分析全回转套管钻机在清除地下障碍物的应用 胡红月

分析全回转套管钻机在清除地下障碍物的应用胡红月
摘要：地下障碍物的存在会影响给排水管道以及地铁等工程项目的正常施工，
因此，在工程中，技术人员需要对地下障碍物进行清理。

在当前的施工中，技术
人员常常会使用全回转全套管钻机对地下障碍物进行清理，避免残留物影响施工
的进行，降低施工成本。

本文结合地铁施工实例，对全回转全套管钻机在地下障
碍物清理中的应用进行了介绍。

关键词：全回转全套管钻机；地下障碍物清理；应用
引言
地下障碍物的存在会影响工程的正常施工，同时，地下障碍物的不明可能在
工程中造成施工设备的多次移动，严重增加工程成本，降低了工程的建设效率。

影响工程施工的地下障碍物包括管线、地下桩等结构，一般工程中出现的地下障
碍物时间较为久远，施工人员难以对障碍物位置进行确定，不利于工程的正常进行。

因此，在当前的地下工程施工中，技术人员会使用全回转全套管钻机来完成
对障碍物的清理，有效的提升了工程建设质量。

1地下障碍物的清理范围
1.1清障范围
在地下障碍物的清理之前，技术人员首先要对地下障碍物的范围进行确定，
避免障碍清理不彻底对工程成本以及工期造成的影响。

第一，技术人员要对影响
工程地下连续墙施工的障碍物进行清理，遗留的地下障碍物会影响工程灌注桩以
及地下连续墙施工工作的进行。

第二，针对有三轴搅拌桩护壁的地下连续墙施工
位置，由于地下障碍物会影响桩头的位置，进而影响施工中的垂直度，技术人员
在清理过程中也要针对这些地下障碍物进行清理。

第三，技术人员要针对工程桩、降水井以及一些施工中遇到的地下障碍物，技术人员应当提前进行清除。

清除过
程要避免夜间施工，保证工程的安全性。

下图为地下工程中障碍物的清理范围。

1.2探挖范围以及深度
为了保证障碍物清除质量，工程中地下障碍物的深挖范围应当大于障碍清理
范围。

一般工程中会在地连墙两侧3m范围内进行深挖。

深挖过程中，技术人员
要保证深度达到表层杂填土底，即深度3-6m，在清理过程中，技术人员要保证挖出障碍物。

1.3遗留杂物的拔除深度
为了保证杂物的清理质量，技术人员会在地下障碍物的清除过程中对清除范
围之内的地连墙深度之内的遗留杂物进行彻底的清除，保证后续施工的正常进行，提升地下建设工程的完成质量。

2全回转全套管组钻机在地下障碍物清理中的应用
2.1设备的选择
全回转全套管钻机在工程中的应用有着多种优点，第一，工程使用成本低，
专业的清理设备使用费用高，在工程中使用全回转全套管钻机可以提升施工质量，并降低工程成本。

第二，施工效率高，全回转全套管钻机在使用中对环境没有太
高的要求，在工程进行中可以随时进行使用，极大的提升了工程建设效率。

第三，障碍物清理彻底，全回转全套管钻机可以有效的对地下障碍物进行清理，不会在
清理过程中影响周边环境和建筑物，且障碍物清理质量高，不影响后续的施工过程。

2.2施工准备
在施工开始之前，技术人员需要在可能存在地下障碍的施工位置进行大面积
的开挖，挖掘深度应当在桩头或是承台位置。

在实际的挖掘过程中，技术人员要
正确设计开挖的范围以及深度，实际参数要结合工程的需求进行一定的扩大，避
免深度不足造成后续施工中的重复开挖，确保工程的建设效率。

在挖掘过程中，
若是地下障碍物处理区域中存在老旧建筑，为了降低对建筑的影响，技术人员可
以将开挖深度确定为地下3m，提升施工效率。

针对工程中已经出现地下障碍物
的区域，技术人员应当进行彻底的开挖，确定障碍物的准确位置。

挖掘完成之后，技术人员要使用机械设备来对挖掘坑中的积水进行抽出，并使用镐头机来对地下
的混凝土进行清理，准确定位地下障碍物的位置。

在对障碍物进行清理之前，技
术人员要对障碍物进行编号和记录，确定挖掘清除顺序，提升施工质量。

2.3全回转全套管组钻机的沉入
完成施工区域的处理和施工准备之后，技术人员要将全回转全套管钻机沉入。

在沉入之前，技术人员要对钻机的角度进行调整，保证机身和桩中心保持垂直方
向一致。

之后，技术人员可以启动钻机，将钻机沉入预定的挖掘深度，降低桩身
和钻机的摩擦力。

在这个过程中，技术人员要对钻机的速度进行调整，降低钻进
过程对周边建筑结构稳定性的影响。

2.4障碍物的清理
下文以地铁施工中地下残留桩的清理为例，介绍了钻机在障碍物清理中的实
际影响。

工程中地下残留物主要是扩孔灌注桩，这类障碍物的抗拔力较大，清理
难度较高。

因此工程中使用了分段清理的方式，采取多次处理的手段来提升障碍
物的清理效果。

第一，技术人员要对地下的遗留桩等障碍物进行切断，降低抗拔
力和清理难度。

在钻机沉入预定的施工深度之后，技术人员可以使用冲锤等设备
来对地下的桩体进行切断，降低钻机行进摩擦。

在冲锤无效时，技术人员可以将
钢楔下放至钢套管之中，以此来切断地下的遗留桩。

在切断处理的过程中，技术
人员可以观察钻机的压力计数设备，以此来确定遗留桩是否被切断。

第二，在切
断遗留桩之后，技术人员就要对障碍物进行清理。

当遗留桩和钻机同步旋转时，
技术人员可以去除倒三角锤，并将钢丝绳下放至钢管之中，以此来将切断之后的
遗留桩进行牢固，方便拔出。

若是在障碍物拔除过程中桩体断裂，则技术人员可
以使用吊车将断裂的桩体进行清除。

第三，压入清理。

在遗留桩头确定之后，技
术人员需要对钻机套管上的沙土等残留物进行处理，使用抓斗等设备对套管中的
泥土进行清除，暴露桩头。

若是地下水的存在影响套管泥土的清除，则技术人员
首先应当使用钻头穿过含水层，通过抽水来避免地下水影响泥土清理。

第四，遗
留桩的清除。

技术人员会将钻机行进至遗留桩的最下端，当钻头带动遗留桩旋转时，技术人员可以使用吊车或是抓斗将遗留桩去除。

钻机在切割地下障碍物的过
程中，技术人员要对切割深度进行观察，当深度达到一定的数值之后，技术人员
就可以使用吊机来对桩进行清除。

若是碎裂的桩体积较小，难以使用吊机进行清除，则技术人员应当使用抓斗等进行抓除。

在清理过程中，技术人员要保证施工
安全，在钻机的行进和沉入过程中，技术人员应当确保套管的匀速下沉，且下沉
方向应当和遗留桩垂直方向一致，避免施工风险出现。

结语
在地铁等地下工程的施工中，地下障碍物的存在会严重影响工程的正常使用。

因此，在这类工程的施工中，技术人员会使用全回转全套管钻机来完成对地下障碍的清理，保证残留物不影响工程的正常施工。

工程中技术人员要严格按照施工规范进行操作，保证施工过程的安全性。

参考文献：
[1]庄志勇.全回转套管钻机施工灌注桩试桩方案[J].河南建材，2017（05）：155-157.
[2]石平.全回转套管钻机在盾构隧道桩基清障中的应用[J].城市道桥与防洪，2015（06）：130-132+15.
[3]裴文强.全回转套管钻机清桩施工技术[J].石家庄铁道大学学报（自然科学版），2014，27（S1）：217-220.
[4]宋志彬，冯起赠，和国磊，许本冲，刘晓林，刘家誉.全回转套管钻机和全套管施工工艺的研究[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2013，40（09）：29-36.。