轴搅拌桩动力头和改进的单桩钻杆能够组合使用，海太建设指挥部、铁四院海太总监办和中铁十四局集团海太项目部通过试桩试验对新型旋喷设备进行验收，在施工现场对旋喷后台与其它部件进行现场兼容性调试。经调试，设备运转流畅，兼容性较好，能较好适应该特殊地层施工。

　　通过深厚富水圆砾、卵石地层止水帷幕施工新法实施后，海太长江隧道项目大幅提高了成桩效率，节省了大量工期；现场取芯检测合格率，由传统的30%左右提高到了100%，合格率大幅度提升；同时降低了水泥的损耗，提高了经济效益，为后续盾构始发工作井、明挖暗埋段、敞开段顺利开挖奠定了坚实基础。（记者 王艳霞 通讯员 戈德旺）