1.课题来源及背景。 1.1 课题来源： 在滨海滩涂、人工填海造地，或具有深厚淤泥、砂层，周边环境存在建（构）筑物、桥梁等复杂地层中施工大直径深长嵌岩灌注桩时，经常出现塌孔、缩颈、灌注混凝土充盈系数过大等一系列问题，为了更有效、快速、安全地在以上地层条件下进行灌注桩施工，通常情况下会采用深长套管隔绝不良地层，并选择常规旋挖钻机凿岩钻进，但振动锤压拔钢套管的激振力、旋挖嵌岩振动力和旋挖钻机来回行走产生的挤压力对地基及周边环境会造成较大的不利影响，因此施工方案的选择尤为重要。 1.2 背景： 2020年6月，“横琴口岸及综合交通枢纽开发工程-市政配套工程（莲花大桥改造入境匝道、出入境匝道连接桥、既有桥墩加固）桩基础工程”开工，该项目为莲花大桥珠海桥口处的匝道桥梁的部分改造。桩基设计采用钻孔灌注桩，为2根Φ1.8m或2根Φ2.0m灌注桩，浇灌C45水下混凝土，桩端持力层为中风化或微风化岩层。 场地原始地貌单元属滨海滩涂地貌，原地势低洼，后经人工填土、吹砂填筑而成，岩石上部覆盖层平均厚度约71.8m，主要地层包括素填土、淤泥，下伏基岩为燕山三期花岗岩。 针对此类不良地层条件及特殊周边环境的桩基础工程施工，我司项目课题组开展“复杂条件大直径深长嵌岩桩全回转与RCD组合钻进施工技术”研究，经过广泛的资料收集、对比分析，创新地提出采用一种灌注桩全回转与RCD全断面入岩组合钻进成桩的施工方法，针对上部土层采用全回转钻机下入套管护壁、冲抓出土成孔，防止成孔过程中出现缩径、塌孔问题，确保周边建（构）筑物的安全稳定；针对大直径硬岩则采用气举反循环钻机（以下简称“RCD钻机”）进行全断面研磨破碎，再通过气举反循环配合清渣；最后，采用全回转钻机平台灌注桩身混凝土，并起拔护壁全套管。经过一系列现场试验、工艺完善及研究总结、参数优化，最终形成了系统的“复杂条件大直径深长嵌岩桩全回转与RCD组合钻进施工技术”。

    2.技术原理及性能指标 。2.1 技术原理： 本技术适用于桩基础工程施工领域，具体而言涉及一种灌注桩全回转与RCD全断面入岩组合钻进成桩的施工方法，针对上部土层采用全回转钻机下入套管护壁、冲抓出土成孔，防止成孔过程中出现缩径、塌孔问题，确保周边建（构）筑物的安全稳定，针对大直径硬岩则采用气举反循环钻机（以下简称“RCD钻机”）进行全断面研磨破碎，再通过气举反循环配合清渣；最后，采用全回转钻机平台灌注桩身混凝土，并起拔护壁全套管，保证了在场地情况苛刻的条件下，高效、安全、环保地完成灌注桩施工任务。 2.2 性能指标： RCD钻头底部为平底式设计，其上布置球齿滚刀，空压机产生的压缩空气通过通风管，经送气孔吹入孔底，切削岩石产生的碎屑则混合泥浆经过方形排渣孔，沿钻杆中空通道上返至地面；钻头上部可根据需要设置2～3块圆柱体配重，每个配重块约2.3t，配重为钻头提供竖向压力，加强研磨破岩效果。

    3.技术的创造性与先进性 。一、全套管全回转+抓斗土层钻进成孔： 在滨海滩涂或具有深厚淤泥、砂层等复杂地层中，针对上部土层采用全回转钻机下入套管护壁、冲抓出土成孔，有效克服了成孔过程中易致的跨孔、缩径等质量通病，确保周边建（构）筑物安全稳定。 二、RCD钻机牙轮钻减振硬岩钻进成孔： 在周边存在建（构）筑物、桥梁等复杂环境中，针对大直径硬岩采用RCD钻机全断面研磨破碎，再通过气举反循环配合清渣，最后采用全回转钻机平台灌注桩身混凝土，同时逐节起拔套管，有效保证了复杂条件下的灌注桩施工。 三、全套管全回转+RCD组合综合施工： 全回转钻机与RCD钻机的组合使用，避免了传统振动锤埋设、起拔套管及常规旋挖钻机凿岩钻进成孔所产生的较大震动，最大限度地降低了施工操作对周边环境及既有结构的影响，同时，也发挥了RCD钻机凿岩清孔的优势，大大提高了大直径桩基钻进成孔的施工效率。

     4.技术的成熟程度，适用范围和安全性 ：该技术制定了标准的工艺流程、操作要点和系统的质量、安全标准控制方法，取得了显著成效，实现了高效、安全、环保的目标，达到预期效果。 本技术适用于适用于大直径、嵌岩深、复杂地质条件及周边环境复杂的桩基础施工，特别是处于无法利用旋挖钻机进行入岩成桩的地理环境，不具备旋挖钻机进场通道、海上作业、周边场地承载力不足、严格控制施工操作震动影响等情况，安全性良好。

    5.应用情况及存在的问题： 通过“前海嘉里（T102-0261宗地）项目桩基础工程”、“置地公馆桩基础工程”等多个项目的实践应用证明，复杂条件大直径深长嵌岩桩全回转与RCD组合钻进施工技术在提高施工效率、保证施工质量、提升现场文明施工水平、增加经济效益等方面都突显出了独特的优越性，充分发挥了全回转钻机和RCD钻机两种机械设备的成孔优势，得到建设单位、设计单位和监理单位的一致好评，取得了显著的社会效益。 本技术在实际应用中应用到多种大型施工设备，现场施工组织难度较大，调度复杂；下一步研究重点为如何综合精简施工机械，简化现场施工组织，便于管理工作开展。

    6.历年获奖情况： 无。