旋挖钻通病及预防措施

旋挖钻通病及预防措施（共2篇）

1.旋挖钻通病及预防措施 篇一

冲击钻和旋挖钻配合钻孔施工方案

针对我标段内大东流桥、沙沟桥当前具体施工的具体情况，我项目部结合相关工程事例，拟采用冲击钻和旋挖钻配合钻孔施工工艺加快施工进度。

一、工程概况：

大东流桥位于顺沙路昌平段，跨越秦屯河，现状桥梁为3×13米预应力空心板桥，与河道正交。新建桥梁中线与河道中线斜交86°，桥中心里程K16+815.068。桥梁由一座主路桥和两侧辅路桥组成，全桥桥宽为38.6米，全长69.08米。本桥上部结构为5×13米预应力混凝土宽腹T梁，下部为柱式桥墩、桥台，接钻孔灌注桩基础。全桥钻孔灌柱桩共计52棵，桥台桩直径为1.2米，桩长18米，0#台10棵，5#台10棵。桥墩桩辅路桥直径为1.2米，桩长25米，左、右侧辅路桥各8棵；主路桥直径为1.5米，桩长27米，共28棵。

沙沟桥位于顺沙路昌平段，跨越沙沟河，桥中心里程K19+260.682。桥中线与河道中线斜交81°。桥梁全长69.08米，本桥由一座主路桥和两侧辅路桥组成。桥梁由一座主路桥和两侧辅路桥组成，全桥桥宽31.6米，全长69.08米。本桥上部结构为5×13米预应力混凝土宽腹T梁，下部为柱式桥墩、桥台，接钻孔灌注桩基础。

2.旋挖钻通病及预防措施 篇二

1.1 工程实施背景

C1合同段境内K129+740—K129+841路基为不等高且平行路段, 路面施工已至下面层, 路基填方大约5~11m的人工填碎石土, 地基是原本的煤矿开采区域, 并且基岩以上大概1m位置, 地质大部分为强风化长石砂岩, 岩芯多呈碎块状。2012年7月4日—7月20日, 由于该地段经常发生强降雨, 因此路基发生了严重的变形, 导致铺筑路面的拉裂。据现场调查以及钻探资料情况显示, 最终核实为本段路基为斜坡蠕滑破坏。经过四方会议审定:为了保障路基填筑体的后期营运安全以及稳定性, 必须适当采取加固措施。

1.2 工程概况简述及施工方案的确定

结合实际情况来建设。经过仔细的分析和比较, 一般认为, 人工挖孔的效率缓慢, 安全隐患较多, 滑坡仍存在滑动迹象。在雨季, 地下水丰富, 人工挖孔操作困难, 结合旋挖钻机的施工, 为了保证工期和工程质量, 首先要优先使用旋转钻机成孔铸造桩。按照成自泸高速公路业主工期的要求, 原本定于2012年8月10日正式通车, 但是由于此段路基出现了严重的问题, 于是就把通车时间推迟到2012年9月10日。依照业主现场作指示:要求我C1分部务必在一个月后完成抗滑桩的施工, 这就使得后期的施工工序拥有了足够充足的时间, 从而可以确保通车目标顺利完成。作为C1分部的项目经理杨相森立即安排项目管理人员就这个项目召开了紧急会议, 对此次的任务进行落实与安排, 规定在7月23日正式开始施工。

2 旋挖钻施工工艺

2.1 旋挖钻施工工艺原理

螺旋钻成孔过程和其它机械桩孔形成过程不同, 孔隙形成原则是在一个封闭的钻杆的底部和侧面, 无意中, 焊接切割在伸缩杆旋转驱动旋转切削开挖土层, 并使土壤切割熔渣到钻杆向下挖, 提出钻孔后完全放电, 形成桩孔。由此可见, 旋转钻钻压和扭矩必须符合建设的要求, 而利用率的压力过程中, 传输和转矩基本依靠钻杆, 同时钻杆的核心参数也是斗齿切削刃的摆放角度, 采用不相同的斗齿刃摆放倾角也会导致钻探效果发生不一样。相同的, 因为大型旋转钻的存在, 也可以通过钻杆和钻钻切割土壤压力或重力时, 斜斗齿切泥块是在钻杆旋的转桶内通过推动来完成钻井;当遇到坚硬的土壤, 由于重力是不足以让铲斗齿完成切割土壤, 可以继续通过对钻杆施加压气缸, 进行压力增压, 压动铲斗齿完成切割土壤, 让钻井能够完全的删除, 能够压缩的原因通过动力头扭矩的同时, 钻杆间的相互摩擦和滚筒轴壁矩形所产生的正压, 达到实现钻杆增压的目的, 这是压缩的关键。钻斗装满渣土后, 施工人员需要用起重机将钻斗及钻杆拉出孔外, 打开钻斗下的底门, 将钻斗内的渣土倒出。如果钻斗内的渣土无法清除干净, 施工人员可以反复旋转钻斗, 钻斗在旋转的过程中会产生惯性作用, 将残留的渣土清除干净。当渣土倒干净后, 需要将钻杆放回, 关好钻斗下的底门, 之后便可开始第二次钻进。

2.2 旋挖钻施工工艺流程

首先得做好施工前的准备, 接着进行测量放样, 之后着手制备所需泥浆 (如果地质条件允许时, 就可不用泥浆) , 然后进行埋设孔口, 之后安排钻机就位, 进行钻进成孔, 遇到不良地质时迅速埋设钢护筒, 接着就是准备第二次的钻进成孔, 孔洞完成后必须对钻孔进行清洗, 一切都完成之后就可以进行下一道工序。

3 旋挖钻施工特点

旋挖钻施工的特点主要有施工成本低, 施工效率高, 非常适用于那些工期要求十分吃紧的工程项目。用于K129+740—K129+841段路基来整治抗滑桩施工的旋挖钻机SANYSR220C型, 是北京三一重机有限公司所生产的, 其发动机功率250KW, 最大旋转速度7-28rpm, 最大输出扭矩可达到230KN.m, 最大起拔力200KN, 最大钻孔深度68m, 最大钻孔直径2300mm。

旋挖钻施工特点如下:

(1) 旋挖钻施工采用平行四边形的变幅机构, 作业效率高, 施工机动灵活。所配套的短捞砂钻头、螺旋钻斗、普通钻斗等钻具, 可钻进分化中泥岩、卵石层、砂砾层和粘土层等。

(2) 旋挖钻具有成孔速度快、功率大的特点。在K129+740—K129+841段的路基抗滑桩政治施工中, 一般都是二十四小时不停工作业, 一般地质好的部位每天大概能完成2-3根, 不过在14#桩———31#桩处的滑坡中间段这一路段中, 在地表6—7m以下出现了一些跨孔, 基岩及其之上的土层出现滑动, 大大的增加了施工的难度, 经过工作人员的分析, 在孔桩大约3—10米深度的位置进行埋设钢护筒作护壁的补救措施, 钢护筒是由约1cm厚的钢板卷制而成的, 这样既保证了施工的质量又保证了施工的进度, 一举两得。

(3) 旋挖钻定位准确、移位方便。旋挖钻运用了液压伸缩履带底盘的设计, 可以自行折叠起落式的桅杆, 能够自动监测控制回转定位、主机功率和回转复位以及安全保护, 移位快速方便;桩基定位和成孔深度、垂直度均通过电脑系统自动调整控制, 操作上采用负荷传感、液压系统、先导控制, 充分体现了电、液、机、人一体化的个性化设计。

(4) 旋挖钻成孔质量高。旋挖钻施工解决了当机械成孔时, 孔底会出现沉淤土过多的情况;也同时解决了由于桩侧摩阻力较低, 导致泥浆很难管理的缺点, 从根本上保证了成孔的质量。

(5) 旋挖钻机基础施工更加高效大直径桩基成孔设备。现在, 可达120m最大旋挖钻机钻孔深度 (一般集中40米内) , 最大钻孔直径一般为3米, 钻井620千牛米的最大扭矩。旋挖机时, 钻头也有电梯必须保持旋转钻后, 要特别注意, 这样才能确保安全。

(6) 旋挖钻机应用工具, 环保, 噪音低的特点;而对于施工现场的一些相对较好的地质条件下, 通常直接排入水或干法成孔, 无泥浆护壁, 从而克服了回旋钻泥浆墙功能, 必须钻和冲击钻时, 大大减少了污染, 由于建设和使用环境。

4 旋挖钻施工适用范围

旋挖钻机施工有一定的要求对于施工对象, 一般适用于粘土, 淤泥, 沙子, 淤土, 人工回填包含一些卵石, 砾石地层, 地层。施工时应根据不同的地质条件或不同的刀片, 钻头或合理安排边缘被选中, 并注意转矩控制。

4.1 钻进粘土

粘土层一般都是吸附力强, 不易脱落, 钻头钻进阻力较大, 所以在施工时动力头的转矩尽量使用小的, 必须控制好液态压力手柄进入的压力, 最好维持在23MP左右, 钻进时要注意保持连续加压, 每一次进入的尺量都是由钻头直径和高度决定的。

4.2 钻进砂层

砂层的胶结性较差, 因此在钻进时阻力较大且砂流失率较高。因此在钻进砂层过程中, 需要使用双层底门的捞砂钻斗, 以此来提高钻进效率;当动力头钻进时, 需要将动力头扭矩设置为最大、持续加大压力, 当扭矩达到最大值时, 可以将动力头拔出, 以此来降低压力, 这样循环进行, 直至钻斗内渣土量适量时, 再起钻倒渣, 之后再开始第二次钻进。

4.3 钻进卵石层

卵石层一般属于岩石地层。在钻进该层时需要持续保持加压状态, 保证为其提供最大扭矩, 等到加压钻钻到不能再进去为止, 翻钻, 倒掉渣, 接着开始第二次的钻进。卵石地层一般比较复杂, 在此层位内施工经常会发生一些预料之外的情况, 施工时要特别小心。

5 结束语

改革开放以来, 随着科学技术的不断进步和经济建设的不断快速发展, 我国基础建设得到了空前的发展, 随着越来越多的高速公路不断竣工, 间接促使桥梁施工技术也逐步日趋完善, 尤其是桩基出施工, 过时的施工技术及机械早已不能满足人们的需要, 因此, 近些年出现的旋挖钻施工, 相对于循环钻、冲击钻等具有很大的优越性。

参考文献

[1]漆景星.公路桥梁钻孔桩施工技术要点分析[J].江西建材, 2014 (18) .