(完整版)旋挖钻机在硬质岩层中的应用
浅谈分级钻进在硬质岩层旋挖钻孔中的应用
浅谈分级钻进在硬质岩层旋挖钻孔中的应用中铁六局集团太原铁路建设有限公司山西省太原市030000论文摘要：旋挖钻机施工速度快，成孔效率高，可以适用于多种地层中成孔，但是在硬岩中的钻进成孔，研究和应用的并不是太充分。
本文以勐绿高速11标土洞新寨3号大桥桩基施工实例为载体，针对大孔径硬岩在利用旋挖钻施工时进尺缓慢的问题，提出了分级扩孔的施工工艺。
并通过在施工过程中，调整不同的取芯直径、扩孔直径、扩孔次数等施工参数，获取综合进尺数据进行对比，确定了采用分级钻进工艺的分级标准和分级级数，找到最快最优的施工工艺。
同时阐述了钻头质量对钻进过程的影响和钻头的消耗问题，从而尽可能的减少钻头的消耗和材料的浪费，达到快速钻进，减少成本，为硬质岩层中大孔径桩基旋挖钻机施工提供有益的参考。
关键词：硬岩桩基；旋挖钻进；分级扩孔施工一、工程实例土洞新寨3号大桥桥梁全长326m,主墩基础采用直径2.5米的钻孔灌注群桩基础，为端承桩，共计36根，桩长均为70m，全部采用旋挖钻机施工。
施工地点位于山谷小溪处，岩层主要以砂岩、硅质岩为主，中风化岩层比例较多，质地坚硬，岩芯较完整，钻进速度缓慢，解决在该部分岩层钻进速度缓慢是本论文研究的主要重点。
在桩基旋挖施工中，前面约10米为强风化岩层，使用旋挖钻机正常施工，一天内基本可以施工完成强风化层。
旋挖至中、若风化层时由于岩质过硬，桩径过大，旋挖进尺过慢，且钻头损耗严重。
二、施工情况本桥原设计桩基长度为70米，初期施工时，开始采用旋挖钻机普通施工，此种施工工艺，更换钻头次数频繁，钻进辅助工时较多,效率较低，且截齿消耗量较大。
在桩基前8米，地层较弱，直接采用φ2.5钻头一天内可一次性到位。
但进入中、若风化岩层后，虽已采用分级施工工艺，但岩层过硬，整体施工效率仍极其低，旋挖施工37天只进尺42米，综合进尺为1.1m/天，尤其在钻进10米之后，每日进尺不足50cm。
本桥主墩桩基原设计长度为70米，按照目前施工情况，完全无法满足本桥施工工期的要求，且钻头损耗率极大，施工成本过高。
旋挖钻机硬岩钻进技术
旋挖钻机硬岩钻进技术1.硬岩工程性质1.1硬岩强度与承载力根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001中，对岩石坚硬程度分类：表1岩石坚硬程度分类 单位(MPa)坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度f r >6060≥f r＞30 30≥f r＞15 15≥f r＞5 f r≦5单轴抗压强度60≥f r＞30 MPa，岩石即属于较硬岩范围，常见岩石如钙质砾岩、泥质砂岩、泥质灰岩、强风化花岗岩、正长岩等。
单轴抗压强度f r>60 MPa，岩石属于坚硬岩范围，常见岩石如钙质砂岩、石灰岩、花岗岩、玄武岩及安山岩等。
岩石的单轴抗压强度是通过勘探钻机取芯在实验室内测定的强度参数，未能全面反映岩石所在地层的工程性质，因此除单轴抗压强度外，判定岩石强度还有其他的指标，其中最重要的是地基承载力特征值(f ak)，指通过原位试验确定该岩石地层可承受上部荷载的能力，绝大多数地质报告提供的岩层强度指标也都是承载力指标。
表2 岩石性质与地基承载力对应表单位(KPa)风化程度强风化中风化微风化硬质岩石700～1500 1500～4000 ≥4000软质岩石600～l000 l000～2000 ≥2000 由于硬质岩石所具备的高强度和高承载力，使得它可以作为建筑物或构筑物基础良好的持力层，因此在桩基础施工领域中，往往要求端承桩（入岩桩）桩端深入中风化岩层≥0.5米或者≥1.5倍桩径距离。
1.2 岩石强度的影响因素影响岩石强度的因素是多方面的：1.矿物成分岩石的矿物成分对岩石的物理力学性质产生直接影响，如石英比例含量高的石英岩强度高于方解石比例含量高的大理岩。
2.结构常见的结构有结晶连接的岩石和胶结物连接的岩石，结晶颗粒大小和胶结联结的形式都对岩石强度有重要影响。
3.构造主要是指矿物成分在岩石中分布的不均匀性和岩石结构的不连续性，如片状构造、板状构造、千枚状构造等。
4.水岩石被水饱和后强度有所降低，岩石孔隙度越大，水的软化性表现的越明显。
旋挖钻机在岩石地层施工中的应用
旋挖钻机在岩石地层施工中的应用摘要：本文通过旋挖钻机在中风化砾岩地层施工的工程实例，详细介绍了施工过程中旋挖钻机钻具的配置、应注意的事项。
希望能对旋挖钻机在同类地层施工提供参考借鉴。
关键词：旋挖钻机牙轮岩芯筒钻机锁钻杆截齿钻头1 概述1.1工程概况九江某发电厂江西省九江市东郊，庐山北麓，北临长江，西靠九江长江大桥和京九铁路，水源充足，交通便利，地理环境十分优越。
该电厂烟囱区天然地基承载力无法满足要求，因此在该部位采用桩基，共布置88根、桩径800mm 钻孔灌注桩，要求桩端进入中风化砂砾岩不小于1m。
1.2地层情况烟囱地段根据钻孔揭露的地层情况为（详见剖面图FA00881S-G0101-009～010和FA00881S-G0101-023）：第（1-1）层杂填土：松散-稍密，承载力特征值fak=75kPa；厚度1.8-4.5米，平均厚度3.27米。
不适宜作为建筑物天然地基持力层，需清除或进行地基处理。
第（5）层粘土：棕红色、棕黄色网纹状，硬塑，承载力特征值fak=300kPa，压缩模量Es=12.0MPa；厚度8.7-11.8米，平均厚度10.29米。
可作为建筑物的天然地基。
第（8-1）粉质粘土混角砾层：棕黄色，粉质粘土呈可塑-硬塑状，碎石、角砾粒径0.5-5.0cm，碎石最大粒径达10cm，呈稍密-中密状，圆锥重型动力触探试验统计值N63.5=8.8击，承载力特征值fak=300kPa；压缩模量Es=14.0MPa，厚度4.65-9.30米，平均厚度6.56米。
可作为建筑物的天然地基，但该层埋深较大，难于采用。
第（8-2）粉质粘土混角砾层：红褐色，粉质粘土呈可塑-软塑状，角砾粒径0.5-2.0cm，呈稍密-松散状，圆锥重型动力触探试验统计值N63.5=4.1击，承载力特征值fak=175kPa；压缩模量Es=10.0MPa，该层在局部冲沟地段28米以下由于含水量的增加而呈软塑状，具高压缩性。
厚度4.0-12.10米，平均厚度7.81米。
硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术
硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术硬质岩层是指岩石硬度较高、抗压能力较强的岩石层。
在土木工程中，遇到硬质岩层的处理常常成为施工方面的难题。
硬质岩层的开凿和钻孔一直是困扰工程施工人员的关键技术，而硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术就是解决这一问题的重要途径之一。
硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术是利用旋挖钻具在硬质岩层进行钻孔并扩孔的施工方法，通过钻探和扩孔的组合操作，达到灵活控制孔径、提高工作效率的目的。
硬质岩层的旋挖钻扩孔法施工技术主要包括以下几个关键技术要点：1. 钻具选择：硬质岩层钻探通常采用钨钢镶嵌合金钻具，其硬度和耐磨性能优于传统的钻具材料。
钻棒的直径和长度要根据岩层的硬度和厚度进行选择，通常直径在50-150mm之间。
2. 钻进方式：硬质岩层的钻进方式主要包括旋挖和冲刷两种方式。
旋挖钻孔适用于较硬的岩层，通过钻具旋转和推进的同时进行岩屑的清理。
冲刷钻孔适用于较软的岩层，通过高压水流冲刷岩屑，提高钻进的速度。
3. 钻进速度控制：硬质岩层的钻进速度一般比较慢，需要根据岩层的硬度和类型进行合理的控制。
钻进速度过快容易导致钻头丢失、钻具损坏等问题，速度过慢又会降低施工效率。
因此，钻进速度的控制需要根据具体情况进行调整。
4. 钻杆的使用和维护：硬质岩层的钻进过程中，钻杆受到的载荷较大，容易出现断裂和折损等问题。
因此，在使用钻杆前需要进行全面的检查和保养，避免存在质量问题的钻杆使用。
同时，在钻进过程中要及时观察钻杆的磨损情况，及时更换或修复损坏的钻杆。
5. 岩屑的清理：硬质岩层的钻探过程中产生的岩屑需要及时清理，防止堵塞孔道，影响钻探效果。
常用的清理方法包括冲击清理、气体清理和机械清理等，可以根据具体情况选择最合适的方法。
6. 钻孔的扩大：在岩层钻进到设计深度后，需要对孔径进行扩大，以满足后续工程施工的需要。
常用的扩孔方法包括全孔径挖掘法和半孔径挖掘法，根据岩层的硬度和厚度选择合适的方法，并通过适当的增加挖掘力度和控制转速等方式进行施工。
旋挖钻机在岩质较硬的石灰岩地层钻孔桩施工工法
旋挖钻机在岩质较硬的石灰岩地层钻孔桩施工工法随我国近年来工业水平发展，旋挖钻机功率和扭矩也在增大，从而能够满足进行岩石钻进的需要，本文重点介绍，大功率旋挖钻在石灰岩地质条件下钻进成孔的施工方法。
从而减少冲击钻及人工钻孔桩爆破的噪声、泥浆等对施工现场环境的影响，增加施工科技含量。
1前言旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，近年在中国的桥梁施工中，已经成为桩基施工的主力军，旋挖钻机配合不同钻具，适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高及多功能等特点。
旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。
在地质坚硬地区桥梁施工中，常用桩基施工方法为人工挖孔桩法和冲击钻法。
人工挖孔法由于桩基施工周期较长，技术落后，而且由于需要进行爆破作业，危险隐患较大，逐渐被淘汰；采用冲击钻进行施工也存在一定问题，主要体现为在地质较硬的岩层冲击钻成孔速度极慢，甚至出现全天不进尺现象，如果地质溶岩较发育，经常出现卡钻情况，一但出现卡钻情况，一根钻孔桩的施工经常需要1-3个月的时间，甚至更长。
采用旋挖钻机进行桩基施工，不仅施工速度大幅提高，施工成本大幅降低，在施工质量方面也体现出明显的优越性，如哈大高铁沈阳段，中铁九局桩基施工95%以上的工程量是由旋挖钻完成的，在因动迁原因严重制约开工时间的情况下，桥梁主体施工工期提前一年完成。
旋挖钻机与桩基工程及施工工艺结合的非常密切，由于旋挖钻机的大量应用只是在近几年，我国当前尚未有较完善的旋挖钻机施工规范，尤其对地质坚硬的岩层钻孔桩施工，没有开展较系统的工法研究。
本文以由***集团**建设有限公司承建的**市甘南路、棋南线BT工程子项目xxxx及延伸工程为依托，重点介绍旋挖钻机在岩质较硬的中风化、微风化石灰岩（强度在30-50MPa之间）地层钻孔桩施工工法，为同类地层的旋挖钻机钻孔桩施工提供参考。
旋挖钻在岩石中钻进方法
旋挖钻在岩石中钻进方法
旋挖钻是一种常用的钻进岩石的方法，下面是其主要的流程和步骤：
1. 准备工作：确定钻孔位置和路径，清理工作面，安装钻井设备。
2. 钻井井段：先使用重锤或锤夹等工具将岩石表面敲碎，进而利用旋挖钻机的旋转作用和钻杆的推进力将岩石钻进。
钻杆在旋转的同时施以一定的推力，将岩石粉碎，并通过钻杆的螺旋槽将岩石屑带到地面。
3. 除渣作业：钻进一定深度后，钻杆中会堆积大量的岩屑，需要进行除渣作业。
一般采用高压水射流、压缩空气或者循环泥浆等方法进行除渣。
4. 进一步钻进：完成除渣作业后，继续施以旋转和推进力，进一步钻进。
持续进行钻孔和除渣工作，直到达到目标深度。
5. 完成钻进：当达到目标深度后，停止旋挖钻的旋转和推进，将钻杆缓慢拔出，同时进行喷洒冷却液体等工艺，以防止钻杆卡滞或者岩石坍塌。
需要注意的是，在旋挖钻进岩石时，应根据岩石性质和强度合理选择钻头类型、冷却液体和钻进参数，并根据施工现场情况随时调整钻进方法。
旋挖钻机在钻孔灌注桩施工中的应用
旋挖钻机在钻孔灌注桩施工中的应用摘要：本文结合某高速公路高架桥钻孔灌注桩施工，介绍旋挖钻机在不同地层中的应用技术，特别对旋挖钻机在深埋硬质岩层中的钻进工艺进行了详细研究，对同类工程施工具有指导意义。
关键词：旋挖钻机；钻孔灌注桩；硬质岩层；0 引言：随着我国经济的迅速发展，灌注桩基基础已在城市建设、公路建设等重大工程中广泛采用。
桩基的施工中，比较常用和常见的钻机类型为正循环钻机、反循环钻机和潜水钻机，尤其是正循环钻机更为多见一些。
但是近些年来，旋挖钻机以其对各种条件土层的适应性强、无挤压效应、噪声小、无振害、无泥浆、成孔速度快等优点，得到了广泛应用。
但是，根据不同地质情况正确合理地运用钻进工艺，是保证旋挖钻机顺利施工的关键。
本文结合某高速公路高架桥钻孔灌注桩施工，介绍旋挖钻机在不同地层中的应用技术，特别对旋挖钻机在深埋硬质岩层中的钻进工艺进行了详细研究。
1 工程概况某高速公路高架桥里程K51+318~K52+060，全长742m；孔跨布置为：15×30+(39.5+63+39.5)+5×30；上部结构类型为：预应力砼箱梁、连续箱梁，下部采用独柱式桥墩，桩基础。
共有桩基147根直径1.8 m和2.0 m钻孔灌注桩，桩长63～74 m不等。
该地段存在的地层包括：（1）粉土，灰黄色，松散，饱和，厚层状，局部夹粉砂薄层，层厚12～17 m，容许承载力σ0＝110 kPa；（2）淤泥质粉质黏土，灰色，流塑，见云母碎屑，局部夹粉砂质薄层，层厚6～18 m，容许承载力σ0＝70 kPa；（3）粉质黏土，灰褐色，软塑，湿，夹粉土、粉砂薄层，层厚10～15 m，容许承载力σ0＝80～100 kPa；（4）圆砾层，灰色，密实，粒径0.5～2 cm，空隙填充中粗砂，层厚2～5 m，容许承载力σ0＝300～400 kPa；（5）强风化粉砂岩，青灰色，泥质结构，岩芯呈碎块状，层厚3～6 m，容许承载力σ0＝400～600 kPa；（6）中风化粉砂岩，青灰色，块状构造，岩质较硬，层厚15～30 m，容许承载力σ0＝1 300～1 500 kpa。
旋挖钻机在岩质较硬的石灰岩地层钻孔桩施工工法
旋挖钻机在岩质较硬的石灰岩地层钻孔桩施工工法随我国近年来工业水平发展，旋挖钻机功率和扭矩也在增大，从而能够满足进行岩石钻进的需要，本文重点介绍，大功率旋挖钻在石灰岩地质条件下钻进成孔的施工方法。
从而减少冲击钻及人工钻孔桩爆破的噪声、泥浆等对施工现场环境的影响，增加施工科技含量。
1前言旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，近年在中国的桥梁施工中，已经成为桩基施工的主力军，旋挖钻机配合不同钻具，适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高及多功能等特点。
旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。
在地质坚硬地区桥梁施工中，常用桩基施工方法为人工挖孔桩法和冲击钻法。
人工挖孔法由于桩基施工周期较长，技术落后，而且由于需要进行爆破作业，危险隐患较大，逐渐被淘汰；采用冲击钻进行施工也存在一定问题，主要体现为在地质较硬的岩层冲击钻成孔速度极慢，甚至出现全天不进尺现象，如果地质溶岩较发育，经常出现卡钻情况，一但出现卡钻情况，一根钻孔桩的施工经常需要1-3个月的时间，甚至更长。
采用旋挖钻机进行桩基施工，不仅施工速度大幅提高，施工成本大幅降低，在施工质量方面也体现出明显的优越性，如哈大高铁沈阳段，中铁九局桩基施工95%以上的工程量是由旋挖钻完成的，在因动迁原因严重制约开工时间的情况下，桥梁主体施工工期提前一年完成。
旋挖钻机与桩基工程及施工工艺结合的非常密切，由于旋挖钻机的大量应用只是在近几年，我国当前尚未有较完善的旋挖钻机施工规范，尤其对地质坚硬的岩层钻孔桩施工，没有开展较系统的工法研究。
本文以由***集团**建设有限公司承建的**市甘南路、棋南线BT工程子项目xxxx及延伸工程为依托，重点介绍旋挖钻机在岩质较硬的中风化、微风化石灰岩（强度在30-50MPa之间）地层钻孔桩施工工法，为同类地层的旋挖钻机钻孔桩施工提供参考。
旋挖钻机在岩石地层施工中的应用分析
的旋挖钻进施工需求。 2. 合理配置钻杆部分 岩石地层的施工工作中，使用以往的摩擦钻杆不能确
保钻头的有效加压钻进处理，所以，在施工工作中应选用 具有强行加压性能的机锁式钻杆，不仅可以应用在土层的 施工中，还能保证岩层施工中的使用效果。采用此类钻杆 配置，可使得在旋挖钻进的施工工作中，利用钻杆来带动 钻头运行，孔底部分可实现全断面切削岩层的目的，利用 钻挖钻头，将孔底区域的土提升到地面区域，反复循环钻 进之后就可以成孔。
J YAN JIU IAN SHE
建设管理
Xuan wa zuan ji zai yan shi di ceng shi gong zhong de ying yong fen xi
旋挖钻机在岩石地层施工中 的应用分析
陈帅华
岩石地层施工的过程中，受到地质因素的影响，经 常会出现钻进的问题，对钻进施工的质量会产生不利影 响。 而 旋 挖 钻 机 在 岩 石 地 层 中 的 施 工， 可 有 效 解 决 岩 石 地 层 的 钻 进 施 工 难 题， 具 有 重 要 的 作 用。 因 此， 在 岩 石 地 层 的 施 工 工 作 中， 应 积 极 采 用 旋 挖 钻 机， 结 合 具 体 的 工 程 施 工 特 点 与 实 际 情 况， 有 效 开 展 各 方 面 的 施 工 工 作， 将 旋 挖 钻 机 的 积 极 作 用 发 挥 出 来， 提 升 岩 石 地 层 施 工 质 量 和 水 平， 为 其 后 续 的 施 工 提 供 便 利。 长沙市湘雅路过江通道工程是长沙市重点工程，连接长 沙河西片区与主城区的主要交通要道，对改善长沙市交 通状，减小过江交通压力起着至关重要的作用。过江 段隧道采用超大直径盾构机掘进，盾构工作井采用直径 1200mm 的排桩作为基坑围护结构，作为重点工程的关 键线路上的重要节点，围护桩的施工工期与施工质量可谓 是重中之重。随着旋挖钻机在岩石地层中的使用技术日渐 成熟，钻机、钻具和钻杆的选择和配置以及施工过程控制 也显得尤为重要。
旋挖钻施工坚硬岩层的应用
旋挖钻施工坚硬岩层的应用摘要：旋挖成孔工艺在20世纪90年代传入我国，因其施工效率高、成孔质量好、机械化程度高、噪音小、对环境污染少等优点，现在已经大规模应用于地基处理中。
关键词：旋挖；硬质岩层1桩基施工中遇到问题按照设计地质状况，结合环保要求和工期要求以及施工条件，在钻机选型上，项目部本着经济、合理、环保的原则，选用旋挖钻可以满足施工生产要求。
根据施工组织安排，施工现场配备了4台SR280旋挖钻机，根据不同地质情况，每台旋挖钻机配置了不同规格和类型的钻具和斗齿，以适应不同地层的钻进。
在进行该桥11#墩桩基施工时，距离桩底10m左右，钻进缓慢，工效较低，机械设备损耗较大，平均进尺2m/天，并造成钻杆劈裂事故。
后经取样分析，设计地质发生变化，特别是距离桩底设计标高5~10m范围内岩性坚硬，经设计及试验确定，该地层为弱风化粉砂岩，地质取芯强度达到40~50MPa，该特大桥11#~29#、34#~38#墩均为此地层。
一般情况下，旋挖钻可以钻进一些强风化的、抗压强度在30 MPa以下的岩层，但也不能钻进胶结致密的卵砾石层和抗压强度较高的岩层，如果强行钻进很容易发生机械事故。
因此，该地层地质状况已经超过一般旋挖钻适应地层范围。
2对问题的分析及处理措施经过分析讨论，该岩层强度高，埋置深，钻进相对困难，采用旋挖钻施工，选择合适的钻斗及钻进工艺至关重要。
最后决定采用短螺旋钻斗和双底捞砂钻斗交替配合钻进，采用短螺旋钻头以低速、低扭矩、先浮动后加压的方式钻进，同时更换为耐磨的合金钢斗齿，在钻进中及时检查斗齿，发现破损及时焊接修补或更换。
短螺旋钻头钻进后及时换双底捞砂钻斗捞取孔底沉渣，防止钻头打滑，影响钻进效果。
3工程概况及地质资料根据《岩土工程勘察报告》，本区地层主要结构为：场地内地层结构相对简单，扩建场地下部岩土对应四期扩建勘探大体可分9层，工程地质深度范围内自上而下可分为：第（1-1）层：杂填土（Q4ml）：棕红色，系粉质粘土、建筑垃圾等回填，稍湿～湿，稍密～松散。
硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术
硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术硬质岩层的钻孔施工一直是工程建设中的一大挑战。
如果采用传统的钻孔方法，如冲洗钻进的方式，可能会遇到钻头易损坏、钻爆等问题，严重影响工程的进度和质量。
为了克服这些问题，硬质岩层旋挖钻扩孔法逐渐应用于岩层地基的施工中，并取得了显著的效果。
硬质岩层旋挖钻扩孔法是指利用旋挖钻机进行岩层钻孔与扩孔施工的一种方法。
与传统的冲洗钻进不同，旋挖钻机主要依靠其强大的扭矩和转速，通过顶推钻杆将钻下的岩屑舀出孔口，从而实现钻孔和扩孔的作业。
旋挖钻机作为硬质岩层施工的主要设备，其工作原理主要是通过设备的切削刀具和转速控制来实现钻孔和扩孔的作业。
旋挖钻机通常由钻杆、刀具、钻头、旋转回转机构等部件组成。
当旋挖钻机开始工作时，设备的旋转回转机构提供强大的转速和扭矩，使得刀具和钻头能够在硬质岩层中旋转和切削。
在钻孔过程中，钻杆不断向下进行顶推，使得岩屑被钻头切削下来，并通过刀具的设计将其舀出孔口。
随着钻杆的推进，岩屑将被顶出岩孔，并通过人工或通过清洗液将岩屑清除。
硬质岩层旋挖钻扩孔法施工技术的优势在于其速度快、效率高、钻孔质量好等特点。
首先，旋挖钻机具有较大的工作能力和短工期，在硬质岩层中能够快速完成钻孔和扩孔作业。
其次，旋挖钻机的操作简单，只需要控制机械的转速和扭矩即可完成钻孔作业，减少了对操作人员的要求。
再次，旋挖钻扩孔法能够较好地保持钻孔的直径和形状。
在硬质岩层中，由于钻孔的边界不规则，钻孔会不断受到岩层的压制，导致孔径变形、塌陷等问题。
而旋挖钻扩孔法通过切削和舀出的方式，可以更好地控制孔径的大小和形状，并在钻孔的过程中及时清除岩屑，减少孔壁塌陷的风险。
然而，硬质岩层旋挖钻扩孔法也存在一些挑战和注意事项。
首先，由于旋挖钻机在工作过程中需要扭转和推进钻杆，可能会受到岩层的阻力，尤其在较硬的岩层中，可能会出现设备的卡钻、堵塞等问题。
为了解决这些问题，需要合理设计设备的推力和转速，并采取相应的防卡钻措施，如使用防卡钻剂等。
旋挖钻施工工艺在硬质岩层中的应用技术
旋挖钻施工工艺在硬质岩层中的应用技术摘要：随着高速公路建设不断向山区蔓延，受山区地形影响，设计跨沟壑桥梁也越来越多。
山区桥梁桩基础多采用人工挖孔桩、冲击钻等施工工艺成孔，安全风险大，成本高，效率低。
本文主要介绍山区硬质岩层桩基础旋挖钻成孔技术，在安全质量有保障的情况下工期进度得以大幅提升，为山区高速公路建设节约成本。
关键词：高速公路、硬质岩层、旋挖钻成孔1 引言旋挖钻成孔工艺具有成桩速度快、噪音小、机械化程度高、安全风险低、成品质量好、对周边环境污染较少等优点，广泛应用于基础设施建设领域中。
旋挖成孔是在泥浆护壁的条件下，旋挖钻机上的转盘或动力头带动可伸缩式钻杆和钻杆底部的钻头旋转，用钻斗底端和侧面开口上的切削刀具切削岩土，同时切削下来的岩土从开口处进人钻斗内。
待钻斗装满钻屑后，通过伸缩钻杆把钻头提升至孔口，自动开底卸土，再把钻斗下到孔底继续钻进。
如此反复，直至钻到设计孔深。
2 工程概况本文是以广西某在建山区高速公路硬质岩层桥梁桩基础为实例，该桥梁位于山坳沟壑间，3#桩基础位于天然沟渠旁，其余桩基础位于山腰处。
桥梁所处区域水源充足，地势起伏相对平坦，稍作平整即可满足钻挖钻机施工。
根据《岩土勘察报告》可知，本桥梁区域地质条件较为简单，根据岩体性质自上到下大致可分为4层：（1）种植土：灰褐、褐黄色，稍密，主要由黏性土组成，含部分碎石和植物根系，分布于表面，厚度约3.30m。
（2）全风化细砂岩：灰黄色，灰黄色，原岩结构已破坏，矿物成份除石英外均风化成黏性土状，岩芯呈土柱状，岩质软，手可捏碎，遇水易软化，厚度1.30～3.10m。
该层承载力基本特征值J.o建议为300(kPa)，钻孔桩侧土摩阻力标准值建议为100(kPa)。
（3）强风化炭质页岩：灰白色，砂质结构，薄层状及片状构造，节理裂隙发育，岩质较软，岩体破碎，岩芯多呈短块状及角砾状。
厚度2.10～6.90m。
该层承载力基本特征值fwo建议为300(kPa)，钻孔桩侧土摩阻力标准值4k建议为100(kPa)。
浅谈中～硬质岩层钻孔桩快速施工技术
浅谈中～硬质岩层钻孔桩快速施工技术摘要旋挖钻机作为钻孔灌注桩施工中一种较为先进的施工机械，在钻孔桩施工领域显示出明显的优越性。
但对于较完整、层理裂隙不发育的中～硬质的岩层，采用旋挖钻机施工存在较大的困难。
本文结合广州地铁某竖井围护结构施工，介绍了潜孔钻配合旋挖钻在中～硬质岩层钻孔桩成孔施工方法。
旋挖钻机与普通冲孔桩机相比成孔速度快、地层适用范围广、桩对位方便准确、环保特点突出，施工取得了良好的效果，可供今后中～硬质岩层钻孔桩施工参考借鉴。
关键词钻孔灌注桩；潜孔钻配合旋挖钻；中～硬质岩层；施工方法1 概述旋挖钻机是一种专门的灌注桩成孔作业施工机械，广泛用于市政建设、公路和铁路桥梁、高层建筑等基础施工。
近年来，旋挖钻机作为钻孔灌注桩施工中一种较为先进的施工机械，因其适应桩径范围广、桩位定位准确、成孔速度快质量好、自动化程度高、移动灵活方便等优点，特别是其具有高环保性和工作效率，在市政及高速公路桥梁桩基施工中，显示出明显的优越性。
旋挖钻机配以适宜的钻具可在填土、黏土、粉土、砂性土、砂卵砾石层以及软～中硬质裂隙层理较发育的基岩等地层进行成孔作业。
但对于较完整、层理裂隙不发育的中～硬质的岩层，采用旋挖钻机施工钻孔桩存在较大的困难。
为了更好地发挥旋挖钻机施工的优点，竖井围护结构钻孔桩采用潜孔钻机配合旋挖钻机进行硬岩段钻孔桩施工，取得了良好的效果。
2 工程概况竖井围护结构钻孔桩共有40根，设计桩长为17.75m，桩径为800mm。
桩设计入岩深度不得小于1m。
因岩面分布差异较大，桩入岩平均深度为6m。
根据地质钻孔资料揭示，竖井范围内从上至下依次有：人工填土层（2.02m）、残积土层（1.8m）、花岗岩全风化带（11.8m）、花岗岩中风化带（12.998m）。
根据场区地层情况，首先进行了4根试桩施工。
在试桩施工中风化和微风化砂岩段的过程中，采用螺旋凿岩钻头进行施工。
由于岩石整体性好、硬度大，钻孔桩钻进速度缓慢，入岩钻进速度仅有1m/天,旋挖钻机成孔速度快的优点没有得到充分的发挥，同时在施工过程中因钻进阻力较大，钻机和钻具损耗太大，硬质合金钻齿更换太频繁，综合运转成本太高。
大功率旋挖钻机在复杂硬岩地层中的应用
162YAN JIUJIAN SHE大功率旋挖钻机在复杂硬岩地层中的应用Da gong lv xuan wa zuan jizai fu za ying yan di ceng zhong de ying yong唐福源针对徐州轨道交通3号线大庆路站石灰岩与砂质页岩互层现象严重，且岩溶发育的问题，对大庆路站的地层条件以及钻孔桩施工方法进行了系统分析与试验，探讨了大功率旋挖钻机在复杂硬岩地层中的应用。
实践表明在复杂硬岩地层，大功率旋挖钻成孔在施工速度、成孔质量等方面具有显著优势，对类似地质区钻孔桩成孔具有很好的参考价值。
一、工程概况及钻孔桩设计大庆路站位于老城区大庆路与二环北路路口南侧250m 处，沿大庆路南北布置，车站为地下两层岛式车站，主体结构外包长度为196.6m。
有效站台中心里程处基坑开挖深度约16.64m，车站采用半盖挖法施工，车站顶板覆土厚度约为2.44-3.59m。
车站起点分界里程为右DK7+503.200，有效站台中心里程为DK7+623.400，车站终点分界里程为右DK7+699.000。
车站施工场地狭小（半盖挖车站、需分期分段施工）、工期短（业主要求钻孔桩总工期90天）、文明施工要求高。
大庆路站主体结构采用钻孔灌注桩围护，钻孔灌注桩直径1m，水平间距1.3m，分为A、B、C、D、E、F 共计6种桩型，总计345根，桩长13~22m，抗拔桩采用直径1.2m 钻孔灌注桩，共计24根，桩长23m，各桩桩底入完整中风化石灰岩深度不小于6m，入完整中风化砂质页岩深度不小于8m。
二、工程地质大庆路站场地覆盖层厚度较小（为3-5m），以填土与可-硬塑黏土为主，下伏基岩以寒武系灰岩及砂质页岩为主。
地面标高35.38-36.71m，整体呈北低南高走势。
主要地质结构分别有：1-1层松散杂填土、2-3a-4层硬塑黏土及充填可-硬塑黏土溶洞、12-6a-1层全风化砂质页岩、12-6a-2层强风化砂质页岩、12-6a-3层中风化砂质页岩、12-6-3层中风化石灰岩，其中地表以下0-6m 为强风化地层，6m 以下为中风化页岩及灰岩地层，中风化石灰岩的抗压强度为30-124Mpa。
徐工XR580HD、XR400E旋挖钻机在硬质泥岩超长桩基中的应用
徐工XR580HD、XR400E旋挖钻机在硬质泥岩超长桩基中
的应用
宁俊峰
【期刊名称】《工程技术研究》
【年(卷),期】2024(9)7
【摘要】G244线庆阳过境段公路工程火巷沟特大桥16号主墩桩基工程的墩位出露地层为第四系风积黄土夹古土壤,下伏白垩系泥岩,桩身上部黄土地质中粉质黏土
层极易塌孔,加之下部泥岩层抗压强度大,具有桩基数量多、桩长深、孔径大、地质
复杂,成孔难度大、施工工期紧等难点。
文章根据技术分析,选用了徐工XR580HD、XR400E旋挖钻机进行成孔,取得了良好效果。
在此基础上,总结了前述不利条件下
的大直径超长桩基主要施工技术,旨在为今后黄土地区超长桩基底部泥岩层旋挖成
孔施工提供参考。
【总页数】3页(P95-97)
【作者】宁俊峰
【作者单位】中铁十七局集团物资有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU753.3;TU67
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旋挖钻在岩石中钻进方法
旋挖钻在岩石中钻进方法旋挖钻是一种常用的岩石钻进方法，它能够有效地在岩石中进行钻进作业。
本文将从旋挖钻的原理、操作步骤、注意事项等方面进行详细介绍。
一、旋挖钻的原理旋挖钻是利用旋转钻杆和钻头对岩石进行钻进的一种方法。
其原理是通过旋转钻杆，带动钻头对岩石进行切削，然后利用泥浆循环系统将切削出的岩屑从钻孔中排出。
旋挖钻通常配备有一个强大的钻进机构，能够提供足够的推力和扭矩，以应对各种岩石的钻进需求。
二、旋挖钻的操作步骤1. 钻孔准备：在进行旋挖钻之前，需要先对钻孔进行准备工作。
首先，选择合适的钻孔位置，并进行地面标志和测量。
然后，使用地质勘探数据确定钻孔的深度和倾角。
最后，清理钻孔周围的杂物，确保钻杆能够顺利下入钻孔。
2. 钻杆组装：将钻杆按照要求组装成一定长度的钻柱，然后将钻柱安装到旋挖钻机上。
在组装钻杆时，需要注意连接的紧固度和密封性，以确保钻杆的稳定和泥浆的循环。
3. 钻进操作：开始进行钻进操作前，需要先启动旋挖钻机，调整推力和扭矩参数。
然后，将钻杆和钻头下入钻孔中，同时通过旋转钻杆带动钻头进行切削。
在钻进过程中，需要不断注入泥浆，并通过泥浆循环系统将岩屑排出钻孔。
4. 钻孔检测：当达到预定的钻进深度后，需要对钻孔进行检测。
可以使用测量仪器对钻孔直径、倾角等进行测量，并记录相关数据。
5. 钻孔结束：当完成钻孔任务后，需要停止旋挖钻机的运行，并将钻杆和钻头从钻孔中拆出。
同时，需要对钻孔周围进行清理，确保无残留物。
最后，对钻杆和钻头进行清洗、维护和保养，以备下次使用。
三、旋挖钻的注意事项1. 钻杆和钻头的选择要根据实际岩石情况来确定，以保证钻进效果和工作安全。
2. 在进行钻进作业时，需要根据岩石的硬度和稳定性来调整旋挖钻的推力和扭矩参数，以避免钻机过载或岩石坍塌等安全问题。
3. 在钻进过程中，要定期检查钻孔的直径、倾角等参数，以确保钻孔的质量和准确性。
4. 钻孔结束后，要及时对钻杆和钻头进行清洗和保养，以延长使用寿命。
浅谈旋挖钻机在大孔径硬质岩桩基施工中的应用
浅谈旋挖钻机在大孔径硬质岩桩基施工中的应用摘要：旋挖钻具有经济、高效、环保等优点，在桩基施工中应用广泛，但对于层理裂隙弱发育的硬质岩层，采用旋挖钻机施工进尺非常缓慢，成孔效率较差。
本文结合土洞新寨3号大桥桩基施工，从地质分析、钻机型号比选、钻头改进和分级扩孔方案四个方面详细介绍了旋挖钻在大孔径硬岩施工中的应用情况，通过现场实际工效对比，得到最快最优的施工方法，施工取得了良好效果，为旋挖钻机在大孔径硬质岩层的桩基施工提供有益的参考。
关键词：硬岩桩基；旋挖钻进；分级扩孔施工；1.概述旋挖钻机具有适用地层广泛、施工速度快、施工精度高、机械化智能化程度高、工程质量好，行走移位方便、施工占地小等优点，目前逐渐成为桩基施工的首选工艺。
旋挖钻在软岩及较坚硬岩施工中有明显的效率优势，但在硬质岩层施工中（单轴饱和抗压强度大于60兆帕），旋挖钻机施工效率就会变得非常缓慢，并且截齿磨损严重。
施工中如何解决硬岩钻进效率低的问题，对于工程施工的推进具有重要意义。
2.工程概况土洞新寨3号大桥为86+148+86m连续钢构，全长326.0m，分左右幅，主墩承台尺寸为15.1×15.1×4.5m，基础为9根直径2.5m的钻孔灌注桩，设计为摩擦桩，共计36根，最大桩长70m。
根据地质调查、钻探揭露结果，桥址区范围内主要地层有第四系冲洪积卵石、残坡积角砾、二叠系上统龙潭阶硅质岩及砂岩。
地层岩性按照工程力学性能并结合工程特征主要划分为 3个工程地质单元层：（1）第四系全新统冲洪积层，杂色，稍密～中密，饱和，主要分布于小溪处，厚约0.30～1.00m；（2）第四系全新统残坡积层，杂色，稍密，稍湿，母岩主要以砂岩、硅质岩为主，次棱角状，含量约为50%，粒径2-50mm，余下为砂及黏性土充填，层厚：0.90～3.00m；（3）二叠系上统龙潭阶，主要包括有全风化硅质岩、强风化硅质岩、中风化硅质岩及全风化砂岩、强风化砂岩、中风化砂岩。
旋挖钻机在之江大桥深埋硬质岩层中的应用
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ１３ ． ９ ． ７ Ｎｏ ２
Ｏ ｔ ２ １ ｃ． ０ １
・１ ５ ・ ５
旋挖钻机在之江大桥 深埋硬质岩层中的应用
叶 以挺 蒋 红 星 潘 江波
摘 要： 结合之 江大桥 水中钻 孔灌注桩施 工实例 ， 介绍 了钢护筒埋设 、 泥浆配制等施 工技 术， 出旋挖钻机在 不 同地层 中 指
的钻进 工艺及控制要 点， １ 特另 对旋挖钻机 深埋硬 质岩层钻 进工艺进行 了研 究， 为旋挖钻机在硬质岩层钻进提供 了一种新 的施工方案 ， 对同类工程施 工具有指导意义。
关键词 ： 旋挖钻机 ， 钻孔灌注桩 ， 斗， 钻 泥浆比重
中图分类号 ： ４ ５３ Ｕ ４ ．１ 文献标识码 ： Ａ
１ 工程 概 况
泥浆增加粘性 ， 具有使地基土表 面形 成薄膜而使之 强化和 降低失
掺入量为膨润 土的 ０ ０ ％一０ １ ； ．５ ． ％ 纯碱 的作用 可使 之江大桥 （ 又名钱江七桥 ） 于钱 塘江河 口段上游 ， 处 位于 闻家 水率的作 用 ， Ｈ值增大 ， 使粘土颗 粒进行 分散 ， 粒表 面负 电荷 增加 ， 粘 为粘 土 堰 急弯和珊瑚 沙与钱塘江大桥弯道之 间 ， 该河段 在洪水 和潮汐 的 ｐ 可增加 水化膜 厚度 ， 高泥浆 的 提 交替作 用下 ， 河床 宽浅 ， 潮强 流急 ， 河床 冲淤变 化 剧烈 ， 典型 的 吸收外界的正离子提 供 了条 件 ， 是 胶体率和稳 定 性 ， 低 失 水 率 ， 入 量 为 孔 中泥 浆 的 ０ １ ～ 降 掺 ．％ 游荡河道 。东侧非通航孔 桥共 有水 中桩基 １２根 直径 １ ８ｍ 和 ５ ． ２ ０ｍ钻孔 灌注桩 ， ． 桩长 ６ １ ７ ３１ 一 ４ｉ １ － ｎ不等 。
旋挖钻机在孤石、硬岩钻进过程中的实践
深 度 约 １６—２０ｍ。右 ＤＫ２２＋４３６．３４１～右 ＤＫ２２＋６１６．１４１主 体 部 分 围 护结 构 采 用 ８００ｍｍ厚 地 下 连 续 墙 ＋内 支 撑 支 护 体 系 ；右
ＤＫ２２＋６１６．１４１～右 ＤＫ２２＋７２４．９４１主体部 分围护结 构 采用 １０００ｍｍ＠ １２００ｒａｍ 钻 孑Ｌ灌 注 桩 （吊 脚 桩 ）＋内 支 撑 （锚 索 ）支 护
施 工 进 度 。 ３ 施 工 过 程 控 制 ３．１ 工 作 时 间控 制
由 于 晚 上 ２２：００之 后 不 允 许施 丁 ，项 目部 对 施 ］一队 下 达 “人
停机不停 ”的要求 ，确 立操作手 “两班 倒 ”的工 作制度 ，确 保 早上 ６：０ｏ一晚上 ２２：００时 间段 内 ，机械 正常运 转 因为 围挡 内不 允
关 键 词 ：旋 挖 钻 机 孤 石 、硬 岩 钻 进 速 度 焊 接 质 量
旋挖钻机 自 １９８４年 由国外引进 以来 ，随着 高铁 建设 及城 市
轨道交通建 设迅 猛 发展 ，旋 挖 钻机 由于工 作 速度 快 ，环 保 等用
途 ，可 以迎合 国家人文和绿色发展 为核心 的概 念 ，于中国 以及 世 界 的 现 浇 混 凝 土 灌 桩 中都 拥 有 很 好 的 发 展 前 景 。 然 而 我 国 幅 员 辽 阔 ，地 层 条 件 变 化 不 一 ，这 需 要 我 们 在 不 同 地 质 条 件 下 ，
２０１８年 ２月 （上
江
Ｔ
旋 挖 钻 机 在 孤 石 、硬 岩 钻 进 过 程 中 的 实 践
■康 雅 娴 爨 太 原 理 工 大 学 建 筑 与 土 木 工 程 学 院 。山 西 太 原 ０３００２４
摘 要 ：以厦 门市 某 地 铁 车 站 围 护 桩 施 丁 为 例 ，针 对 旋 挖 钻 机 在 孤 石 和 硬 岩 钻 进 过 程 中 遇 到 的 钻 进 速 度 慢 、牙 轮 消 耗 量 大 等 问 题 ，通 过 调整牙轮角度 ，配套使 用 三种钻 头 、优化焊 接工 艺等 方法 ，提高 了 钻 进 速 度 ，减 少 了 牙 轮 消 耗 ，节 约 成 本 ，确 保 了 施 Ｔ 进 度 ，为 类 似 地 层 的 钻 孑Ｌ桩 施 工 提 供 经 验 参 考 。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。