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「旋挖机培训基地」旋挖机培训学校分享旋挖钻机施工经验
来源：www.chwjpx.com 发布时间：2020年12月28日
旋挖钻机施工是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法，该施工方法的主要特点是施工效率高。
旋挖钻机因其程序控制速度快、移动灵活方便、废浆少、噪音低、环境污染小、对地层适应性广而被广泛应用于桥梁桩基施工中，适用于需要工期的工程，在特大桥施工中发挥着重要作用。
1、工程概况
基础多采用钻孔灌注桩基础，桩基直径1.0m，根据跨度和地质条件的不同，单个承台桩基数量在8个以上，有的为10个或12个。
桩长一般采用20m～30m。
桥址区为剥蚀平原，地形平缓，多为农田，果园。
上覆第四系全新统坡洪积物(q4dl+pl)为粉质粘土、粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾石。
下伏白垩系上统王氏群（k2w）泥质粉砂岩、砂岩及砾岩，产状为180°∠30°。
2、设备特点
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。
以适合砂土、粘性土、粉土等土层施工为主，广泛用于桩基、连续墙、地基加固等各种地基基础施工，旋挖钻机额定功率一般为125~450kw，动力输出扭矩120~400kn·m，最大成孔直径可达1.5~4m，最大成孔深度60~90m，能满足各种大型基础施工的需要。
这种钻头一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻头、伸缩式钻头、垂直度自动检测调整、孔深数字显示等，整体操作一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。
主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。
这种钻头配合不同的钻头，适用于干式(短螺旋)和湿式(旋转斗)和岩层(岩心钻头)的孔作业，还可以挂长螺旋钻头、地下连续墙的抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、道路桥梁、工业和民间建筑、地下连续墙壁、水利、防渗坡等基础工程。
适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及短螺旋不易钻进的含有卵石、碎石的地层。
青城际铁路马格庄跨军用专线特大桥采用sr220c型号，最大扭矩220kn·m，最大成孔直径2000mm，工况宽20852mm，工况宽4300mm，运输状态宽3000mm，工况长15020mm。
3、施工工艺及质量控制
3.1施工前的基本准备
开工前必须具备现场工程地质资料和必要的水文地质资料、桩基工程施工图和图纸审查要约。
收集施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。
施工机械与设备用的测量仪器，如经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻机、电焊机等机械设备须有出厂合格证及计量器具的检定合格证。
施工现场平整处理，保证挖掘机底座平整，巩固，避免钻头进入过程中陷落。
根据线路勘测时放出的中心桩位，提前挖好泥浆池，并蓄积好用于配置泥浆的水。
3.2桩位放样
根据从整体到局部原则进行桩基的位置放样，进行钻孔的高度放样时，必须立即研究高度放样。
采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范<>;要求内。
桩位确定后利用十字线放出四个控制桩位（十字护桩），并以十字护桩为基准进行护筒埋设。
3.3钻机就位
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常，要检查钻机工作地面基础稳固情况，不稳固的需处理好后方能进行下步工序施工，使钻头中心与控制桩十字线中心吻合，不能超出规范要求。
钻机操作人员必须有操作证，其他相关作业人员也都必须持证上岗，钻机行走时尽量不破坏场地，观察便道宽度、坡度和密实程度。
注意天空中是否有障碍物和电线，确定下一个平台桩位的钻孔顺序和要钻孔的桩数，观察平台场地的平整度和密实度，确定钻机的定位位置。定位是否会影响灌注、倒渣和清渣，并尽量不损坏桩位，检查泥浆储存和质量等。
3.4埋设护筒
在埋设钢护筒之前，要对其放样进行准确的测量，保证钢护筒的顶面位置偏差不大于5cm，埋设时钢护筒的斜度不大于1%；
埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。
用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。
如果衬层底部土层不是粘性土，挖深或换土，回填夯实孔底300-500mm厚的粘土，然后放置衬层，避免衬层底口渗漏塌陷，防止夯实填筑时钢衬偏斜。
护筒上口应绑扎方木对称吊紧，防止下窜。
长度4m以内的钢护筒，采用厚4-6mm的钢板制作，长度大于4m的钢护筒，采用厚6-8mm钢板制作；
钢衬埋深时，采用多节钢衬连接，连接形式为焊接，保证接头的圆度，满足刚度、强度和防漏要求；
钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；
钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。
若桩孔在河流中，应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上；
钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0m，并高出施工地面0.3m-0.5m。
在安装和拆卸衬管时，应特别注意衬管吊点的正确位置。衬垫顶部应对称设置两个吊点。只有对称吊起衬管，衬管才能垂直。
如果使用两根钢丝绳起吊，两根钢丝绳长度必须一致，特别是在复杂地质下护筒时，对于控制护筒偏差和垂直度是特别有益的。
3.5泥浆拌制
在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。
泥浆护壁利用泥浆和地下水的压差来控制水压，保证孔壁的稳定性，因此泥浆的比重对维持这种压差起着关键作用。
如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用；
如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。
要充分发挥泥浆的作用，其指标的选取是非常重要的。
就要求在实际工程的施工中，根据工程地质具体情况，合理地控制不同土层中泥浆的指标。
3.6钻进施工
成孔前必须检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。
在成孔中，根据试验施工确定的参数进行施工，设置专职记录员记录成孔过程的各种参数，如钻孔深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等。
记录必须认真、及时、准确、清晰。
旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。
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1、工程概况
基础多采用钻孔灌注桩基础，桩基直径1.0m，根据跨度和地质条件的不同，单个承台桩基数量在8个以上，有的为10个或12个。
桩长一般采用20m～30m。
桥址区为剥蚀平原，地形平缓，多为农田，果园。
上覆第四系全新统坡洪积物(q4dl+pl)为粉质粘土、粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾石。
下伏白垩系上统王氏群（k2w）泥质粉砂岩、砂岩及砾岩，产状为180°∠30°。
2、设备特点
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。
以适合砂土、粘性土、粉土等土层施工为主，广泛用于桩基、连续墙、地基加固等各种地基基础施工，旋挖钻机额定功率一般为125~450kw，动力输出扭矩120~400kn·m，最大成孔直径可达1.5~4m，最大成孔深度60~90m，能满足各种大型基础施工的需要。
这种钻头一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻头、伸缩式钻头、垂直度自动检测调整、孔深数字显示等，整体操作一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。
主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。
这种钻头配合不同的钻头，适用于干式(短螺旋)和湿式(旋转斗)和岩层(岩心钻头)的孔作业，还可以挂长螺旋钻头、地下连续墙的抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、道路桥梁、工业和民间建筑、地下连续墙壁、水利、防渗坡等基础工程。
适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及短螺旋不易钻进的含有卵石、碎石的地层。
青城际铁路马格庄跨军用专线特大桥采用sr220c型号，最大扭矩220kn·m，最大成孔直径2000mm，工况宽20852mm，工况宽4300mm，运输状态宽3000mm，工况长15020mm。
3.1施工前的基本准备
开工前必须具备现场工程地质资料和必要的水文地质资料、桩基工程施工图和图纸审查要约。
收集施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。
施工机械与设备用的测量仪器，如经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻机、电焊机等机械设备须有出厂合格证及计量器具的检定合格证。
施工现场平整处理，保证挖掘机底座平整，巩固，避免钻头进入过程中陷落。
根据线路勘测时放出的中心桩位，提前挖好泥浆池，并蓄积好用于配置泥浆的水。
3.2桩位放样
根据从整体到局部原则进行桩基的位置放样，进行钻孔的高度放样时，必须立即研究高度放样。
采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范<>;要求内。
桩位确定后利用十字线放出四个控制桩位（十字护桩），并以十字护桩为基准进行护筒埋设。
3.3钻机就位
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常，要检查钻机工作地面基础稳固情况，不稳固的需处理好后方能进行下步工序施工，使钻头中心与控制桩十字线中心吻合，不能超出规范要求。
钻机操作人员必须有操作证，其他相关作业人员也都必须持证上岗，钻机行走时尽量不破坏场地，观察便道宽度、坡度和密实程度。
注意天空中是否有障碍物和电线，确定下一个平台桩位的钻孔顺序和要钻孔的桩数，观察平台场地的平整度和密实度，确定钻机的定位位置。定位是否会影响灌注、倒渣和清渣，并尽量不损坏桩位，检查泥浆储存和质量等。
3.4埋设护筒
在埋设钢护筒之前，要对其放样进行准确的测量，保证钢护筒的顶面位置偏差不大于5cm，埋设时钢护筒的斜度不大于1%；
埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。
用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。
如果衬层底部土层不是粘性土，挖深或换土，回填夯实孔底300-500mm厚的粘土，然后放置衬层，避免衬层底口渗漏塌陷，防止夯实填筑时钢衬偏斜。
护筒上口应绑扎方木对称吊紧，防止下窜。
长度4m以内的钢护筒，采用厚4-6mm的钢板制作，长度大于4m的钢护筒，采用厚6-8mm钢板制作；
钢衬埋深时，采用多节钢衬连接，连接形式为焊接，保证接头的圆度，满足刚度、强度和防漏要求；
钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；
钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。
若桩孔在河流中，应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上；
钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0m，并高出施工地面0.3m-0.5m。
在安装和拆卸衬管时，应特别注意衬管吊点的正确位置。衬垫顶部应对称设置两个吊点。只有对称吊起衬管，衬管才能垂直。
如果使用两根钢丝绳起吊，两根钢丝绳长度必须一致，特别是在复杂地质下护筒时，对于控制护筒偏差和垂直度是特别有益的。
3.5泥浆拌制
在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。
泥浆护壁利用泥浆和地下水的压差来控制水压，保证孔壁的稳定性，因此泥浆的比重对维持这种压差起着关键作用。
如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用；
如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。
要充分发挥泥浆的作用，其指标的选取是非常重要的。
就要求在实际工程的施工中，根据工程地质具体情况，合理地控制不同土层中泥浆的指标。
3.6钻进施工
成孔前必须检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。
在成孔中，根据试验施工确定的参数进行施工，设置专职记录员记录成孔过程的各种参数，如钻孔深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等。
记录必须认真、及时、准确、清晰。
旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。
随时保证水位不得低于护筒顶0.5米，任何情况下加浆，不得使水头冲击孔壁，造成孔壁失稳。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻。
