旋挖钻机技术研究

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1、第三章旋挖钻机施工技术研究第一节不同地质条件下施工一、准备工作1.场地平整首先要进行场地平整，清除场地中的大石块、树根等杂物，在原地面上舖设宕渣，宽度在8〜10m左右，厚度视原有地面的好坏程度而定:地基较好的可以薄一些，地基很软、很差的，就需要铺的厚些，毕竟70多吨的重量要压上去的，地基不稳的话，很容易发生桩基偏位、孔斜等问题，还有可能造成钻机倾倒等安全事故。2.测量放样，埋设护筒场地平整好后进行测量放样，由测量人员放出桩的中心位置，然后用（p8钢筋作四角保护桩，据此埋设钢护筒并把控制桩引到护筒上用十字线

2、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程度而定，一般来说不小于2.5m；护筒的直径比桩的直径大20〜40cm,便于钻头上下时不碰到护筒；护筒顶面应高于地面30cm防止孔周围的泥土，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重合，偏差小于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。3.泥浆制备在施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻渣，采用膨润土、粘土、水制备泥浆來进行护壁。泥浆护壁吋利用泥浆与地下水Z

3、间的压力差来控制水压力，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。如果钻孔过程中泥浆的比重过小，泥浆护壁就容易失去阻挡土体坍塌的作用；若泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞妨碍循环，对Z后的清孔和浇筑碗也产生影响。选取泥浆的指标能够充分的发挥泥浆的作用，实际工程中，根据具体地质情况，控制不同地层中泥浆的指标，数据见表lo一般來说，T地内都不光只有旋挖钻机，还有回旋钻，冲击钻等其他的工艺施工，那么可以使用小钻机浇筑栓时前半部分时间排出的泥浆，这是小钻机二次请孔之后的泥浆，粘性很好，适当的加大比

4、重之后就可以使用了。准备的泥浆数量不少于两个孔的方量，才能循环起来施工。表1不同地质中的泥浆指标泥浆指标淤泥粘土、亚粘十.细砂粗砂、沙砾卵石、岩石比重1.1〜1.21.05〜1.201.2〜1.41.4〜1.5粘度19〜2018〜2021〜2425〜28静切力1.0〜2.51.0〜2.52.0〜4.03.0〜5.0含砂率<4<4<4<4塑性指数>15>15>15>15二、钻孔成孔钻机采用旋筒式钻头，泥浆不循环的情况下直接出土的方式进行。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

5、桩位后开钻。钻进过程中要持续加入调制好的泥浆进行，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，提升钻头将土卸丁指立地点，要及时运走，避免堆积过多影响施工。如此反复通过钻头的旋转、削土、提升、卸土直至成孔。在地层条件较好情况下如：粘土、亚粘土等地层中，旋挖钻机每小时可以钻进10m,以50m的孔來说，5个小时左右就可以成孔。像甘肃西长风高速公路4标，地处黄土高原，项目路线绝大部分地区位于黄土嫄区，地势平坦，地貌构造简单，嫄区地表以下10m范围内为上更新统马兰黄土，具湿

6、陷性，其下1.5-2.5m厚粉质粘土，局部具弱湿陷性，终孔在中更新统离石黄土。全线地质情况很好，平均桩长28m,成孔速度很快，2〜3个小吋就能打出来1根，而且无需泥浆护壁干打成孔，也不会坍孔，因此在这里更能体现旋挖钻机的优越性：成孔快速度，效率高。从准备上就少了很多，不用制备泥浆，现场只需将黄土铺平，埋设的胡同只有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，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

7、积累了浮土。像这种不用泥浆的干打孔，孔底必须要夯实，不允许有浮土出现，不然灌注殓时会夹在殓中间形成夹层，对桩质量有影响。考虑到孔深较深，人工下去夯实并不安全，放终经过讨论、商议，采取如下办法来解决：提升钻头时尽量不要碰到孔壁，防止将孔壁上的土刮下；成孔后用钻头将孔底渣土压实，多压实几次；下钢筋笼、导管时也要注意，不要碰到孔壁等措施来避免孔底浮土增加而导致的殓夹层出现。如果工程地层松散，就要控制进尺速度，做到轻提慢放，每次进尺三分之二左右，述要保证泥浆不间断，而且比重要偏大些。北仑大喫疏港高速公路软土地段，

8、表层分布软塑冲海积亚粘土，层厚为0.5〜2・8m,上部分布厚层海积软土，层厚约16.7~46.3m,中部为淤泥质粘土层，向下为粘土层或亚粘土层，夹有4~8m圆砾层，再向下为持力的卵石层,部分区域还有2m左右含圆砾亚粘土层，地质情况较复杂，平均桩长55m。圆砾层、卵石层这些地层不注意的话就很容易扩孔，甚至会坍孔，因此钻到这一层时就要放慢速度，并随时注意孔内的变化。接近终孔时，应减少回次进尺量，逐渐把孔底的粘稠泥浆掏出，达至终孔深