旋挖钻机施工方法及设备的具体应用

1、    旋挖钻机施工方法及设备的具体应用    摘要：随着北京市经济的快速发展，建筑越建越高和交通立体化程度越来越高，这就对建筑、桥梁的基础提出了更高的要求。为了改善地层的承载能力，增强建筑、桥梁的稳定性，钻孔灌注桩在建筑、桥梁基础中使用日益增多。旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。其方法是利用国际先进设备旋挖钻机施工，自动定位，垂直旋孔，成孔质量好。此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。关键词：旋挖钻机;钻孔灌注桩;泥浆1.工程概

2、况1.1概况拟建中央电视台新台址建设工程a标段桩基、土方工程（以下简称本工程）位于北京市朝阳区东三环中路32号，光华路与东三环路交界处的cbd中央商务区。该工程包括cctv主楼、服务楼及室外工程。桩基参数如下：桩径：0.8m、1.2m桩长：2635m桩数：直径1200桩共计658根;直径800桩共计79根。1.2工程地质条件拟建场地位于北京市区东部，场地地势比较平坦，地面标高37.83m39.42m。地貌条件为：场地位于永定河冲洪积扇中下部，第四纪地层厚度约160m，沉积土层为粘性土、砂土和碎石土交互沉积。前期的基坑土方开挖已实施完成，目前基坑内各区段场地标高为16.2018.90m。2.旋挖

3、钻机及其施工工艺2.1钻孔设备简介bg-18型钻机是德国宝峨天律公司组装的旋挖钻机，采用90%进口件，上车部分为常州现代挖掘机上车。具有功率大，钻孔速度快，自动化程度高，移动灵活方便，定位准确，节约劳动力，生产安全，工作方便，环保性能好，噪声小，工作效率高，节约时间，降低施工成本的特点，是目前同等设备中较好的一种新型旋挖设备。钻机主要性能参数：钻桅高度：20.811m钻孔最大直径：1800mm钻孔深度：51m工作重量：70吨动力头最大转速：36rpm扭矩：176knm（30mpa系统压力时）主卷扬单绳拉力：160kn（30mpa系统压力时）主卷扬最大提升速度：80m/min油缸加压/起拔力：2

4、00/250knkelly钻杆：359mm，长48m（磨擦钻杆）2.2施工工艺采用旋挖钻机取土成孔，成桩工艺：定桩位埋护筒注泥浆钻进取土一次清孔放钢筋笼插入导管二次清孔砼灌注后压浆。3.施工中质量控制本文结合本工程在对钻进质量有影响的几个方面进行了总结，以便于能在以后的施工工程中进行参考和指导。3.1护筒的埋护本工程现场基坑在前期已经进行了上部土方的施工，施工作业面地层为沙层，对旋挖钻机成孔有很大影响，孔口容易坍塌，所以专门定制高4m、厚10mm、直径1.4m的护筒。3.2泥浆的制备使用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悬浮钻碴，采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆的重要

5、的参考参数主要有两个：粘度和比重。泥浆作为成孔过程的稳定液，在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内跟泥浆进行置换，保证孔壁的稳定，在这方面泥浆的粘度是决定因素。同时泥浆粘度增大可以增强泥浆的悬浮能力，增长卵砾石、砂在泥浆中的悬浮时间，避免沉渣的过快产生。所以应该根据工程的地质情况，强调整泥浆配比，控制泥浆粘度，增加粘性及润滑感，适当添加处理剂增强絮凝能力是重要的，能够确保护壁泥皮的厚度及强度和泥浆的悬浮能力。因此要充分發挥泥浆的作用，其指标的选取是非常重要的。这就要求在实际工程的施工中，根据工程的具体情况，合理地控制泥浆指标。3.3钻进：成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨

6、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。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;砂层和卵石层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。在提钻过程中，钻头的底盘斗门必须保证处于关闭状态，以防止钻头内砂土或粘土落入护壁泥浆中，造成沉渣和破坏泥浆的配比。每个工作循环严格控制钻进尺度，避免

7、埋钻事故;同时应适当控制回转斗的提升速度。施工实践表明，1200mm的桩径，升降速度宜保持在0.750.85m/s，提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁，破坏泥皮，对孔壁的稳定不利，容易引起坍塌。当护筒埋设好后，灌入配好的泥浆液，开始加压旋转钻杆及钻头，钻进取土。当钻头内装满土后，将之提升上来。旋转钻机，将土弃于自卸车上运走，关闭钻头活门，转回钻头至钻进点，继续钻进。钻孔过程中注意对孔内补充泥浆。钻孔完成后，用清底钻头进行孔底沉渣的第一次处理，完成第一次清孔，并用测绳测定成孔深度。4.结束语钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作，每道工序都必须从严要求，保证施工质量， 任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。因此，要保证钻孔灌注桩的施工质量，必须选择先进的设备，合格的施工人员，严格把握每道工序质量，现场指挥人员具有周密的组织协调能力，有高度的