在地下工程中，地下连续墙是高层建筑保持土壤、防水和地基支撑的关键技术。然而，当施工到达基岩地层时，抓斗挖泥船或冲击钻等传统方法往往会面临诸多挑战，例如进度缓慢、成槽质量差、孔斜难以纠正以及钻头磨损严重。在这种情况下，潜孔锤 (DTH) 提供了一种有效的解决方案。本文将探讨潜孔锤如何解决基岩钻孔难题，并展示其在地下连续墙施工中的应用。
基岩地层钻探的传统挑战
岩石强度高，钻井效率低
基岩地层中岩石硬度往往较高，强风化层可达50~80MPa，弱风化层则超过100MPa，传统冲击钻机钻孔时每小时仅能推进几厘米，严重影响施工进度。
倾斜的岩面、斜孔
基岩表面通常存在坡度，钻进过程中钻头会偏离规划轨迹，引发孔斜问题。这不仅影响沟槽质量，还会增加后续修正的成本和难度。
岩体质量不均匀，钻井难度增加
在同一沟槽段内，岩石质量可能存在显著差异，强度和完整性差异巨大。这些不规则性可能导致钻头卡住或偏离预定路径，从而增加钻探难度。
钻头磨损严重，成本高昂
在坚硬的岩石中钻孔会导致钻头快速磨损，需要频繁更换。这不仅增加了施工成本，还延长了项目工期。
DTH 冲击器的优势
高效钻孔，缩短施工时间
潜孔锤以压缩空气为动力，高频直接冲击钻头，实现基岩的高效破碎。在强度为100MPa的岩层中，潜孔锤的钻孔速度可达每小时2至3米，远超传统冲击钻和回转钻的钻孔速度。这意味着使用潜孔锤进行基岩钻孔可以显著缩短施工周期，提高施工效率。
适应复杂地质条件能力强
潜孔锤对不同基岩地层具有极强的适应性。它们能够高效地钻穿破碎岩层、倾斜地表以及高强度基岩层。冲击频率和冲击功率等参数可根据地质条件进行调整，从而应对各种挑战。
降低成本
与传统挖沟方法相比，使用潜孔锤在基岩中钻孔可降低总体施工成本。效率的提高可减少与机械、人工和材料相关的费用。
潜孔冲击器的工作原理及应用
工作原理
潜孔锤利用压缩空气产生高频冲击能量及冲击频率，直接传递给钻头，通过钻机及钻杆的旋转驱动，形成孔底冲击旋转钻进。在钻孔过程中，潜孔锤可产生强大的冲击力，有效破碎基岩。同时，利用排出的压缩空气将破碎的岩石颗粒排出钻孔，达到清孔的目的。
应用
例如，某枢纽工程沉淀池基坑深约17.2米，地下连续墙需延伸至软风化岩层1米，由于基岩强度高，地表倾斜，岩体质量不均匀，项目组采用潜孔锤进行基坑开挖。
•施工准备：制定专业施工方案，采购液压连续墙抓斗机、潜孔锤、空压机及配套设施，进行技术、安全交底。
•表土层抓斗机开槽：使用常规抓斗机挖掘表土层，确保槽位定位准确，防止抓斗横向倾斜。
•基岩层气动潜孔锤钻孔：根据沟槽断面宽度确定潜孔锤钻孔数量。一次钻孔采用大直径钻头，二次钻孔采用小直径钻头，并进行扩孔，确保沟槽质量。
•效果检验：槽形成后，对每个槽段进行超声波检测，结果显示槽宽、垂直度均符合要求，证明了气动冲击钻在岩层钻进中的有效性。
结论
潜孔锤显著提升了施工效率，确保了沟槽质量，并降低了成本，为地下工程带来了技术突破。尤其在基岩地层地下连续墙施工中，潜孔锤展现出巨大的潜力和价值。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，潜孔锤将在基岩施工中发挥越来越重要的作用，为更复杂的地质条件提供强有力的技术支持。
对于地下工程公司和专业人员来说，掌握潜孔锤技术不仅可以提高施工效率和质量，还能提升市场竞争力。了解和推广这项技术对于推动地下工程领域的进步至关重要。
