巖石特性對(duì)旋挖鉆的施工影響

1、巖 石 特 性 對(duì) 旋 挖 鉆 的 施 工 影 響中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司技術(shù)中心 2014-7-3一、旋挖鉆入巖主要原則一、旋挖鉆入巖主要原則 入巖容易 取芯容易 鉆齒損耗少 震動(dòng)小二、旋挖鉆入巖影響因素二、旋挖鉆入巖影響因素 巖石成因； 巖石單軸抗壓強(qiáng)度； 巖石三軸抗壓強(qiáng)度； 巖石風(fēng)化程度及裂隙發(fā)育程度 巖石構(gòu)造 樁徑1、巖石成因、巖石成因 地球上的巖石按成因分為三類： 巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖 巖漿巖：由巖漿冷卻而成； 沉積巖：由巖漿巖、變質(zhì)巖風(fēng)化、搬運(yùn)和再成巖作用而成； 變質(zhì)巖：由一種巖石經(jīng)地質(zhì)（地球內(nèi)部溫度、壓力）改造成另一種巖石。三種巖石的常見(jiàn)巖石及相互關(guān)系三種巖石的常見(jiàn)巖石

2、及相互關(guān)系巖漿巖沉積巖變質(zhì)巖風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、成巖變質(zhì)、改造作用風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、成巖變質(zhì)、改造作用高溫、熔融高溫、熔融巖漿巖：花崗巖、玄武巖、流紋巖、橄欖巖、安山巖。沉積巖：石灰?guī)r、砂巖、泥巖、角礫巖、礫巖、粉砂巖、頁(yè)巖。變質(zhì)巖：板巖、大理石、千枚巖、麻巖、云母片巖。三種巖石中，沉積巖的單軸抗壓強(qiáng)度低于其他兩種巖石。地表露出巖石主要是沉積巖，占70%。但它們只占整個(gè)巖石圈的5%。2、巖石單軸抗壓強(qiáng)度、巖石單軸抗壓強(qiáng)度只在一個(gè)方向向石材試樣施加壓力，直至試樣破壞時(shí)的強(qiáng)度，如下圖示意。根據(jù)巖石單軸抗壓強(qiáng)度Rc將巖石劃分為四個(gè)等級(jí)。旋挖鉆一般適合硬巖及以下巖石施工。根據(jù)鐵路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及規(guī)范

3、巖石強(qiáng)度劃分如下： 鐵路橋涵設(shè)計(jì)圖紙中的0為基本承載力，各類巖石基本承載力如下表示：3、巖石三軸抗壓強(qiáng)度、巖石三軸抗壓強(qiáng)度在巖石試樣一個(gè)方向施壓，其他兩個(gè)方向均有支撐，此時(shí)的巖石試樣的破壞強(qiáng)度叫巖石的三軸抗壓強(qiáng)度。巖石的三軸抗壓強(qiáng)度取決于： 巖石的單軸抗壓強(qiáng)度 巖石的另兩個(gè)方向支撐的剛度。巖石的三軸抗壓強(qiáng)度最接近旋挖鉆入巖工況。實(shí)際施工中，如果與鉆頭接觸的巖石周圍是土壤， 則入鉆比較容易，如果周圍是比較完整的堅(jiān)硬的巖石， 則入鉆相對(duì)困難，一般情況下，周圍的巖石與鉆頭 接觸的巖石風(fēng)化程度、單軸抗壓強(qiáng)度都基本一致，故以 巖石單軸抗壓強(qiáng)度基本確定選定何種旋挖鉆。4、巖石風(fēng)化程度和裂隙發(fā)育程度、巖石風(fēng)化程度和裂隙發(fā)育程度巖石風(fēng)化程度和類型共同決定： 鉆齒的選擇；取芯的容易程度。巖石風(fēng)化約嚴(yán)重，巖石的單軸抗壓強(qiáng)度越低，入鉆越容易。但是過(guò)度風(fēng)化和非常破碎的巖石取芯可能會(huì)困難。巖石的裂隙主要由節(jié)理和風(fēng)化因素形成，裂隙過(guò)度發(fā)育同樣會(huì)取芯困難。5、巖石的構(gòu)造、巖石的構(gòu)造主要是指變質(zhì)巖在再成巖過(guò)程中，受地應(yīng)力影響，多成傾斜的層狀結(jié)構(gòu)，巖漿巖的侵入巖等等，由于巖石的傾斜結(jié)構(gòu)，在