泵吸反循环施工大口径灌注桩钻进深度的理论分析

　　泵吸反循环施工大口径灌注钻进深度的理论分析廖光华中国地质工程集团公司江西分公司，江西南昌330009孔的可行性并介绍了武汉白沙洲长江大桥2号主墩基工程采用泵吸反循环施工12瓜深孔的工程实践和采取的技术措施。工程取得良好效果，充分证明泵吸反循环施工100瓜大口径深孔是完全可行的。

　　泵吸反循环钻孔灌注施工工艺在国内得到了广泛的应用，为我国的经济建设作出了重大的贡献。但是在国内的资料文献中大多数都提出栗吸反循环钻进孔深只能达到50左右，多不能超过7国内的施工实践也是如此。

　　1997年，我公司承接了武汉白沙洲长江大桥2号主墩的基施工任务孔径1.55，孔深102，当时，工期紧，任务重，场地条件有限，只有使用泵吸反循环施工工艺才能保质按期完成任务。在编制施工方案时，笔者从理论上对反循环钻进孔深进行了分析，以便确定佳施工方案。

　　1泵吸反循环钻进深度的理论分析泵吸反循环正常工作必须满足钻渣排出条件和砂石泵工作时的压力平衡条件。

　　1.1岩屑上返情况分析1.1.1钻进过程中岩屑的沉降速度按照李丁格尔公式式中岩肩颗粒在液体中的沉降速度，球状颗粒直径，17岩屑颗粒密度以液体密度，瓜3灸沉降阻力系数，圆球状岩屑灸=5.，不规则扁平状岩屑灸=7.25.

　　8瓜8.1.1.2冲洗液上返速度冲洗液上返速度可按下式计算式中7冲洗液上返速度，8；2施工中使用的钻杆直径为。15当栗量为20150瓜3时可计算出厂分别为1.571.882.361从以上分析可知，当栗量达100rn3h以上时，就能满足岩肩上返条件。

　　1.2泵吸反循环工作压力平衡条件分析根据泵吸反循环的工作原理见可建立泵吸反循环工作压力平衡方程式式中1钻孔内冲洗液面以上钻杆长度了冲洗液重度，137钻杆内随带钻渣后冲洗液重度，孔底钻头吸水口水头损失水柱钻杆和吸水管沿程水头损失，1水柱。厂钻杆内冲洗液上返速度，根据武汉白沙洲长江大桥2号主墩的实际工况，从接近实际情况来分析3式中压力平衡条件。各参数假定为砂石泵栗量12015.3式中左边各项水头损失分析如下九为钻杆内外冲洗液重度不同造成的水头损失。假定01.551钻孔深孔纯钻效率为，岩程师，探矿工程专业，从事工民建路桥水利水电和基础工程等工作，江西省南昌市沿江中路19号华财大厦人173.138035085980791屑密度7尸2400 14幻7为砂石泵安装高度水头损失，心越小越好。

　　0.57水柱；心为钻头吸水口水头损失，根据流体力学实验结果，可用下式近似计算户2为冲洗液在钻杆及地面吸水管内的沿程损失，假定钻杆和吸水管接头光滑，且内径致，户2可按下式计算态有关，当泵量120150时，及50000计算略，入可按02计算；1钻孔内钻杆长度，1义幻=1叫Li地面吸水管长度，7冲洗液重度，了2当孔深达到1001时。式3左边各项为水头损失之和，为46水柱。这就从理论上证明泵吸反循环施工工艺能用于10的深孔，并且有较好的效果。

　　键是保持均匀进尺。使钻渣连续均匀排出。这样就能使水头损失保持稳定。第2项的水头损失可以通过调节砂石栗的安装高度来控制。施工中应尽量降低砂石栗的安装高度，减少水头损失。第4项水头损失与泵量的平方成正比，钻进时应控制泵量。在满足排渣条件下。泵量不要过大，2武汉白沙洲长江大桥泵吸反循环深孔钻进实践武汉白沙洲长江大桥位于武汉市汉阳区江堤乡老关村和洪山1青挖3长江村之。全桥长3568.两1塔5巨离618是亚洲大的斜拉桥。我公司承担2号主墩的桩基础施工任务。其基础为4根01.551钻孔灌注。2号主墩位于长江主航道施工区水深20241取钻孔深度102作业区为752的作业平台，2.2地质情况主要地层情况为孔口相对标高为2351为化中风化砂质泥岩及砂岩。

　　2.3技术措旌通过对泵吸反循环钻孔深度的理论计算后。我们决定使用泵吸反循环施工1.艺施1使用，815机。

　　为了保证泵吸反循环顺利。采取了以下主要技术措施使用机械性能良好的砂石栗，保证抽吸真空度满足设计要求。尽量减小砂石泵的安装高度，砂石泵叶轮中心与内液面差Q5.

　　增加钻杆接头的密封性，防止假循环现象，根据施工经验。多数工程泵吸反循环在浅孔时钻进效率很高。而当孔达到定深度后，钻进效率就较低。其主要原因是钻杆密封性差1义接头漏水造成们腌现象砂泵看起来非量很大，而实际孔底钻杆内的流量很随带钻渣效果差，钻渣集中于孔底堵塞钻头。钻井效率明显下降。施工中，我们特别设计了套双向密封的内平钻杆，每根长度为41基本无假循环现象。

　　选择熟练的操作技术工人上岗。严格按深孔施工作业规程操作，2.4施工效火由于采用了上述施工措施，整个工程成孔施工非常顺利。泵吸反循环钻进从开孔到终孔102深工作顺利。当接近孔底时，泵吸反循环抽吸正常，能保持泵量120150排渣效果良好。并能带上068；的岩屑，纯钻效率能达到0.81.5，每孔施1时间为81天；本工程由于采用了泵吸反循环施工工艺，不但按期完成了施工任务。而且工程质量好，成本低，得到了甲方的致好评，3几点体会通过茂工程施工。充分正明泵吸反循坏施0大口径深孔是可行的。而且能取得较满意的效果。

　　以理论为指导。解决施工中的技术问题，是处理问题的佳方法。

　　选择正确的施工工艺是保证顺利施工的前提，但还必须有保证工艺方法实施的技术措施。否则正确施工工艺的效果难以发挥。

　　中国地质大学校长；第24页右栏第24行中此325383应为阳323583.特此更正。谨向读者作者致歉工程概况