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深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)

文檔作者：尚增弟，王晶，雷斌，李紅波，葉坤，左文榮，宋明智文檔來源：深圳市工勘巖土集團有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月15日
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上一篇：深基坑開挖過程中立柱受力變化規(guī)律分析

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１８
施 工 技 術(shù)
ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０１６ 年７ 月上
第４５ 卷 第１３ 期
ＤＯＩ：１０． ７６７２／ ｓｇｊｓ２０１６１３００１８
深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)
尚增弟，王 晶，雷 斌，李紅波，葉 坤，左文榮，宋明智
（深圳市工勘巖土集團有限公司，廣東 深圳 ５１８０２６）
［摘要］ 深厚硬巖地層施工鉆孔灌注樁時，采用傳統(tǒng)成孔技術(shù)施工易出現(xiàn)無法鉆進、施工效率低等現(xiàn)象，普遍存在
入巖困難問題。在綜合分析潛孔錘鉆機和旋挖鉆機各自施工優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，提出了采用改進的?１ ２００ｍｍ 大直徑
潛孔錘配合旋挖鉆機的綜合施工技術(shù)，具有硬巖鉆進速度快、成樁質(zhì)量好的特點，并對其工作原理、施工工藝流程、
技術(shù)特點進行了深入研究。
［關(guān)鍵詞］ 樁基礎(chǔ)；鉆孔灌注樁；深厚硬巖；大直徑潛孔錘；施工技術(shù)
［中圖分類號］ ＴＵ７５３． ３ ［文獻標識碼］ Ａ ［文章編號］ １００２?８４９８（２０１６）１３?００１８?０４
Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＤＴＨ
Ｈａｍｍｅｒ ｉｎ Ｄｅｅｐ Ｈａｒｄ Ｒｏｃｋ ｆｏｒ Ｂｏｒｅｄ Ｐｉｌｅ
Ｓｈａｎｇ Ｚｅｎｇｄｉ， Ｗａｎｇ Ｊｉｎｇ， Ｌｅｉ Ｂｉｎ， Ｌｉ Hｏｎｇｂｏ， Ｙｅ Ｋｕｎ， Ｚｕｏ Ｗｅｎｒｏｎｇ， Ｓｏｎｇ Ｍｉｎｇｚｈｉ
（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｏｎｇｋａｎ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ． ， Ｌｔｄ． ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０２６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｕｎａｂｌｅ ｔｏ
ｄｒｉｌｌ， ｌｏｗ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｉｎ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏｃｋ． Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＴＨ ｈａｍｍｅｒ ｄｒｉｌｌ
ａｎｄ ｒｏｔａｒｙ ｄｉｇｇｉｎｇ ｐｉｌｅ ｄｒｉｌｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ
ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｈａｍｍｅｒ ａｎｄ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｄｒｉｌｌ， ｗｉｔｈ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｑｕａｌｉｔｙ， ａｎｄ ｌｕｃｕｂｒａｔｉｎｇ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｉｌｅｓ； ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅｓ； ｄｅｅｐ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ； ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ＤＴＨ ｈａｍｍｅｒ； ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
［作者簡介］ 尚增弟，工程師，Ｅ?ｍａｉｌ：ｃｅｌｉｂ＠１２６． ｃｏｍ ［收稿日期］ ２０１５?０８?１９；［修訂日期］ ２０１５?１０?１１
０ 引言
隨著大城市建設(shè)快速發(fā)展，近年來深圳地區(qū)基
坑開挖深度超過２０ｍ 的建筑工程越來越多，鉆孔灌
注樁入巖成為十分普遍的現(xiàn)象，特別是在基巖層埋
深較淺地區(qū)，鉆孔樁的入巖深度越來越大。在厚硬
巖地區(qū)單一采用沖孔樁、旋挖鉆機施工時，成孔過
程中極易出現(xiàn)偏孔、硬巖鉆進難度大、成孔效率低、
綜合成本高等問題，在一些復(fù)雜地層工法失效，甚
至無法成孔，給鉆孔灌注樁成孔施工帶來困擾。
為解決在深厚硬巖地區(qū)成樁難題，尋找一種安
全可行、經(jīng)濟快捷的鉆孔灌注樁成樁工藝，在綜合
分析潛孔錘鉆機和旋挖鉆機各自優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，提
出了采用改進后成孔直徑達?１ ２００ｍｍ 的潛孔錘鉆
機配合旋挖鉆機施工的綜合成樁技術(shù)：首先采用旋
挖鉆機進行上部土層鉆進，振動錘下入護筒；然后
采用大直徑潛孔錘一徑破巖到底；終孔后再采用旋
挖鉆機清孔撈渣、成樁。經(jīng)實際工程檢驗，此項綜
合施工技術(shù)具有施工速度快、成樁質(zhì)量好、安全可
靠、降低施工成本等優(yōu)點，適用于深厚硬巖地區(qū)的
鉆孔灌注樁成樁施工。
１ 工程概況
１． １ 基坑支護設(shè)計情況
西鄉(xiāng)商業(yè)中心４ 號地塊基坑支護工程位于深圳
市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道麻布村，擬建場地西側(cè)為海城
路，基坑南側(cè)隔海城路為羅寶線坪洲地鐵站，東側(cè)
為碼頭路，北側(cè)為在建３ 號地塊基坑。場地整體呈
長方形，占地面積２４ ６００ｍ２，基坑周長６８５ｍ，基坑開
挖深度１０． ８０ ～１８． ００ｍ。本基坑支護結(jié)構(gòu)根據(jù)場地
地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、基坑開挖深度，采用不同支護
形式：基坑西側(cè)采用“排樁＋ 錨索”支護形式；基坑
南側(cè)靠近地鐵方向采用“咬合樁＋２ 道內(nèi)支撐”支護
形式；基坑?xùn)|側(cè)采用“排樁＋ 上部２ 道內(nèi)支撐＋ 下
部錨索”支護形式。咬合樁２７０ 根，灌注樁排樁１６６
根，前期已施工６ 根灌注樁。本次大直徑潛孔錘成
２０１６ Ｎｏ． １３ 尚增弟等：深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù) １９
樁綜合施工技術(shù)針對海城路、碼頭路方向剩余的
１６０ 根鉆孔灌注樁施工。
基坑支護設(shè)計平面布置如圖１ 所示。
圖１ 基坑支護樁平面布置
Ｆｉｇ． １ Ｌａｙｏｕｔ ｐｌａｎ ｏｆ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｐｉｌｅｓ ｏｆ
ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ
１． ２ 灌注樁設(shè)計情況
１）本工程基坑?xùn)|、西兩側(cè)支護樁采用灌注樁，
樁徑? １ ２００ｍｍ，樁間距１． ５０ｍ，樁身混凝土強度等
級為Ｃ３０。
２）灌注樁共１６６ 根，灌注樁要求入坑底８． ００ｍ
或入坑底中風化層０． ５０ｍ 且入坑底≥４． ００ｍ。根據(jù)
現(xiàn)場施工情況，灌注樁平均樁長為２４． ００ｍ。
基坑西側(cè)灌注樁剖面如圖２ 所示。
圖２ 基坑支護西側(cè)１—１ 剖面
Ｆｉｇ． ２ Ｔｈｅ １—１ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｔ ｗｅｓｔ ｓｉｄｅ ｏｆ
ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ
２ 工程地質(zhì)條件
本工程場地原始地貌類型為海積沖積平原，場
地較平坦。基坑支護樁施工范圍內(nèi)各地層巖性特
征自上而下依次為：①人工填土層 干，松散，主要
由混凝土塊、磚塊、石塊等建筑垃圾組成，平均厚度
２． ０５ｍ。②１ 淤泥質(zhì)黏土 飽和，軟塑，平均厚度
１． ２０ｍ。②２ 中粗砂 飽和，稍密～ 中密，主要物質(zhì)
成分為石英質(zhì)，平均厚度約３． ０１ｍ。③礫質(zhì)黏性土
濕，可塑～ 硬塑，平均厚度約２． ０３ｍ。④加里東期
混合花崗巖 全風化、強風化、中風化、微風化混合
花崗巖。微風化花崗巖巖石強度高達１２５ＭＰａ。
根據(jù)鉆孔灌注樁設(shè)計要求以及場地地層條件，
基坑大部分坐落在中風化混合花崗巖，灌注樁施工
一般鉆進土層６． ０ ～９． ０ｍ，樁端入中風化、微風化巖
深度約為５． ８０ ～１３． ００ｍ。場地中、微風化巖面高差
大，巖面傾側(cè)嚴重。３ 前期支護樁成孔施工情況
針對本工程基巖埋深淺、硬度大、入巖深度大
的情況，在前期施工中，優(yōu)先考慮選擇沖孔樁機沖
擊成孔，遇到斜巖時，采用孔內(nèi)拋填碎石，然后再沖
擊成孔的方法處理。由于本工程巖層堅硬、入巖
深，遇傾斜巖面采用拋填塊石糾偏，現(xiàn)場沖孔樁機
成孔效率極低，單樁成孔時間７ ～１５ｄ，最長的超過１
個月，個別樁孔甚至無法成孔。為保證工期進度，
前期安排了１０ 多臺沖孔樁機施工，成孔進度效果并
不明顯，對本工程工期產(chǎn)生巨大影響。４ 大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)
考慮本工程灌注樁直徑為１ ２００ｍｍ，同時需嵌
入深厚硬巖，結(jié)合多種施工機械性能分析對比，進
行了技術(shù)革新，改進原有的潛孔錘，采用６ 臺空壓機
（英格索蘭ＸＨＰ９００）作為動力源，成功將其成孔直
徑擴大為?１ ２００ｍｍ。
在充分分析、總結(jié)前期支護樁施工出現(xiàn)的問題
后，提出了深厚硬巖鉆孔灌注樁?１ ２００ｍｍ 大直徑
潛孔錘成樁綜合施工技術(shù)：上部土層段先采用旋挖
鉆機鉆進３ ～ ４ｍ；然后采用振動錘下９ｍ 長鋼護筒
直至巖面，并由旋挖鉆機鉆進至基巖面；隨后采用
潛孔錘鉆機進入巖層段鉆進至樁底設(shè)計標高；再向
孔內(nèi)注入性能良好的優(yōu)質(zhì)泥漿后，采用旋挖鉆機清
孔；最后用汽車式起重機吊放鋼筋籠、下入灌注導(dǎo)
管，孔口灌注水下商品混凝土成樁。
根據(jù)對本專業(yè)內(nèi)情況的了解和查閱國內(nèi)外相
關(guān)資料，目前運用較成功的潛孔錘施工最大成孔直
徑為８００ｍｍ， 本工法改進后的潛孔錘直徑達
１ ２００ｍｍ，說明本工法具有相當?shù)南冗M性，尤其是在
機具選擇與優(yōu)化組合、工藝參數(shù)配置方面，有了較
大突破。采用本工藝改進后的潛孔錘硬巖段成孔
施工如圖３ 所示。
１）旋挖鉆機開孔鉆進及預(yù)埋鋼護筒護壁
潛孔錘破巖需采用６ 臺空壓機帶動產(chǎn)生了超大
２０ 施工技術(shù) 第４５ 卷
圖３ ? １ ２００ｍｍ大直徑潛孔錘鉆機
Ｆｉｇ． ３ Ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｏｗｎ?ｈｏｌｅ
ｈａｍｍｅｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ
風壓，為避免超大風壓對孔壁穩(wěn)定的影響，防止土
層段塌孔、偏孔，并保證樁身垂直度，旋挖鉆機從地
面開孔至３ ～４ｍ 深后采用振動錘下入９ｍ 長鋼護筒
至巖層頂面，并由旋挖鉆機完成鋼護筒段土層鉆
進。在潛孔錘作業(yè)前采用振動錘下入長護筒，這是
本工藝成樁質(zhì)量可靠性應(yīng)用的前提條件。
２）大直徑潛孔錘硬巖鉆進
大直徑潛孔錘沖擊器在６ 臺空壓機產(chǎn)生的高壓
空氣帶動下對巖石進行直接沖擊破碎，其沖擊特點
是沖擊頻率高、沖程低，在工作時遇到的巖層越硬，
產(chǎn)生反力越大，致使?jié)摽族N鉆頭振動頻率越高。沖
擊器在破巖時，將硬巖進行粉碎，破巖效率高；破碎
的巖渣在超高壓氣流的作用下，沿潛孔錘鉆桿與護
筒間的空隙被直接吹送至地面，為保證巖屑上返地
面順利，在鉆桿四周側(cè)壁沿通道方向上設(shè)置風道
條，人為制造返風道，使巖屑不在鉆桿與護筒的環(huán)
狀空隙中堆積，有利于降低地面空壓機的動力損
耗，進而實現(xiàn)高速成孔。５ 施工工藝流程和操作要點
５． １ 施工工藝流程（見圖４） ５． ２ 操作要點
５． ２． １ 樁位測量
１）鉆孔作業(yè)前，按設(shè)計要求將鉆孔孔位放出，
打入短鋼筋設(shè)立明顯標志，并保護好。
２）樁機移位前，事先將場地進行平整、壓實，有
必要的情況下須鋪設(shè)鋼板。５． ２． ２ 旋挖鉆機就位、土層鉆進
１）鉆機按指定位置就位后，在技術(shù)人員指導(dǎo)
下，調(diào)整桅桿及鉆桿的角度。
２）為便于振動錘下長護筒，采用旋挖鉆機在上
部土層中鉆進成孔３ ～４ｍ。
３）旋挖鉆機采用鉆斗旋轉(zhuǎn)取土干成孔工藝。
４）旋挖鉆機鉆取的渣土轉(zhuǎn)運至臨時堆土場，集
中處理以方便統(tǒng)一外運。
圖４ 施工工藝流程
Ｆｉｇ． ４ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ
５． ２． ３ 振動錘下長護筒至基巖面
１）振動錘沉入護筒時，利用十字交叉線控制其
平面位置。
２）為確保長鋼護筒垂直度滿足設(shè)計要求，設(shè)置
２ 個垂直方向的吊錘線，安排專門人員控制護筒垂
直度。
３）護筒沉入過程中，設(shè)置專門人員指揮，保證
沉入時安全、準確。
４）采用徐工ＱＵＹ７５ 型起重機配合ＩＣＥＶ３６０ 振
動錘下入護筒至基巖面。護筒長９ｍ， 外徑
１ ２５５ｍｍ，壁厚１５ｍｍ。
５． ２． ４ 旋挖鉆機鉆進至護筒底
１）護筒下入并復(fù)核位置無誤后，采用旋挖鉆機
鉆進，鉆至護筒底位置后移開旋挖鉆機。
２）護筒內(nèi)旋挖鉆機在土層內(nèi)鉆進采用干成孔。
５． ２． ５ 潛孔錘樁機安裝就位
１）利用樁機液壓系統(tǒng)進行履帶式行走，移動鉆
機至鉆孔位置，校核準確后對鉆機定位。
２）樁機移位過程中，機械管理員專人指揮；定
位完成后，鎖定機架，固定好鉆機。
５． ２． ６ 潛孔錘鉆進至樁底設(shè)計標高
１）先將鉆具（潛孔錘鉆頭、鉆桿）提離孔底２０ ～
３０ｃｍ，開動空壓機、鉆具上方回轉(zhuǎn)電機，待護筒口出
風時，將鉆具輕輕放至孔底，開始潛孔錘鉆進作業(yè)。
２）鉆進過程中，從護筒與鉆具之間間隙返出大
量鉆渣，并堆積在孔口附近；當堆積一定高度時，及
時進行清理。
３）終孔前，需嚴格判定入巖巖性和入巖深度，
以確保樁端持力層滿足設(shè)計要求。
４）終孔時，要不斷觀測孔口上返巖渣、巖屑性
狀，參考場地鉆孔勘探孔資料，進行綜合判斷，并報
監(jiān)理工程師確認。
２０１６ Ｎｏ． １３ 尚增弟等：深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合施工技術(shù) ２１
５）終孔后，用測繩從護筒內(nèi)測定鉆孔深度，以
便鋼筋籠加工。
５． ２． ７ 樁孔內(nèi)注入泥漿護壁
１）潛孔錘鉆進終孔拔出潛孔錘鉆具后，即向孔
內(nèi)注入優(yōu)質(zhì)泥漿護壁。
圖５ 深厚硬巖鉆孔灌注樁大直徑潛孔錘成樁綜合技術(shù)工藝流程
Ｆｉｇ． ５ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｏｗｎ ｈｏｌｅ ｈａｍｍｅｒ ｉｎ ｄｅｅｐ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ
ｆｏｒ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｌｏｗ
（下轉(zhuǎn)第５４ 頁）
２）泥漿采用現(xiàn)場設(shè)置泥漿池制作，在注入樁孔
內(nèi)前，對泥漿的各項性能進行測定，滿足要求后采
用泥漿泵注入樁孔。
５． ２． ８ 旋挖鉆機清孔
將旋挖鉆機配置截齒筒式鉆頭，移動至孔口處
進行孔內(nèi)撈渣、清孔。
５． ２． ９ 下鋼筋籠、安放灌注導(dǎo)管
１）鋼筋籠按設(shè)計要求和終孔深度制作，經(jīng)監(jiān)理
工程師驗收后由履帶式起重機吊放入孔內(nèi)；由于鋼
筋籠偏長，在起吊時采用專用吊鉤多點起吊。
２）籠體下放到設(shè)計位置后，在孔口采用籠體限位
裝置固定，防止鋼筋籠在灌注混凝土時出現(xiàn)上浮下竄。
３）選擇直徑２５５ｍｍ 或３００ｍｍ 導(dǎo)管。下導(dǎo)管
前，對每節(jié)導(dǎo)管進行詳細檢查，第１ 次使用時需做密
封水壓試驗；導(dǎo)管下入時，調(diào)節(jié)搭配好導(dǎo)管長度。
４）灌注導(dǎo)管距孔底約３０ｃｍ，并在孔口設(shè)固定
平臺。
５． ２． １０ 灌注樁身混凝土成樁
１）混凝土采用Ｃ３０ 水下商品混凝土，坍落度
１８０ ～２２０ｍｍ。
２）在澆筑導(dǎo)管內(nèi)放置球膽，以防止底部混凝土離
析，初灌后球膽自動浮在頂面，實現(xiàn)循環(huán)重復(fù)利用。
３）采用混凝土運輸車直接運至孔口灌注；灌注
時，及時拆卸灌注導(dǎo)管，保持導(dǎo)管埋深在２ ～４ｍ，最
大埋深６ｍ。
４）灌注混凝土至孔口并超灌０． ８ ～１． ０ｍ 后，及
時拔出導(dǎo)管。
５． ２． １１ 振動錘起拔護筒
１）樁身混凝土灌注完成后，隨即采用ＩＣＥＶ３６０
振動錘起拔鋼護筒。
２）鋼護筒起拔采用雙夾持振動錘，由于激振力
和負荷較大，選擇５０ｔ 履帶式起重機將振動錘吊起，
對護筒進行起拔作業(yè)。
３）振動錘起拔時，先在原地將鋼護筒振松，然
后再緩緩起拔。
本工藝整體施工工藝流程如圖５ 所示。
６ 設(shè)備機具
本工法使用的現(xiàn)場施工主要機械設(shè)備有：旋挖
鉆機（ ＢＧ２５ ）、鋼護筒（?１ ２５５δ１６）、振動錘
（ＩＣＥＶ３６０）、潛孔錘鉆機（ＴＵＹ８０８）、空壓機（英格索
蘭ＸＨＰ９００）、汽車式起重機（徐工ＱＵＹ７５，ＳＹ２５）。
７ 適用范圍及施工效果
１）適用于樁身直徑≤１ ２００ｍｍ、樁長≤３２ｍ 的
基坑支護樁、基礎(chǔ)灌注樁施工；通過潛孔錘鉆頭變
換，施工最大樁徑可達到?１ ４００ｍｍ。
２）適用于各類土層、填石層、硬質(zhì)巖層（巖石強
度≥１２０ＭＰａ）等地層的成孔鉆進或引孔鉆進。
采用本方法共完成１６０ 根鉆孔灌注樁施工，經(jīng)
后期樁頭開挖驗樁、小應(yīng)變、抽芯檢測以及樁身混
凝土試塊試驗，結(jié)果表明樁身完整性、樁身混凝土
強度等全部滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
５４ 施工技術(shù) 第４５ 卷
圖４ 傳統(tǒng)ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與ＲＳ?ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
預(yù)測對比曲線
Ｆｉｇ． ４ Ｃｏｎｔｒａｓｔ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＢＰ ｎｅｔｗｏｒｋ
ａｎｄ ＲＳ?ＢＰ ｎｅｔｗｏｒｋ
降次要屬性進行約簡，預(yù)測結(jié)果不理想。
從表４ 和圖４ 中可以看出，４ 號樣本在ＲＳ?ＢＰ
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型和傳統(tǒng)ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型中
的預(yù)測值均與實測的地表最大沉降量有著較大出
入，主要原因是樣本數(shù)量較少，代表性不足。神經(jīng)
網(wǎng)絡(luò)模型不涉及地表沉降產(chǎn)生內(nèi)在機理，而是以歷
史資料的經(jīng)驗來對未來趨勢進行預(yù)測，因此，模型
的學(xué)習樣本需要足夠的數(shù)量和代表性，且能包含主
要的影響因素。為了拓寬網(wǎng)絡(luò)的記憶性和泛化能
力，提高深基坑地表沉降預(yù)測模型的準確度，必須
收集更多更全面的基坑工程實例作為學(xué)習樣本。
３ 結(jié)語
１）運用粗糙集理論，對基坑工程實測監(jiān)測數(shù)據(jù)
進行屬性約簡后可知，影響地表沉降變形的主要因
素包括土體黏聚力、土體內(nèi)摩擦角、滲透系數(shù)、基坑
長度、支護結(jié)構(gòu)剛度、嵌固深度和支撐間距。
２）采用粗糙集理論，在保持原始信息決策能力
不變的前提下，可對樣本空間進行約簡，對輸入變
量因素的重要性進行了評價，降低樣本空間維數(shù)，
并以此建立了地表沉降變形的７?１５?１ 的ＲＳ?ＢＰ 神
經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
３）ＲＳ?ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比傳統(tǒng)ＢＰ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有著
更好的預(yù)測精度，預(yù)測結(jié)果與實際地表沉降量有著
良好的一致性，可為深基坑開挖地表沉降變形控制
提供一定指導(dǎo)。但對于該預(yù)測模型，訓(xùn)練樣本必須
具有足夠真實性和高度代表性，同時需要足夠的數(shù)
量，才能提高預(yù)測的準確度。
參考文獻：
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（上接第２１ 頁）
８ 結(jié)語
本項技術(shù)創(chuàng)新地綜合采用“旋挖鉆機＋ 潛孔錘
鉆進”組合工藝，一方面充分發(fā)揮出旋挖鉆機在土
層鉆進、孔底清渣方面的優(yōu)勢，由其完成樁孔開孔、
埋設(shè)長護筒、護筒內(nèi)上部土層段成孔、孔底清孔撈
渣；另一方面充分發(fā)揮出潛孔錘在硬巖鉆進方面的
優(yōu)勢，由其完成數(shù)十米的深厚硬巖段快速鉆進，并
在現(xiàn)場配置８ 套鋼護筒輪換作業(yè)，為潛孔錘破巖提
供充足的工作面，以便更加高效地成樁。這種“旋
挖鉆機＋ 潛孔錘鉆機”組合，既充分關(guān)聯(lián)，工序間又
獨立操作；既不相互干擾，又相互配合，保證了施工
質(zhì)量和快捷成樁，且大大節(jié)省了施工成本。
通過在深厚硬巖地層成樁的工程實踐證明，本
項新技術(shù)通過不同施工工藝、施工機械的合理組合
及配套，較好地解決了深厚硬巖地區(qū)鉆孔灌注樁
“望巖止步”的成樁難題，是一種成樁施工方案的突
破與創(chuàng)新。本項綜合成樁技術(shù)對深厚硬巖地區(qū)的
類似工程施工具有指導(dǎo)意義。
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