旋挖钻施工工法ppt课件

挖 钻机以其对各种条件土层适应性强、无挤压效应、
钻 无振害、噪音小、无泥浆、成孔速度快等优点，
施 得到了广泛应用。对于一般粘性土、淤泥质土、
工 填土及砂性土、卵石土、泥岩、砂岩等，旋挖钻
工 法
机穿越能力强，成孔效果好，较冲击钻、循环钻 等成孔方法表现出很大的优越性。
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二、工法特点
旋挖钻机成孔具有以下特点：
21
c.钻机提钻出孔的过程中，提钻出渣时的速 度过快，会出现孔内泥浆剧烈涌动，从而造成护 简底部受到冲刷而导致护筒下沉最终坍孔；
d.钻进速度过快，有时受地质条件限制造成 由于外运弃渣不及时，孔位周边土体压力过大造 成塌孔。
挖
钻 明，在厚层砂卵石土地层施工大口径、深孔灌注
施 桩，通过合理有效控制，采取得力措施，使用旋
工
工 挖钻机亦能取得较快的成孔速度，并且施工质量
法 能够得到保证，进一步展示了旋挖钻机施工的优
越性和适应性。
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四、工艺原理
静态泥浆旋挖钻机施工是通过旋挖钻机的液压
厚 系统及自重给筒式钻头施加压力，钻头在负载条件
卵
表1 劳动力投入表
石
序号
岗位
人数
分工
土
1
技术人员
2
技术指导
旋
2
专职安全员
1
安全防护
挖
3
工班长
1
钻
4
钻机操作兼施工记录人员
2
钻孔
施
5
质检人员
1
全程监控
工
6
试验人员
2
泥浆检测
工
7
测量人员
3
放线、复核
法
8
普通工人
5
砼浇筑
源自文库
9
钢筋工
3
钢筋加工
10
电工
1
电力保障
17
2、机具设备配备
厚
表2 机具设备投入表
层
序号
设备名称
规格型号 单位 数量
用途
卵
石
1
吊车
25T
台
1
钢筋笼吊装、灌注混凝 土
土
2
泥浆泵
3PNL 台 2
旋
3
旋挖钻机
挖
台1
钻
4 导管及灌注平台
套1
循环泥浆 钻孔
灌注作业
施
5
砼罐车
9m3
台5
砼运输
工
6
工
法
7
电焊机 挖机
BX1-500 台
220
台1
钢筋加工 平整场地
8 试验、测量设备
18
六、成孔难点及对策
施 的旋挖钻施工、卵石粒径超过0.2m施工极为困难，
工 粒径超过0.3m时必须将石块破碎方可钻进；
工 法
c.卵石层漏浆现象严重；
d.卵石层中容易塌孔。 19
2、塌孔原因分析
厚 层
众所周知，泥浆比重调再大也护不住纯卵石层，
卵 因为泥浆的比重远不如卵石的比重大。尤其卵石层
石
土 的厚度在15m以上时，就大大增加了施工中事故发
厚 层
1、旋挖钻机结构紧凑，就位灵活。旋挖钻机 采用内伸缩全导杆钻进，能保证桩的垂直度，且
卵 桩径误差小，孔底残渣量小。旋挖钻机的特殊成
石 孔工艺，钻头多次上下往复，使孔壁粗糙，不易
土 缩径。与传统钻孔桩相比，旋挖桩承载力显著提
旋 高。
挖 钻 施
2、进度快、工效高、效益好，对地层扰动小， 一次钻深可达0.5～1.2m，最快可达1m/min，与
工
工 卸无需辅助设施来完成。
法
6
三、适用条件
卵石土地质主要以河道和地质淤积平原较常见，
可分为沙卵、泥卵、纯卵三种地质，共同特点为
厚 层
施工对钻具磨损极严重、易塌落、易漏浆、难钻
卵 进等。埋藏较浅的卵石层，主要出现在河道河滩
石
土 两侧，施工常见问题有下护筒困难，孔口易坍塌
旋 等。新建兴保铁路岚漪河特大桥桩基施工实践表
旋
挖 生的风险，通过对本工程实际钻孔进行研究，总结
钻 施
了以下几点原因：
工
工
法
20
(1)、钻进速度过快 原因分析： a.旋挖钻机采用的是静态泥浆护壁，钻机钻进 速度过快，有时会由于泥浆护壁不及时从而造成塌 孔； b.钻机钻进过程中进尺速度过快，出现泥浆进 入孔内的方量小于挖出孔口的渣方量，造成孔内泥 浆水头高度不足而导致坍孔；
工
法 泥浆含量较低，污染大大减少，改善了施工环境。
5
厚
5、设备性能先进，自动化程度高、机动性强。
层 旋挖钻机为履带式全液压自行式钻机，采用全套
卵
石 液压系统，配备先进的电脑操作系统。机、电、
土
旋 液一体化高度集中，结构紧凑，操作灵活方便，
挖 钻
机械化、自动化程度高，施工现场内可自行移动，
施 自立桅杆，移动、动位快捷。旋挖钻的安装、拆
4
4、对周边环境影响小。传统钻机多采用泥浆
厚 层
循环方式，施工中需在场内设置泥浆池，文明施
卵 工难以控制。而旋挖钻机采用动力头形式，其工
石
土 作原理是用旋挖斗，利用强大的扭矩直接将钻渣
旋
挖 旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆支
钻 施
护的情况下就可实现干法施工，即使在特殊地层
工 中需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，
厚层卵石土旋挖钻施工工法
中铁十四局兴保铁路项目经理部
1
一、前言
近年来，桥梁施工技术日趋完善，特别是
厚 桩基施工，以往的施工机械及技术已不能满足现
层 代桥梁工程的需要，旋挖钻成孔工艺应运而生。
卵 旋挖钻成孔技术就是在已定孔位上反复旋挖钻进，
石 把渣掏出运走，直至应钻深度的一种施工方法。
土 旋
在铁路、公路等工程的钻孔灌注桩施工中，旋挖
件下作业。施工工艺流程见图1。
8
图1 旋挖钻成孔工艺流程
9
图2 旋挖钻成孔步骤
10
埋设护筒
11
钻孔
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下钢筋笼
13
安装导管
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浇筑混凝土
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浇筑完成 拔出护筒
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五、资源配置
1、劳动力组织
所有人员培训合格后，方能持证上岗，根
厚 据工程进度要求，每台旋挖钻设2个班组，每
层 个班组人员配备如下：
层 下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进，当筒式钻头盛满
卵
石 钻渣后，钻杆收缩，将筒式钻头提出孔外，打开筒
土 式钻头底部封盖清除钻头内的钻渣。同时用泥浆泵
旋
挖 向孔内注入泥浆，在孔壁快速形成一层薄膜以减小
钻 施
失水率，保持孔内的水头高度。旋挖钻机适用于粘
工 性土、沙类土，含量较小的砾石、卵石层，软石层，
工
法 强风化岩层、等地质情况，地势平坦的地理环境条
工 传统钻进方法相比优势明显，能够有效保证工程
工 进度，节省工期，减少施工投入。
法
3
3、对不同地质适用性强，只需配备 不同钻头，即可用于砂层、卵砾石层、 土层等不同地质，不受地域限制；在硬 土地层，由于传统钻机自重有限，不可 能给钻头施加更大的压力，而旋挖钻机 由于采用动力头 装置，钻进能力更强。
1、工程难点
旋挖钻机施工对地层的适应性较差，粒径超过
厚 层 卵
0.3m卵石钻进困难，遇到较大粒径的卵石层或漂石 较难适用。本工程特点主要是砂卵石层中机械成孔
石 较为困难机械成孔特别是旋挖钻机成孔难度较大，
土 主要存在以下影响：
旋 挖
a.卵石层对钻头磨损较大；
钻
b.大粒径卵石影响旋转钻机施工，桩径为1.5m