旋挖钻与反循环回转钻机施工方法概述经典课件(PPT42页)
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旋挖桩施工工艺ppt课件
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七、旋挖桩易出现的问题及解决措施
1、卡埋钻具 卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较
大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以 预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。 1.1 发生的原因及预防措施 (1) 较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成 埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、 埋设长护筒等。 (2) 粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这 类地层钻进要控制一次进尺量，如在15m深度以下钻进时，一 次钻进深度最好不超过40cm 。
旋挖桩施工特点及质量控制要点
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一、旋挖桩的定义
旋挖桩是钻孔灌注桩的一种，一般是指由旋 挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，简称 旋挖桩。适用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎 石土及风化岩层。
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二、旋挖桩的适用性
旋挖桩适用地层范围较广，有较强的适应性，其适用地 质条件如下： 1、适用于砂岩、灰岩、花岗岩及黏土层、砂层、淤泥质等地 层中； 2、适用于嵌岩桩施工，一般在单轴抗压强度30MPa以下硬岩中 成孔速度较理想； 3、适用于软弱地层，成孔速度较快，如有塌孔情况可采用套 管跟管钻进或钢护筒护壁的方法处理。
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速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下就可以实现干法施工，即使 在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，泥浆含量 较低，这使污染源大大减少，改善了施工环境，成孔效率大大提高。 4、成孔质量高 、桩体承载力高
旋挖钻机采用内伸缩全导杆钻进，能保证桩的垂直度，且桩径误 差小，孔底残渣量小。旋挖钻机的特殊成孔工艺，其钻头的多次上下 往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比，旋挖桩的 承载力显著提高。
旋挖桩施工工艺ppt课件
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旋挖桩 ，一般是指由旋挖钻 机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注 桩，工程上简称旋挖桩。由于使用 机械作业，对工人人数要求不高， 可节省很大的人工费用。
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工艺流程
（一）放样定位 （二）旋挖机就位 （三）埋设护筒 （四）旋挖机成孔 （五）清孔（如有扩大头才需清孔） （六）钢筋笼制作与安放 （七）下导管 （八）混凝土浇筑 （九）起拔护筒 （十）回填桩孔
13
14
15
（九）起拔护筒
混凝土浇筑结束 后，即起拔护筒，并 将浇筑设备机具清洗 干净，堆放整齐。
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（十）回填桩孔
桩孔混凝土浇筑完成后，应将上部未灌混 凝土部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出 来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混 凝土重新将孔口封住，变成整块硬地坪场地。
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2．钢筋笼孔内安放
10
（七）下导管
导管在孔口连接 处应牢固，设置密封 圈，吊放时，应使位 置居中，轴线顺直， 稳定沉放，避免卡挂 钢筋笼和刮撞孔壁。
11
导管对接
导管接头丝扣 应保持良好。连接 后应平直，同心度 要好。
12
（八）混凝土浇筑
1、混凝土车搅拌运输；混凝土坍落度控制在 18～22cm；用搅拌车混凝土直接到孔口倒入料斗内。
1、埋设护筒前找准桩位开挖护筒口 2、扩孔装护筒
方法一：利用桩头盖清理护筒口
方法二：在钻头上安装削片，旋转
3、埋设护筒
6
（四）旋挖机成孔
7
（五）清孔（如有扩大头才需清孔）
在钻机钻至设计孔深后，将钻头降 至孔底，慢转，重点是清出扩大头扩出 的余泥。
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（六）钢筋笼制作与安放
1、钢筋笼 制作
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（六）钢筋笼制作与安放
旋挖桩 ，一般是指由旋挖钻 机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注 桩，工程上简称旋挖桩。由于使用 机械作业，对工人人数要求不高， 可节省很大的人工费用。
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工艺流程
（一）放样定位 （二）旋挖机就位 （三）埋设护筒 （四）旋挖机成孔 （五）清孔（如有扩大头才需清孔） （六）钢筋笼制作与安放 （七）下导管 （八）混凝土浇筑 （九）起拔护筒 （十）回填桩孔
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（九）起拔护筒
混凝土浇筑结束 后，即起拔护筒，并 将浇筑设备机具清洗 干净，堆放整齐。
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（十）回填桩孔
桩孔混凝土浇筑完成后，应将上部未灌混 凝土部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出 来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混 凝土重新将孔口封住，变成整块硬地坪场地。
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2．钢筋笼孔内安放
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（七）下导管
导管在孔口连接 处应牢固，设置密封 圈，吊放时，应使位 置居中，轴线顺直， 稳定沉放，避免卡挂 钢筋笼和刮撞孔壁。
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导管对接
导管接头丝扣 应保持良好。连接 后应平直，同心度 要好。
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（八）混凝土浇筑
1、混凝土车搅拌运输；混凝土坍落度控制在 18～22cm；用搅拌车混凝土直接到孔口倒入料斗内。
1、埋设护筒前找准桩位开挖护筒口 2、扩孔装护筒
方法一：利用桩头盖清理护筒口
方法二：在钻头上安装削片，旋转
3、埋设护筒
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（四）旋挖机成孔
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（五）清孔（如有扩大头才需清孔）
在钻机钻至设计孔深后，将钻头降 至孔底，慢转，重点是清出扩大头扩出 的余泥。
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（六）钢筋笼制作与安放
1、钢筋笼 制作
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（六）钢筋笼制作与安放
2019旋挖钻机施工工法课件
用于驱动摇管机套管的 钢护筒驱动连接器
三一集团
品质改变世界
振动锤配合旋挖钻机施工现场
振动锤沉拔工法
三一集团
品质改变世界
振动锤配合旋挖钻机施工工艺流程：
吊车吊起振动锤 振动锤夹持钢护筒 人工 辅助定孔位 振动锤起振吊车自由放绳 校正钢 护筒垂直度和孔位偏差 振沉至设计孔深 旋挖 钻机对位、钻孔 清孔、校正孔深 进行下一个 孔的施工
3、施工准备： 1、检查各系统是否进入运行状态。 2、了解施工地质状况。 3、钻具是否符合施工要求。 4、人员配置： 每台钻机需设机长一名，操作手两名，辅助工六名。按国内旋挖行业每班十二小
时工作制分为两班，每班四人，包括机手、焊工与两名辅助工。
三一集团
品质改变世界
5、工地配套设施是否齐全，如： 1），泥浆池，沉淀池，膨润土，纯碱； 2），泥浆比重计1个，坍落度测定仪1个； 3），搅浆筒1个（制泥浆用）； 4），清水泵1个，泥浆泵3套； 5），清洗机1个洗导管用）； 6），泥浆管（型号与泥浆泵匹配）； 7），导管，导管扳手，导管绳套（专用），灌浆平台1个； 8), 料斗，（大小各一个）扁担（吊钢筋笼用）； 9），电焊机1台；氧气，乙炔一套； 10），配电箱，电揽线；照明设施； 11）；测绳，施工线绳，钢卷尺 ； 12），护筒2个，（与桩径匹配）； 13），钢丝绳（起吊用）； 14），钻头，钻齿； 15），吊车，装载机；
泥岩 砂岩
石灰岩
白云岩
砾岩
凝灰岩 沉积岩
变质岩
三一集团
片麻岩、板岩、大理岩、石英岩
品质改变世界
岩土基础知识
三一集团
品质改变世界
泥浆及护筒
品质改变世界
泥浆护壁及配制
膨润土配制的泥浆
旋挖钻机PPT教材
全液压钻机常见故障及分析
序号 故障现象 故障原因分析 序号 故障现象 故障原因分析 相应液压系统故障 回转支承故障，润滑脂量过少 回转轴承需注入黄油 润滑油不清洁或老化 润滑油油位过低 齿轮磨损严重或断齿 轴承磨损严重 蓄电池电源未接通 急停开关在锁定位置 显示屏显示发动机有故障 钥匙开关保险F3熔断 发动机ECM电源（4针接头 ）保险F1熔断 急停开关触点接触不好 启动继电器故障 钥匙开关故障、 发动机机械故障 18 动力头无动作 作业档失效 线路故障 马达故障 驱动套与齿轮总成连接螺栓断裂 回转开锁单向节流阀故障 回转减速机故障 因磨损产生毛刺 钻杆变形严重 磨损严重导致油管转向处弧度过 小 系统压力过高 25 回转平台不旋转或者旋 转缓慢 动力头啮合声音异常
旋挖钻机常用附件
旋挖钻机的工作原理
旋挖钻机的主要结构有上车（主机）部分 和底盘（行走）部分。成孔操作结构分布 在上车部分，其中包括桅杆、钻杆、钻具、 动力头和液压工作系统。成孔操作主要是 通过加压油缸或加压卷扬给旋转动力头一 定的压力，然后旋转动力头在锁住钻杆 （通过动力头内部的键销与钻杆上的锁槽 紧密啮合）情况下，将压力及其旋转扭矩 传递给出钻杆有下面的钻具，钻具上的切 土器（合金钢斗齿）在下压力及扭矩的作 用下切入地层内，所切削下的岩土随着钻 具的钻进被反向挤旋入钻具的螺旋叶片上 或内容斗内，当钻渣盛满螺旋叶片或容斗 时，通过钻机提升卷扬将钻杆、钻具及钻 渣提出孔外，利用机械操作或人力将钻渣 卸落。然后再将钻具入孔钻渣、提出钻渣， 直至成孔。
旋挖钻机的施工工艺流程
施工准备：开工前应根据地质水文资料、施工图、地下管 线资料做好详细的安全技术交底工作
场地布置：根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、
旋挖钻机施工工法及技术PPT课件
岩土
土
分
类
建筑地基岩土分类
岩石
漂石
块石
碎石土
卵石
碎石
圆砾
角砾
砂土
砾砂
粗砂 中砂
细砂 粉砂
粉土
粘性土
粘土
粉质粘土
人工填土
素填土
杂填土
冲填土
旋挖钻机施工工法及技术
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按坚硬程度划分
岩石的工程分类
坚 硬 程 度 类 别 坚 硬 岩 较 硬 岩
按风化程度划分： 未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。
旋挖钻机施工工法及技术
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钻 具——单底钻斗
粘土层单底钻斗
凝灰岩单底钻斗
清孔单底钻斗
单底钻斗（FBB）是一种适合粘土和凝灰岩的钻具。根据地下水 位以上土质不同，FBB型钻斗被设计为不同类型：FBB-I、FBB-II、 FBB-III。
旋挖钻机施工工法及技术
旋挖钻机施工工法及技术
3
摩擦式钻杆(Friction Kelly Bar)
摩擦式钻杆具有操作简便，在 同一主机上使用可实现更大钻深 （比机锁杆层多）的优点，但靠摩 擦力向钻具传递主机提供的压力， 下压力较小，不适合钻进硬地层。 摩擦式钻杆在传统摩擦式钻杆结构 形式基础上增加了外杆上加压台， 这样可防止动力头沿钻杆打滑，也 增大了主机向钻具传递压力的能力。 钻杆上的减振弹簧依据不同的钻杆 在放绳时的惯性力设计，利于保护 主机。根据用户需要，可为用户加 设防带杆装置，此装置可拆卸，能 防止任何一节杆被带出。
直螺岩石钻头
分单头单螺、双头单螺和双头双螺。用于中硬至硬风化地层及冻土层钻 进。较之于锥螺导向性好，携土能力强，但回转阻力较大。单螺钻头钻进速 度快，清渣容易，回转阻力小。双螺钻头导向性能好，携土能力强，但回转 阻力大。
旋挖钻灌注桩施工ppt课件
旋挖钻灌注桩成孔
旋挖成孔灌注桩作业地面应坚实平整,作业过程中地面不得下陷，工 作坡度不得大于3.5%；地面不能满足旋挖钻机接地比压要求时，应采 取铺设路基板、硬化地面等措施满足要求。 旋挖成孔灌注桩护筒埋设应满足要求； 1. 护筒厚度环山8mm、锅炉房10mm、五栋6mm，护筒内径宜大于钻头直径 200mm～300mm，钢护筒的直径误差应小于10mm。护筒下端宜设置刃脚 。多节钢护筒连接宜采用焊接。焊接接头应满足强度、刚度、及防漏 的要求，必要时可焊接加肋筋。 2. 护筒顶端高出地面不宜小于0.3m；钻孔内有承压水时，护筒顶端应高 出稳定后的承压水位1.5m。 3. 护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差 不得大于50mm，护筒倾斜度不得大于1％。护筒就位后，应在四周对 称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜移位。
4. 旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提 出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。
钢护筒驱动工法与装备：
旋挖钻机在钻孔作业中一般都需要埋设钢护筒。国内的方法一般是人工 埋钢护筒，即先挖坑或先钻孔再将护筒埋入，采用这种方式，第一施 工量大，需要挖掘机等施工设备；第二在钻预埋孔时会出现塌孔，出 现边塌边钻，边钻边塌的现象。 钢护筒驱动装备能在技术上解决此问题，这种装备在回填土层、浅层砂 卵石层、多溶洞石灰岩层可发挥明显优势。 作业机理：作业时动力头通过驱动盘、连接盘、钢护筒驱动连接器将转 矩传递给钢护筒、护筒靴，使钢护筒、护筒靴产生旋转运动；同时， 旋挖钻机加压装置下压动力头并通过动力头将下压力传递给钢护筒、 护筒靴。这样边向下压边旋转的运动使护筒钻入地层，钢护筒钻入与 钻机取土交替进行，保证了在回填土层、浅层砂卵石层、多溶洞石灰 岩层不塌空、不漏水、不浪费混凝土情况下高效作业。
旋挖桩施工工艺总结PPT课件
第5页/共14页
1
旋挖的施工工艺流程
干作业旋挖成孔工艺流程：
桩位放线
钻机就位
埋设护筒
安装钢筋笼
清孔、检查孔深
钻孔至设计标高
二次清孔
灌注混凝土
成桩、拔出护筒
提问：现场我们缺失哪一步措施？
第6页/共14页
钻机成孔 提钻、卸土
渣土外运
3
旋挖施工需注意的事项
• 1、桩位放线：放线出桩心点的位置，然后打桩放出十字连通根据桩的大小决定十字线的长度，现场只需放 出即可
• 2）经审定的施工组织设计及变更情况记录
• 3）桩位测量放线图和工程桩位复核签证单
• 4）原材料质量合格证明及试验检验资料
• 5）施工记录及隐蔽工程验收文件
• 6）混凝土检测报告及评定资料
• 7）成桩质量检查报告，单桩承载力检测报告
• 8）桩基竣工平面及桩顶标高记录（不知道刚性角平面算否）
• 9）其他相关资料
• 2、钻机就位：钻机起钻和刚开始下钻是最重要的 • 3、成孔后清理：成孔后由于有土屑所以要清理 • 4、钢筋笼安装：钢筋笼安装过程中一是钢筋笼的长度要正确而是要保护钢筋笼在下孔的时候不变形 • 5、混凝土浇筑的标高控制：砼浇筑标高控制很重要，不然后续施工剔打费时费工 • 6、浇筑混凝土的及时性：清孔后立即浇筑砼对于桩身质量是保证
1
专业术语熟悉
2
为什么现场采用旋挖施工
3
旋挖的施工工艺流程
4
旋挖施工需要注意的事项
5
质量检查和验收
6
旋挖需做的试验检测
7
本项目旋挖现场的不足之处
第1页/共14页
专业术语的熟悉
• 旋挖成孔灌注桩：采用旋挖钻机钻进成孔而形成的灌注桩 • 旋挖钻机：利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻头、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进，逐次取土
国家精品课程：岩土钻掘工程学第5章——回转钻进工艺PPT演示课件
国家精品课程
岩土钻掘工程学
30.09.2020
国家精品课程
第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 岩土钻掘工程学
2、转速对钻速的影响 钻软、塑性大、研磨性小的岩层时（曲线Ⅰ），钻速vm与转速
n基本呈线性关系； 钻中硬、研磨性较小的岩层时（曲线Ⅱ），钻速vm与n开始呈
直线关系，但随着n继续增大而逐渐 变缓，转速愈高，钻速增长愈慢； 钻中硬、研磨性强的岩层（曲线Ⅲ）， 开始类似于曲线Ⅱ，但vm随n增大而 增大的速率缓慢，当超过某个极限转 速n0后，钻速还有下降的趋势。
30.09.2020
vT
t
H t1 T1
(m/h)
T1——一个月期间内消耗在固孔、测量孔斜、地球物理测井、 孔内注浆、人工造斜等工作中的补充作业时间，h。
30.09.2020
国家精品课程
第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 岩土钻掘工程学
4、经济钻速
▪ 在国外叫做商业钻速，表示一台钻机在一个月（季）可计入成
本时间（基本工序时间 t 、辅助工序时间 t1、补充作业时间T1
30.09.2020
国家精品课程
第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 岩土钻掘工程学
二、钻进规程
（一）概述 钻进规程是指为提高钻进效率、降低成本、保证质量所采取
的技术措施，通常指可由操作者人为改变的参数组合。 在回转钻进中主要的钻进参数有：钻压、钻具转速、冲洗介
质的品质、单位时间内冲洗介质的消耗量等工艺参数。 生产中有不同的钻进规程：最优规程、合理规程、专用规程
➢熟练操作、优化钻进、实现钻具升降机械化、自动化是提高
回次钻速的前提。
30.09.2020
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第一节 钻进效果指标与钻进规程参数 岩土钻掘工程学
旋挖钻钻孔桩施工工艺工法(后附图片)
旋挖钻钻孔桩施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况旋挖钻机是一种适合在土建工程基础施工中快速成孔作业的施工机械，具有功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点，适应我国大部分地区的土壤地质条件。
其成孔工艺广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。
1.2 工艺原理旋挖钻机采用动力头形式，用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后迅速提出孔外并及时运走，如此循环形成桩孔。
且旋挖钻在不需要泥浆护壁的情况下，可实现干法施工。
即使对特殊地层需要泥浆护壁，也只起支护作用。
2 工艺工法特点2.1该机在常规操作及过程监控方面采用了电子控制系统，如伸缩式钻杆、工作状态的动画显示及虚拟仪表显示；故障检测、报警及信息显示等，特别是自动化控制水平及施工精度的提高，使成孔质量、工效大大提高，减轻了劳动强度。
2.2旋挖钻机的特殊成孔工艺，仅需要静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不形成厚的泥皮。
此外由于钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙，不易产生缩径，因此提高了灌注桩的承载力。
2.3旋挖钻机可实现干法施工，即使需要泥浆护壁，也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，大大减少了污染源，降低了施工成本，同时发动机转速的自动控制，减少了油耗、降低了噪音及废气排放，改善了施工环境，适用于繁华市区和自然生态保护区的桩基施工。
3 适用范围旋挖钻机一般适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土、含有部分(碎)卵石土层及中硬度以下岩石等地层，但不适用于含有强承压水的土层。
4 主要技术标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752）《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1）5 旋挖钻钻孔桩施工方法旋挖钻施工法，又称钻斗施工法。
旋挖钻施工工法41页PPT
冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
旋挖钻施工工法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
旋挖钻施工工法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法(2)
旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法一、前言旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法是一种在地下工程中常用的成孔方法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法具有以下特点：1）采用旋挖钻机和冲击器对地层进行连续钻进；2）由旋挖钻机和冲击器相互配合完成成孔作业；3）该工法适用于不同的地层条件，可用于岩石、砂土、黏土等；4）成孔速度快、效率高，能够满足各种地下工程的需求。
三、适应范围旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法适用于以下范围：1）地下工程中的基坑支护、桩基施工、地下连续墙施工等；2）适用于各种地质条件，包括岩石、砂土、黏土等。
四、工艺原理旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法的原理是通过旋挖钻机进行连续钻进，并通过冲击器进行钻孔位的震动、松动和排土。
旋挖钻机通过辊杆将钻杆推入地层，同时利用旋转和推拉的力量将土层或岩石破碎并由冲击器冲击而排出孔口。
冲击器通过冲击力和反向旋转的方式将孔口周围的土壤震动、松动，使其变软并容易被排除。
五、施工工艺旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法的施工工艺可以分为以下几个阶段：1）准备工作：包括设备的检查与调试、施工现场的准备等；2）孔口定位：通过测量、钢板定位等方式确定孔口位置；3）钻孔作业：利用旋挖钻机进行连续钻进，并根据需要使用冲击器进行冲击和排土；4）孔口清理：施工结束后，清理孔口周围的碎石和残留物；5）验收与质量控制：对施工过程中的质量进行验收和控制。
六、劳动组织旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法的劳动组织包括施工人员的分工、工作安排和配合等。
施工人员需要具备相关技术和操作经验，并且在施工过程中需要保持密切的沟通和配合，以确保施工的顺利进行。
七、机具设备旋挖与冲击反循环接力钻进成孔施工工法所需的机具设备包括旋挖钻机、冲击器、钢管桩等。
山推旋挖钻机PPT课件
第16页/共72页
液压控制系统简图
回转 加压
支腿
履
带
伸 缩
起桅
副卷
动力头
M4阀 发动机
M8阀 泵总成
第17页/共72页
主卷 变幅
左右行走
发动机与液压泵的匹配
基于A8VO泵的系统调节机理，采用转速感应控制和极限负荷控制相 结合的控制方式，既消除了发动机的功率储备充分利用了发动机的 输出功率，又避免了发动机过载。
燃油箱 工作油箱
发动机
第7页/共72页
水箱
发动机识别
第8页/共72页
发动机识别
第9页/共72页
废气涡轮增压器
▪ 提高进气压力，增加进气量; ▪ 优化空气燃油混合比，改善燃
烧的效率，提高发动机功率; ▪ 保持发动机在较高海拔高度使
用时的效率。
第10页/共72页
涡轮增压器的工作原理
发动机排出770-920K的高温并有一定压力的排气 ，经排气管进入 增压器废气涡轮壳，其形状为截面由大到小的螺旋涡壳，排气在涡壳中 的压力和温度逐渐降低，流速却迅速增加，当其以一定方向作用在废气 叶轮上，使废气叶轮高速转动，其转速随排气温度和压力增加而增加， 在额定工况时废气叶轮转速可达6-10万转/分，排气带动废气叶轮后从 废气涡轮壳排气口排除;由于压气机叶轮与废气叶轮同轴，其转速与废气 叶轮同步，高速旋转的压气机叶轮将来自空气滤清器的空气吸入压气机 壳，而压气机壳形状为截面由小到大的涡壳，空气的流速将降低，而压 力和温度则升高，向发动机提供较高的进气压力。
▪ 2.桅杆调平系统： ▪ （1）手动功能：通过显示器显示的前后和左右角度值，操
作手柄可以将桅杆调平； ▪ （2）自动调平功能：当桅杆前后角度和左右角度都小于5
液压控制系统简图
回转 加压
支腿
履
带
伸 缩
起桅
副卷
动力头
M4阀 发动机
M8阀 泵总成
第17页/共72页
主卷 变幅
左右行走
发动机与液压泵的匹配
基于A8VO泵的系统调节机理，采用转速感应控制和极限负荷控制相 结合的控制方式，既消除了发动机的功率储备充分利用了发动机的 输出功率，又避免了发动机过载。
燃油箱 工作油箱
发动机
第7页/共72页
水箱
发动机识别
第8页/共72页
发动机识别
第9页/共72页
废气涡轮增压器
▪ 提高进气压力，增加进气量; ▪ 优化空气燃油混合比，改善燃
烧的效率，提高发动机功率; ▪ 保持发动机在较高海拔高度使
用时的效率。
第10页/共72页
涡轮增压器的工作原理
发动机排出770-920K的高温并有一定压力的排气 ，经排气管进入 增压器废气涡轮壳，其形状为截面由大到小的螺旋涡壳，排气在涡壳中 的压力和温度逐渐降低，流速却迅速增加，当其以一定方向作用在废气 叶轮上，使废气叶轮高速转动，其转速随排气温度和压力增加而增加， 在额定工况时废气叶轮转速可达6-10万转/分，排气带动废气叶轮后从 废气涡轮壳排气口排除;由于压气机叶轮与废气叶轮同轴，其转速与废气 叶轮同步，高速旋转的压气机叶轮将来自空气滤清器的空气吸入压气机 壳，而压气机壳形状为截面由小到大的涡壳，空气的流速将降低，而压 力和温度则升高，向发动机提供较高的进气压力。
▪ 2.桅杆调平系统： ▪ （1）手动功能：通过显示器显示的前后和左右角度值，操
作手柄可以将桅杆调平； ▪ （2）自动调平功能：当桅杆前后角度和左右角度都小于5
旋挖桩施工工艺PPT课件
7、清孔 A、一次清孔 成孔达到设计要求时，测试泥浆指标，发现超标及时调整。 然后将钻头放入孔底扫孔，捞去沉渣，清孔必须彻底，清孔结 束，测量孔深，作为第二次清孔后测沉淤的依据。 B、二次清孔 导管吊放完成后，用标准测锤测沉淤值，测试进、出口 泥浆指标，利用水泵或加气的方法二次清孔，孔底沉渣一般控 制在≤150mm范围内。
2、测量定位 复核建设单位提供的测量控制点符合要求后，测设的测量控制网
，定出各桩位中心点。定位后埋设钢护筒并固定，以双向十字线控制 桩中心。开钻前必须先校核钻头的中心是否与桩位中心重合。 质量控制要点：(1)施工前监理人员应复核测量基准线、水准基点及 每个施工桩位控制点并检查其保护措施是否可靠。 (2)桩位放样允许偏差为20mm。
速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下就可以实现干法施工，即使 在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，泥浆含量 较低，这使污染源大大减少，改善了施工环境，成孔效率大大提高。 4、成孔质量高 、桩体承载力高
旋挖钻机采用内伸缩全导杆钻进，能保证桩的垂直度，且桩径误 差小，孔底残渣量小。旋挖钻机的特殊成孔工艺，其钻头的多次上下 往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比，旋挖桩的 承载力显著提高。
钢筋笼制作允许偏差
规范
主筋间距
±10mm
箍筋间距
±20mm
钢筋笼直径
±10mm
钢筋笼长度
±100mm
设计 ±10mm ±20mm ±10mm ±50mm
660mm
★分段制作的钢筋笼其接头宜采用焊接或机械式接头(直径
≥25）并应遵守国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》
JGJ107，其直螺纹连接套筒《钢筋滚轧直螺纹连接技术规范》
国家精品课程岩土钻掘工程学第4章——回转钻进用钻头PPT演示课件
实际上，由于振动、冲刷，岩屑将碎裂并 被冲洗液带至地表；
在Py 和Px 共同作用下的切入比Py单独作用
下切入更容易，也切入的更深。
30.09.2020
第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
国家精品课程
岩土钻掘工程学
（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程
弹塑性岩石是硬质合金钻头的主要钻进对象。理论上，切 削具切入需要很大的轴向力，而在双向力的同时作用下实 际的Py力为（1/6~1/13）。
（3）针状和薄片状硬质合金：主要用于镶焊自磨式钻头，在硬 地层或研磨性岩石中使用。
30.09.2020
第一节
硬质合金钻进孔底碎岩过程
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岩土钻掘工程学
二、硬合金钻进的孔底碎岩过程
硬合金钻进的过程，实际上是切削具在轴向力的作用下， 压入岩石；在回转水平力的作用下，沿孔底切削碎岩；
在轴向力和水平力的共同作用下，孔底岩石以薄的螺旋
国家精品课程
岩土钻掘工程学
选择切削具形状的一般原则是：
（1）片状硬质合金：刃薄易于压入和切削岩石，但抗弯能力差， 适用于Ⅰ～Ⅴ级软岩；
（2）柱状硬质合金：抗弯能力较强，压入阻力也较小，主要适 用于Ⅳ～Ⅶ级中硬岩石；八角柱状合金的抗崩能力强，利于排粉 和破岩，并易于焊牢，在裂隙发育和较硬地层中应用广泛；
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第一节
硬质合金钻进孔底碎岩过程
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岩土钻掘工程学
2、回转切削过程
切削具切入岩石并回转，在水平力Px作用 下，压迫前面的岩石使发生塑性变形并不 断地向自由面滑移——切削作用。
在切屑的裂隙尚未发展到全面断裂之前， 下一切屑又发生滑移。因此切屑是连续、 平稳的，其切削槽宽与切削具刃宽相同。
在Py 和Px 共同作用下的切入比Py单独作用
下切入更容易，也切入的更深。
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第一节 硬质合金钻进孔底碎岩过程
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（二）弹塑性岩石的孔底破碎过程
弹塑性岩石是硬质合金钻头的主要钻进对象。理论上，切 削具切入需要很大的轴向力，而在双向力的同时作用下实 际的Py力为（1/6~1/13）。
（3）针状和薄片状硬质合金：主要用于镶焊自磨式钻头，在硬 地层或研磨性岩石中使用。
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硬质合金钻进孔底碎岩过程
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二、硬合金钻进的孔底碎岩过程
硬合金钻进的过程，实际上是切削具在轴向力的作用下， 压入岩石；在回转水平力的作用下，沿孔底切削碎岩；
在轴向力和水平力的共同作用下，孔底岩石以薄的螺旋
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选择切削具形状的一般原则是：
（1）片状硬质合金：刃薄易于压入和切削岩石，但抗弯能力差， 适用于Ⅰ～Ⅴ级软岩；
（2）柱状硬质合金：抗弯能力较强，压入阻力也较小，主要适 用于Ⅳ～Ⅶ级中硬岩石；八角柱状合金的抗崩能力强，利于排粉 和破岩，并易于焊牢，在裂隙发育和较硬地层中应用广泛；
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硬质合金钻进孔底碎岩过程
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2、回转切削过程
切削具切入岩石并回转，在水平力Px作用 下，压迫前面的岩石使发生塑性变形并不 断地向自由面滑移——切削作用。
在切屑的裂隙尚未发展到全面断裂之前， 下一切屑又发生滑移。因此切屑是连续、 平稳的，其切削槽宽与切削具刃宽相同。
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1.6 旋挖钻机的地层适应能力强。旋挖钻机可以适用于淤泥质土、
粘土、砂土、卵石层等地层。
1.7孔壁不产生泥皮。在成孔过程中孔壁受到钻斗的刮擦，在钻
孔壁上形成明显的螺旋线，这加大了桩基成型后的摩擦力。
1.8自带柴油动力，缓解施工现场电力不足的矛盾，并排除了动
力电缆造成的安全隐患。
2 、旋挖钻头的类型及应用
取芯截齿钻筒 岩石截齿钻筒
（4）扩底钻头
在桩径不增大桩深的基础
上，为了提高单桩的承载力，
设计部门往往通过扩底桩来实
现，旋挖钻机施工扩底是无需
任何改动就可施工，只需选用
扩底钻头即可。扩底钻头常用 的以机械式为主，这种钻头使
用和维护都比较简单，有上开
式和下开式的，张开机构一般
为四连杆的，用于土层、强风、
2.1旋挖钻头的类型
由于所施工的地层千差万别，施工具体的技术要求又各有不同，所
以只有通过选择不同钻头来满足上述的要求，科学地选择钻头及合理的
使用钻头，在一定程度上能丰富旋挖钻机的施工工艺，拓宽旋挖钻机的
施工领域。
旋挖钻头实际上是个盛土的筒式容器，只是在下侧焊接切削土层的
刀片。在施工中遇到硬岩基层以及卵砾石层等复杂地层时，应根据不同
中风化地层甚至坚硬基岩。由 于旋挖钻进是非循环钻进，扩
底完成后用清渣桶清渣即可。
扩底钻头 扩底钻头扩底状态
（5）冲击钻头、冲抓锥钻头
在钻进大直径卵石、大漂石和坚硬基岩，使用冲击钻头、冲抓锥
钻头配合旋挖钻进特别有效，这类钻头的使用是通过旋挖机副钩吊挂
来作业，因为要有冲击作用，所以要求副钩具有自由放绳功能效果才
桩桩位。
●当进行下一排桩基施工时可利用上一排排桩护桩。排桩护桩为
木桩，桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保
护。
（3）单桩护桩放样与护桩埋设：
●沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单
法。其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。
1、旋挖钻孔桩的施工特点
1.1成孔速度快、效率高，可有效保证施工进度。施工时提钻以
及换钻的时间短，平均钻进速度可达到5～8m／h。
1.2 自动化程度高、质量高。钻机设备性能较好，电脑能精确定
位钻孔坐标及显示钻孔垂直度和钻孔深度，成孔质量高。
1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用本
能更好。
（6）液压抓斗
目前连续墙和防渗墙的施工工程日趋见多，如果对旋挖钻机稍作
改动就可作业，液压抓斗的开闭是通过液压来驱动的，液压抓斗上只
有一根油缸，所以只需进出两个油管，一个控制阀即可。
2.2根据地质情况选用钻头 （1）粘土：选用单层底的旋挖钻斗，如果直径偏小可采用两瓣斗
或带卸土板的钻斗。
（2）淤泥、粘性不强土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层， 可配用双层底的钻挖钻斗。
（6）中风基岩：配备截齿筒式取心钻头--锥形螺旋钻头--双层底 的旋挖钻斗，或 者截齿直形螺旋钻头--双层底的旋挖钻斗。
（7）微风化基岩：配备牙轮筒式取心钻头--锥形螺旋钻头--双层 底的旋挖钻斗如 果直径偏大还要采取分级钻进工艺。
3、旋挖钻机施工步骤 测量放线及定桩位→配置泥浆→埋设护筒→检查桩中心线→钻机就位
地质情况选用合适的钻头。钻头的类型有很多， 目前常见的旋挖钻头有
螺旋钻头、旋挖斗、岩石钻筒、扩底钻头、冲击钻头、 冲抓锥钻头和液
压抓斗。
（1）螺旋钻头
螺旋钻头主要用于地
下水位以上软岩、粒径不大
的砾石层中及中风化以下岩
石。所用切削具为斗齿、截
齿或两种的混合式，结构有
直螺、锥螺及单头双头之分，
适合不同的地层。
身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的
时间，提高钻进效率。
1.4对施工现场污染小。旋挖钻既可干式钻进作业，亦可在水中
钻孔，孔内沉渣较少，施工现场整洁，噪声低，并对施工环境的适应
能力强。
1.5 履带底盘承载，接地压力小，适合于各种工况，在施工场地
内行走移位方便，机动灵活，在施工场地能快捷到达指定地点。
旋挖钻与反循环回转钻 机施工方法
——王德勇 二〇一三年三月
一、旋挖钻机
旋挖钻机是二战以后意大利人发明的，因使用中的高效率和可靠
的质量，而为业主和建筑公司带来丰厚的利润，后欧州人、日本人等
随着各国恢复建设的全面展开而大面积使用，而在中国也是在最近几
年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方
及钻进→钻孔完成，清孔并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝 土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填，成桩。
4、施工工艺
4.1测量放样及定ห้องสมุดไป่ตู้位
（1）复核全桥的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。
（2）排桩护桩放样与护桩埋设：
● 由专职测量人员采用全站仪或GPS对桩位采用坐标法进行实地
放样。
● 沿桥宽方向一次放出整排护桩桩位，沿桥长方向放出两排护
（3）硬胶泥：选用单进土口的（单双底皆可）旋挖钻斗，或斗齿 直螺。
（4）冻土层：含冰量少的可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗，含冰 量大的可用锥形 螺旋钻头，需要说明的是，螺旋钻头用于土层（除 淤泥外）皆有效，但一定有在 没有地下水的情况下使用，以免产生 抽吸作用造成卡死。
（5）胶结好的卵砾石和强风化岩石： 需要配备锥形螺旋钻头和 双层底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口）
单底板土层钻斗 双底板捞砂钻斗
（3）岩石钻筒
相对旋挖钻斗和短螺旋钻头
来说，旋挖钻机施工一般较少 用到岩石筒钻。对于硬度较大 的基岩地层、大的漂石以及硬 质永冻土层，直接用短螺旋钻 头或旋挖钻斗钻进都比较困难， 需要岩石筒钻配合短螺旋钻头 和双底板捞砂钻斗钻进。岩石 钻筒的主要作用在于对孔内岩 芯的圆周进行松动掏空，为以 后下嵌岩短螺旋钻头破碎岩芯 创造破碎自由面。对于层理发 育且各项异性的硬岩地层，用 岩石筒钻配合嵌岩短螺旋钻头 和双底板捞砂钻斗钻进，能有 效预防斜孔。
岩石螺旋
土层螺旋
（2）旋挖钻斗
旋挖钻斗主要用来钻进
较软的第四纪地层，还用于
钻孔清渣。旋挖钻斗根据地
部结构不同可分为单底板土
层钻斗和双底板捞砂钻斗，
进土口分为单口和双口。一
般来说双底层钻斗适用地层
范围较宽，单底层的只适用
于粘性较强的土层；双门钻
斗适用于地层范围较宽，单
门钻斗只是用于大直径的卵
石及硬胶泥。