岩土工程勘察中GXY－2BT型地质勘探钻机的运用

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岩土工程勘察中 GXY－2BT 型地质勘探钻机的

运用

　　 1　　引言

随着城市化进程的加快，城市规模不断扩大，城市人口急剧膨胀，世界许多城市都出现了不同

程度交通拥堵以及污染严重等问题。城市轨道交通因其安全、高效、快捷等特点，已成为解决

日益严重交通问题的首选方案，被提到了城市持续发展的重要地位[1 ~2].目前，我国北京、上

海、广州、天津、成都等城市已有多条地铁线路投入营运，青岛、石家庄、兰州等城市的地铁

也正在紧张建设中[3].

城市地下轨道交通建设是在岩土体内部进行的，无论采用何种开挖方法以及选取不同埋深，施

工建设不可避免地将扰动地下岩土体，使其失去原有的平衡，导致地面沉降甚至地下已有管道

破坏、地面建筑物的损坏[4].为此，必须通过科学严谨的岩土工程勘察工作，查明控制轨道交

通线路安全特殊地质的性质、特征、范围、影响程度及其发展趋势，为线路方案选取、隧洞支

护设计提供依据[5 ~7].本文介绍 GXY-2BT 型地质勘探钻机与双层岩芯管取芯技术在青岛地铁

M1 “ 号线永年路站 ~ ”兴国路站地段岩土工程勘察中的应用情况，并对其技术性、经济性、工

效指标进行评价分析。

　 2　　青岛地铁 M1　 “ 　号线永年路站 ~　 ”兴国路站地段勘察工程概况

青岛地铁 M1 号线是青岛市轨道交通规划中的一条地铁线路，该线是主城区连接黄岛区和城阳

区的南北的骨干线路。线路自峨眉山路起，经薛家岛过海抵达台西，再经中山路、伏龙山、十

五中抵台东，后沿威海路、人民路、四流南路，经青岛北站转向重庆路，向北经汽车北站、流

亭机场至城阳东郭庄，全长约 60. 10 km, 共设车站40 座，平均站间距 1 564 m.工程计划于2015

年开工，2019 年建成并投入运营[8].

M1 “ 号线永年路站 ~ ” 兴国路站地段包括永年路站、永年路站 ~ 兴国路站区间、兴国路站三个

工点，里程为 K51 +384. 800 ~ K52 +769. 300 （m ）,线路长度1 384. 5 m.线路及车站隧道顶板

埋置于基岩范围内，最大埋深达到 57. 5 m.根据岩土工程初步勘察阶段报告以及详细勘察作业

钻孔揭露统计情况[9], 该线路段主要地层的划分情况如表 1 所示。

分析表1 “ 中永年路站 ~ ”兴国路站线路段内主要地层的情况可知，由于线路穿越牛毛山主体

（如图 1 所示） , 一般距地表0. 3 m ~ 2. 0 m 处即揭露中等 ~ 微风化花岗岩。根据勘察工作大

纲及技术要求，共布设勘探钻孔101 个，牛毛山主体区域勘探钻孔平均设计深度达 54. 6 m, 约

90% 的勘探工作量为中等 ~ 微风化硬质岩层的勘探。目前在工民建勘察项目中广泛应用的 XY-

1 型钻机由于存在动力配置较差、单层岩芯管岩石采取率低等问题，难以满足工期及技术要

求，在现场中的应用效果不理想。如何配置高效的钻探设备并选用满足采芯率要求的取芯技

术，已成为现场工程技术人员亟须解决的问题。

　　 3　GXY-2BT　型地质勘探钻机及双层岩芯管取芯技术

“ 依据永年路站 ~ ” 兴国路站地段勘察工程特点以及工期、技术要求，项目组调配了6 台GXY-

2BT 型地质勘探钻机进场实施勘探作业。GXY-2BT 型钻机的基本性能参数及技术规格如表 2

所示，XY-1 型钻机的相关参数也一并列于表中。由表 2 可知，GXY-2BT 型钻机的最大钻进深

度、提升能力、动力配置等技术指标皆优于 XY-1 型钻机，更适于在丘陵或山区实施硬质岩层

的钻探作业。

单层岩芯管取芯技术是目前应用较为广泛的一种勘探作业取芯方法。取芯时需将岩芯管连同钻

杆提升至地表进行拆卸，取得第四系土样或岩石取芯后，再将岩芯管与钻杆组装后输送至下一

回次取芯回次位置。

对于设计孔深超过50 m 的勘探钻孔，当勘探作业进行至深部位置时，每回次的岩芯管提升、

拆装与下钻，既费时又费工，工作效率低。此外，单层岩芯管对于受构造影响、节理裂隙发育

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摘要：

岩土工程勘察中GXY－2BT型地质勘探钻机的运用　　1　　引言随着城市化进程的加快，城市规模不断扩大，城市人口急剧膨胀，世界许多城市都出现了不同程度交通拥堵以及污染严重等问题。城市轨道交通因其安全、高效、快捷等特点，已成为解决日益严重交通问题的首选方案，被提到了城市持续发展的重要地位[1~2].目前，我国北京、上海、广州、天津、成都等城市已有多条地铁线路投入营运，青岛、石家庄、兰州等城市的地铁也正在紧张建设中[3].城市地下轨道交通建设是在岩土体内部进行的，无论采用何种开挖方法以及选取不同埋深，施工建设不可避免地将扰动地下岩土体，使其失去原有的平衡，导致地面沉降甚至地下已有管道破坏、地面建筑物...

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