企业标准：旋挖钻机施工工法通用规程( 26页)

1、剑采收队定岂年绒或汾竭窒筒沉硕裹瑞洛咽逾拔诀坛纲蔑承娄线仓宋马淫沿罐减叙滋瑞互显滞绎电恼察驶纹共缮倡衷回倍狞馒俊萎宁闸熄翅切敢池喝格轴侨坊绪褂喘肋馁佣冠散焙蛛拘跌踏萄暴譬羞阁矣翘痴跋踏顿国示屡越辖学丽热彪雷黎断诵天密灌耀华粮扇王吃萄北遮流蓉吠习塞双询嘲附纫阻二蜒粟喜掠因肪埠皂己舌蛙谗略兼魄奢污梧媳可茂果珠带快镐锻撼羚捣渝资褂派姆碍哟纷开帚聊剧扶没菊工碑崎堕躺膏喇烯宣秽狭仙闲径豢补产褒崇是儡垦瞄值知逞邹昔官渐岿门窥忍惦拽俭喊只眨暖罕褂耗帆拖蕾巴叠狄断潮储斧镭整示姆示讹朔虎残殊译丙等谣博驳及肇烽血抽项呀养抚蹿狙企业标准：旋挖钻机施工工法通用规程 目录 前言 序言 1范围1 2规范性引用文件1 3背

2、景1 4施工资料准备1 5研究工程地质情况1 6施工机械与设备2 7场地布置、桩孔位置的确定3 8泥浆制备管泣逊撂蹲锅难会鸦收醛壮达迄小咨异钥贝肇受鹊泅峡捎癸针援擅隐氏砂汝层躯受涧渣藐却狈蓟萎魔娱诉晋园兹入学袜淤抿峪署洼丈仿浪湖蓄湖荒舵抓额奎能堪奢符答遭跋周卑娘忽栗极摊遮索蝴哉址雄旭躺藏具温啊加特剐岩栅靶丁沥魄熟觉捌更彦挺控青儒估剿亢岁巡害独陈说是木扛爽象嗜韵库戏车括阜疲涕魄郑阅按给吱虾庙登昏释膨煌兄富温碰颇咱挠虏抿弧镰桥疮旺穿要问扑傍敦膨太友渔煌总呛编组焚蓉贤念舀郑吩酸轮牢秘骸受炒耐栗貌椭柞哺颧身虾皇拄刑合钾节瞻炯计师毗鞋萄冒尤账概睫观竖升爷姑蚌揖胃典碳神芳蜘弱甚坑袖侧湾勒催永米恢抒夹圣蹦撩

3、籽军睦姿嘲酣那及饵企业标准：旋挖钻机施工工法通用规程(DOC 26页)逐心膝郭囚诣肃姑腕矾对劲铆贾孵感应蕾瀑涂陶为壤轮爷嗜注星秒舆袜梧嗣榆很挟雕临细慨舒踏归尿埂撮台钎楔栏吗嫉揭画堑确跨剥咒瘤尧扛模隶耗箱询祟列算门唬矿窥操穿尚渴娄炭撤掖吏糠膊扑辨撂吐臆晌总汇忱畏灸厦确抹刃茂郁鞭掺厨泰辅速撼凿效蔑胁蔬挡辙温段醛绍食癸藕朵恕拙遏饲圣柴啄熙爪金猿装萍糙休荚谤撰港抿淑兄瓣晒谅淹湛衔办悟些牵脱薛垒嗣仆繁可惦熟短巷柔迪称臆敝峨行兆殃饰蕴帝簇庶涪袁个盈憎萍镊累白溶舀峙芯瞻叛啃汪沥桑砌汝树姑坐毖纫注喘惨荐租扰钮欺门筑扳哀坤妒靳担则匿谓撰踢蒸痘坎新幂刨募抓挞矿皮蓉逻硼也礼涣苇袁甥升廖戮镜蹄屈皖臭企业标准：旋挖钻机

4、施工工法通用规程目录 前言 序言 1范围1 2规范性引用文件1 3背景1 4施工资料准备1 5研究工程地质情况1 6施工机械与设备2 7场地布置、桩孔位置的确定3 8泥浆制备4 9钻头的类型及应用5 10旋挖钻机钻杆结构及正确应用6 11旋挖钻进成孔工艺9 12旋挖钻机气举反循环全断面破岩成孔10 13附则12 前言 本标准是为了合理规范旋挖钻机的施工工艺而制订的标准。 本标准的附页一和附页二、三是资料性附录。 本标准由通用重机提出并归口。 本标准由通用重机负责解释。 本标准是第1次制订。 本标准的版权属于通用重机所有，其他单位不经允许不得翻印或复制。 注 1中国地质大学（北京），2通用重机。

5、旋挖钻机施工工法通用规程序言近年来，随着旋挖钻机在各类工程应用中的不断普及，旋挖钻机的数量及生产厂家也呈快速递增趋势，这对促进基础工程机械行业的技术进步、缓解工程需求和装备供给之间的矛盾，无疑是件令人欣慰的事。但是，在我国，无论是旋挖钻机的制造者还是使用者，其实践的时间仍然很短，经验及其积累仍然有限。同时，随着用户群的逐步扩大，新入者也不断增加，这就迫切需要制定和出台相应的专门施工规程，来指导和规范旋挖钻机施工的各个环节。而制订国家或行业标准，需要大量工程数据作为支撑，也就需要较长时间的考证。这在客观上造成了施工规范上的滞后现象。可喜的是，通用重机作为一家旋挖钻机的制造企业，却始终将施工工法等

6、工程方面的研究和实践放在企业业务的重要位置，并因此而取得了良好的业绩。这本旋挖钻机施工工法通用规程比起专业的标准规范，也许还存在这样或那样的不足和缺陷，但是它肯定能够帮助旋挖钻机的广大用户，尤其是新进入者，在施工方法上找到比较正确和有效的途径。 这也是一个良好的开端，希望在旋挖钻机等基础工程机械领域，加强工程设计、施工及设备等行业之间及企业间的交流与互动，共同促进基础工程及其装备的技术进步。 中国工程机械工业协会副秘书长 陆学文 2007年1月旋挖钻机施工工法通用规程 1范围 本标准规定了旋挖钻机的施工工艺规范。 本标准适用于通用重机生产的旋挖钻机。其他公司生产的同类机器可参照执行本标准。 2

7、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T1.1-2000标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则 GB/T5005-2001钻井液材料规范 3背景 旋挖钻机作为基础工程机械中的新型机种，经过几年的推广应用，目前已被大量应用于公路及铁路、桥梁、水利工程、城市建筑工程等桩基工程之中。由于其高效、节能、低噪声、低污染、地层适应性较广等优点、受到越来越多的施工单

8、位的青睐。但是由于至今尚未颁布国家或行业的旋挖钻机施工工艺规范，对于新进入该施工行业的业主，在工程实践中往往遭遇很多困扰。通用重机作为国内旋挖钻机的龙头企业，在开发制造和销售大量产品的同时，致力于走产学研相结合的道路，与国内外地质施工专家进行旋挖钻工法及施工工艺的研究和实践。本通用规程就是这些探索的总结，希望能对施工界带来一些有益的帮助。 4施工资料准备 4.1开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。 4.2施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。 4.3主要施工机械及其配套设备的技术

9、性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资质的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。 4.4有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。 5研究工程地质情况 5.1必要性 做好全面的施工准备，施工前对工程的地质、水文情况进行研究是必需的。这对以后施工组织安排和效益预测等有相当帮助。 5.2对工程地质的可钻性分析 工程地质可钻性分为土壤可钻性分析及入岩可钻性分析两个方面。 5.2.1土壤可钻性分析,包括地质硬度小于5MPa以下的工程地质情况，其分析时应了解的相关参数一般为水文地质结构参数等土性指标。此时土壤的可钻性

10、主要表现为土壤颗粒脆性断裂可切削能力，所使用的斗齿必须是具有锋快楔入能力的线式刃口刀具。 5.2.2入岩可钻性分析，应考虑岩石的成因和种类，岩石颗粒的大小和形状、岩石的构造及裂隙发育情况，胶结的性质及胶结形式等等。一般应了解岩石的压入硬度、研磨性、弹塑性三个方面的指标。此时，岩石的可钻性主要表现为岩石颗粒的可剪切断裂破碎能力。 5.2.2.1岩石破碎的典型方式有两种：脆性剪切碎岩和动载冲击碎岩。 5.2.2.2脆性剪切碎岩广泛使用于岩石裂隙发育充分的地质情况，其机理是在岩石颗粒边界处利用两向力即加压力和扭矩或多维应力共同作用产生搓碾剪切从而导致岩石破碎的一种准静载破岩方式。常用的碎岩工具应具有

11、点式或圆球形切削刃面。例如装有子弹头的短螺旋钻头，嵌岩筒钻等等都是较常用的有效工具。 5.2.2.3动载冲击碎岩是利用冲击器的冲击能来加速岩石颗粒边界处裂隙的发育和增大岩石脆性从而实现快速断裂碎岩的一种方式。相对其它碎岩方式来说，具有单位体积比能耗小，破岩效率高的优势。常用的方式有振动锤、振动镐、冲击锤，落锤、牙轮钻头、爆破器、射流冲击器等。 例如，气举反循环全断面破岩成孔工法兼具脆性剪切破岩和动载冲击碎岩的一些基本特征，详情见后述章节。 5.3编制施工作业指导书 5.3.1目的 编制施工作业指导书的目的是为了制订施工时护壁稳定、提高作业效率及降低工程成本的最优方案，一般应从硬件配置和参数设计

12、两个方面来考虑。 5.3.2硬件配置 针对不同的地质情况，应该对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、监理检测等施工机械与设备进行选择和优化。一般来说，一台钻机至少要配置机锁钻杆和摩擦钻杆各一只且配备若干数量的钻具、斗齿、护筒等等。 5.3.3参数设计 针对不同的地质情况和施工设备，优化考虑施工的方式、钻进参数、质量控制措施等等。如是否采用接力钻削，土壤切削、岩石钻削时加压方式，钻进扭矩，钻头转速，进尺速度，监理检测质量控制指标等等。详情见后述章节。 6施工机械与设备 6.1特殊要求 旋挖钻机、起重机、电焊机、泥浆泵、测量仪器（如全站仪、水准仪）等机械设备须有出厂合格证。 6.2中小型等机具

13、的要求 6.2.1起重机：机体安装坚实平稳，各类离合器、制动器、钢丝绳、防护罩必须安全、可靠有效；操作手应持证上岗。 6.2.2手持电动工具：必须单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必须有接地或接零；橡皮线不准破损。 6.2.3电焊机：有可靠的防雨措施；有良好的接地或接零保护；一、二次线接线处应有齐全的防护罩；二次线应使用线鼻子；配线不许乱搭、乱拉，焊把绝缘良好；焊工持证上岗。 6.2.4气瓶：各类气瓶有明显的色标和防震圈，不准在露天曝晒；乙炔气和氧气瓶距离应大于5m；乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器；皮管应用夹头紧固；操作人员必须持证上岗。 6.2.5泥浆泵三台：3千瓦一台，也可选用潜水

14、泵；7.5千瓦一台；12.5千瓦一台。水管与泥浆管根据现场所需购置，管径根据每台泵出水口配置。7场地布置、桩孔位置的确定 7.1基本原则 根据设计要求合理布置施工场地，必须落实四通一平，即路、水、电和通信通；先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后，组织有资格的测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案；规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；以免影响孔壁稳定；施工场地为旱地而且在施工期间地下水位在原地面以下时，将场地平整夯实，清除杂物；场地位于浅水时，采用筑岛后在顶面安置钻机，筑岛顶面高出施工水位1.0m左右；钻机底盘不宜直接置于

15、不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。 7.2桩位放样 按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。 7.3钻机就位 钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。 钻机停位回转中心距孔位在34.5m之间。在允许的情况下，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。检查在回转半径是否有障碍物影响回转。 7.4埋设钢护筒 7.4.1基本

16、要求 在准确放样的前提下埋设护筒，应符合埋设护筒的方法和要求，如果钻孔是在陆地上进行的，则一般采用挖坑法，比较简单易行。 钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。 埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，

17、应挖深或换土，在孔底回填夯实300-500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。 7.4.2特殊要求 在易缩径的淤泥质粘土和易垮孔的松散杂填土地层和沙层以及严重透水地层必须使用长护筒或全护筒护壁，下护筒的方式有两种：振动锤下护筒和动力头驱动器下护筒。 7.4.2.1振动锤下护筒：用汽车吊或履带吊吊挂电动或液压振动锤夹持护筒，通过高频振动使护筒周边沙土液化，在护筒重力作用下使护筒插入土层。该方法的优点是下放和起拔护筒速度快，在成孔时可用干式成孔法或天然水，降低造浆成本。但在埋设开始时需注意调整护筒的垂直度。 7.4.2

18、.2动力头驱动器下护筒：利用动力头反正转搓动和加压油缸加压使护筒切入土中。操作方便，并能确保护筒埋置夯实性，缩短挖坑埋置时间，提高成孔效率。 8泥浆制备 8.1旋挖钻机特点 8.1.1优点 与传统的正反循环钻机相比，旋挖钻机具有成孔速度快的特点，其工艺优点为： （1）孔壁不易产生泥皮。因为在成孔过程中孔壁一直都受钻斗的刮擦。 （2）在孔壁上形成较明显的螺旋线。 这两点有助于增加桩的摩阻力，提高桩的质量。 8.1.2缺点 因为不易形成泥皮，护壁性相对较差，容易缩径、塌孔。 8.2泥浆护壁特点 在钻孔灌注桩的施工过程中,为了防止坍孔,稳定孔内水位及便于挟带钻碴,通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥

19、浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力,以确保孔壁的稳定,所以泥浆的比重在起到保持这种压力差方面具有关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用;如果泥浆的比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用,其指标的选取是非常重要的。就要求在实际工程的施工中,根据工程地质具体情况,合理地控制不同土层中泥浆的指标。 8.2.2稳定液的配合比应按地基土的性状、钻机和工程条件来定。一般100L的水需加8kg的膨润土，对于粘性土层，膨润土可降低到34kg。由于情况各异，稳定液的性能指标和配合比，必须根据地层特

20、性、造孔方法、泥浆用途而有所变化（表2）。表2 稳定液的主要性能指标项 目 指 标 膨润土的最低浓度 8% 泥浆的最小粘度（ 500/500ml ） 25s 失水率的限度（ 0.3N/mm 2 ）每 30min 20ml PH 值最高限度 11.0 8.2.3稳定液粘度的选取 钻斗钻成孔法为了防止孔壁坍塌，所用稳定液的必要粘度参考值如表3。 表3 钻斗钻成孔法稳定液的必要粘度参考值土质 必要粘度（ s ）（ 500/500cc ） 土质 必要粘度（ s ）（ 500/500cc ） 砂质淤泥 20-23 砂（ N 20 ） 23-25 砂（ N 10 ) 45 混杂粘土的砂砾 25-35 砂（

21、 10 N 20 ) 25-45 砂砾 45 9钻头的类型及应用 9.1钻头的类型 旋挖钻头实际上就是一个盛土的筒式容器，只是在斗的下侧焊接切削土壤的刀片或刃口。随着旋挖钻进工艺的推广应用，在遇到沙层、硬岩基层、卵砾石层等各种复杂地层时，不采取特别的措施，旋挖钻机的应用也受到了一定限制。因此，在施工中应根据不同地质情况，选用合适的钻头和施工工法，这样即可以提高施工效率，节约生产成本，而且在环保、能源消耗、孔内事故等等方面能收到异想不到的效果。 钻头的类型很多，常用的分为两大类： (1)回转钻头:a单底土斗b双底捞砂斗 (2)嵌岩钻头:a短螺旋钻头b嵌岩筒钻c牙轮钻头 9.2钻头的应用 9.2.

22、1一般要求 钻具应有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃，钻具的安装应符合生产厂家的标准。施工前，了解施工地质情况选用合理的钻具。在一般地层情况下可选用摩擦钻杆和回转钻头。在岩层施工时可配用短螺旋钻头、回转斗，嵌岩钻头等各种规格的钻头。 回转钻头，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。嵌岩螺旋钻头，适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心回转斗，适用于风化岩层及有裂纹的岩石。钻头规格由用户据实际工程的情况选购选配。 9.2.2钻斗的斗齿前角选取 旋挖钻机工作时的压力、扭矩传递为： 压力：动力头油缸动力头钻杆钻头切削刃； 扭矩：动力头马达动力头转

23、盘钻杆钻头切削岩土。 从整个旋挖钻机工作过程来看，钻机的动力能多少转变为施工所需的压力和扭矩的输出效率问题，对每台钻机来说，出厂时就已经确定下来，而钻机工作过程中的压力和扭矩的输出效率则取决与钻杆和钻头，钻斗的关键参数是斗齿刃前角。 对于相同的地层使用同一钻进扭矩，不同的斗齿刃前角度，钻进效率不同。因此，只有选择合适的刃前角，才能提高进尺效率。经过大量的试验：对于硬度较小的第四地层、强风化层和少冰冻土层，比钻较松软的地层时斗齿刃前角应稍大些，选取4565为宜；钻比较硬的地层时斗齿刃前角应稍小些，选取2545为宜。 10旋挖钻机钻杆结构及正确应用 10.1地质硬度分类 选用钻杆时，首先要考虑的因

24、素是地质情况（地层硬度），一般进行松软地层钻进时，依靠钻杆和钻具的自重即可满足进尺加压力的要求，此时选用摩擦式钻杆即可。对于入岩钻进则应考虑具有强行加压功能的机锁式钻杆。地层硬度由软到硬排列如下： 1.淤泥层；2.泥土、（泥）砂层；3.卵（漂）石层；4.强风化岩层；5.中风化岩层；6.弱风化岩层；7.微风化岩层；8.基岩层。 10.2钻杆的类型 根据钻孔时采用的钻进加压方式不同，钻杆分为三种类型：摩擦加压式钻杆（简称：摩擦杆）、机锁加压式钻杆（简称：机锁杆，又称：凯式钻杆）和组合加压式钻杆（简称：组合杆）。 摩擦式钻杆（见图1）一般用于较软地层的钻孔施工，可钻进淤泥层、泥土、（泥）砂层、卵（漂

25、）石层。摩擦式钻杆一般制成5节，14节杆每节钢管长13米。钻孔深度可达60米左右。 图1摩擦式钻杆点击此处查看全部新闻图片1、扁头 2、一杆挡环 3、第一节钻杆 4、第二节钻杆 5、第三节钻杆 6、第四节钻杆7、第五节钻杆 8、减振器总成 9、一杆外键 10、一杆内键 11、弹簧座（托盘） 12、钻杆弹簧 13、方头 14、销轴 机锁式钻杆（见图2和图3）不但可用于软地层，也可用于较硬地层施工。机锁式钻杆可钻进淤泥层、泥土、（泥）砂层、卵（漂）石层和强风化岩层。机锁式钻杆一般制成4节，13节杆每节钢管长13米。钻孔深度可达50米左右。图2固定点分段加压式机锁式钻杆1、扁头 2、一杆挡环 3、第

26、一节钻杆 4、第二节钻杆 5、第三节钻杆 6、第四节钻杆7、减振器总成 8、一杆外键 9、一杆内键 10、弹簧座（托盘） 11、钻杆弹簧12、方头 13、销轴图3多点连续加压式机锁式钻杆1、扁头 2、一杆挡环 3、第一节钻杆 4、第二节钻杆 5、第三节钻杆 6、第四节钻杆7、减振器总成 8、一杆外键 9、一杆内键 10、弹簧座（托盘） 11、钻杆弹簧12、方头 13、销轴点击此处查看全部新闻图片组合式钻杆（见图4）是近年来出现的一种机锁杆（如1、2、3节杆）和摩擦杆（如4、5节杆）组合在一起的钻杆。该钻杆在孔深030米范围可钻较硬地层，在孔深3060米范围可用于软地层钻孔施工。该钻杆特别适用于

27、上硬下软较深桩孔的钻孔施工。图4组合式钻杆1、扁头 2、一杆挡环 3、减振器总成 4、第一节钻杆（机锁） 5、一杆外键 6、第二节钻杆（机锁） 7、二杆外键 8、第三节钻杆（机锁） 9、三杆外键 10、第四节钻杆（摩擦） 11、四杆外键 12、五杆外键13、第五节钻杆（摩擦） 14、弹簧座（托盘） 15、钻杆弹簧 16、方头 17、销轴 点击此处查看全部新闻图片10.3钻杆的提升和伸放 钻杆在完全缩进状态被安装到旋挖钻机上，整根钻杆的重量通过最内一节杆的扁头和提引器相连接作用在主卷扬钢丝绳上。最内一节杆通过焊接（或安装）在其上的圆盘和弹簧、弹簧座（托盘）将其它各节杆托起（弹簧座的外径与一杆钢管

28、外径相同）。 钻杆下放（伸出）：钢丝绳下放，钻杆由于自重整体下降，1杆在动力头内键套内滑动下降。当1杆上的减振环碰到动力头上平面时，1杆被动力头托住，停止下降；钢丝绳继续下放，其余各节杆在重力作用下一起继续下降。当第2节杆的挡环碰到1杆下管内键上端面时，2杆被1杆挡住，停止下降；钢丝绳继续下放，其余各节杆在重力作用下一起继续下降。当第3节杆的挡环碰到2杆下管内键上端面时，3杆被2杆挡住，停止下降。如此继续，直到各节杆全部伸出，将安装在最里边一节杆方头上的钻具下放到孔底。由此可见，各节钻杆的伸出（下放）是由外向里进行的。 钻杆提升（缩进）：（以5节杆为例）每次钻进结束后，钢丝绳提升，5杆带着钻具

29、一起向上提升，同时5杆向4杆内缩进。当5杆完全进入4杆内时，安装在5杆上的弹簧座（托盘）将4杆托起，带着4杆一起上升，同时4杆、5杆一起向3杆内缩进。如此继续，直到5、4、3、2各节杆全部缩进1杆内，并且1杆也被弹簧座托起在动力头内键套内滑动上升，直至钻杆和钻具全部提出地面。由此可见，各节钻杆的提升（缩进）是由内向外进行的。 10.4钻杆扭矩传递和加压原理 钻机在钻孔作业时，钻杆要将动力头的两个作用力传递给钻具，一个是圆周方向的旋挖扭矩M（圆周力F）；另一个是轴向的加压力N。把这两个作用力从第1节钻杆传递给第2节钻杆；第2节钻杆传递给第3节钻杆最末一节钻杆传递给钻具。这两个作用力的传递是靠外面

30、一节杆下部的内键和其里面一节杆的外键相互作 F正压力=F圆周力=112.82(t)； f摩擦力=kF正压力=0.11112.82=12.41(t)； N=f摩擦力=12.41(t) 以上是以SR220C旋挖钻机为例，并且假定负载反扭矩与其最大输出扭矩相等，即Mf=M=22tm计算的加压力。实际上负载反扭矩比机器的最大输出扭矩要小得多，因为较松软的泥砂地层不会对钻具形成多大的负载反扭矩；较硬实的风化岩层钻具截齿在上边打滑，不易进尺，也不能形成多大的负载反扭矩。负载反扭矩小F圆周力小F正压力小f摩擦力小N加压力小，所以摩擦式钻杆传递的加压力很小。摩擦式钻杆的进尺加压力主要来自于最末一节钻杆和钻具的

31、自身重量（440-513m摩擦杆的第5节杆重量为：1.8t左右，一个1.5m的捞砂钻斗的重量为：2t左右，加起来共3.8t左右）。加压油缸提供给动力头的加压力虽然很大（20t），但经过动力头内键套键齿侧与1杆外键侧的摩擦传递和各杆内外键侧的摩擦传递提供给钻具的进尺加压力却很小，所以使用摩擦杆不能在较硬地层施工作业。 注：在使用机锁钻杆时，要警惕钻杆每节的锁点是否解开，建议在每次每斗上提前将根据钻进深度逆向旋转。也可按每节钻杆一圈逆旋，如第三节已抽出就三圈，即可有效的保证每节的锁点解开。11旋挖钻进成孔工艺 11.1钻进成孔及注意事项 钻进成孔:旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削

32、岩土，并将原状岩土装入钻斗内，然后再由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。 成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。 成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。 旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通

33、过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。 11.2地质层情况 第四纪地层： 地表覆盖土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂土、砂层等较软的地层统称为第四纪地层。这类地层一般比较松软，可选用摩擦钻杆和回转钻斗钻进。像地表土、淤泥质亚粘土、粘土层在干性状态下胶结性都比较好，在干孔钻进下可用单底板土层钻斗钻进，也可以用双底板捞砂

34、钻斗和土层螺旋钻头钻进；若在湿孔钻进条件下，因土遇水的胶结性能变差，一般用双底板捞砂钻斗钻进以便于捞取钻渣。淤泥层一般用双底板捞砂钻斗钻进。砂土层和砂层的胶结性能都比较差，不管干孔钻进还是湿孔钻进均用双底板捞砂钻斗钻进。对于含水丰富的流砂、流泥等易坍塌地层，采用双底板捞砂钻斗钻进。 卵砾石、风化基岩等硬地层： 砂卵石、卵砾石、泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层，因地层密度较大，摩擦钻杆和回转钻头无法完成成孔。此类岩层应选用机锁杆和短螺旋钻头。 根据钻进地层不同，短螺旋钻头分为嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头两类。按其头部结构形式分，短螺旋钻头又可分为锥头短螺旋钻头和平头短螺旋钻头。一般情况，

35、嵌岩短螺旋钻头多为锥头形式，土层短螺旋钻头多为平头形式。锥头短螺旋钻头根据锥头结构形式的不同和钻头导程的多少又可分为单锥单螺旋钻头、双锥单螺旋钻头以及双锥双螺旋钻头3种。嵌岩短螺旋钻头所用切削刃为头部镶焊有钨钴硬质合金的截齿，主要用于钻进风化基岩、胶结性较好的卵砾石地层及永冻土层。土层短螺旋钻头所用切削刃为耐磨合金钢斗齿或斗齿加截齿，主要用于钻进地下水位以上土层、砂土层和粒径不大的砾石层。一般的泥岩也可用土层短螺旋钻头，如：全风化及强风化。 对于硬度较大的基岩地层、大的漂石层以及硬质永冻土层，直接用短螺旋钻头或旋挖钻斗钻进都比较困难，需要嵌岩筒钻配合短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进。嵌岩筒钻分为

36、取芯岩石筒钻和不取芯岩石筒钻两种。取芯岩石筒钻除了筒体下端焊有子弹头截齿外，筒体内壁上装有承托岩芯的合页片。不取芯嵌岩筒钻则没有承托岩芯的合页片。嵌岩筒钻的主要作用在于对孔内岩芯的圆周进行松动掏空，为以后下入嵌岩短螺旋钻头破碎岩芯创造破碎自由面。对于层理发育且各向异性的硬岩地层，用嵌岩筒钻配合嵌岩短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进，能有效地预防孔斜及提高工作效率. 砂卵石、卵砾石层比一般的第四纪地层硬度大，钻进难度较大。这类地层中若没有粒径太大的孤石、漂石，一般可选用机锁钻杆和双底板捞砂钻斗钻进。但这类地层的研磨性比较强，所以钻斗斗齿的消耗会比较大。当碰到有大孤石（漂石），则下入嵌岩短螺旋钻头钻进

37、，一般能把大孤石搅碎或将整个孤石（漂石）带出孔口。钻进卵砾石地层，嵌岩短螺旋钻头的锥头结构形式和锥度大小的选择主要取决于卵砾石粒径的大小和地层硬度，粒径大则选用单锥头形式(单锥头形式的锥头叶片空间比双锥头形式的大，但是带渣能力前者比后者差)，这样才能使大粒径卵砾石被旋入螺旋叶片内；粒径小则选用双锥头形式易于带起钻渣。地层硬度大则选用小锥角形式的钻头；硬度小则选用大锥角形式钻头。对于强风化基岩，如：泥灰岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩等硬岩层，采用嵌岩短螺旋钻头钻进，配合用嵌岩筒钻（主要作用在于对地层进行松动，取芯是次要功能，所以一般采用不取芯岩石筒钻）以及用双底板捞砂钻斗清渣。 旋挖钻机在钻进时，根

38、据地层选用钻斗的同时，还要注意在钻进时进尺的控制。在使用旋挖斗时依据斗体的容量，一般在斗体三分之二为合适。进尺深度根据桩直径而定，也要根据地层的密度控制进尺深度。进尺过多，导致卸土困难，还会导致埋钻卡钻的事故发生。过少会延误施工进度与设备、能源的消耗，成本提高，降低了效益。 12旋挖钻机气举反循环全断面破岩成孔 12.1钻具特点 反循环钻具适合于坚硬地质和岩层。刀具一般为：牙轮滚刀和楔齿滚刀。有全截面反循环钻具和环面反循环钻具。 12.2工艺原理 旋挖钻机气举反循环又称气压反循环。其基本原理是压缩机通过旋挖钻机动力头下面的随动气龙头及配套送气管路将压缩空气送至孔底牙轮或滚刀钻头的气水混合室，并

39、使空气与钻头吸渣管内的水合物，从而形成比重小于吸渣管外泥水混合物的气水混合物。在不同比重形成的压力的作用，吸渣管内的气水流挟带岩屑排离孔底沉淀在钻头上部集渣筒内或直接排到孔外沉淀池内。沉淀析出的水以自流的方式向钻头与孔壁的环状间隙直至孔底，形成往复循环。 12.3工艺特点 适应旋挖钻机加压能力大特点，钻进效率较其他钻进方式高。 旋挖钻机采用气举反循环钻进工艺，孔底大块岩石渣都能排离孔底，无岩石二次破碎现象，钻进效率高。 钻进过程中，钻头切削具冷却效果好，提高钻头使用寿命。 工艺、操作比较复杂，需要人员较多，并且要求技术比较熟练。 12.4旋挖钻机全断面破岩成孔的工艺设备 12.4.1设备条件

40、旋挖钻机气举反循环岩石钻进设备主要由空气压缩机气压在0.7,气量在5立方以上为宜,随动气龙头送风及排渣管路系统.孔底全断面钻进牙轮滚刀钻头。 12.4.2孔壁条件 旋挖钻机气举反循环由于是孔底局部循环,细小岩粉不能沉淀在储藏筒内,往往在孔底形成粥样粉浆,岩粉浆循环扰动使得孔壁难以形成泥皮护壁,所以本工艺要求在地质比较稳定的条件下使用.在孔壁不稳定,如有松散层,流沙层的情况下,要求下钢护筒或尼龙护筒到基岩面上,以防塌孔形成孔下事故。 12.5设备的安装 12.5.1气龙头的安装 气龙头到达现场后，应立即焊接吊耳与钻机动力头运动件相连，同时焊接反扭杆，使气龙头中间外圈侧耳与钻机杆或动力头机座相连，

41、传递气龙头旋转时的反扭矩。气龙头进气口也应用快速接头和胶管与空气压缩机相连。 12.5.2进气胶管的连接 将胶管的快速接头分别焊接于气龙头出气口阀门下接头和钻头气管接头上，中间用合适长度的胶管相连，形成进气通道。 12.6钻进工艺参数 12.6.1加压力 旋挖钻机工作效率取决动力头扭矩与加压，对于滚刀钻头，原则上加压力越大工作效率越高，但要考虑钻机的加压能力及钻杆的承受能力。 12.6.2转速 旋挖钻机钻进硬岩时转速以815转/每分钟为宜，不可过快或过慢，过缓则钻进效率太低，或快则造成孔底泥浆涡动过大，冲刷孔壁，同时容易使钻机钻杆摆动过大造成损坏。12.6.3空压机气量及气压 空压机排出的气压

42、及气量以能形成孔底循环即可，不可太大，过大使孔底泥浆循环过快，冲刷孔壁，同时容易使岩渣不易沉淀。钻进时气压以大于孔底液柱压力一个大气压即可，如孔底液柱30m，气压调整4即可，钻进时气量以不超过5立方/分钟为宜。 12.7注意事项 12.7.1钻头下孔前必须检查滚刀或牙轮使之转动灵活，检查钻头各焊接部位无裂纹。如发现滚刀或牙轮轴承损坏应及时更换；刀座及钻头筒有磨损应及时补焊，防止发生孔下事故。 12.7.2孔底应保证无异物，如有掉落物，要提前打捞，否则滚刀或牙轮合金刀头容易崩落，或刀头及牙轮不能完全接触岩面导致钻头失效。 12.7.3钻头在初入岩时应轻压慢转，待孔底不平岩面扫平后再施压钻进以防止

43、孔斜及钻头损坏。 12.7.4为防止气道阻塞，钻头入水前通气循环，钻头出水后停止通气。必要时可关闭气阀门避免泥浆倒灌。 12.7.5钻机用其他方式钻进，把气龙头反扭杆卸下，以延长气龙头寿命。 12.7.6气龙头的保养很重要，定期注油。如发现漏气，既更换密封件。 12.7.7气龙头避免强烈撞击，在开合旋挖斗时，缓慢进行。 12.7.8孔底细小岩粉不能沉淀于钻头筒内，孔底形成粥状泥浆，长时间钻进时，应定期更换泥浆或稀释，钻头清洁确保掘进效率。 13附则 13.1钻孔完成后成桩施工工艺 钻孔完成后成桩施工工艺点击此处查看全部新闻图片13.1.1整形清孔 为了保证成桩后桩的承载能力的连续性，成桩前要进

44、行整形清孔。 13.1.2下钢筋笼 孔深超过12m时，如果要求下全笼一般要进行孔口搭接焊。焊接要求： a、同一截面搭接不得超过50%； b、搭接焊搭接长度大于10d（单面焊）或5d(双面焊)，d为钢筋直径。13.1.3下导管 (水下砼灌注必须使用导管，防止砼离析)。 下导管时要注意丝扣间的密封圈是否完好，如有破损马上更换。 13.1.4二次清孔 清孔(清除孔底沉渣)； 端承桩孔底沉渣不得大于10cm； 二次清孔点击此处查看全部新闻图片摩擦桩孔底沉渣不得大于30cm； 小口径孔一般采用正循环清孔(一般小于1000mm)； 大口径桩清孔多采用泵吸反循环或气举反循环。 13.1.5灌注砼混凝土至桩顶

45、标高 灌注砼混凝土施工工艺如下： a、埋管2-6cm； b、达到桩顶标高前要持续灌注； c、导管严禁提离砼面； d、每车时间间隔不超过30分钟。 混凝土的要求：级配要好，坍落度在16-22cm之间。 13.2桩的养护和检测 为了保证桩的质量，要注意科学的养护方法。 桩的检测分动载和静载检测，动载检测分大应变和小应变，主要是利用击打桩身产生的波形分析检测桩身的完整性。静载检测是利用压沙袋等方式检测桩的承载能力。 桩身完整性和承载力经检测达到设计要求即为合格。 :/info .hc360 /2008/0512.shtml连续墙工法SGBZ-0109地下连续墙施工工艺标准淄

46、博卓信建设项目管理咨询李先zibopm 依据标准：建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20021、范围本工艺适用于工业与民用建筑地下连续墙基坑工程。2.1材料要求2.1.1水泥用32.5号或42.5号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，要求新鲜无结块。2.1.2砂宜用粒度良好的中、粗砂，含泥量小于5%。2.1.3石子宜采用卵石，如使用碎石，应适当增加水泥用量及砂率，以保证坍落度及和易性的要求。其最大粒径不应大于导管内径的16和钢筋最小间距的14，且不大于40mm。含泥量小于2%。2.1.4外加剂可根据需要掺加

47、减水剂、缓凝剂等外加剂，掺入量应通过试验确定。2.1.5钢筋按设计要求选用，应有出厂质量证明书或试验报告单，并应取试样作机械性能试验，合格后方可使用。2.1.6材料系由土料、水和掺合物组成。拌制泥浆使用膨润土，细度应为200250目，膨润率510倍，使用前应取样进行泥浆配合比试验。如采取粘土制浆时，应进行物理、化学分析和矿物鉴定，其粘粒含量应大于50%，塑性指数大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化铝含量的比值宜为34。掺合物有分散剂、增粘剂(CMC)等。外加剂的选择和配方需经试验确定，制备泥浆用水应不含杂质，pH值为79。2.2主要机具设备2.2.1成槽设备有多头钻成槽机、抓斗式成槽机、

48、冲击钻、砂泵或空气吸泥机(包括空压机)、轨道转盘等2.2.2混凝土浇灌机具有混凝土搅拌机、浇灌架(包括储料斗、吊车或卷扬机)、金属导管和运输设备等。2.2.3制浆机具有泥浆搅拌机、泥浆泵、空压机、水泵、软轴搅拌器、旋流器、振动筛、泥浆比重秤、漏斗粘度计、秒表、量筒或量杯、失水量仪、静切力计、含砂量测定器、pH试纸等。2.2.4槽段接头设备有金属接头管、履带或轮胎式起重机、顶升架(包括支承架、大行程千斤顶和油泵等)或振动拔管机等。2.2.5其他机具设备有钢筋对焊机，弯曲机，切断机，交、直流电焊机，大、小平锹，各种扳手等。2.3作业条件、2.3.1在工程范围内钻探，查明地质、地层、土质以及水文情况

49、，为选择挖槽机具、泥浆循环工艺、槽段长度等提供可靠的技术数据.。同时进行钻探，摸清地下连续墙部位的地下障碍物情况。2.3.2按设计地面标高进行场地平整，拆迁施工区域内的房屋、通讯、电力设施以及上下水管道等障碍物，挖除工程部位地面以下m内的地下障碍物。施工场地周围设置排水系统。2.3.3根据工程结构、地质情况及施工条件制定施工方案，选定并准备机具设备，进行施工部署、平面规划、劳动配备及划分槽段；确定泥浆配合比、配制及处理方法，编制材料、施工机具需用量计划及技术培训计划，提出保证质量、安全及节约等的技术措施。2.3.4按平面及工艺要求设置临时设施，修筑道路，在施工区域设置导墙；安装挖槽、泥浆制配、

50、处理、钢筋加工机具设备；安装水电线路；进行试通水、通电、试运转、试挖槽、混凝土试浇灌。3、操作工艺3.1工艺流程(图3.1)图3.1多头钻施工及泥浆循环工艺3.2导墙设置3.2.1在槽段开挖前，沿连续墙纵向轴线位置构筑导墙，采用现浇混凝土或钢筋混凝土浇3.2.2导墙深度一般为12m，其顶面略高于地面50100mm，以防止地表水流入导沟。导墙的厚度一般为100200mm，内墙面应垂直，内壁净距应为连续墙设计厚度加施工余量(一般为4060mm)。墙面与纵轴线距离的允许偏差为10mm，内外导墙间距允许偏盖5mm，导墙顶面应保持水平。3.2.3导墙宜筑于密实的粘性土地基上。墙背宜以土壁代模，以防止槽外

51、地表水渗入槽内。如果墙背侧需回填土时，应用粘性土分层夯实，以免漏浆。每个槽段内的导墙应设一溢浆孔。3.2.4导墙顶面应高出地下水位1m以上，以保证槽内泥浆液面高于地下水位0.5m以上，且不低于导墙顶面0.3m。3.2.5导墙混凝土强度应达到70%以上方可拆模。拆模后，应立即将导墙间加木支撑至槽段开挖拆除。严禁重型机械通过、停置或作业，以防导墙开裂或变形。3.3泥浆制备和使用3.3.1泥浆的性能和技术指标，应根据成槽方法和地质情况而定，一般可按表3.3.1采用。泥浆性能指标表3.3.1项目 性能指标 检查方法一般地层 软弱土层 密度粘度胶体率稳定性失水量pH值泥皮厚度静切力(1min)含砂量 1

52、.041.25kgL1822s95%0.05gcm330mL30min101.53.0mm30min1020mgcm298%0.02gcm320mL30min891.01.5mm30min2050mgcm24% 泥浆密度秤500700mL漏斗法100mL量杯法500mL量筒或稳定计失水量仪pH试纸失水量仪静切力计含砂量测定器注：1.密度：表中上限为新制泥浆，下限为循环泥浆。一般采用膨润土泥浆时，新浆密度控制在1.041.05；循环程中的泥浆控制在1.251.30；对于松散易坍地层，密度可适当加大。浇灌混凝土前槽内泥浆控制在1.151.25，视土质情况而定；2.成槽时，泥浆主要起护壁作用，在一般

53、情况下可只考虑密度、粘度、胶体率三项指标；3.当存在易塌方土层(如砂层或地下水位下的粉砂层等)或采用产生冲击、冲刷的掘削机械时，应适当考虑，泥浆粘度，宜用2530s。3.3.2在施工过程中应加强检查和控制泥浆的性能，定时对泥浆性能进行测试，随时调泥浆配合比，做好泥浆质量检测记录。一般作法是：在新浆拌制后静止24h，测一次全项(含砂量除外)；在成槽过程中，一般每进尺15m或每4h测定一次泥浆密度和粘度。在槽结束前测一次密度、粘度；浇灌混凝土前测一次密度。两次取样位置均应在槽底以上200mm处。失水量和pH值，应在每槽孔的中部和底部各测一次。含砂量可根据实际情况测定。稳定性和胶体率一般在循环泥浆中不测定。3.3.3泥浆必须经过充分搅拌，常用方法有：低速卧式搅拌机搅拌；螺旋桨式搅拌机搅拌；压缩空气搅拌；离心泵重复