旋挖钻机技术研究

1、一、预备工作场地平坦首先要进展场地平坦，去除场地中的大石块、树根等杂物，在原地810m 70 多吨的重量要压上去的，地基不稳的话，很简洁发生桩基偏位、孔斜等问题，还有可能造成钻机倾倒等安全事故。测量放样，埋设护筒场地平坦好后进展测量放样，由测量人员放出桩的中心位置，然后8钢筋作四角保护桩，据此埋设钢护筒并把把握桩引到护筒上用十字线标明孔的中心位置，钻机以此对中开钻。钢护筒长度以地基的软硬30cm 防止孔四周的泥土，石头等杂物掉入孔内；护筒要垂直埋设，其中心线与桩位中心线5cm，护筒埋好后需再复核桩位，符合要求后用粘土分层回填并夯实，特别是护筒底角要密不透水，防止护筒下沉。泥浆制备在施工过程中，

2、为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻渣，承受膨润土、粘土、水制备泥浆来进展护壁。泥浆护壁时利用泥浆与地下水之间的压力差来把握水压力，保护孔壁的稳定，因此比重起到保持这种压力差的关键作用。假设钻孔过程中泥浆的比重过小，泥浆护壁就简洁失去阻挡土体坍塌的作用；假设泥浆的比重过大，则简洁使泥浆泵产生堵塞阻碍循环，对之后的清孔和浇筑砼也产生影响。选取泥浆的指标能够充分的发挥泥浆的作用，实际工程中，依据具体地质状况，把握不同1。一般来说，工地内都不光只有旋挖钻机，还有盘旋钻，冲击钻等其他的工艺施工，那么可以使用小钻机浇筑砼时前半局部时间排出的泥浆，这是小钻机二次请孔之后的泥浆，粘性很好，适当的加大比重之

3、后就可以使用了。预备的泥浆数量不少于两个孔的方量，才能循环起来施工。1 不同地质中的泥浆指标泥浆指标淤泥粘土、亚粘土细砂粗砂、沙砾卵石、岩石比重1.11.21.051.201.21.41.41.5粘度1920182021242528静切力1.02.51.02.52.04.03.05.0含砂率4444塑性指数15151515二、钻孔成孔钻机承受旋筒式钻头，泥浆不循环的状况下直接出土的方式进展。钻机就位后，调整钻杆垂直度，通过护筒上的标记拉十字线找准桩位，钻头对准桩位后开钻。钻进过程中要持续参加调制好的泥浆进展，钻头下降到预定深度后旋转切土并施加压力，将土挤入钻头中，待筒满后钻头反向旋转关闭底部，

4、提升钻头将土卸于指定地点，要准时运走，避开积存过多影响施工。如此反复通过钻头的旋转、削土、提升、卸土直至成孔。在地层条件较好状况下如：粘土、亚粘土等地层中，旋挖钻机每小10m50m的孔来说，5 个小时左右就可以成孔。像甘肃410m 范围内为上更统1.52.5m 厚粉质粘土，局部具弱湿陷性， 终孔在中更统离石黄土。全线地质状况很好，平均桩长28m，成孔速不会坍孔，因此在这里更能表达旋挖钻机的优越性：成孔快速度，效率高。从预备上就少了很多，不用制备泥浆，现场只需将黄土铺平，埋设1.5m 长，钻机站立位置加铺一块后钢板就可以了。施工中遇到的唯一问题就是孔底的浮土，实际成孔过程中，钻头的上下会挂擦孔壁

5、，使土落到了孔底，而钻头底部也不是平的，并不能将切土全部提上来，这就使孔底积存了浮土。像这种不用泥浆的干打孔，孔底必需要夯实，不允许有浮土消灭，不然灌注砼时会夹在砼中间形成夹层，对桩协商，实行如下方法来解决：提升钻头时尽量不要遇到孔壁，防止将孔夹层消灭。假设工程地层松散，就要把握进尺速度，做到轻提慢放，每次进尺三分之二左右，还要保证泥浆不连续，而且比重要偏大些。北仑大碶疏港高速大路软土地段，表层分布软塑冲海积亚粘土，层厚为0.52.8m，上局部布厚层海积软土，层厚约 16.746.3m，中部为淤泥质粘土层， 48m 2m55m。圆砾层、卵石层这些地层不留意的话就很简洁扩孔，甚至会坍孔，因此钻到

6、这一层时就要放慢速度，并随时留意孔内的变化。接近终孔时，应削减回次进尺量，渐渐把孔底的粘稠泥浆掏出，达至终孔深度时，要稍稍停滞，使泥浆中的悬浮物沉降后用钻头捞出。工程部承受的是进口检孔仪器进展检孔，孔的倾斜度能很明显的看出，这就要求钻孔时钻杆肯定钻头钻到这一层，遇到大一些的卵石就会将钻头挤偏离中心，使得孔的平引起的，于是就特地安排人观看是否钻杆发生倾斜，假设倾斜了马上再加铺两块走道板保证钻机稳定，可是即使是这样，打出来的孔还是有卵石层时都要放慢速度，随时可以进展调整，这样做时间会长些，但是保证了孔的倾斜度，不用再返工扫孔，也节约了很多时间。遇到这种地层就需要急躁，多加留意，因此成孔的时间相应的

7、就会增加，以50m12 小时才能成孔。舟山大陆连岛工程宁波连接线工程，上跨宁波市化学工业园区道 路、管廊带、泓口河、骆霞线，下穿宁波绕城高速大路东段，再上跨3845m。该工程区域内地质稳定性、连续性较好，地下水对混凝土无腐蚀性，地表为素填土，土质较好，钻机坐在上边不会发生沉陷现象，地质状况为：淤泥质亚粘土，亚粘土，之间夹有 810m 的粉砂或细砂层，25m57m。总体来说地层状况要好于北仑疏港工程，但对于砂层、淤泥层来说，假设钻进速度过快简洁造成孔壁径缩、坍塌等现象发生，因此钻进过程中要依据地层的变化来把握进尺速度和扭矩，严格把握钻进速度，升降速0.750.8m/s。这就要求钻机操作工时刻关注

8、地层变化， 在进入淤泥层、砂层时，放慢钻进、提升速度，宁可钻进时间长些，也要保证孔的质量；由于夹有砂层的原因，泥浆的各种指标都会增加，虽然这对于护壁有好处，但会使得清孔时的难度加大，因此在钻孔时就要把握好泥浆指标，适当时候在泥浆里参加清水，以保证泥浆质量，同时也为清孔做好预备。北仑和镇海这两个工程有一个共同点，就是为了防止护筒底部漏泥浆坍孔，埋设的护筒都比较长，有56m，这么长的护筒单用吊机拔不起来，协作一台挖机摇动的话，桩顶砼又会被摇散，影其次节 旋挖钻机施工质量把握一、施工留意事项很高，因此必需留意以下几点：护筒的埋设、泥浆的制备、钻孔的清孔要有专人负责，严禁缩颈、夹层、歪斜等质量通病。协

9、作放样人员认真复核桩位，并在护筒就位、钻机就位及钻进过程中随时检查，防止偏位发生。桩的钻孔和开孔，只有在距离该桩的中心距离5m24小时后才能进展。桩位放好后要先打好保护桩，保护桩肯定要保护好，选在远离护筒且施工时碰不到的地方，埋设护筒、钻头对中开钻、钢筋笼定位等都要依据保护桩来确定桩的中心位置。钻孔过程中，要亲热留意地层的变化，进尺有突变或其它特别状况要马上停顿施工，找清楚缘由，实行有效措施后，才能连续施工。1m为防止钻斗内的土砂掉落到孔内，使泥浆性质变坏或沉淀到孔底，斗底活门在钻进过程中始终应保持关闭状态。钻孔过程中依据地质状况把握进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层

10、变为硬地层时，要减速慢进；在易缩颈的地层中应适当增加扫孔次数；对硬地层要快速钻进，提高效率；砂层则需慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。，保证成孔的倾斜度。钻孔时，要时刻留意泥浆面，不能低于护筒底部，以保证孔壁稳定，防止坍孔；钻机因故停顿钻孔时，应设专人值班补浆，防止泥浆过少而坍孔。成孔后要准时灌注，不得长时间放置，以免造成缩径和坍孔。二、旋挖钻机施工常见问题分析及防治护筒下沉缘由分析：埋设护筒时回填土不密实；护筒水位差太大；钻头起落时碰撞护筒。防治措施：埋设护筒时坑底与四周要选用最正确含水量的粘土分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有11.5m 水头高度； 处理措施：开钻初觉察护筒冒

11、水时可用粘土在四周填实加固；假设拴在长度大于护筒直径的枕木上，尽快成孔、成桩。钻进极慢或不进尺810m，占大局部单桩钻进时间。缘由分析：钻头选型不当，刀片磨损严峻、切土过浅；泥浆比重过大，钻头被粘土糊满。防治措施：更换或改造钻头，重安排刀具角度、外形、排列方向；清理钻头，降低泥浆比重或改用钻进方式。桩孔孔壁坍塌成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落，成孔中排出的泥浆不断消灭气泡，或护筒内的水位突然下降，均为塌孔的兆头。缘由分析：土质松散，护筒埋设不好，筒内水位不高；泥浆护壁不好；钢筋笼变形或安装时，挂擦孔壁，致使泥浆护壁变薄；成孔后待灌时间太长或灌注时间太长等都易引起钻孔下部坍塌。防治措施：在松散易

12、坍塌土层中适当埋深护筒，密实回填土，留意补给泥浆保持要求的水头高度；使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度；保证钢筋笼制作质量，防止变形；安装时要对准孔位，吊直扶稳加快灌注速度缩短灌注时间。处理措施：在钢筋笼未下孔内的状况下，将砂、粘土混合物回填至12m 优质泥浆扫孔；在钢筋笼遇到孔壁而引起稍微坍塌的状况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。桩孔局部缩颈局部缩颈是指局部孔径小于设计孔径。缘由分析：泥浆性能欠佳，失水量大，引起塑性土层吸水膨胀，或形成疏松蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距不当，土层中应力尚未消散，孔孔壁软土流失；钻头直径磨损过大。防治措施：承受优质泥浆，把握泥浆比重和粘度

13、，降低失水量；当设计桩距4D 12 36h后开钻；钻头磨损过大的补足钻头直径，随时检查钻头是否有磨损。处理措施：用泥浆和足尺寸钻头扫孔，扫通后尽快灌注砼。桩孔偏移倾斜成孔后桩孔消灭较大垂直偏差或弯曲。缘由分析：钻机安装不平或钻机下有虚土产生不均匀沉陷；桩架不稳，钻杆导架垂直，钻机磨损，部件松动；护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，主动钻杆倾斜；遇到旧根底或大石等地下障碍物，土层软硬不均或基岩倾斜。防治措施：钻机安装水平、稳固，钻头中心和护筒中心一条线，钻机所站立位置用宕渣铺垫，上面铺好钢板；定期检查钻机部件，进展修理和保养；护筒埋设时要垂直、不偏斜，保证钻杆垂直，承受线垂和电脑双把握；承受沉井、控孔桩等方

14、式去除地下障碍物。处理措施：发生偏斜超出标准要求时，用粘土或砂、料土混合物回12m处，待密实后重成孔。孔底沉渣过多孔底沉积淤泥，残留泥沙过厚或孔壁泥土塌落在孔底。缘由分析：清空不干净，清空泥浆比重过小或清水换置；钢筋泥浆沉淀；沉渣厚度测量参照面不全都。防治措施：打好最终一斗土后，用钻头挤压孔底使其密实；清孔承受优质泥浆，把握泥浆比重和粘度不要直接用清水置换；钢筋笼放入空中要垂直居中，尽量避开遇到孔壁；削减等待时间，并尽可能加快灌注速度缩短灌注时间；留意选择同意参照面进展测量。处理措施：承受导管二次清孔，循环时间以导管内测量的孔底沉渣厚度到达标准要求为准；提高混凝土初灌时对孔底的冲击力，导管底端

15、距孔底把握在3040c1m以上的要求。孔内漏浆缘由分析：埋设护筒回填土时未填实，底部有空隙，致使泥浆从防治措施：埋护筒回填土时，要用粘土将护筒底角填密实；提前了解地质资料，钻到特别底层时放慢速度，时刻留意孔内变化。处理措施：孔内漏浆，需要用水泥、粘土、或砂和粘土的混合物回填至略高于漏浆位置，并用钻头在漏浆位置反复旋转，挤压回填物使其堵住漏浆处，待不再漏浆后，连续成孔。三、工程实例旋挖钻机打孔打的多了，遇到的问题也就不少。我们在宁波北仑大C50孔内漏浆较严峻，泥浆面很快就降到了护筒底以下，而旁边不远处就是22能会随之坍塌，高压电线架也会倒掉，后果不堪设想。我们的处理措施是：先向护筒内参加泥浆，使

16、泥浆面升到护筒内部，然后用粘土回填至漏浆处，将十几包袋装水泥倒入孔中，并用钻头在漏浆位置反复上下及旋转钻头，同时增加泥浆比重，直至护筒内泥浆面不再下降，说明漏浆处已经被粘土和水泥堵住，问题解决，快速成孔，用最短的时间下好钢筋笼和浇筑好混凝土，这样很危急的一个孔就顺当的完成了。旋挖钻机主要靠寻常的保养来保证钻机的高频率使用，操作时按标准操作，定期检查各部安排件有无松动，是否需要加油等，同时也要留意各种油品的更换周期。柴油：油水分别器每天排放一次；油箱底部每天排放一次，每250发动机机油：首次50250时更换机油和滤芯。20221500小时或一年更换一次。202250202250202210005

17、05003000机身回转减速机首次50503000小时更换一次。液压油：液压油每3000500更换一次。润滑脂：钻杆轴承和牵引器每天打一次黄油；各铰座每两个台班打一次黄油；机身回转轴每月打一次黄油。钢丝绳：每台班检查是否有磨损及磨损状况，依据实际状况打黄油或更换。假设寻常能够按要求准时保养和按标准操作钻机，就可以削减钻机发生故障的频率，提高了钻机的使用效率，节约不少本钱。目前国内常用的钻孔方法有很多，各种方法都有它的优越性和局限性，这里只对正循环盘旋钻、冲击钻和旋挖钻三种工地中常用的方2表2几种钻孔方法之间的比较成孔方法主要施工工艺适用地质及施工特点成孔方法主要施工工艺适用地质及施工特点利用钻

18、具旋转切土钻进，泥浆泵将泥浆 适用于土层、泥沙层， 正循环回 压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷 不适用强度在中风化以旋钻机 入孔内，泥浆携带钻渣沿钻孔从孔顶部 上的岩层。钻进速度较排出，至泥浆池。快，本钱较小。适用于各类土层、卵石冲击钻机层及岩层。本钱小，岩击锤自重冲出成孔，泥浆护壁层中有很大优势施工局限需设泥浆槽、泥浆沉淀 对环境影响大扩孔，冲击振动干扰大旋挖钻机提斗弃土成孔软石层，卵石层。成孔 岩层施工难度大，桩长桩速度快，移位便利，对 径受限制较大，柴油耗量环境污染小，噪音小， 大，本钱高，修理不便利效率高由表中可以看出，旋挖钻机较之传统工艺有着很多优点，自然也就成为了每个施工工程的首选，特别是对于工期紧急、环境条件受到限制的工程来说，旋挖钻机的优越性就更能表达。另外