上海深桩基础峰会硬岩钻进和卡斯特地貌钻进工法课件

1、北京市三一重机有限公司工法研究院2015年4月18日硬岩钻进和卡斯特地貌钻进工法第1页，共31页。 三一在重视产品研发的同时，也同样重视工法的研究，于2004年在行业内成立了唯一一家工法研究院，专门从事旋挖钻孔桩施工原理、工具、方法、成本以及管理方面的研究。成立11年来，特别在易塌方缩颈地层钻进、杂填土层钻进、卵碎石钻进、岩石钻进、水上施工、扩底桩施工、防止孔斜等方面取得了突破性进展，已为客户提供了无数的相关咨询，解决了大量的施工难题，忠诚地践行着我们“为客户创造价值”的理念。第2页，共31页。 目 录旋挖钻机硬岩钻进工法1旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第3页，共31页。(1)截齿筒钻取芯法

2、: 单轴抗压强度低于80Mpa，截齿磨损不太严重的地层,直径低于不大于1.2米，可直接取芯，不易取芯地层可加高筒钻，特殊磨齿层可采用外齿加密。旋挖钻机硬岩钻进工法1第4页，共31页。旋挖钻机硬岩钻进工法1第5页，共31页。旋挖钻机硬岩钻进工法1第6页，共31页。筒钻在30MPa混凝土视频2筒钻在30MPa混凝土视频1筒钻在30MPa混凝土试视频3旋挖钻机硬岩钻进工法1第7页，共31页。筒钻取普通岩芯筒钻取1.5米岩芯视频旋挖钻机硬岩钻进工法1第8页，共31页。(2)牙轮筒钻取芯法：高于80Mpa采用牙轮取芯，节省采用截齿时换齿时间，和截齿费用，减少钻机震动。旋挖钻机硬岩钻进工法1第9页，共31

3、页。旋挖钻机硬岩钻进工法1牙轮创新：免焊接快速可拆卸牙轮第10页，共31页。北京房山工地120Mpa花岗岩，直径1.2米，高1.7米岩芯福建工地100Mpa花岗岩钻进视频旋挖钻机硬岩钻进工法1第11页，共31页。大于1.2米的桩，采用分级钻进，桩径越大，分级越多旋挖钻机硬岩钻进工法1第12页，共31页。(3）旋挖钻机装配气动潜孔锤入岩技术：旋挖钻机硬岩钻进工法1第13页，共31页。旋挖钻机装配气动潜孔锤入岩施工案例：旋挖钻机硬岩钻进工法1第14页，共31页。（4）旋挖钻机+液压破碎锤入岩技术：旋挖钻机硬岩钻进工法1第15页，共31页。1、喀斯特地貌喀斯特地貌（英语：karst landform

4、），是具有溶蚀力的水对可溶性岩石（大多为石灰岩）进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称溶岩地貌。我国云贵高原、湖南南部郴州等地区属于典型的喀斯特地貌。旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第16页，共31页。2、喀斯特地貌施工常见问题因钻进时受力不均而发生掰齿、钻头损坏等斜岩面或半边岩钻进产生孔斜穿越溶洞顶板发生卡钻空溶洞、裂隙发育地质发生漏浆溶洞之上地层因溶洞层漏浆发生的塌孔或不稳定的溶洞填充层发生的塌孔溶洞灌注大量超方旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第17页，共31页。地质报告中石灰岩（溶洞）的形态旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第18页，共31页。 在前期勘测中溶洞情况掌握准确与否直

5、接关系到施工方案的选择、施工成本及施工工期，因此凡是有溶洞发育的区域，必须保证每孔一勘。根据地勘结果中溶洞发育的不同情况,选择相应的施工方案，做好钻孔前的准备，保证钻孔时心里有数。3、施工前准备旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第19页，共31页。钻头处理：溶洞地层虽然岩石碎裂、裂隙发育，但挤密结实，且钻进时钻头受力不均，大多数处于冲击受力状态，容易发生掰齿、钻头损伤等问题。钻进溶洞前钻齿焊接需要加固，钻头各部件焊接处需要经常检查是否有焊缝开裂的情况。操作方式控制：在溶洞地层中钻进，采用“低钻速，变加压”的钻进原则，可避免掰齿、钻头损伤等事故。4、掰齿、钻头损伤等事故预防旋挖钻机在卡斯特地貌中施

6、工工法2第20页，共31页。直筒筒钻与嵌岩钻斗配合钻进，先由筒钻钻进形成导向并制造自由面，再由嵌岩钻斗钻进捞渣，避免孔斜。筒钻加高，加强导向，预防孔斜。采用轻加压或自重加压钻进操作方式，直到钻头全部吃入岩层后再正常钻进，预防孔斜。5、孔斜预防旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第21页，共31页。6、卡钻旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第22页，共31页。卡钻的预防可在施工前在方头筋板上补焊导向筋板，避免钻头从方头顶部至钻筒顶部之间可能与岩体接触的部位从上至下有明显的台阶，最大限度保证平滑过渡。对于筋板有足够强度的情况，也可在其中一组对角筋板上焊截齿，截齿朝向卡钻的岩体，靠钻齿切削卡钻部分岩石，提

7、出钻头。旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第23页，共31页。为应对漏浆，溶洞地层施工前要依据地质报告和桩位布置图中所给的溶洞高度和周围桩孔同一深度分布溶洞的范围估算所要施工溶洞所在的相通溶洞的大概容积保证泥浆池容积至少为考虑溶洞后计算所需泥浆量的两倍，并保证有足够的贮浆量泥浆泵和补水用的水泵的型号都要比常规情况大，保证漏浆时快速补浆和补水准备足够的填充物于待钻孔附近挖机型号至少为200以上，保证填充速度7、漏浆处理准备掰齿、钻头损伤、断钻杆事故预防方案旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第24页，共31页。加水的膨润土、锯末、粘土、水泥的软塑状混合体片石+打包的散状粘土:片石的大小要考虑所用钻斗的

8、进土口的大小，片石最好为泥岩块，且避免硬度过大块状胶泥:此种材料不透水且塑性、粘性均很好，填充后用钻头反钻压实，可充分填充溶洞空间，再次钻进也不易发生塌孔8、填充物材料旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第25页，共31页。9、漏浆处理钻孔时发现孔内泥浆缓慢下降,应及时补浆，且提出钻头，向孔内加有膨润土、锯末、粘土、水泥的软塑状混合体, 放入钻头，钻机浮动反转将混合体挤入岩石裂隙,以阻断泥浆流失若发现孔内泥浆面快速下降, 漏浆太快,散填难以达到目的，应及时大量补浆补水，且快速提出钻头，将片石+打包的散状粘土或块状胶泥,短时间内大方量投入，放入钻头，钻机浮动反转直至浆液面不再下降为止。旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第26页，共31页。10、半边岩和斜孔的处理旋挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第27页，共31页。贵州六盘水帝都新城客户：邓波涛 电话挖钻机在卡斯特地貌中施工工法2第28页，共31页。湖南郴州水岸豪庭项目客户：黄吉军