旋挖鉆鉆機施工方案

1、旋挖鉆鉆機施工方案1、施工工藝流程旋挖鉆灌注樁施工工藝流程框圖見圖1。圖1旋挖鉆灌注樁施工工藝流程框圖2、施工工藝要點（1）施工準(zhǔn)備由于旋挖鉆機回轉(zhuǎn)半徑大，鉆桿高，自重大，在作業(yè)時需要8米寬操作平臺，在鉆機就位前使用挖掘機將原地面的軟弱土層清除，平整整個場地并夯實做為鉆機的施工作業(yè)平臺，并保證場地有一定硬度以免鉆機沉陷或傾斜。若場地軟土較厚，硬度不夠，則在表面鋪設(shè)60cm后的磚渣并平整碾壓，保證鉆機施工作業(yè)的安全性。（2）工程試樁根據(jù)設(shè)計圖要求，對首根樁進行試鉆，并組織的業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、地勘一起參加試樁工作。根據(jù)試樁確定的持力層并檢驗地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性等填寫試樁報告，作為正式施工的依據(jù)。旋挖樁

2、基在首根樁試樁驗收合格后方可進行大面積施工。（3）測量放線樁位放樣按從整體到局部的原則進行樁基的位置放樣，規(guī)劃行車路線時，使便道與鉆孔位置保持一定的距離，以免影響孔壁穩(wěn)定；鉆機的安方位置應(yīng)考慮鉆孔施工中孔口出土清運的方便。樁位的中心點，成孔前用全站儀放點，十字線定位，下護筒后二次檢測，在終孔后與放鋼筋籠前必須檢測，使其誤差在規(guī)范要求內(nèi)，以確保樁位準(zhǔn)確。（4）埋設(shè)鋼護筒施工前設(shè)置堅固、不漏水的鋼制護筒，護筒在鋼模生產(chǎn)廠家定制，用=8mm鋼板加工制成，護筒內(nèi)徑比樁徑大20cm，上下口外圍加焊加勁環(huán)。長度3m左右,上部設(shè)有兩個溢流口。首先以施工樁位中心，用十字交叉法沿樁位四周測放四個護樁，護樁距樁中

3、心點的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，以埋設(shè)護筒時控制樁不受影響為原則，具體方法為：以樁位中心點為交點，拉出兩條相交直線，在直線個終點適當(dāng)?shù)奈恢?，?根一定強度的鋼筋垂直打入地下（不會被輕易破壞），作為護樁，護樁間直線距離必須比護筒直徑大4050cm；再將鉆頭中心對準(zhǔn)樁位中心，用鉆頭挖出樁直徑大的圓孔，再用擴孔鉆頭擴到鋼護筒外徑大的圓孔，利用護樁拉線復(fù)核樁中心線，樁中心有偏差則進行修正，樁位中心準(zhǔn)確后將底部整平夯實，然后用鉆機安放護筒。安放護筒時，保證鋼護筒的圓心和樁的中心重合，護筒壁垂直。護筒安放完成后應(yīng)復(fù)核護筒中心與樁中心的偏差是否小于5cm,否則應(yīng)重新安放。護筒埋設(shè)深度：在粘性土中不宜小于1.

4、0m，在砂土中不宜小于1.5m，當(dāng)表面土層松軟或受水位漲落影響時，盡量將護筒埋置在較密實的不透水土層中至少0.5m。護筒埋設(shè)豎直準(zhǔn)確，護筒中心與樁位中心偏差小于20mm，護筒豎向的傾斜度不大于1%。安放護筒后要在護筒周圍對稱、均勻地回填最佳含水量的粘土，并分層夯實，護筒頂端要高出原地面不少于0.3m。鋼護筒埋設(shè)后的頂標(biāo)高要高于地下水面，以便保證鉆孔時孔內(nèi)的水頭壓力。鋼護筒底部穿過松散回填土、流朔狀淤泥等不良土層深度不小于1m。埋設(shè)鋼護筒的同時，挖一條深不小于0.4m的泥漿循環(huán)溝，沉渣池和鋼護筒的溢流口通過泥漿循環(huán)溝連通。（5）泥漿配置應(yīng)合理布置泥漿制備儲備池、泥漿回收沉淀池和鉆渣儲存池，泥漿池

5、容量應(yīng)滿足泥漿循環(huán)需要。根據(jù)膨潤土的性能及土層護壁的要求，確定泥漿配合比和需要數(shù)量，進行泥漿性能試驗。入孔泥漿密度可為1.051.15 gcm3，遇有粉細砂層層及地質(zhì)條件變化界面可以調(diào)整到1.3 gcm。泥漿性能指標(biāo)見表5-1-9表5-1-9泥漿性能指標(biāo)（6）護壁泥漿要求當(dāng)鉆進遇到粘土層時采用原土造漿，及時采集泥漿樣品，測定性能指標(biāo)，對新制備的泥漿進行第一次測試，使用前再進行一次測試，鉆孔過程中經(jīng)常進行檢測，保證泥漿質(zhì)量；儲存泥漿每8小時攪拌一次，每次攪拌泥漿或測試結(jié)果作為原始記錄；新鮮泥漿制作好后擱置24小時，經(jīng)各項指標(biāo)測試合格方可正式使用，回收泥漿經(jīng)過振動篩處理，性能指

6、標(biāo)達到要求后再循環(huán)利用；設(shè)置拌漿池、貯漿池、循環(huán)池、沉淀池和泥漿泵形成循環(huán)系統(tǒng)供漿，泥漿池容積滿足鉆孔樁施工進度要求；（7）鉆機就位鉆機就位時，要事先檢查鉆機的性能狀態(tài)是否良好。保證鉆機工作正常。通過測設(shè)的樁位準(zhǔn)確確定鉆機的位置，并保證鉆機穩(wěn)定，通過手動粗略調(diào)平以保證鉆桿基本豎直后, 即可利用自動控制系統(tǒng)調(diào)整鉆桿保持豎直狀態(tài)。（8）鉆孔施工時垂直度的控制本工程采用智能化旋挖鉆機，鉆機上有車載電腦系統(tǒng)，可以自動顯示和調(diào)節(jié)旋挖鉆機的鉆孔深度，垂直度，具體操作如下：首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業(yè)所在位置，把旋挖鉆機電腦顯示器調(diào)節(jié)到顯示桅桿工作畫面。從桅桿工作畫面中可實時觀察到桅桿的X軸、Y軸方

7、向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄，在此過程中，旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號通過數(shù)學(xué)運算，輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立桅控制，將桅桿X軸Y軸的偏差度調(diào)節(jié)到正負(fù)零位置，以保證鉆孔的垂直度。樁的垂直度在成孔時樁機桅桿上有垂直度控制儀控制，樁機電腦屏上會自動顯示，司機根據(jù)情況調(diào)整，因此垂直度在施工過程中就能控制確保小于1%，達到設(shè)計要求；（9）鉆進成孔1）旋挖鉆機的設(shè)置及調(diào)整施鉆時，將鑰匙開關(guān)打到電源檔，旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標(biāo)記畫面，按任意鍵進入工作畫面。先進行旋挖鉆機的鉆桿起立及調(diào)垂，即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業(yè)所在位置，旋挖鉆機的顯示器顯示鉆桿工作畫面。從鉆

8、桿工作畫面中可實時觀察到鉆桿的X軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄將鉆桿從運輸狀態(tài)位置起升到工作狀態(tài)位置，在此過程中，旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號，通過數(shù)學(xué)運算，輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立控制。實現(xiàn)鉆桿平穩(wěn)同步起立。同時采集限位開關(guān)信號，對起立過程中鉆桿左右傾斜角度進行保護。在鉆孔作業(yè)之前需要對鉆桿進行調(diào)垂。調(diào)垂可分為手動調(diào)垂、自動調(diào)垂兩種方式。在鉆桿相對零位±5°范圍內(nèi)才可通過顯示器上的自動調(diào)垂按鈕進行自動調(diào)垂作業(yè)；而鉆桿超出相對零位±5°范圍時，只能通過顯示器上的電動按鈕或操作箱上的電氣手柄進行手動調(diào)垂工作。

9、在調(diào)垂過程中，操作人員可通過顯示器的鉆桿工作界面實時監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài)，使鉆桿最終達到作業(yè)成孔的設(shè)定位置。2）鉆孔作業(yè)鉆孔時先將鉆斗著地，通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作，記錄鉆機鉆頭的原始位置，此時，顯示器顯示鉆孔的當(dāng)前位置的條形柱和數(shù)字，操作人員可通過顯示器監(jiān)測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置，從而操作鉆孔作業(yè)。在作業(yè)過程中，操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示動力頭壓力、加壓壓力、主卷壓力，實時監(jiān)測液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。開孔時，以鉆斗自重并加壓作為鉆進動力，一次進尺短條形柱顯示當(dāng)前鉆頭的鉆孔深度，長條形柱動態(tài)顯示鉆頭的運動位置，孔深的數(shù)字顯示此孔的總深度。當(dāng)鉆斗被擠壓充滿鉆

10、渣后，將其提出地表，用裝載機將鉆渣裝入運渣車運至場外廢除，以免污染現(xiàn)場；完畢后，通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業(yè)位置，或通過手動操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機器手動回到鉆孔作業(yè)位置。此工作狀態(tài)可通過顯示器的主界面中的回位標(biāo)識進行監(jiān)視。施工過程中通過鉆機本身的三向垂直控制系統(tǒng)反復(fù)檢查成孔的垂直度，確保成孔質(zhì)量。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當(dāng)加快鉆進速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進；在易縮徑的地層中,應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù),防止縮徑；對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進,以提高鉆進效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度；如在實際施工過程中出現(xiàn)卵石層，

11、則采取以下措施：對于粒徑較小的卵石層采用斗式鉆頭慢速鉆進，粒徑較大的卵石層采用錐形螺旋鉆頭鉆進后更換斗式鉆頭清渣，如此往復(fù)，直至穿過卵石層。鉆渣要及時運出工地，棄運到合適的地點以達到環(huán)境保護的要求。3）地質(zhì)情況記錄地質(zhì)情況記錄按相應(yīng)的地質(zhì)的相關(guān)的表記錄；旋挖鉆機鉆進施工時及時填寫鉆孔記錄表，主要填寫內(nèi)容為：工作項目，鉆進深度，鉆進速度及孔底標(biāo)高；鉆孔記錄表由專人負(fù)責(zé)填寫，交接班時應(yīng)有交接記錄；根據(jù)旋挖鉆機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認(rèn)真做好地質(zhì)情況記錄，繪制孔樁地質(zhì)剖面圖，每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒，在盒內(nèi)標(biāo)明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間；鉆孔樁地質(zhì)剖面圖與設(shè)計不符時及時報請監(jiān)理現(xiàn)場確

12、認(rèn)，由設(shè)計單位確定是否進行變更設(shè)計；鉆孔時要及時清理倒運孔口出渣，避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境；鉆孔達到預(yù)定鉆孔深度后，提起鉆桿，測量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于鉆深與灌注前孔深的差值）。（10）成孔、成孔檢查1）成孔達到設(shè)計標(biāo)高后，對孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進行檢查，檢測前準(zhǔn)備好檢測工具，測繩等；2）沉淀厚度必須進行檢查，檢測前準(zhǔn)備好檢測工具，測繩、檢孔工具等；3）檢孔工具：檢孔圓板的外徑D為直徑加200300的鋼板，厚度為815，重量為2.5 Kg5 Kg。檢孔鋼筋為22鋼筋、長度1.4米。4）檢孔圓板測繩采用鋼絲測繩，測繩直接綁扎在檢孔圓板與檢孔鋼筋頂面。5）

13、沉渣的檢測，把檢測器放下去，記錄檢測圓板上測繩的長度；在用鋼絲測繩把檢孔鋼筋放下去、記錄檢孔鋼筋加測繩的長度；兩長度之間的差就是沉渣厚度。6）檢測標(biāo)準(zhǔn)：孔深、孔徑不小于設(shè)計規(guī)定；鉆孔傾斜度誤差不大于1；沉渣厚度與符合設(shè)計規(guī)定：沉渣厚度50mm；（11）其他工序施工詳見正循環(huán)鉆機施工工藝要點3、旋挖鉆施工質(zhì)量控制措施旋挖鉆機由于它對各種地質(zhì)條件適應(yīng)能力較強，成孔效率高，施工簡單易操作等特點，但是由于自身的一些特點，且其施工工藝環(huán)節(jié)多，一環(huán)不慎，便導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生。尤其是在軟土和砂土地基施工時更為突出。（1）旋挖鉆機成孔抗擾動能力差，由于成孔抗擾動能力差，所以容易發(fā)生塌孔事故，旋挖鉆泥漿護壁為靜態(tài)

14、泥漿護壁，孔壁泥皮薄，因此護壁效果較差，尤其是在砂、卵地層更為突出；其次，旋挖鉆機成孔速度快，出渣方式通過旋挖鉆斗直接挖出，故孔壁土層穩(wěn)定性差。應(yīng)對此類問題應(yīng)采取如下預(yù)防措施：1）根據(jù)地層地質(zhì)情況選擇合適的鉆進速度。2）施工時選用水化性能好，造漿率高，成漿快，含沙量少的膨潤土或黏土，在沙土地層選用精選的膨潤土為宜。成孔后如來不及灌注時必須孔內(nèi)泥漿循環(huán)。3）根據(jù)孔口地層地質(zhì)情況確定適當(dāng)?shù)淖o筒長度，盡量使護筒穿透砂層，若孔口砂層過厚護筒長度不得低于6米，以減少因地表上振動能量傳遞到無護筒孔壁。同時在開鉆前檢查護筒四周土是否結(jié)實，如四周土較為松軟，可利用鉆桿對護筒四周進行搗實。4）盡量避免成孔后機械

15、在孔口周圍走動。5）將不可能避免施加在孔口周邊的力盡可能的分散，避免局部受力，杜絕外部力直接作用在護筒上。6）施工過程中鉆斗做到慢提慢放和安裝鋼筋籠時避免擦傷孔壁。（2）成孔后軟土地層易發(fā)生縮孔，首先因為旋挖鉆出渣方式為鉆斗旋挖出渣，孔壁不像其它鉆機成孔時有擠壓，且相對于其它鉆機，旋挖鉆成孔速度較為快，故孔壁穩(wěn)定性比其它鉆機成孔孔壁差；應(yīng)對此類問題應(yīng)采取如下預(yù)防措施：1）適當(dāng)加大鉆斗直徑，在開孔全結(jié)合地層地質(zhì)情況確定鉆斗加大尺寸，保證縮孔后的孔徑滿足設(shè)計孔徑。2）適當(dāng)加大泥漿比重。3）盡可能的縮短澆注前的操作時間。（3）施工過程中若施工平臺承載力不夠，鉆機因自重下沉，從而導(dǎo)致孔位偏移、孔斜、孔

16、彎和擴孔等現(xiàn)象發(fā)生，因此如何保證鉆機位置的穩(wěn)定性，是保證鉆孔質(zhì)量的關(guān)鍵之一。應(yīng)對此類問題應(yīng)采取如下預(yù)防措施：1）施工平臺承載力必須滿足鉆機自重，確保施工過程中平臺的穩(wěn)定性。2）在行走履帶底鋪設(shè)鋼板，使鉆機自重產(chǎn)生的力分散于平臺上。3）施工過程中及時清除鉆孔渣土，減少渣土帶來的泥漿浸泡施工平臺，保證鉆機底部及周邊土質(zhì)不被泡軟。4）鉆機一旦定位開鉆后，施工過程中盡量避免鉆機在水平位置移動。5）開鉆前將點位用護樁引到不容易遭到破壞地方，同時在兩側(cè)履帶有明顯標(biāo)志處外側(cè)地面設(shè)參考點，并測量其履帶上標(biāo)高，并在施工過程中要經(jīng)常觀察其平面位置和水平位置的變化，一旦發(fā)變化，應(yīng)根據(jù)所引出的護樁重新調(diào)整鉆頭中心坐標(biāo)

17、。（4）旋挖鉆成孔后一般不宜放置時間過長，灌注混凝土速度不宜過快，否則易發(fā)生鉆孔局部塌孔。因為旋挖鉆成孔泥漿護壁泥皮薄，放置時間過長導(dǎo)致孔內(nèi)上部泥漿中的細粒物質(zhì)沉淀，導(dǎo)致泥漿比重降低，形成清水孔。灌注速度過快孔內(nèi)，泥漿和混凝土上升速度也必然加快，對孔壁造成的擾動也就變大，故容易發(fā)生局部塌孔事故。為了避免出現(xiàn)這類質(zhì)量事故，我項目部采取如下預(yù)防措施：1）盡量縮短成孔后至灌注混凝土的時間。首先做好成孔后各道工序的準(zhǔn)備工作。其次加大孔口鋼筋籠連接的人員和設(shè)備的投入，再次，加快下導(dǎo)管的速度，可以在下導(dǎo)管前將兩到三節(jié)導(dǎo)管連接好，減少下導(dǎo)管時的連接次數(shù)。2）成孔后若來不及灌注時，必須循環(huán)孔內(nèi)泥漿，避免泥漿沉

18、淀。循環(huán)泥漿還可以取到清孔的作用。3）灌注進入砂層后，要嚴(yán)格控制灌注速度。（5）卡埋鉆具是旋挖鉆進施工中最容易發(fā)生的、也是危害較大的事故，因此在施工過程中一定要采取積極主動的措施加以預(yù)防，一旦出現(xiàn)事故，要采取有效措施及時處理。1）發(fā)生的原因及預(yù)防措施：較疏松的砂卵層或流砂層，孔壁易發(fā)生大面積塌方而造成埋鉆。在鉆遇此地層前，應(yīng)提前制定對策，如調(diào)整泥漿性能、埋設(shè)長護筒等。粘泥層一次進尺太深孔壁易縮徑而造成卡鉆。所以，在這類地層鉆進要控制一次進尺量，一次鉆進深度最好不超過40cm。鉆頭邊齒、側(cè)齒磨損嚴(yán)重而無法保證成孔直徑，鉆筒外壁與孔壁間無間隙，如鉆進過深，則易造成卡鉆。所以，鉆筒直徑一般應(yīng)比成孔直徑小6cm以上，邊齒、側(cè)齒應(yīng)加長，以占鉆斗筒長的23為宜，同時在使用過程中，鉆頭邊齒、側(cè)齒磨損后要及時修復(fù)。