旋挖鉆機(jī)技術(shù)資料

旋挖鉆機(jī)投資可行性研究報(bào)告一、樁基工法概述1．總體說來，樁基礎(chǔ)包括如下施工法：1）沖擊樁---適用于沙土或卵礫石土質(zhì)，直徑較小，深度較淺，一般用于排樁或樓房支撐，但不適合堅(jiān)硬巖石施工；2）反循環(huán)---適用于沙土，不適用硬質(zhì)地層。且施工時(shí)易造成嚴(yán)重污染；3）全套管/半套管基樁---適用于沙土卵礫石或硬質(zhì)地層，直徑可由600mm至2000mm以上，適用于各種不同地質(zhì)。鑒于第3)種施工法的明顯優(yōu)勢(shì)，已成為工程設(shè)計(jì)采用的趨向。2．旋挖鉆機(jī)是可用于全套管/半套管施工工法的一種重要工程設(shè)備。作為歐美最普遍的鉆孔灌注樁設(shè)備，它具有如下特點(diǎn)：1）適用不同地質(zhì)工程。只要配備不同鉆頭，即可用于對(duì)付沙層、土層、卵礫石、巖層等不同地質(zhì)，不受地域限制；2）適用各種樁基工程。除用于旋挖鉆進(jìn)外，經(jīng)簡(jiǎn)單改裝后，還可用于長(zhǎng)螺旋、地下連續(xù)墻等施工；適用范圍極其廣泛；3）效率高。在一般土層，鉆進(jìn)進(jìn)度可達(dá)20-30米/小時(shí)。速度是傳統(tǒng)沖擊鉆機(jī)的幾十倍；而操作人員只需配備每臺(tái)班二至三人即可。4）成孔質(zhì)量高。由于采用內(nèi)伸縮全導(dǎo)桿鉆進(jìn)，能保證樁的垂直度，且樁徑誤差小，孔底殘?jiān)啃　?）機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，能獨(dú)立作業(yè)。鉆機(jī)的安裝、拆卸無需輔助設(shè)施來完成，且能適應(yīng)復(fù)雜地形的工地。占用空間小，能靠墻操作。6）安全、環(huán)保。由于設(shè)備自動(dòng)化程度高，人員配備簡(jiǎn)單，大大減少了工地意外事故的發(fā)生。同時(shí)，鉆機(jī)噪音低、污染小，已成為越來越多業(yè)主的指定施工設(shè)備。7）使用方便、維修簡(jiǎn)單。主要部件均為較為普遍的原產(chǎn)地部件廠家提供（如泵、發(fā)動(dòng)機(jī)、馬達(dá)、減速機(jī)等），可直接得到原產(chǎn)地廠家的售后服務(wù)支持。同時(shí)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率極低。鑒于旋挖鉆機(jī)以上種種優(yōu)勢(shì)，國(guó)家計(jì)委已將其列為‘十五’期間國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的十大建筑機(jī)械設(shè)備之一，其發(fā)展目標(biāo)，即是逐步淘汰原有的各種陳舊施工設(shè)備，使我國(guó)的基礎(chǔ)工程設(shè)備水平向國(guó)際看齊。二、旋挖鉆機(jī)市場(chǎng)前景1.我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正掀起了一個(gè)新的高潮。主要項(xiàng)目包括：北京申奧配套工程、青藏鐵路（二期）、南水北調(diào)、西氣東輸、各主要城市的繞城高速和輕軌（地鐵）建設(shè)、各地高速公路建設(shè)、城市化建設(shè)等等。這新一輪的建設(shè)開發(fā)，為各個(gè)樁基施工公司創(chuàng)造了空前的發(fā)展機(jī)會(huì)。由于旋挖鉆機(jī)作業(yè)的明顯優(yōu)勢(shì)(效率、環(huán)保、安全等)，已成為大批重點(diǎn)工程業(yè)主的指定施工設(shè)備。從以下數(shù)據(jù)可見一斑。青藏線二期---2002年4月開始大規(guī)模的二期建設(shè)，整個(gè)項(xiàng)目中旋挖鉆機(jī)的需求數(shù)量為130臺(tái)左右。北京申奧工程---今年北京也將正式開始各個(gè)申奧工程的施工，包括二期地鐵、輕軌、五環(huán)、六環(huán)路等等。這些項(xiàng)目至少需要40臺(tái)左右旋挖鉆機(jī)進(jìn)行施工。此外還有東三省、河北、河南、山西、陜西、湖北、山東等地，均有重大工程需要旋挖鉆機(jī)的施工。2.國(guó)家建設(shè)管理部門意識(shí)到旋挖鉆機(jī)的諸多優(yōu)勢(shì)，并著手制定了多項(xiàng)鼓勵(lì)政策。這些鼓勵(lì)政策將對(duì)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位等產(chǎn)生層層影響。在這種大背景下，原有的低效、高噪、不環(huán)保等設(shè)備將逐步被旋挖鉆機(jī)所淘汰。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，按照中國(guó)全國(guó)基礎(chǔ)工程行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)旋挖鉆機(jī)的合理保有量應(yīng)為1900臺(tái)左右。3．我國(guó)的旋挖鉆機(jī)數(shù)量與目前的市場(chǎng)需求極不相稱。從80年代末開始引進(jìn)旋挖鉆機(jī)以來，我國(guó)至今僅擁有200臺(tái)左右的進(jìn)口旋挖鉆機(jī)。相比較而言，新加坡一個(gè)城市，即擁有了上百臺(tái)旋挖鉆機(jī)，而且每年仍以近二十臺(tái)的數(shù)量進(jìn)口。從旋挖鉆機(jī)的需求量來看，我國(guó)的旋挖鉆機(jī)擁有量遠(yuǎn)未達(dá)到其應(yīng)有的水平。盡管近幾年旋挖鉆機(jī)的進(jìn)口量有了顯著上升（每年進(jìn)口量約30--40臺(tái)），但可以預(yù)見，在未來的十年內(nèi)，旋挖鉆機(jī)的供不應(yīng)求的局面將持續(xù)下去。國(guó)內(nèi)有關(guān)工程機(jī)械生產(chǎn)廠家也已看到了這個(gè)商機(jī)，并于數(shù)年前開始了旋挖鉆機(jī)的研制。我們是三一重工北京研究院。我公司現(xiàn)有國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的旋挖鉆機(jī)：SYR200旋挖鉆機(jī)及SYR220旋挖鉆機(jī)。我們已經(jīng)形成年產(chǎn)20臺(tái)以上的生產(chǎn)能力，每月能向社會(huì)推出三臺(tái)旋挖鉆機(jī)。三、旋挖鉆機(jī)投資回報(bào)分析作為旋挖鉆機(jī)的投資方，考慮得最多的便是旋挖鉆機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析如下（以意大利NCB公司18型鉆機(jī)為例）：一、初期投資A鉆機(jī),鉆具,附屬設(shè)施600萬元；共計(jì)6,000,000.--元二、產(chǎn)值B150元/立方x140立方/天x170天/年=3,570,000.--元/年三、經(jīng)營(yíng)成本C1）人員開支9人x1500元/月x12月=162,000元/年2）柴油150天/年x1000元/天=150,000/年3）其他易損件/維護(hù)成本（更新附屬設(shè)施、鋼絲繩、斗齒、機(jī)油濾芯等）250,000/年4）運(yùn)輸成本150,000元5）其他不可預(yù)見成本100,000元/年總計(jì)812,000.--元/年四、毛利D=B-C(不含折舊)總計(jì)2,760,000元/年根據(jù)初期投資A和毛利D的比較可以得知，設(shè)備投資的回收年限為2--3年左右。以上效益分析，僅基于旋挖鉆機(jī)光成孔的情況。實(shí)際上，旋挖鉆機(jī)機(jī)主往往發(fā)揮其作為設(shè)備擁有者的優(yōu)勢(shì)，

包攬其他輔助工作（如下鋼筋籠、灌漿等）,在額外成本增加很小的情況下，得到額外的收益。四、風(fēng)險(xiǎn)分析1．鑒于旋挖鉆機(jī)從事的是基礎(chǔ)工程作業(yè)，相對(duì)其他建筑環(huán)節(jié)，其資金風(fēng)險(xiǎn)要小得多。項(xiàng)目開發(fā)單位往往鑒于對(duì)形象進(jìn)度的要求，對(duì)資金下?lián)鼙容^重視；2．同時(shí)，由于目前中國(guó)旋挖鉆機(jī)供求關(guān)系的極度不平衡，機(jī)主往往能自主選擇資金有保障，回籠快的業(yè)主從事合作。進(jìn)一步降低了投資回收的風(fēng)險(xiǎn)；3．由于意大利廠家旋挖鉆機(jī)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟，鉆機(jī)的性能能得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)揮。而且，鉆機(jī)的核心部件均原產(chǎn)于世界知名廠家（如O&K，Cummins,Rexroth,Brevini,Zollern,等），確保了產(chǎn)品的低故障率。國(guó)內(nèi)的售后服務(wù)中心和專業(yè)服務(wù)工程師，更為鉆機(jī)的正常使用提供了保障.3、配合不同鉆具可適用于巖石和不同土質(zhì)情況下進(jìn)行深孔、大口徑灌注樁施工。我國(guó)旋挖鉆進(jìn)技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用與發(fā)展周紅軍摘要：簡(jiǎn)述了我國(guó)旋挖鉆進(jìn)技術(shù)的發(fā)展概況及旋挖鉆進(jìn)設(shè)備及技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、旋挖鉆進(jìn)施工過程中容易發(fā)生的事故及解決措施，分析了旋挖鉆進(jìn)技術(shù)發(fā)展的制約因素，同時(shí)認(rèn)為目前是我國(guó)發(fā)展旋挖鉆進(jìn)技術(shù)的大好時(shí)機(jī)。20世紀(jì)80年代開始，鉆孔灌注樁在我國(guó)被廣泛應(yīng)用于高層建筑、地鐵車站、城市立交橋、公路及鐵路橋梁、大壩基礎(chǔ)等領(lǐng)域，其成孔工藝技術(shù)及設(shè)備也不斷發(fā)展、改進(jìn)。先后采用的成孔工藝有沖擊鉆進(jìn)、沖抓鉆進(jìn)、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊反循環(huán)鉆進(jìn)，以及旋挖鉆進(jìn)等。所使用的設(shè)備也逐步發(fā)展，從最初的烏卡斯沖擊鉆機(jī)、沖抓機(jī)、巖心鉆機(jī)加裝轉(zhuǎn)盤改裝成大口徑回轉(zhuǎn)工程鉆機(jī)，到研制出專用的回轉(zhuǎn)樁孔施工鉆機(jī)、大口徑?jīng)_擊反循環(huán)鉆機(jī)等，以及從國(guó)外引進(jìn)并逐漸自行生產(chǎn)先進(jìn)的旋挖鉆機(jī)。在上述鉆孔灌注樁成孔施工技術(shù)中，旋挖鉆進(jìn)工藝代表了當(dāng)今的先進(jìn)水平，是今后基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的發(fā)展方向之一。下面談一談旋挖鉆進(jìn)技術(shù)及設(shè)備

在我國(guó)的應(yīng)用情況及今后的發(fā)展。1我國(guó)旋挖鉆進(jìn)技術(shù)的發(fā)展概況’早在1984年，天津探礦機(jī)械廠就首次引進(jìn)美國(guó)RDI公司的旋挖鉆機(jī)并進(jìn)行消化吸收‘11。20世紀(jì)80年代末至90年代初，一些施工企業(yè)看到了旋挖鉆進(jìn)技術(shù)在施工中體現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì)，逐漸從國(guó)外引進(jìn)旋挖鉆機(jī)。此時(shí)，一些國(guó)外的旋挖鉆機(jī)制造商也紛紛在中國(guó)設(shè)立

辦事處，向中國(guó)的基礎(chǔ)工程施工行業(yè)介紹、宣傳旋挖鉆機(jī)及旋挖鉆進(jìn)施工技術(shù)。但由于種種原因，這一先進(jìn)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展比較緩慢，到90年代末期，我國(guó)旋挖鉆機(jī)的擁有量也就100臺(tái)左右，而且就是這為數(shù)不多的鉆機(jī)，也沒有完全用于生產(chǎn)施工，許多企業(yè)購(gòu)置施挖鉆機(jī)后，由于運(yùn)行成本較高，并未用于生產(chǎn)施工中，仍然采用一些傳統(tǒng)的方法進(jìn)行施工。最近二三年來，隨著我國(guó)基礎(chǔ)工程行業(yè)的投資不斷加大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，基礎(chǔ)工程施工行業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到了旋挖鉆進(jìn)技術(shù)的優(yōu)越性，使得這一技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展非常迅速。據(jù)悉，僅2001年一年，某國(guó)外旋挖鉆機(jī)制造商在我國(guó)就銷售了近20臺(tái)旋挖鉆機(jī)，而在前幾年，其每年的銷售數(shù)量只有幾臺(tái)；某國(guó)內(nèi)旋挖鉆機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也銷售了十幾臺(tái)，這一數(shù)量對(duì)于剛剛起步的國(guó)內(nèi)旋挖鉆機(jī)生產(chǎn)企業(yè)來說，預(yù)示著非常好的前景。在北京五環(huán)路的基礎(chǔ)施工中，旋挖鉆機(jī)已占了絕大多數(shù)，最多時(shí)達(dá)到了30多臺(tái)；而在青藏鐵路格拉段的凍土施工中，中鐵集團(tuán)要求必須采用旋挖鉆進(jìn)施工工藝，2002年上半年在該工地．施工的旋挖鉆機(jī)數(shù)量已達(dá)到80臺(tái)左右。由此可見，旋挖鉆進(jìn)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展前景是非常大的，據(jù)有關(guān)人員預(yù)測(cè)，在今后幾年內(nèi)，我國(guó)旋挖鉆機(jī)的擁有量將達(dá)到目前的3倍以上。2旋挖鉆進(jìn)設(shè)備及其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的沖擊或回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、泥漿循環(huán)護(hù)壁成孔技術(shù)相比，旋挖鉆進(jìn)無論從技術(shù)上還是設(shè)備上都具有很多優(yōu)點(diǎn)。2．1一機(jī)多用，實(shí)現(xiàn)多種鉆進(jìn)方式在國(guó)外，大型樁孔和基礎(chǔ)施工用鉆機(jī)的設(shè)計(jì)充分利用液壓傳動(dòng)技術(shù)，采用模塊化組合設(shè)計(jì)方法，在主機(jī)不變的情況下，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”，以滿足大型施工機(jī)械對(duì)不同施工方法的適應(yīng)性。在我國(guó)，把利用短螺旋鉆頭或鉆斗進(jìn)行干鉆或無循環(huán)泥漿鉆進(jìn)技術(shù)成孔制樁的的設(shè)備稱為旋挖鉆機(jī)，實(shí)際上它就是一種適應(yīng)不同施工方法的大型工程鉆機(jī)，除可進(jìn)行旋挖鉆進(jìn)外，還可進(jìn)行套管或全套管鉆進(jìn)，配備地下連續(xù)墻抓斗施工地下連續(xù)墻，雙動(dòng)力頭切割樁墻施工，以及進(jìn)行長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)(CFA工法)等，真正做到一機(jī)多用。2．2設(shè)備性能先進(jìn)，自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低旋挖鉆機(jī)為履帶式全液壓自行式鉆機(jī)，采用全套液壓系統(tǒng)，有些還配備先進(jìn)的電腦操作系統(tǒng)。為了確保旋挖鉆機(jī)的優(yōu)異性能，大部分旋挖鉆機(jī)制造商都在世界范圍內(nèi)選購(gòu)零部件，如美國(guó)卡特比勒(CAT)的底盤、德國(guó)的液壓系統(tǒng)、日本的電器等，這樣可延長(zhǎng)旋挖鉆機(jī)的整體壽命，不致因某一個(gè)部件損壞而影響其使用。旋挖鉆機(jī)機(jī)、電、液一體化高度集中，結(jié)構(gòu)緊湊，操縱靈活方便，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)可自行移動(dòng)，自立桅桿，移動(dòng)、對(duì)孔位方便、快捷。采用伸縮式鉆桿，節(jié)省了人力和加接鉆桿的時(shí)間，輔助時(shí)間少，時(shí)間利用率高。2.3鉆進(jìn)效率高旋挖鉆機(jī)可根據(jù)地層情況配置不同的鉆頭，在粘性土層可使用長(zhǎng)鉆筒，加快鉆進(jìn)速度；對(duì)于砂卵石含量較大的地層可使用短鉆筒，配置泥漿護(hù)壁，控制鉆速；對(duì)于含孤石、漂石及較硬巖石地層可換用長(zhǎng)、短螺旋鉆頭進(jìn)行處理，松動(dòng)后再換上鉆筒繼續(xù)鉆進(jìn)。與常規(guī)鉆機(jī)相比，旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)扭矩大，并可根據(jù)地層情況自動(dòng)調(diào)整。鉆壓大，并易于控制。同時(shí)由于旋挖鉆進(jìn)鉆頭直接從孔內(nèi)提取巖土，故其鉆進(jìn)速度非常高。一般情況下，在土層、砂層的鉆進(jìn)速度可達(dá)10m/h，在粘土層可達(dá)4。6m／h，是普通回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的3。5倍，甚至更高L23。2．4成樁質(zhì)量好旋挖鉆進(jìn)對(duì)地層擾動(dòng)小，子L壁泥皮薄，形成的孔壁為粗糙型L23，有利于增加樁側(cè)摩阻力，保證樁基設(shè)計(jì)承載力。孔底沉渣少，易于清孔，提高樁端承載力。2．5環(huán)境污染小旋挖鉆進(jìn)為干式或無循環(huán)泥漿鉆進(jìn)，所用泥漿量?jī)H為正反循環(huán)鉆進(jìn)的l／10—1／20t31。因而，施工現(xiàn)場(chǎng)整潔，對(duì)環(huán)境造成的污染小。同時(shí)旋挖鉆進(jìn)振動(dòng)小，噪聲低。3旋挖鉆進(jìn)施工中易出現(xiàn)的問題及解決措施”—613．1卡埋鉆具卡埋鉆具是旋挖鉆進(jìn)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(dòng)的措施加以預(yù)防，一旦出現(xiàn)事故，要采取有效措施及時(shí)處理。3．1．1發(fā)生的原因及預(yù)防措施(1)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(duì)策，如調(diào)整泥漿性能、埋設(shè)長(zhǎng)護(hù)筒等。(2)粘泥層一次進(jìn)尺太深孔壁易縮徑而造成卡鉆。所以，在這類地層鉆進(jìn)要控制一次進(jìn)尺量，如在15m以深鉆進(jìn)時(shí)，一次鉆進(jìn)深度最好不超過40cmo(3)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(jìn)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(zhǎng)，以占鉆斗筒長(zhǎng)的2／3為宜，同時(shí)在使用過程中，鉆頭邊齒、側(cè)齒磨損后要及時(shí)修復(fù)。(4)因機(jī)械事故而使鉆頭在孔底停留時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致鉆頭筒壁四周沉渣太多或孔壁縮徑而造成卡埋鉆。因此，平時(shí)要注意鉆機(jī)本身的及時(shí)保養(yǎng)和維修，同時(shí)要調(diào)整好泥漿性能，使孔底在一定時(shí)間內(nèi)無沉渣。3．1．2處理措施．處理卡埋鉆的方法主要有：(1)直接起吊法，即用吊車或液壓頂升機(jī)直接向上施力起吊。(2)鉆頭周圍疏通法，即用反循環(huán)或水下切割等方法，清理鉆筒四周沉渣，然后再起吊。(3)高壓噴射法，即在原鉆孔兩側(cè)對(duì)稱打2個(gè)小孔(小孔中心距鉆頭邊緣0．5m左右)然后下入噴管對(duì)準(zhǔn)被卡的鉆頭高壓噴射，直至兩孔噴穿，使原孔內(nèi)沉渣落入小孔內(nèi)，即可回轉(zhuǎn)提升被卡鉆頭。(4)護(hù)壁開挖法，即卡鉆位置不深時(shí)，用護(hù)筒、水泥等物品護(hù)壁，人工直接開挖清理沉渣。3．2主卷?yè)P(yáng)鋼繩拉斷鉆進(jìn)過程中如操作不當(dāng)，易造成主卷?yè)P(yáng)鋼繩拉斷。因此，鉆進(jìn)過程中，要注意提下鉆時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)卷繩和出繩不可過猛或過松、不要互相壓咬，提鉆時(shí)要先釋放地層對(duì)鉆頭的包裹力或先用液壓系統(tǒng)起拔鉆具。如果鋼繩出現(xiàn)拉毛現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)更換，以免鋼繩拉斷而造成鉆具脫落事故。3．3動(dòng)力頭內(nèi)套磨損、漏油發(fā)生這一現(xiàn)象的原因除了鉆機(jī)設(shè)計(jì)上存在欠缺外，主要是超鉆機(jī)設(shè)計(jì)能力鉆進(jìn)所致，所以要注意旋挖鉆機(jī)的設(shè)計(jì)施工能力，不要超負(fù)荷運(yùn)行。3．4塌孔主要是因?yàn)殂@進(jìn)過程中不使用泥漿，或使用很少的泥漿，護(hù)壁效果差所致。為防止鉆孔坍塌，鉆進(jìn)過程中應(yīng)保持孔內(nèi)水位適當(dāng)高出地下水位，同時(shí)注意控制鉆斗的升降速度，避免壓力激動(dòng)。4旋挖鉆進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用的制約因素旋挖鉆進(jìn)技術(shù)雖然具有以上諸多優(yōu)勢(shì)，也是以后鉆孔灌注樁成孔技術(shù)的發(fā)展方向之一，但是，在這一先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用過程中，也存在一些制約因素，只有認(rèn)真分析這些不利因素，并采取有效措施加以克服，才能更好地發(fā)揮旋挖鉆進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。4．1設(shè)備價(jià)格昂貴通常情況下，鉆孔樁的樁徑一般為1．2—1．5m，在購(gòu)置設(shè)備時(shí)，一般要考慮有安全儲(chǔ)備系數(shù)，所購(gòu)置的旋挖鉆機(jī)的施工能力要稍大一些，因此目前應(yīng)用最多的旋挖鉆機(jī)的施工口徑在1．5。2m之間，這樣一臺(tái)旋挖鉆機(jī)的價(jià)格都在400萬元以上，如果施工口徑再大一些，一臺(tái)鉆機(jī)加上配件的價(jià)格就要上千萬元。對(duì)于一般的施工單位而言，尤其是對(duì)于絕大多數(shù)從事樁基施工的地質(zhì)隊(duì)，一次性投資幾百甚至上千萬元購(gòu)置設(shè)備，一是本身就很難有這么大一筆設(shè)備購(gòu)置資金，二是從現(xiàn)行的管理體制來看，即使有能力購(gòu)置這一先進(jìn)的施工設(shè)備，單位的領(lǐng)導(dǎo)也會(huì)考慮多方面因素而不會(huì)輕易購(gòu)置。4．2運(yùn)行成本較高設(shè)備價(jià)格昂貴，其運(yùn)行成本自然就會(huì)較高。根據(jù)鉆機(jī)制造商介紹以及用戶的實(shí)際使用情況來看，旋挖鉆機(jī)的全負(fù)荷正常工作壽命為6300h，超過這一壽命后，一些部件就需要更換修理，尤其是卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)主泵、動(dòng)力頭以及鉆桿等，這些部件都比較貴，損壞后更換時(shí)間也較長(zhǎng)。這就使得旋挖鉆機(jī)在實(shí)際使用中的運(yùn)行成本大大增加，相應(yīng)提高了樁基的施工成本。而目前由于樁基市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不太規(guī)范，許多樁基工程都是經(jīng)過層層轉(zhuǎn)包后才到了施工企業(yè)手中，工程價(jià)格都比較低，已沒有太大的利潤(rùn)空間，如使用旋挖鉆機(jī)施工，雖然施工效率較高，工程質(zhì)量也較好，但利潤(rùn)卻很低甚至虧損。這也是許多施工企業(yè)將旋挖鉆機(jī)閑置不用，而仍采用傳統(tǒng)的相對(duì)比較落后的工法施工的主要原因。4．3工程量的制約正由于旋挖鉆機(jī)價(jià)格昂貴，運(yùn)行成本較高，這就對(duì)采用旋挖鉆機(jī)施工的工程提出了一定的要求，并不像傳統(tǒng)的樁基施工工藝，只要工程的地質(zhì)情況適合即可施工，而對(duì)工程本身沒有要求。首先，旋挖鉆機(jī)施工的工程量要大，場(chǎng)地要開闊、平整。旋挖鉆機(jī)設(shè)備較重，一套設(shè)備一般要達(dá)到幾十噸甚至上百噸，如果單項(xiàng)工程量較小，則搬遷費(fèi)用很高，而且占用時(shí)間長(zhǎng)，時(shí)間利用率低，這些都不利于旋挖鉆機(jī)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。所以，只有當(dāng)單項(xiàng)工程量較大時(shí)，使得旋挖鉆機(jī)能夠較長(zhǎng)時(shí)間在同一工地施工，減少搬遷費(fèi)用，提高時(shí)間利用率，才能較好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。除了單項(xiàng)工程量要大外，維持一臺(tái)旋挖鉆機(jī)正常運(yùn)行的總的工程量也有一定的要求，按目前的情況，一般要達(dá)到每年鉆進(jìn)工作量在20000延米以上，工程造價(jià)在500萬元以上，才能夠發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，由于設(shè)備較重、較大，要求施工場(chǎng)地比較開闊、平整，且有一定硬度，以免鉆機(jī)沉陷。不能在地表松散、泥濘、沒有夯實(shí)的場(chǎng)地施工。其次，旋挖鉆機(jī)施工的工程，利潤(rùn)要高。由于旋挖鉆進(jìn)設(shè)備價(jià)格昂貴，運(yùn)行成本高，所以只有當(dāng)工程達(dá)到一定的利潤(rùn)率后，才有施工的價(jià)值。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，只有當(dāng)工程的毛利率達(dá)到50％以上時(shí)，才可以采用旋挖鉆機(jī)施工。4．4施工地層的制約旋挖鉆進(jìn)適用于土層、砂層，以及較松散的、粒徑較小的卵礫石層，在粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土等粘性土層鉆進(jìn)效果最佳。而在硬巖層、較致密的卵礫石、孤石層施工比較困難，并容易發(fā)生孔內(nèi)事故和機(jī)械事故，體現(xiàn)不出旋挖鉆進(jìn)的優(yōu)越性。5旋挖鉆進(jìn)技術(shù)全面發(fā)展的時(shí)機(jī)5。1旋挖鉆機(jī)生產(chǎn)發(fā)展迅速隨著我國(guó)基礎(chǔ)工程行業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)外的旋挖鉆機(jī)制造商都看好中國(guó)這一巨大的市場(chǎng)，紛紛向中國(guó)銷售、宣傳其旋挖鉆機(jī)，有的由著名的貿(mào)易公司代理，有的直接在中國(guó)開設(shè)辦事處，而有的則直接在中國(guó)投資建廠。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)也通過引進(jìn)、消化國(guó)外技術(shù)，開始制造旋挖鉆機(jī)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上應(yīng)用的旋挖鉆機(jī)有十幾個(gè)廠家的幾十個(gè)型號(hào)。如德國(guó)寶峨公司，意大利意馬公司、天銳公司、土力公司、CMV公司，利勃海爾，日本日立建機(jī)，北京經(jīng)緯巨力公司，徐工集團(tuán)等。在這些鉆機(jī)中，有整機(jī)從國(guó)外直接進(jìn)口的，如意大利意馬公司的AF系列、天銳公司的Tr5ve系列、土力公司的R系列等；有鉆機(jī)部件在國(guó)外制造后在國(guó)內(nèi)組裝的，如德國(guó)寶峨公司的BG系列；也有國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的，如北京巨力公司的zY系列等，但其鉆機(jī)的關(guān)鍵部件仍是從國(guó)外進(jìn)口，以保證其鉆機(jī)有良好的性能。這些鉆機(jī)在性能、價(jià)格等方面各有優(yōu)勢(shì)，用戶可根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇，選擇余地比較大。目前可供選擇的旋挖鉆機(jī)性能范圍非常大，就最主要的性能參數(shù)——孔徑而言，各個(gè)廠家的主導(dǎo)產(chǎn)品均是最大鉆孔直徑在1．5。2．0m之間，而鉆孔灌注樁的最常用的樁徑一般為1．2—1．5m，考慮到安全儲(chǔ)備系數(shù)，這類鉆機(jī)對(duì)于施工這種樁徑是非常適合的。同時(shí)，有些廠家生產(chǎn)的鉆機(jī)孔徑范圍非常大，4、小型的有最大鉆孔直徑為1m，的，大型鉆機(jī)孔徑可達(dá)到3m，為用戶提供了一個(gè)非常寬的選擇范圍，可適用不同的工程需要。各廠家鉆機(jī)采用的加壓方式也各不相同，各有優(yōu)勢(shì)。主要體現(xiàn)在鉆桿的形式上，摩阻式伸縮鉆桿，在軟土層鉆進(jìn)效率較高；機(jī)鎖式鉆桿，適于鉆進(jìn)硬巖層，但對(duì)操作的要求較高，需找到加壓點(diǎn)加壓；自鎖鎧式鉆桿，可隨時(shí)加壓，傳扭效果好。綜上所述，每種鉆機(jī)都有其不同的優(yōu)點(diǎn)，有的價(jià)格較為便宜，有的自動(dòng)化程度較高但對(duì)操作的要求也高，有的性能優(yōu)異但價(jià)格比較貴。用戶可根據(jù)自己的資金情況及常用的工程情況，綜合考慮性價(jià)比，選購(gòu)不同價(jià)格、不同性能優(yōu)勢(shì)的鉆機(jī)。5．2施工工具基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化我國(guó)在引進(jìn)旋挖鉆機(jī)的同時(shí)，就開始了其配套施工工具的消化、吸收工作。旋挖鉆機(jī)配套的施工工具主要有旋挖鉆斗、土層短螺旋鉆頭、嵌巖短螺旋鉆頭等，這些施工工具國(guó)內(nèi)已有多家單位生產(chǎn)，目前在青藏鐵路工地上施工的旋挖鉆機(jī)，絕大多數(shù)都配有國(guó)產(chǎn)的施工工具。與國(guó)外旋挖鉆機(jī)原配套的產(chǎn)品相比，鉆進(jìn)效率基本相同，雖然其壽命稍短一些，但其價(jià)格僅相當(dāng)于國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品的1／2—1／4，其綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯優(yōu)于國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品。旋挖鉆機(jī)用戶目前也都愿意使用國(guó)產(chǎn)的施工工具，一是可以降低施工成本；二是供貨及時(shí)；三是維修方便，國(guó)內(nèi)專門的施工工具生產(chǎn)單位，都配備專門的售后服務(wù)人員，為用戶提供及時(shí)完備的售后服務(wù)，有的企業(yè)甚至在青藏鐵路工地上設(shè)立了辦事處及維修車間，在現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)為用戶進(jìn)行售后服務(wù)。同時(shí)，許多旋挖鉆機(jī)制造商，不論是國(guó)外企業(yè)，還是國(guó)內(nèi)企業(yè)，也都紛紛與國(guó)內(nèi)的施工工具生產(chǎn)單位合作，除了銷售鉆機(jī)時(shí)配套的施工工具外(有的國(guó)內(nèi)鉆機(jī)制造商則不生產(chǎn)施工工具，直接與施工工具生產(chǎn)單位合作)，如果用戶再需要購(gòu)置施工工具，他們也都愿意向用戶推薦國(guó)內(nèi)的施工工具生產(chǎn)單位，這樣他們可以把精力完全放在鉆機(jī)的銷售及售后服務(wù)上，既方便了用戶，也能夠更大地發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)。5．3基礎(chǔ)工程施工單位體制的轉(zhuǎn)變隨著我國(guó)機(jī)構(gòu)改革的不斷深入，各省市、各部門都紛紛進(jìn)行機(jī)構(gòu)重組。如地礦部門，在20世紀(jì)80年代初期，各地質(zhì)隊(duì)紛紛進(jìn)入基礎(chǔ)工程市場(chǎng)，也都相應(yīng)地更名為地質(zhì)工程公司、巖土公司等，但其組織機(jī)構(gòu)并沒有根本性的轉(zhuǎn)變，仍以原地質(zhì)隊(duì)為一獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，無論從施工資質(zhì)、企業(yè)資產(chǎn)、人才等各方面來說，其競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力都不強(qiáng)。進(jìn)入90年代，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著國(guó)土資源部機(jī)構(gòu)改革的深化，各施工企業(yè)都實(shí)行了屬地化，各省局都相繼成立了一個(gè)施工企業(yè)集團(tuán)，將原獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的各公司進(jìn)行整合，有的省甚至將地礦、冶金、有色、煤炭等多個(gè)部門從事基礎(chǔ)施工的企業(yè)進(jìn)行跨行業(yè)整合，這樣，大大擴(kuò)大了企業(yè)規(guī)模，可以進(jìn)行資產(chǎn)及人才的重組，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，使其有能力投資購(gòu)置旋挖鉆機(jī)這樣昂貴、先進(jìn)的施工設(shè)備，承攬更多

、更大的工程，也就能夠充分發(fā)揮旋挖鉆機(jī)等先進(jìn)設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。5．4基礎(chǔ)工程市場(chǎng)不斷擴(kuò)大隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給基礎(chǔ)工程市場(chǎng)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。尤其是近年來，被稱為“五大世紀(jì)工程”的三峽工程、西氣東輸、西電東送、南水北調(diào)、青藏鐵路等工程相繼開工；國(guó)家西部大開發(fā)政策的實(shí)施使西部有一大批基礎(chǔ)工程要建設(shè)；北京申奧成功后將使以北京為主的幾個(gè)奧運(yùn)城市進(jìn)行大規(guī)模的城市建設(shè)及奧運(yùn)場(chǎng)館的建設(shè)。這一系列重大事件，使基礎(chǔ)工程市場(chǎng)達(dá)到了前所未有的規(guī)模。與普通的基礎(chǔ)工程相比，這些工程有著其不同的特點(diǎn)，如工程量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；對(duì)環(huán)保要求嚴(yán)格，西部大開發(fā)要保護(hù)生態(tài)環(huán)境，奧運(yùn)工程的建設(shè)不能對(duì)城市環(huán)境造成污染等；工程進(jìn)度不能拖延，等等。這些特點(diǎn)對(duì)基礎(chǔ)工程施工技術(shù)提出了更嚴(yán)格的要求，采用常規(guī)的施工技術(shù)是很難滿足這些要求的，而必須采用先進(jìn)的施工設(shè)備和技術(shù)，旋挖鉆進(jìn)技術(shù)正是鉆孔灌注樁施工的首選。6結(jié)語(yǔ)旋挖鉆機(jī)在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，但在我國(guó)的發(fā)展比較緩慢。綜上所述，旋挖鉆進(jìn)技術(shù)及設(shè)備具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，雖然其推廣應(yīng)用存在一些制約因素，但無論從我國(guó)目前的基礎(chǔ)工程施工市場(chǎng)形勢(shì)及要求、旋挖鉆機(jī)生產(chǎn)規(guī)模、配套工具的生產(chǎn)、基礎(chǔ)施工企業(yè)的體制等各方面來看，我國(guó)旋挖鉆進(jìn)技術(shù)全面、快速發(fā)展的時(shí)期已經(jīng)到來。隨著我國(guó)加入WT0及未來有如此大的基礎(chǔ)工程市場(chǎng)，國(guó)外的基礎(chǔ)工程施工企業(yè)也必將帶著先進(jìn)的設(shè)備及技術(shù)涌入中國(guó)，國(guó)內(nèi)的施工企業(yè)也必須用先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)“武裝”自己，才能在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。筆者相信，今后的幾年內(nèi)，我國(guó)旋挖鉆機(jī)的擁有量將迅速增長(zhǎng)，將推動(dòng)我國(guó)基礎(chǔ)工程施工設(shè)備向機(jī)械化、自動(dòng)化方面發(fā)展，同時(shí)將使我國(guó)基礎(chǔ)工程施工技術(shù)邁上一個(gè)新的臺(tái)階。大口徑旋挖鉆機(jī)在樁基施工中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)韓金亭由于國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)和沖擊反循環(huán)樁基施工鉆機(jī),存在效率低,轉(zhuǎn)移孔位繁瑣,對(duì)環(huán)境污染大,鉆孔成本高等缺點(diǎn)。因此,在城市,尤其是北京、天津等一些大城市,逐漸被意大利、德國(guó)一些公司生產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)擠出了樁基工程市場(chǎng)。旋挖鉆機(jī)機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,現(xiàn)場(chǎng)移位靈活方便,成孔效率高、質(zhì)量好,對(duì)環(huán)境污染小,在樁基施工中,有著常規(guī)鉆機(jī)無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì),因而,越來越受施工單位的青睞及業(yè)主和設(shè)計(jì)部門的歡迎。對(duì)旋挖鉆進(jìn)工藝及各類旋挖鉆機(jī)的技術(shù)性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、選型及使用注意事項(xiàng)作一簡(jiǎn)要介紹。1旋挖鉆進(jìn)成孔工藝旋挖成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭的回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆頭內(nèi),然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土,這樣循環(huán)往復(fù),不斷地取土%D卸土,直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對(duì)粘結(jié)性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝。而在松散易坍塌地層,則必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝。旋挖鉆進(jìn)工藝與正反循環(huán)鉆進(jìn)工藝的根本區(qū)別是,前者是利用鉆頭將破碎的巖土直接從孔內(nèi)取出,而后者是依靠泥漿循環(huán)向孔外排除鉆渣。旋挖鉆進(jìn)工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是:(1)由于鉆頭直接從孔內(nèi)提取巖土,故成孔速度快;(2)孔壁泥皮薄,有利于增加樁側(cè)摩阻力,保證樁基設(shè)計(jì)承載力,孔底沉渣少,易于清孔,故成樁質(zhì)量好;(3)使用較少的泥漿(僅為正反循環(huán)鉆進(jìn)所需泥漿量的1/20～1/10),即可滿足鉆孔護(hù)壁的需要,因而,施工現(xiàn)場(chǎng)整潔,對(duì)環(huán)境造成的污染小,并且節(jié)省了造漿和排污費(fèi)用,降低了施工成本。2旋挖鉆機(jī)性能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介2.1目前,國(guó)內(nèi)常見的旋挖鉆機(jī)基本都是由國(guó)外引進(jìn)的基本組成及工作原理：各型旋挖鉆機(jī)均為全液壓履帶自行式,結(jié)構(gòu)大同小異,都是由主機(jī)、履帶式底盤、鉆架、動(dòng)力頭、加壓油缸、主副卷?yè)P(yáng)等部分組成,并全部安裝組合在履帶式底盤上。其工作原理也完全相同,都是由全液壓動(dòng)力頭產(chǎn)生扭矩,由安裝在鉆架上的油缸提供鉆壓力,并通過伸縮式鉆桿傳遞至鉆頭,鉆下的鉆渣充入鉆頭,由主卷?yè)P(yáng)提拔出孔外。2.2主要特點(diǎn)意大利、德國(guó)制造的各類旋挖鉆機(jī)雖然能力大小有別、結(jié)構(gòu)上略有差異,但總體性能和質(zhì)量都比較先進(jìn)、可靠,有以下特點(diǎn):①機(jī)、電、液一體化高度集中,結(jié)構(gòu)緊湊,操縱靈活方便,自動(dòng)化程度高,采用伸縮式鉆桿,節(jié)省了人力和加接鉆桿的時(shí)間,施工中只需一人即可操縱整臺(tái)鉆機(jī),工人勞動(dòng)強(qiáng)度低;②可自行移動(dòng),自立桅桿,整個(gè)工作機(jī)構(gòu)可在履帶底盤上做±360°回轉(zhuǎn)。因而,現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移、對(duì)孔位靈活方便,輔助時(shí)間少;③與施工能力相同的常規(guī)鉆機(jī)相比,回轉(zhuǎn)扭矩大,并可根據(jù)地層情況自動(dòng)調(diào)整。④鉆架采用“平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)+三角形”的支撐結(jié)構(gòu),非常適合城市狹窄場(chǎng)地的施工;⑤履帶底盤可以伸縮。⑥鉆架上裝有垂直度檢測(cè)儀,可以檢測(cè)和顯示鉆架的偏斜度,并可通過鉆機(jī)的“微動(dòng)”系統(tǒng)調(diào)整鉆架的垂直度;⑦駕駛室控制面板上裝有孔深和鉆架垂直度顯示儀,以及反映發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)的儀表、顯示屏及報(bào)警裝置,有的還裝有全電腦操作系統(tǒng),使操作手能實(shí)時(shí)掌握鉆進(jìn)深度、鉆架垂直度,保證鉆孔準(zhǔn)確到達(dá)設(shè)計(jì)深度和良好的垂直度;實(shí)時(shí)掌握各系統(tǒng)工作情況,便于及時(shí)采取維修措施,保證鉆機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn);⑧可實(shí)現(xiàn)多工藝鉆進(jìn),能適應(yīng)不同地層、不同樁基礎(chǔ)處理方法施工的需要。一般類型的旋挖鉆機(jī)除能進(jìn)行旋挖鉆進(jìn)外,通過更換工作裝置,還可實(shí)現(xiàn)跟管鉆進(jìn)和長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)。3旋挖鉆機(jī)選型應(yīng)重點(diǎn)考慮的幾個(gè)問題目前,國(guó)外進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的旋挖鉆機(jī)種類較多,且價(jià)格都比較昂貴,若想買到性能、價(jià)格都比較理想,適合自己開拓市場(chǎng)需要的機(jī)型,筆者認(rèn)為選型時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)問題。①根據(jù)本企業(yè)所要重點(diǎn)開拓施工的樁基領(lǐng)域,選擇鉆孔能力適宜的機(jī)型。②對(duì)不同廠家同等鉆孔能力,要重點(diǎn)對(duì)比動(dòng)力頭額定回轉(zhuǎn)扭矩、主卷?yè)P(yáng)單繩提拔力、機(jī)器重量三個(gè)參數(shù),選擇三者都較大的機(jī)型。③認(rèn)真分析鉆機(jī)的性能價(jià)格比。④盡量選擇哪些建有完備售后服務(wù)系統(tǒng)的廠家的產(chǎn)品。⑤向廠家問清楚動(dòng)力頭額定輸出扭矩、液壓系統(tǒng)額定工作壓力、主卷?yè)P(yáng)安全系數(shù)等衡量鉆機(jī)實(shí)際能力和工作可靠性的重要參數(shù)。⑥土層和沙層鉆頭最好不隨主機(jī)進(jìn)口。4旋挖鉆機(jī)使用注意事項(xiàng)①設(shè)備到貨前,預(yù)先對(duì)操作手進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。②盡量不要讓鉆機(jī)經(jīng)常在極限狀態(tài)③承攬工程時(shí),要充分了解地層情況④嚴(yán)防發(fā)生卡鉆事故。5旋挖鉆機(jī)是一種高效能,且價(jià)格昂貴的施工設(shè)備,若選型合理、使用得當(dāng),它將會(huì)給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,反之,則可能給企業(yè)造成很大損失。因此,在選購(gòu)與使用時(shí)一定要慎之又慎,萬萬不可馬虎。談如何使旋挖鉆機(jī)在特殊地層發(fā)揮優(yōu)勢(shì)韋躍海近幾年來,隨著我國(guó)改革開放及基本建設(shè)的向前發(fā)展,對(duì)公路、鐵路、高層建筑、港口碼頭的基礎(chǔ)樁施工,提出了優(yōu)質(zhì)、高效、快速的要求。原故有的沖擊鉆、正、反循環(huán)回旋鉆機(jī)不能滿足工程的需要,已被旋挖鉆機(jī)越來越廣泛的投入使用所代替。因此,目前研究、探討、總結(jié)旋挖鉆施工技術(shù),無疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。1施工實(shí)例及概況2對(duì)旋挖鉆機(jī)在特殊地層如何發(fā)揮性能優(yōu)勢(shì)的探討21鉆孔固壁的工藝措施在砂層、松散不穩(wěn)定地層旋挖鉆孔,往往因孔壁掉塊坍塌,造成無法鉆進(jìn)。由此看來,鉆孔固壁是首當(dāng)其沖要解決的問題。鉆孔介質(zhì)主要有空氣、水、泡沫和泥漿四種。這四種介質(zhì)中泥漿雖然造價(jià)較高,凈化不易,但它有獨(dú)特的護(hù)壁作用。所以,對(duì)砂層,松散易坍塌層選用泥漿作固壁介質(zhì),利用泥漿的性質(zhì)使孔壁產(chǎn)生一層泥皮,加之泥漿有較大的比重,能將孔壁保護(hù)住,不致坍塌,保證正常鉆孔。22對(duì)現(xiàn)有設(shè)備挖潛補(bǔ)缺,使旋挖鉆機(jī)在特殊地層施展優(yōu)勢(shì)221正反循環(huán)交替清孔排渣工藝1)工作原理:先利用泥漿泵正循環(huán)往孔底壓漿,靠泥漿向上翻動(dòng)力沖起沉淀物,而后用砂石泵工作時(shí)吸入形成負(fù)壓,由于不斷的平衡吸渣使管內(nèi)外形成壓力差,產(chǎn)生液流,當(dāng)流速達(dá)到額定數(shù)值時(shí)將孔底泥砂、鉆渣隨液流到達(dá)地面。2)裝置:由泥漿泵、壓漿管、砂石泵、吸渣管、排渣閘閥、排渣管等組成。3)作業(yè)過程及要點(diǎn):在砂石泵吸渣管下端頭聯(lián)接2ｍ長(zhǎng)相同直經(jīng)的鋼管(視泥漿比重加一些配重塊),將吸渣管放入孔內(nèi),插到孔底,用吊車或三角架吊住;把泥漿泵壓漿管連接在砂石泵排渣管一側(cè),關(guān)閉砂石泵排渣閘閥,開啟泥漿泵,使泥漿池中合格泥漿經(jīng)泥漿泵吸入口→泥漿泵→壓漿管→砂石泵排渣口→砂石泵→吸渣管壓入孔底,靠泥漿向上翻動(dòng)力沖起沉淀物。正循環(huán)的主要目的是把沉淀在孔底的泥砂和散落的顆粒狀鉆渣全部先沖起來。因此,為了沖得徹底,在正循環(huán)工作時(shí),用吊車或三角架上的手拉葫蘆吊著吸渣管反復(fù)上下運(yùn)動(dòng),正循環(huán)的時(shí)間視沉淀物的厚度,一般沉淀物薄時(shí)大約數(shù)分鐘后,即可轉(zhuǎn)為反循環(huán)排渣,其操作方法是在打開砂石泵排渣閘閥的同時(shí)開啟砂石泵,當(dāng)確認(rèn)砂石泵整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)已充滿泥漿水,無漏氣現(xiàn)象,砂石泵排渣管也已充滿泥漿水而正常向外排放時(shí)停泥漿泵,砂石泵正式進(jìn)入反循環(huán)清孔排渣。為清孔徹底同樣用吊車或手拉葫蘆吊著吸渣管反復(fù)上下運(yùn)動(dòng)。反循環(huán)是用砂石泵把孔內(nèi)含鉆渣的泥漿抽吸出來,泥漿池沉淀后的泥漿流入孔內(nèi)的置換過程,所以也叫換漿法清孔。若孔底沉淀物太厚,一個(gè)正、反循環(huán)周期不能一次清到孔底,按以上正、反循環(huán)作業(yè)程序交替反復(fù)進(jìn)行,直到孔深清到位為止。4)清孔的質(zhì)量要求:清孔即將完畢時(shí),應(yīng)測(cè)孔底排出的泥漿比重與泥漿池流入孔內(nèi)的泥漿比重,若相等或差值很小,清孔已符合要求。最終清孔后孔底沉淀物厚度應(yīng)按圖紙規(guī)定值進(jìn)行檢查,如圖紙無規(guī)定時(shí),對(duì)于直徑等于或小于1.5ｍ的摩擦樁,沉淀厚度應(yīng)等于或小于300ｍｍ,當(dāng)樁徑大于1.5ｍ,樁長(zhǎng)大于40ｍ或地質(zhì)較差的摩擦樁,沉淀厚度應(yīng)等于或小于500ｍｍ。222正、反循環(huán)交替清孔排渣工藝特點(diǎn)1)利用正循環(huán),一是可將沉淀在孔底的泥砂沖起,二是從砂石泵排渣口一側(cè)向泵及整個(gè)循環(huán)裝置充滿泥漿,為轉(zhuǎn)換為反循環(huán)做好了準(zhǔn)備,減少了利用真空泵啟動(dòng)砂石泵的設(shè)備。2)利用反循環(huán),主要是為加快泥漿的上升流速,加強(qiáng)排渣能力。3)砂石泵吸渣管內(nèi)徑大,能通過大粒徑的鉆渣,適合于抽吸旋挖鉆散落到孔底的粒狀鉆渣。4)清孔速度快。清孔時(shí)間視孔徑、孔深和鉆渣含量而定,一般30ｍ深(1.5ｍ)含中粗砂較多的孔,反循環(huán)清孔約需15ｍｉｎ。5)采用正、反循環(huán)交替清孔排渣法,操作簡(jiǎn)便,速度快、效率高、成本低,技術(shù)性能和使用性能優(yōu)于其它清孔排渣方式。223正、反循環(huán)交替清孔法應(yīng)注意的問題1)此工藝方法雖然操作簡(jiǎn)單,使用方便,但使用孔深只有60ｍ～80ｍ;2)為保證獲得上述有效深度,除提高砂石泵性能,安裝時(shí)應(yīng)盡量低于孔口高,還應(yīng)盡量減小泥漿比重;3)為防止漏氣停泵,全部管路和泵的密封都要可靠;4)盡量提高和保持孔內(nèi)液面高度,以增加泵的效率;5)必須有充足的水源或泥漿池,不使孔內(nèi)水位下降。3結(jié)語(yǔ)經(jīng)過認(rèn)真研究旋挖鉆機(jī)在不同地質(zhì)的施工情況得出如下結(jié)論:旋挖鉆機(jī)在粘土、亞粘土、砂卵石層鉆孔,確實(shí)具有普通回旋鉆不可比擬的優(yōu)勢(shì),可是遇到砂層和松散不穩(wěn)定地層鉆孔,其效率一落千丈,其原因不在于鉆孔速度慢,而在于沒有先進(jìn)的造泥漿設(shè)備和先進(jìn)的清孔排渣設(shè)備相配合;施工效率算總帳,有時(shí)還不如普通回旋鉆機(jī)效率高。一臺(tái)國(guó)產(chǎn)旋挖鉆機(jī)購(gòu)價(jià)百萬元以上,進(jìn)口機(jī)近千萬元,如此昂貴的設(shè)備,在工程中不能充分發(fā)揮它應(yīng)有的優(yōu)勢(shì),不但造成浪費(fèi),加大工程成本,同時(shí)對(duì)旋挖鉆的普及也有一定影響。為此,通過研究總結(jié)了多年來國(guó)內(nèi)普通回