旋挖钻机

一、钻孔平台施工

旋挖钻机的整机较重，一般在60t以上，其对地基承载力要求较高，必须对孔位附近地形及承载情况设置施工平台。

1、布设方案

陆地区钻孔平台施工。陆地区钻孔前应平整场地，清除杂物，换除软土，换填后夯打密实。地基承载力要求大于250KN/m2，表面平整，坡度不得大于3度。

滩涂区部分钻孔桩需搭设钢管桩基础，型钢构件作业平台。其布设方案为：沿设计钻孔桩孔位空隙处布设φ720钢管桩，钢管桩间设纵横向连接，桩顶铺设型钢，确保平台结构稳定。左右幅顶面相连，形成钻孔作业平台。

钻孔作业平台简图：

立体结构布置图：

2、钢管桩制作

钻孔作业平台使用φ720钢管桩基础，钢管桩采用10mm厚钢板螺栓卷制，再用埋弧焊接而成。为保证钢管桩的重复周转使用，在钢管桩节端面和 脚处焊与钢板同厚，高30cm的外围的钢板圈。桩头加固处理方法，在桩顶向下一个桩位高度处加厚10mm的底横隔板，在桩顶加焊20mm的顶盖板，中留砼20mm，空隙处以C40砼填实。钢管桩的长度应视沉入设备功能一次或分次制作完成。

3、钢管桩钻孔平台施工要点

⑴钢管桩定位。根据每个墩台支架布设方案测定桩位，并根据水位情况设以木桩或浮标显示。通过停靠在墩址旁栈桥上的起吊设备及振动锤振动下沉就位，第一根桩可作为其它各桩定位的依据。

⑵钢管桩沉入。在钢管桩上安装振动锤后，其顶部要用4根缆风索固定，控制钢管桩的倾斜。缆风索可锚定在已沉入的钢管桩上或工作船上。如出现钢管桩倾斜时，应停机以链滑车收紧反方向的缆风索后再振沉。当钢管桩振沉至工作台高度时应停振，接长钢管，再振动 ，直到设计位置。一个支架平台的钢管桩宜连续一次施工。

⑶钢管桩连接。相邻钢管桩间通过水平和 纵横联相连接，以便支架稳定可靠。钢护筒应与钢管桩支架同时进行，并应设牛腿帮助纵、横梁受力。

⑷在桩顶横梁上先安装纵桁梁，在桁梁节点上安装横向I字 钢梁，用抱箍固定，最后在钢梁上铺设竹或木跳板即成平台。

⑸周转使用时钢管桩拔除，利用起吊设备上安装双频振动锤向上拔出。

二、钻孔

㈠施工准备

1、熟悉资料

熟悉设计图纸、了解地质条件及地层岩性的分布情况。

2、测量放样

测量放样遵循“由整体到局部的原则”，先放样墩位，再由墩位控制桩放样桩位，桩位放样时，桩的纵横允许偏差不大于5mm，并在桩的前后左右中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。

3、护筒埋设

护筒采用钢护筒，用8mm厚钢板卷制，内径比桩径大15-20cm，分段制作，整体焊接，一次成型。护筒长度由最上层粘土层层厚决定，护筒顶高度应超出潮最高水位不小于0.5m，采用25t汽车吊配合DE120振动锤分数次振动打入设计标高，在护筒沉入过程中，两台经纬仪成90°角观测其垂直度，发现偏斜及时调整，钢护筒埋设精度对长深孔桩质量影响较大，故其中心偏位应小于2cm。

4、泥浆池

泥浆的配置按一定指标严格控制，泥浆池用护筒串联而成，泥浆池护筒顶与桩孔护筒顶平齐，开口连接作为泥浆循环系统。

㈡钻孔施工

1、旋挖钻机工艺流程

2、旋挖钻机施工要点

⑴钻机就位

钻机就位前，应对主要机具进行检查、维修。安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，使钻机不产生位移和沉陷。钻机与桩位的对位误差小于2cm。旋挖钻机钻孔前，纵横调平钻机，并安装导向套。钻头要精确对位，校正桩架杆的垂直位置，保持钻杆垂直、位置准确，防止因钻杆晃动引起扩孔或偏斜。钻孔时，钻孔器要先空转后跟进，当钻杆入土5m左右时，需紧固一遍联接螺检，钻进5-6m时可打开下导向。

⑵泥浆选配及拌制

旋挖钻机成孔时无需泥浆循环，泥浆的作用为护壁及悬浮钻渣，况且旋挖钻机对静切力的要求较高，泥浆中的砂不易沉淀析出，为控制含砂量，配制时宜选用优质膨润土配制低比重的泥浆。钻进过程中，泥浆的失水主要表现为初失水和静失水，其形成的泥皮薄，需要的时间长，这易出现在钻进松散地层时，护筒周围产生坍塌。因此，施工中针对不同的地层渣样，应选用优质膨润土制配相应的泥浆。

钻进中所需用的各泥浆采用制浆机提前进行拌制并存入泥浆池。

⑶钻孔

护筒埋设完毕并注入泥浆后方可开钻。开钻时，先用低档慢速钻进，使护筒刃脚处形成坚固的泥浆护壁，钻至护筒下1m后，再根据不同的钻深、土质、钻具适时调整钻机转速，以确保钻渣悬浮及泥浆护壁的形成，不同土层时应采用不同转速。

钻进时，选用螺旋式钻具进行切削，同时根据不同的地质及时调整并补充泥浆，使孔内水位高出地下水位2m以上，以维持0.02MPa的静水压力。不同地质需配置的泥浆比重为：粘土和粉土层时取1.02～1.04；砂和砂砾等易坍孔的土层时取1.05～1.07。在砂土或容易造浆的粘土中时，结合泥浆比重和粘度的变化，还可添加絮凝剂加快钻渣的絮凝，并适时补充稀浆或清水。

螺旋钻具每进尺5～6m时，换用旋挖斗捞取一次沉淀钻渣。

钻至设计孔深后，将钻具提离孔底0.4～0.5继续旋转10～20min，确保护壁形成，然后再换用旋挖斗掏渣及找平孔底。

每次提升钻具或掏渣时，应回位准确、轻稳操作，以防钻具拖刮孔壁造成坍孔。

⑷清孔

钻至设计标高并经岩样确认到位后，停止钻进进行清孔。

清孔可采用换浆法。将钻具提离孔底30～50cm，正向旋转20～30min，同时向孔内注入比重为1.04～1.05的泥浆，替换出桩孔内悬浮大量钻渣的泥浆，直至清除钻渣且使泥浆含砂量小于4%为止。

⑸检孔

成孔后及时用测绳测量孔深，用检孔器检测孔位及孔的倾斜度等各项指标，合格后写检测记录表，报监理工程师签认。