旋挖钻机培训 始于2014年

技术要点

2020-07-01 -
旋挖钻机施工关键技术及钻头选择

旋挖钻机施工关键技术及钻头选择

   

 1、桩的垂直度的控制

控制了桩身垂直度,也就能保证了钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量。除对其孔口定位误差严格控制外,还应对其垂直度进行严格的控制。根据设计要求,桩身垂直度偏差不大于5‰。

要事先检查旋挖钻机的性能状态是否良好。保证旋挖钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定旋挖钻机的位置,并保证旋挖机就位后全机的稳定,通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。

旋挖钻机上有车载电脑系统,可以自动显示和调节旋挖钻机的钻孔深度,垂直度,具体操作如下:首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,把旋挖钻机电脑显示器调节到显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄,在此过程中,旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号通过数学运算,输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制,将桅杆X轴Y轴的偏差度调节到正负零位置,以保证钻孔的垂直度。桩的垂直度在成孔时桩机桅杆上有垂直度控制仪控制,桩机电脑屏上会自动显示,司机根据情况调整,因此垂直度在施工过程中就能控制确保小于0.5%。

根据旋挖桩机车载三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度达到设计要求;

2、旋挖钻机在中风化岩层中的施工

1)旋挖钻机钻头是旋挖钻机的最主要部件之一,钻头的好坏直接关系到成孔速度和成孔质量,钻头的主要参数是在下侧焊接切削土层的刃具。常用的切削刃具斗齿、截齿及牙轮滚刀,常用的旋挖钻头有螺旋式、挖斗式、筒式。在施工中选用不同的钻头焊接不同的刃具组成不同旋挖钻头可以适合不同地质条件及成孔需求。在普通地质中一般选择焊接斗齿刃具的旋挖钻头成孔即可。以下图示不同刃具与不同钻头的经典组合:

 

       A(斗齿) 


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        B(截齿、子弹头)


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        C(牙轮滚刀)



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D(斗齿螺旋钻) 

 

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                E(截齿螺旋钻、子弹头螺旋钻)



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F(斗齿旋挖钻斗、捞砂斗)       


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           G(截齿旋挖钻斗)

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H(开岩截齿筒钻)




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                          I(开岩牙轮筒钻)



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(2)旋挖钻机在中风化岩层中的施工往往面临着成孔速度明显下降、随着时间大量消耗成孔质量收得不到保障等诸多问题。中风化岩其硬度较硬,应选用开岩钻头。具有点式或圆球形切削刃面,如装有子弹头的短螺旋钻头,开岩截齿筒钻及牙轮筒钻。

(3)此类型钻头的主要特点一是耐磨合金,钻具刚度较强,在钻进中或其他操作时,不产生移动和摇晃;二是子弹头的切岩角度不同以往的普通回转钻头,要比回转钻头的切入角大一些,一般取50°~65°为宜,这样不至于在岩石面滑脱,可以提高切岩速度。

(4)在基岩较硬地层施工中通常可选用三款专用的钻岩钻头,一种是截齿螺旋钻头,一种是开岩截齿筒钻,还有一种是开岩牙轮筒钻。这三种钻头起到的作用就是与岩石面接受面积小,受力点压强更大有利于进入岩石,而且压力承受点位还具有耐磨的特点。钻坚硬岩石主要用的是开岩截齿筒钻或开岩滚刀,它可以取出整体岩样,不至于岩石被碎后无法从孔内取出,较软的岩石可以用截齿螺旋钻头破碎。 

(5)岩层中旋挖钻机工作效率除上述钻具选择以外还取决动力头扭矩与加压(至少需要280型或360型旋挖机)。对于滚刀钻头,原则上加压力越大工作效率越高,但要考虑钻机的加压能力及钻杆的承受能力。基岩硬度大时钻进转速以10—15转/每分钟为宜,不可过快或过慢,过缓则钻进效率太低,过快则造成孔底泥浆涡动过大,冲刷孔壁,同时容易使钻机钻杆摆动过大造成损坏。

    

3、克服钢筋笼上浮的方法

由于套管内壁与钢筋笼外缘之间的空隙较小,因此在上拔套管的时候,钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮。其预防措施主要有:

(1)A桩混凝土的骨料粒径应小一些,不宜大于31.5mm;

(2)在钢筋笼底焊一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力;

(3)混凝土灌注必须按操作规程进行。

   

 4旋挖灌注桩施工难点分析及解决方案

1、成孔过程施工重点、难点分析及解决方案

重点、难点

分析主要原因

处理方案

1、孔壁坍塌

1.水头压力保持不够。

孔内泥浆液体必须比地下水位高2m以上。

2.有粗颗粒砂砾层等强透水层,当钻孔达到该土层时,由于漏水使孔内泥浆用量急剧下降引起孔壁坍塌。

泥浆比重加大到1.35~1.40,粘度加大到35~40S,低档、慢速大泵量,控制进尺钻进。

3.淤泥等松散地层由于泵量过大,造成抽吸、掏空坍塌。

加大泥浆比重1.35~1.40,粘度35~40S,并调整减低泵量,低档慢速控制进尺钻进。

4.放钢筋笼时碰撞了孔壁,破坏了孔壁。

 

钢筋笼放好后,灌砼前进行清孔,并加大泥浆比重及粘度,直至塌孔处形成皮波。

5、泥浆比重和浓度不足,使孔壁坍塌。

调节泥浆比重达1.30~1.35,粘度达35S,并注意测定比重及粘度的变化。

2、钻具跳动大,回转阻力大,切削具崩落

1.孔内多有大小不等的砾石卵石。

用掏渣筒捞除大石头。

2.孔内有杂填砖块、石块。

可用冲击钻头破碎或挤压石块用过这类地层。    

3、卡埋钻具

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。

在这类地层钻进要控制一次进尺量,如在 15m 以下钻进时,一次钻进深度最好不超过1000px。

3、钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径,钻筒外壁与孔壁间无间隙,如钻进过深,则易造成卡钻。

钻筒直径一般应比成孔直径小150px以上, 边齿侧齿应加长,以占钻斗筒长的2/3为宜,同时在使用过程中,钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。

2、水下混凝土灌注重点、难点分析及解决方案

重点、难点

分析主要原因

处理方案

隔水塞卡在导管内

1.隔水塞制作不合适

(1)隔水塞直径过大,在导管内落不下去;

(2)隔水塞橡胶垫圈过大;

(3)隔水塞直径过小或长使不够,在导管内翻转卡住。    

 

取出,另放隔水塞。

取出,修整橡胶垫圈直径

取出,另放隔水塞

2.导管加工质量差

修理或更换

3.导管内进水未及时发现,造成砼严重稀释,水泥浆与砂石分离

 

上下提动导管或振捣,使导管疏通;若无效,提出导管进行清理后,重新插入混凝土内足够深度,用空气泵将管内的泥浆、浮浆吸除干净,恢复灌注。

 


本文由旋挖钻机培训整理提供。

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