旋挖鉆機施工工法及技術(shù).ppt

1、旋挖鉆機施工工法及技術(shù),旋挖鉆機現(xiàn)有工法裝備,凱氏鉆桿配鉆具工法及裝備 鋼護筒驅(qū)動工法及裝備 配搖管機工法及裝備 反循環(huán)工法及裝備 CFA長螺旋工法及裝備,凱氏鉆桿配鉆具工法及裝備,旋挖鉆機常規(guī)施工工法。一般國內(nèi)旋挖鉆機生產(chǎn)商會為用戶配備可伸縮鉆桿加鉆具、短螺旋工作系統(tǒng)。,摩擦式鉆桿(Friction Kelly Bar),摩擦式鉆桿具有操作簡便，在同一主機上使用可實現(xiàn)更大鉆深（比機鎖桿層多）的優(yōu)點，但靠摩擦力向鉆具傳遞主機提供的壓力，下壓力較小，不適合鉆進硬地層。摩擦式鉆桿在傳統(tǒng)摩擦式鉆桿結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上增加了外桿上加壓臺，這樣可防止動力頭沿鉆桿打滑，也增大了主機向鉆具傳遞壓力的能力。鉆桿上的

2、減振彈簧依據(jù)不同的鉆桿在放繩時的慣性力設計，利于保護主機。根據(jù)用戶需要，可為用戶加設防帶桿裝置，此裝置可拆卸，能防止任何一節(jié)桿被帶出。,機鎖式鉆桿抗扭能力大，向鉆具傳遞壓力大，無傳壓損失，適合鉆進硬地層。機鎖式鉆桿采用高強合金管材，耐磨合金鍵條，并對加壓點、下管部件、擋環(huán)、傳扭點作特殊的設計和工藝處理。制備過程中對鉆桿關(guān)鍵件進行全程控制，確保高可靠性和長壽命。對初次使用機鎖式鉆桿的用戶進行操作培訓。機鎖式鉆桿的“防帶桿”裝置有三種結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶要求加設。,機鎖式鉆桿(Interlocking Kelly Bar),地質(zhì)和機具的選擇,相關(guān)概念鏈接,建筑地基巖土分類,建筑地基巖土分類,按風化程度

3、劃分： 未風化、微風化、中風化、強風化和全風化。,按堅硬程度劃分,按巖體完整性劃分：,巖石的工程分類,凝灰?guī)r單底鉆斗,清孔單底鉆斗,單底鉆斗（FBB）是一種適合粘土和凝灰?guī)r的鉆具。根據(jù)地下水位以上土質(zhì)不同，F(xiàn)BB型鉆斗被設計為不同類型：FBB-I、FBB-II、FBB-III。,粘土層單底鉆斗,鉆 具單底鉆斗,鉆 具雙底鉆斗,雙底鉆斗（DBB）用于鉆進地表淤泥和富水土，特別適用于蒙脫土。也可代替FBB。,它根據(jù)水位下各種不同土質(zhì)設計。DBB型鉆斗有：DBB-I、DBB-II、DBB-III、DBB-IV四種。,主要用于含水較高的砂土、淤泥、粘土、淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層、卵石層和風化軟基巖等地層。

4、可根據(jù)旋挖斗直徑和鉆機類型及所鉆地層選用直筒或錐筒，根據(jù)地層情況制定斗齒或截齒焊接角度。旋挖斗底板一般采用高強度錳板制作，切削具為適合鉆進軟至中軟土層、粘土層、泥質(zhì)地層的耐磨合金鋼鏟式斗齒、適合鉆進卵石層及硬質(zhì)土層的截齒及適合鉆進軟硬互層及膠結(jié)性強的卵礫石層鉆進的斗齒與子彈頭截齒混裝三種類型。 單層底板適合鉆進粘性地層及膠結(jié)性強的地層；雙層底板適合鉆進砂土層及膠結(jié)性差的卵礫石層。進土口分為單開門及雙開門：單開門鉆頭由于開口大，適合于鉆進粒徑較大的礫石層及大的卵石層、漂石層等；雙開門鉆頭適合鉆進一般砂土層及小直徑礫石層。,鉆 斗,操作規(guī)程及使用注意事項： 當單開門鉆斗進土量為斗容積的5/6，雙開

5、門鉆頭進土量為斗容積的2/34/5時即可提鉆，提鉆之前要給壓反轉(zhuǎn)12圈待斗門關(guān)閉后再提鉆。 斗門打開后如砂土不能自卸，機動時操作手要反復正反轉(zhuǎn)動鉆具，直至把土卸完，嚴禁上下提升或左右擺動撞擊其它固定物來卸土。 提鉆時如遇卡阻，要在遇卡處上下移動鉆具并慢速回轉(zhuǎn)，待解卡后再提鉆，切不可強行提鉆。 發(fā)現(xiàn)鉆齒已磨損嚴重或損壞要及時更換同一規(guī)格齒。 孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)異物嚴禁下鉆或把鉆具充當事故處理工具處理事故。,鉆 斗,鉆 具單頭螺旋鉆頭,單頭螺旋鉆頭（SSA）、即單頭單螺螺旋鉆頭，單頭螺旋鉆頭被設計用于巖石層和水位上土層，它為你所需要的各種型號和規(guī)格。SSA螺旋鉆頭被分為：SSA-I、SSA-II、SSA-I

6、II三種類型。,鉆 具雙頭螺旋鉆頭,雙頭螺旋鉆頭（DSA）適合大口徑和巖石鉆孔，它分為雙頭單螺螺旋和雙頭雙螺螺旋，DSA為你所需要的各種型號和規(guī)格。,根據(jù)不同土質(zhì)DSA被分為：DSA-I、DSA-II、DSA-III、 DSA-IV、 DSA-V五種類型。,巖石螺旋鉆頭 巖石螺旋鉆頭切削具為尖部鑲焊有鎢鈷硬質(zhì)合金截齒。主要用于風化基巖、膠結(jié)較好的卵礫石地層及各種土質(zhì)的永凍土層。 錐螺巖石鉆頭 用于比較堅硬的基巖、膠結(jié)較好的卵礫石地層及硬永凍土層。其中單螺鉆頭鉆進速度快，清渣容易，回轉(zhuǎn)阻力小。雙螺鉆頭導向性能好，攜土能力強。錐螺一般可分為180、270和360度三種，巖石越硬頭部錐度設置越大。

7、直螺巖石鉆頭 分單頭單螺、雙頭單螺和雙頭雙螺。用于中硬至硬風化地層及凍土層鉆進。較之于錐螺導向性好，攜土能力強，但回轉(zhuǎn)阻力較大。單螺鉆頭鉆進速度快，清渣容易，回轉(zhuǎn)阻力小。雙螺鉆頭導向性能好，攜土能力強，但回轉(zhuǎn)阻力大。,螺 旋 鉆,土層螺旋鉆頭 切削具為鏟形耐磨合金斗齒或斗齒加截齒。主要用于地下水位以上的土層、砂土層、含少量粘土的密實砂層以及粒徑不大的礫石層。分單頭單螺、雙頭單螺和雙頭雙螺。單螺鉆頭由于清渣容易，回轉(zhuǎn)阻力小，適合鉆進卵礫石層及膠結(jié)性好的粘土層；雙螺鉆頭攜土能力強，導正性能好，適合鉆進松散地層及軟硬互層地層。,螺 旋 鉆,操作規(guī)程及使用注意事項,新鉆具下孔前首先檢查鉆齒是否齊全及連

8、接牢固，操作時輕壓慢鉆。 因該類鉆頭鉆取地層較硬，鉆進時一定不能大鉆壓和高轉(zhuǎn)速鉆進，遇到大塊漂石時鉆進困難要提起一段鉆具再輕壓鉆進，反復幾次即可。 一般給壓鉆進23個螺距長度即可提鉆，提鉆時一定要慢速防止鉆頭與孔壁碰撞造成取土脫漏及孔內(nèi)機械事故。 提鉆時如遇卡阻，要在遇卡處上下移動鉆具并慢速回轉(zhuǎn)，待解卡后再提鉆，切不可強行提鉆。 卸土時反轉(zhuǎn)鉆具，嚴禁上下提升或左右擺動撞擊其它固定物來卸土。 發(fā)現(xiàn)鉆齒已磨損嚴重或損壞要及時更換同一規(guī)格齒。 孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)異物嚴禁下鉆或把鉆具充當事故處理工具處理事故。,螺 旋 鉆,鉆 具巖芯鉆(筒鉆),筒鉆（CB）是一種特殊鉆具，通過切割一個環(huán)形槽，巖芯就可被沖錘或螺旋

9、鉆頭破碎。,由于焊接切割環(huán)的不同，筒鉆被分為CB-I、CB-II、CB-III、CB-IV四種。,對于比較硬的基巖地層、大的漂石層及硬質(zhì)永凍土層直接用螺旋鉆頭或旋挖鉆頭鉆進比較困難，需要筒式環(huán)狀鉆頭配合螺旋鉆頭及撈砂鉆頭鉆進。 分為取心環(huán)狀筒式鉆頭和不取心環(huán)狀筒式鉆頭。根據(jù)所鉆地層不同又分為可用于風化基巖及永凍土層鉆進的截齒式環(huán)狀鉆頭及用于硬質(zhì)基巖鉆進的牙輪環(huán)狀筒式鉆頭。 取心環(huán)狀筒式鉆頭結(jié)構(gòu)特征及原理：斗體分內(nèi)管和外管兩層，外管上焊接主切削齒，內(nèi)管上焊接副切削齒，內(nèi)管下端裝有承托巖心的合頁片。鉆進時巖心將合頁片頂開進入管內(nèi)，提鉆時合頁片靠自重處于水平位置將巖心封堵在內(nèi)管內(nèi)，將巖心帶出孔內(nèi)。

10、不取心環(huán)狀筒式鉆頭結(jié)構(gòu)特征及工作原理：在鉆頭筒體下部直接焊接切削齒，鉆進時筒式鉆頭先將地層環(huán)狀鉆進成圓柱狀，然后再下入螺旋鉆頭將圓狀巖心破碎成碎塊，再用撈砂斗將碎塊撈出。,筒 鉆,操作注意事項： 鉆滿時即可提鉆，提鉆時一定要慢速，因該鉆頭有內(nèi)出刃，不取心鉆頭也有可能取出巖心或大漂石，如取不出也屬正常，因它主要是形成一切削自由面，以便再下?lián)粕岸坊蚵菪@頭鉆取。,筒 鉆,鉆 具離心卸渣鉆具,離心卸渣巖芯鉆（CCB）,土層離心卸渣鉆斗（CSB）,巖層離心卸渣鉆斗（CRB）,離心卸渣鉆具是一種小孔鉆具，適用于粘土、軟土和泥質(zhì)膠結(jié)巖層。離心卸渣鉆具被分為CSB（土層離心卸渣鉆斗）、CRB（巖層離心卸渣鉆

11、斗） 和CCB(離心卸渣巖芯鉆)三種類型。,鉆 具擴孔鉆具,樁底的擴大對提高樁的承載能力具有重要意義，擴孔鉆具是這方面的有效工具。,擴底鉆頭分類： 與旋挖鉆機配套的擴底鉆頭也分為用于一般土層鉆進、切削齒為合金塊或合金釬頭的土層擴底鉆頭及用于硬質(zhì)基巖及硬質(zhì)凍土層鉆進、切削具為截齒的巖石擴底鉆頭。 根據(jù)所用鉆機不同又分為適合小型鉆機鉆進的下推式擴底鉆頭及適合大型鉆機鉆進的上壓式擴底鉆頭。 對于粘性太大的粘土層不適合用擴底鉆頭擴孔。,擴 底 鉆 頭,操作規(guī)程及使用注意事項,檢查鉆頭收縮與張開是否靈活。將鉆頭吊起然后緩緩放下擴底鉆頭的擴底翼將隨之收縮和張開，反復數(shù)次使鉆頭動作靈活。 根據(jù)工程所需的最大

12、擴底直徑確定其行程。將鉆頭提起使其處于收縮狀態(tài)然后再緩緩放下使鉆頭處于擴底直徑，記下兩種狀態(tài)上方管在下方管的位置差，此差值為擴底行程。 擴底時應逐漸撐開擴刀，隨時注意觀察動力設備運轉(zhuǎn)情況，及時調(diào)節(jié)擴孔刀片的切削土量，防止出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象。 由于擴底鉆頭本身沒有清渣機構(gòu)，所以每次擴底進尺約為總行程的1/3即要提鉆，或靠鉆頭底部托盤將部分巖粉帶出或下?lián)粕岸穼r粉撈出或下螺旋鉆頭撈取孔底鉆渣，完成一次擴孔一般需要34次提出鉆頭。,擴 底 鉆 頭,如提取擴底鉆頭時遇阻或收回機構(gòu)不靈活，嚴禁強行提鉆，需在孔底不加壓的情況下正反轉(zhuǎn)幾次即可提出。如遇漂石應停鉆，待使用其它方法把漂石取出后再繼續(xù)操作。 因粘性土

13、會包住收回機構(gòu)造成無法收回，一般不推薦鉆頭在該地層中鉆進；如確需如此，可在孔中適量加水，提鉆之前在孔底空轉(zhuǎn)鉆具數(shù)圈有可能解阻。 提升鉆具時，必須將擴刀完全收攏。每提出鉆頭后應立即檢查開合機構(gòu)是否靈活和切削齒是否損壞，有問題檢修正常后再下孔。 擴底工作完成后，應立即進行清孔和灌注混凝土，以防樁孔垮塌。,擴 底 鉆 頭,鋼護筒驅(qū)動工法及裝備,旋挖鉆機在鉆孔作業(yè)中都要埋鋼護筒。國內(nèi)的方法一般是人工埋鋼護筒，即先挖坑或先鉆孔再將護筒埋入。采用這種方式，第一施工量大，可能要配備挖掘機等施工設備；第二在鉆預埋孔時會出現(xiàn)塌孔，出現(xiàn)邊塌邊鉆，邊鉆邊塌的現(xiàn)象。 鋼護筒驅(qū)動裝置能在技術(shù)上解決此問題，這種裝置在回填

14、土層、淺層砂卵石層、多溶洞石灰?guī)r層可發(fā)揮明顯優(yōu)勢。,Casing by Rotary Drive,作業(yè)機理,作業(yè)時動力頭通過驅(qū)動盤、連接盤、鋼護筒驅(qū)動連接器將轉(zhuǎn)矩傳遞給鋼護筒、護筒靴，使鋼護筒、護筒靴產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動；同時，旋挖鉆機加壓裝置下壓動力頭并通過動力頭將下壓力傳遞給鋼護筒、護筒靴。這樣邊向下壓邊旋轉(zhuǎn)的運動使護筒鉆入地層，鋼護筒鉆入與鉆機取土交替進行，保證了在回填土層、淺層砂卵石層、多溶洞石灰?guī)r層中不塌孔、不漏水、不浪費混凝土情況下高效作業(yè)。鋼護筒驅(qū)動裝置造價低廉，常作為一些旋挖鉆機生產(chǎn)商的標準配置。,Casing by Rotary Drive,用于驅(qū)動搖管機套管的鋼護筒驅(qū)動連接器,用于

15、驅(qū)動加強鋼護筒的鋼護筒驅(qū)動連接器,鋼護筒驅(qū)動連接器,SANY系列大扭矩旋挖鉆機有能力不配搖管機而直接鉆進和起拔鋼護筒。鋼護筒驅(qū)動連接器連接于動力頭和鋼護筒之間，所以必須與二者尺寸相匹配。鋼護筒驅(qū)動連接器通過二個銷與套管連接。,擴大的鉆孔市場,基坑支護工程咬合樁?；庸こ桃Ш蠘妒腔又ёo樁和素混凝土樁相咬合，既為基坑的支護結(jié)構(gòu)，又是基坑的阻水結(jié)構(gòu)的一種設計樁型。這種樁一般量大、樁淺。國外普遍應用旋挖鉆機加裝鋼護筒驅(qū)動施工，北京重機出口卡塔爾鉆機也加裝此裝置。,Casing by Rotary Drive,SMW工法及裝備,加勁水泥土攪拌墻。這種地下墻在日本已占地下連續(xù)墻的50%左右，最大深度達6

16、0m。這種方法是用水泥土攪拌樁作成連續(xù)墻，在混凝土凝固前向樁中插入型鋼，從而使水泥土樁的抗壓強度與彈性模量都大為提高。其優(yōu)點是造價低，按上海經(jīng)驗是一般地下墻的60%，是鉆孔灌注樁排的80%，此外還有抗?jié)B好，對現(xiàn)場要求低，設備簡單，無取土和泥漿管理問題，進度快，剛度大等優(yōu)點，是一種極有前途的技術(shù)。,Soil Mixing Wall,H型鋼,鉆孔攪拌機構(gòu)由多根相互聯(lián)系的鉆桿組成，鉆桿為空心管，鉆頭前端有壓注水泥漿的排出口。攪拌葉片與攪拌葉片間相互逆旋轉(zhuǎn)的獨特攪拌機構(gòu)及完全搭接的施工方法，使得攪拌更均勻墻體強度及防滲能力更強。由于在施工中是利用原位置的土摻入水泥后進行攪拌形成水泥土連續(xù)墻，孔壁失穩(wěn)少

17、。 由于采用多軸鉆進，施工效率高，成槽精度高。SMW連續(xù)墻不僅可作為可靠的擋水墻，還可作為擋土墻及抗土壓支撐墻等廣泛使用。,Soil Mixing Wall,孔,施工流程,導溝開挖置放導軌設定施工標志SMW鉆掘攪拌置放H型鋼（或其它加勁材料）固定H型鋼施工完成SMW廢土運輸型鋼頂端連結(jié)梁施工。,Soil Mixing Wall,電液樁機配多軸連續(xù)墻鉆機,多軸連續(xù)墻鉆機適用于SMW工法，即土層攪拌（地下）連續(xù)墻工法。該工法對周圍地層影響??；抗?jié)B性好；施工噪音小、無震動、工期短；廢土產(chǎn)生量小，無泥漿污染；大壁厚、大深度；成孔垂直精度高，安全性好；施工成本低、速度快。 多軸連續(xù)墻鉆機可適用于從軟弱地

18、層、砂礫地層及直徑100mm以內(nèi)的卵石，甚至強風化巖層等。如果用預削孔方法還可適用于硬質(zhì)地層和單軸抗壓強度60Mpa以下巖層。特別適合于城市地鐵，高層建筑深基坑和江河堤壩防滲連續(xù)墻等工程應用。,北京市重機有限公司生產(chǎn)的多功能電液履帶樁機可配多軸連續(xù)墻鉆機實現(xiàn)SMW工法施工。,反循環(huán)工法及裝備（硬巖）,反循環(huán)鉆進工作系統(tǒng)有三種： 1.外掛式氣室與反循環(huán)鉆頭組合； 2.下潛式氣室與反循環(huán)鉆頭組合； 3.回轉(zhuǎn)水龍頭、剛性排渣鉆桿與反循環(huán)鉆頭組合。 這三套系統(tǒng)都包括空壓機和輸氣管。,Reverse Circulation,反循環(huán)（硬巖鉆進）工作系統(tǒng)是旋挖鉆機與反循環(huán)鉆進工藝的組合，反循環(huán)系統(tǒng)能在巖石單

19、軸抗壓強度在40Mpa200Mpa時有效鉆進。常常成為旋挖鉆機鉆孔時最后幾米的解決方案，它有效結(jié)合了旋挖鉆機鉆孔的高效和反循環(huán)鉆巖的有效，隨著承載樁需求量的不斷增多，這種組合將越來越多地應用于工程實踐中。 現(xiàn)在國內(nèi)大口徑樁、深樁、入巖樁鉆孔市場被工程鉆機壟斷，反循環(huán)工作系統(tǒng)能代替工程鉆機完成深樁和入巖樁鉆孔，只有這種工作系統(tǒng)得以推廣，才有可能使工程鉆機逐漸退出樁機市場。,Reverse Circulation,反循環(huán)鉆具,環(huán)面反循環(huán)鉆具,全截面反循環(huán)鉆具,反循環(huán)鉆具適合于堅硬地質(zhì)和巖層。刀具一般為：牙輪滾刀和楔齒滾刀。有全截面反循環(huán)鉆具和環(huán)面反循環(huán)鉆具。,相關(guān)概念鏈接,反循環(huán)鉆進 循環(huán)介質(zhì)從鉆

20、桿與孔壁之間的環(huán)狀間隙進入鉆孔，再從鉆桿內(nèi)返回孔口，如此循環(huán)的鉆進方法。 采用反循環(huán)鉆進，泥漿上返速度一般可達23.5m/s（約10倍于最低臨界上返速度），因此能夠及時有效地將孔底鉆屑清除并帶出孔口。即使是在卵礫石層鉆進，只要卵礫石粒度小于鉆桿內(nèi)徑，就可以不經(jīng)破碎直接排出孔口。 氣舉反循環(huán) 原理是將壓縮空氣通過供氣管路送至孔內(nèi)氣液混合室，壓縮空氣膨脹，并與漿液混合后形成密度小于液體的液氣混合物，在鉆桿內(nèi)外重度差和壓氣動量聯(lián)合作用下，沿鉆桿內(nèi)孔上升，帶動孔內(nèi)的沖洗液和巖屑一起向上流動，形成空氣、沖洗液和巖屑混合的三相流。當三相流流至地面沉淀池時，空氣逸散，鉆屑沉淀，沖洗液流回鉆孔進行循環(huán)。,Re

21、verse Circulation,中掘工法及裝備,在城市建設中，許多已有高大建筑物和建筑物群周圍鉆孔或做咬合樁防滲墻，這樣的鉆孔過程中孔壁所受力是不均勻的，同時泥漿護壁又被限制使用，更危險的是建筑物基礎(chǔ)有可能遭到破壞。 針對上述情況，國外發(fā)明了中掘工法裝備，這一工作系統(tǒng)是一種套管始終跟進的工作系統(tǒng)，在鉆進過程中套管起到了穩(wěn)定原有建筑基礎(chǔ)，護壁防止塌孔和幫助輸送掘下土的作用。工作時長螺旋在套管內(nèi)正時針旋轉(zhuǎn)鉆進，套管在長螺旋外逆時針旋轉(zhuǎn)鉆進。這套系統(tǒng)包括：混凝土管接頭、雙動力頭、鋼護筒驅(qū)動連接器、鋼護筒、內(nèi)部帶混凝土管的空心螺旋鉆桿、帶鉆桅支腿的護筒導向架、鋼護筒靴等。隨著城市化和城市成熟化不斷

22、前進，這種工作方式將越來越多的被應用。,Drilling with Twin Rotary Drive,電液樁機配中掘工法鉆機,中掘工法又稱內(nèi)外回轉(zhuǎn)式長螺旋工法，用外套管與內(nèi)側(cè)螺旋鉆桿的相對旋轉(zhuǎn)進行鉆孔。中掘工法特別適合在南方及沿海地區(qū)水位較高的軟土地基中施工。 公司生產(chǎn)的電液履帶樁機配中掘工法鉆機也可實現(xiàn)中掘工法施工。這種鉆機還能將混凝土預制樁或鋼管樁埋入地下，應用前景十分廣闊。,Drilling with Twin Rotary Drive,CFA長螺旋鉆進工法及裝備,長螺旋鉆機是鉆進與輸土同時進行的一種連續(xù)作業(yè)設備，所以它的效率很高，在小孔（400800）、鉆干孔、鉆淺孔（30m）時有著

23、不可替代的優(yōu)勢，尤其是400600的小孔很少有其它工作裝置能代替長螺旋鉆機。 旋挖鉆機長螺旋工作系統(tǒng)包括：混凝土管接頭、滑輪、旋轉(zhuǎn)動力頭、長螺旋鉆桿加長接頭、內(nèi)部帶混凝土管的空心螺旋鉆桿、帶有清泥器的鉆桿導向機構(gòu)、長螺旋鉆頭等。,Continuous Flight Auger,長螺旋鉆進適合在口徑不大、鉆孔深度較深的地下水位以上的鉆孔中進行無循環(huán)鉆進，長螺旋鉆具一般為雙頭雙螺結(jié)構(gòu)而鉆桿則為單螺結(jié)構(gòu)。鉆桿可分為單壁空心鉆桿和雙壁鉆桿，前者當鉆至預定深度時，隨鉆具提出的同時連續(xù)灌入混凝土，再插入鋼筋籠。后者可在鉆進時一邊鉆進一邊輸送空氣以減少回轉(zhuǎn)阻力。 在口徑較大、地層復雜、易于坍塌的地層鉆進時，

24、可采用全套管跟管螺旋鉆進法，就是使用雙動力頭螺旋鉆機，在一個動力頭帶動螺旋鉆桿進行螺旋鉆進的同時，另一動力頭帶動外套管向相反方向旋轉(zhuǎn)，與螺旋鉆桿同步跟進下行。 也就是前面講到的中掘工法。,Continuous Flight Auger,公司的旋挖鉆機配長螺旋裝備在改進當中。電液樁機也可以配長螺旋鉆機實現(xiàn)CFA工法鉆進。優(yōu)點是低噪音；成孔制樁時不產(chǎn)生震動；成孔穿透能力強，可穿透硬土層，諸如砂層、圓礫層和粒徑不大于60mm的卵石層；施工效率高。,Continuous Flight Auger,電液樁機配長螺旋鉆機,擴大的鉆孔市場,護坡樁和降水井一般孔徑為500800，深度小于20m。旋挖鉆機加裝長

25、螺旋工作系統(tǒng)能夠經(jīng)濟地完成鉆孔，也解決了旋挖鉆機鉆小孔困難的問題。,Continuous Flight Auger,鉆具,配搓管機工法及裝備,旋挖鉆機問世后，代替了用沖抓斗在搓管機套管中取土。這種配套造價昂貴，只有不得已時才被使用。由于搓管鉆機可與履帶吊、沖抓斗配用，所以，旋挖鉆機配搓管機工作系統(tǒng)可作為臨時組合使用。,Casing by Casing Oscillator,套管,搓管機,提高灌注樁承載力的技術(shù)方法,目前提高灌注樁單樁豎向承載力常用的技術(shù)方法有擴底法和鉆孔灌注樁后壓漿法。 擴底鉆頭擴底法 同一地層中，樁端阻力與樁端底面積成正比。在樁身直徑不變的前提下，增大樁端底面積，能大幅度提高

26、樁的端承力。因此，采用擴底鉆頭將樁孔底部尺寸擴大，形成上面小、下面大的擴底樁，是一種提高單樁豎向承載力和抗拔力的有效技術(shù)方法。 日本旋挖鉆機動力頭下大多配有與擴底鉆頭有關(guān)的油管盤架，使用擴底樁可節(jié)省混凝土50，因此日本95的樁孔為擴底樁。,后壓漿法,此法使樁底處的沉渣隱患得到根治，樁身得到補強，樁周土體得到密實，樁與樁周土體的粘結(jié)力得到提高，從而提高單樁承載力，一般可以提高3090% 。,提高灌注樁承載力的技術(shù)方法,后壓漿工藝產(chǎn)生的效果,壓注的水泥漿液與樁底沉渣相結(jié)合形成混凝土，消除了樁底沉渣的影響。 壓注的水泥漿充填由于離析而形成的“虛尖”、“干渣石”等，提高樁尖混凝土強度 樁底后壓漿使樁底

27、土體得到擠密，而且水泥漿滲入樁底土體內(nèi)形成固結(jié)體，提高了樁底土體強度，從而提高了鉆孔灌注樁的樁端承載力。 灌注高壓漿液，在樁底可形成向上的預應力，對端承樁有利。 樁側(cè)高壓壓注漿液對樁周土體有擠壓密實作用，并滲入樁周土體中，形成竹節(jié)狀漿泡，具有竹節(jié)樁效應，提高樁側(cè)摩阻力。 在樁孔鉆成之后，安放鋼筋籠時，預設壓漿管路，灌注樁身混凝土，凝固后壓漿。壓漿前進行注清水試驗，證實管路暢通后再壓漿。先樁側(cè)后樁底，先群灌注，后群壓漿。,提高灌注樁承載力的技術(shù)方法,旋挖鉆機工法發(fā)展趨勢,工法裝備及工具的多樣性 工法裝備及工具針對性強 開發(fā)推廣新的基礎(chǔ)形式 研發(fā)新的工法裝備,旋挖鉆機常規(guī)鉆進工藝,靜漿護壁鉆孔 全

28、護筒鉆孔 鉆干孔 造壁鉆孔（提前注漿處理孔壁） 國內(nèi)常用靜漿護壁鉆孔?？變?nèi)泥漿水位至少高出地下水位1.5m，提鉆，下鉆要慢。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,安裝護筒與檢測復核,作用：固定樁孔位置保護孔口，防止塌落保證孔內(nèi)液位以保證靜水壓，維護孔壁穩(wěn)定。 直徑：大于鉆孔直徑100300mm，視地質(zhì)而定。 護筒埋深：根據(jù)土質(zhì)和地下水位而定，一般下入穩(wěn)定土層，上高出地表300500mm。 埋設方法：挖孔埋設旋壓用振動錘振動下沉河上鉆孔下護筒要有導向架。 固定：填粘土夯實用沙袋擠實用低標號水泥澆注固定焊在施工平臺上。 檢測復核：護筒頂平面位置偏差不大于10mm。 施工過程盡量避免撞擊護筒。,靜漿護壁鉆孔工藝流

29、程,泥漿配置,作用：護壁液體支撐與泥皮冷卻機具與清渣潤滑軟化土質(zhì)。 成分：泥漿一般用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土配制。 配比： 水：膨潤土（質(zhì)量比）=100：8；（造漿用水為當?shù)氐?若遇海水，則需軟化（加純堿Na2CO3） ） 水：CMC（質(zhì)量比）=1000：11.5； 少量腐殖酸族分解劑(木質(zhì)素族分解劑)； 流塑層加少量重晶石； 粗砂及砂、卵石層加少量紙漿、棉子、鋸木屑等。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,泥漿成分表,靜漿護壁鉆孔工藝流程,泥漿指標： 相對密度：1.051.5；(通常泥漿密度在1.11.2，密實碎石孔可選1.5，泥漿密度過小則水壓不足，易塌孔，密度大則失水量大，地層遇水松散、剝落) 粘度：18

30、22s； 靜切力：1.02.5Pa； 含砂率：4； 膠體率：90； 30分鐘失水率：1420ml； 30分鐘泥皮厚度：2mm； PH值：810。（PH值大于11，泥漿會產(chǎn)生分層，失去護壁作用）,靜漿護壁鉆孔工藝流程,鉆進成孔,鉆進成孔包括鉆孔方法，鉆桿鉆具選擇與鉆具現(xiàn)場改造，鉆壓、鉆速、轉(zhuǎn)速控制，提放鉆操作，操作注意事項等內(nèi)容。 鉆孔方法根據(jù)土質(zhì)選擇：在有自由水影響的松軟粉土、粘土層、砂土層，砂卵、礫石層，砂土卵、礫石層，松散砂、土碎石層一般選用靜漿護壁鉆孔。層厚幾乎無泥質(zhì)膠結(jié)松散砂圓礫、角礫層，卵石、碎石層，溶洞地層，素填砂土、碎石土層，建筑、生活垃圾填土層，水上鉆孔，嚴重涌水、漏漿地貌一般

31、選用全護筒鉆孔。全護筒鉆孔包括護筒下到位后鉆孔和護筒跟進鉆孔。鉆孔全程無自由水、密實土層可選用鉆干孔。層厚，幾乎無泥質(zhì)膠結(jié)松散卵石、碎石層，漂石、塊石層，極破碎巖層一般選用造壁鉆孔。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,鉆桿鉆具選擇與鉆具現(xiàn)場改造 鉆桿按傳壓方式分機鎖鉆桿、摩擦鉆桿和機鎖摩擦混合鉆桿。按層數(shù)分常規(guī)層數(shù)鉆桿和增加層數(shù)鉆桿，五層機鎖鉆桿和六層摩擦鉆桿屬于增加層數(shù)鉆桿。根據(jù)鉆孔深度選擇鉆桿根據(jù)鉆孔直徑、土質(zhì)強度調(diào)節(jié)鉆機鉆速和轉(zhuǎn)速并配置鉆桿根據(jù)土質(zhì)硬度和加壓方法選擇鉆桿。 鉆具種類繁多，現(xiàn)有鉆具有單底鉆斗、雙底鉆斗、錐螺旋鉆頭、直螺旋鉆頭、巖用筒鉆、體開鉆頭、擴孔鉆頭、反循環(huán)鉆頭、套管、旋挖鉆機CF

32、A工法鉆頭等十大類，每類又分若干小類。要根據(jù)土質(zhì)和施工工藝選配和現(xiàn)場改造。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,鉆壓、鉆速、轉(zhuǎn)速控制 鉆壓過高會造成托底、托后角，功率浪費而打滑；鉆壓過低就無法鉆進。鉆速（每轉(zhuǎn)鉆進深度）0.7L，L為鉆齒和導板長度。轉(zhuǎn)速（最外齒線速度）v0.9m/s。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,鉆斗轉(zhuǎn)速參考值,提放鉆操作 鉆機提放鉆速度: 易坍塌土質(zhì)速度要放慢。在砂、石質(zhì)松散土質(zhì)為減少泥漿對孔壁的擾動，鉆斗在出泥漿2/3后要稍作停留。 提放鉆操作還包括直接提放和旋轉(zhuǎn)提放，旋轉(zhuǎn)提放的作用有 防止機鎖桿自鎖；掃孔以減小吸鉆和成樁縮徑。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,鉆進質(zhì)量檢查,成孔過程中要進行鉆進質(zhì)量檢查

33、。 觀察護筒周邊回填土是否發(fā)生松動，護筒是否在原位，如發(fā)生變化要及時處理，不然會造成漏漿。 觀察機座支撐是否發(fā)生塌陷，如發(fā)生變化要及時調(diào)整水平儀，以保證鉆孔不傾斜。 保證鉆桿中心、護筒中心在樁心上，否則會造成擴孔（灌注超方）與刮碰塌孔。 軟硬互層要選用平頭對稱布刀鉆具，操作上要輕壓慢轉(zhuǎn)，以免發(fā)生鉆孔導向傾斜。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,清 孔,當鉆孔測深顯示鉆深到位后，用鉆機復測鉆深，注意測深基準必須一致。用雙底清渣鉆斗將孔底沉渣清理干凈，有些地層清孔前要先掃孔，以便刮削縮徑。當泥漿比重大于1.2時，須置換泥漿，使比重小于1.2，若比重變化太大，要將護筒中泥漿位提高，以防壓力不足塌孔。清孔后用測繩

34、復測孔深，以防提鉆刮碰塌孔和提鉆速度過高塌孔。吊放鋼筋籠灌注混凝土前用探籠復測沉渣厚度和成孔直徑，若沉渣太厚要重清孔，直到符合灌注要求。成孔待灌注時間一般不超過8小時，但有些土質(zhì)要到2325小時，以使缺陷充分顯現(xiàn)而不被帶入成樁。,靜漿護壁鉆孔工藝流程,鉆孔灌注樁施工事故及預防,塌孔 吸鉆 鉆孔傾斜 縮徑 超方 卡鉆 鉆不進 斷鉆桿,鉆孔灌注樁施工中常遇到如下事故,塌 孔,泥漿塌孔：泥漿比重過低，孔壁支撐壓不足塌孔泥漿比重過大，擴散速度快，地層遇水松散、剝落塌孔泥漿PH值大于11，泥漿膠體變?yōu)閼腋∫憾謱悠鸩坏阶o壁作用塌孔泥漿位偏低塌孔泥漿材料不對塌孔護筒周邊土松動漏漿塌孔地下洞穴造成漏漿塌孔地

35、層漏漿嚴重而塌孔泥漿補充不及時塌孔 涌水塌孔：承壓水壓力被釋放而造成涌水塌孔漲潮造成涌水塌孔 支撐破壞塌孔：墓穴朽木折斷支撐破壞塌孔孔壁大塊石、漂石被刮下支撐破壞塌孔 地下河沖塌孔壁 大型機械對有振動流動性地層的振動造成塌孔 操作塌孔：提放鉆速度過快塌孔鉆進速度過快塌孔鉆機轉(zhuǎn)速過高塌孔泥漿擾動塌孔冒鉆塌孔形成抽吸活塞塌孔對不準孔心撞擊塌孔,鉆孔灌注樁施工事故及預防,正確選擇泥漿比重。 正確選用泥漿PH值。 預測并保證泥漿位。 預測并觀察漏漿，及時補充泥漿。 針對性選擇不同層深的護壁方法。 預測承壓水和漲潮，采取合理的鉆進工藝。 預測朽木和漂石，采取相應的鉆具和鉆進速度。 有地下河時選好鉆進工藝。 避開與大型機械同時作業(yè)，鉆孔灌注后樁孔5米內(nèi)8小時內(nèi)不準大型機械通過。 針對土質(zhì)選擇合理的操作方法。,鉆孔灌注樁施工事故及預防,預防措施,吸 鉆,吸鉆的種類 流塑粘土吸鉆。膨脹土吸鉆。鉆孔冒鉆吸鉆。鉆斗在粘土中靜止時