旋挖鉆鉆機(jī)施工方案

1、旋挖鉆鉆機(jī)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(diǎn)（1）施工準(zhǔn)備由于旋挖鉆機(jī)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(jī)就位前使用挖掘機(jī)將原地面的軟弱土層清除，平整整個場地并夯實(shí)做為鉆機(jī)的施工作業(yè)平臺，并保證場地有一定硬度以免鉆機(jī)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(jī)施工作業(yè)的安全性。（2）工程試樁根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，對首根樁進(jìn)行試鉆，并組織的業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、地勘一起參加試樁工作。根據(jù)試樁確定的持力層并檢驗(yàn)地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性等填寫試樁報(bào)告，作為正式施工的依據(jù)。旋挖樁

2、基在首根樁試樁驗(yàn)收合格后方可進(jìn)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(jìn)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(jī)的安方位置應(yīng)考慮鉆孔施工中孔口出土清運(yùn)的方便。樁位的中心點(diǎn)，成孔前用全站儀放點(diǎn)，十字線定位，下護(hù)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(hù)筒施工前設(shè)置堅(jiān)固、不漏水的鋼制護(hù)筒，護(hù)筒在鋼模生產(chǎn)廠家定制，用=8mm鋼板加工制成，護(hù)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(hù)樁，護(hù)樁距樁中

3、心點(diǎn)的距離根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定，以埋設(shè)護(hù)筒時控制樁不受影響為原則，具體方法為：以樁位中心點(diǎn)為交點(diǎn)，拉出兩條相交直線，在直線個終點(diǎn)適當(dāng)?shù)奈恢?，?根一定強(qiáng)度的鋼筋垂直打入地下（不會被輕易破壞），作為護(hù)樁，護(hù)樁間直線距離必須比護(hù)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(kuò)孔鉆頭擴(kuò)到鋼護(hù)筒外徑大的圓孔，利用護(hù)樁拉線復(fù)核樁中心線，樁中心有偏差則進(jìn)行修正，樁位中心準(zhǔn)確后將底部整平夯實(shí)，然后用鉆機(jī)安放護(hù)筒。安放護(hù)筒時，保證鋼護(hù)筒的圓心和樁的中心重合，護(hù)筒壁垂直。護(hù)筒安放完成后應(yīng)復(fù)核護(hù)筒中心與樁中心的偏差是否小于5cm,否則應(yīng)重新安放。護(hù)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(hù)筒埋置在較密實(shí)的不透水土層中至少0.5m。護(hù)筒埋設(shè)豎直準(zhǔn)確，護(hù)筒中心與樁位中心偏差小于20mm，護(hù)筒豎向的傾斜度不大于1%。安放護(hù)筒后要在護(hù)筒周圍對稱、均勻地回填最佳含水量的粘土，并分層夯實(shí)，護(hù)筒頂端要高出原地面不少于0.3m。鋼護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)壁的要求，確定泥漿配合比和需要數(shù)量，進(jìn)行泥漿性能試驗(yàn)。入孔泥漿密度可為1.051.15 gcm3，遇有粉細(xì)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(hù)壁泥漿要求當(dāng)鉆進(jìn)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(jìn)行第一次測試，使用前再進(jìn)行一次測試，鉆孔過程中經(jīng)常進(jìn)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(xiàng)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(dá)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(jìn)度要求；（7）鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位時，要事先檢查鉆機(jī)的性能狀態(tài)是否良好。保證鉆機(jī)工作正常。通過測設(shè)的樁位準(zhǔn)確確定鉆機(jī)的位置，并保證鉆機(jī)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(jī)，鉆機(jī)上有車載電腦系統(tǒng)，可以自動顯示和調(diào)節(jié)旋挖鉆機(jī)的鉆孔深度，垂直度，具體操作如下：首先將旋挖鉆機(jī)移到鉆孔作業(yè)所在位置，把旋挖鉆機(jī)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(shí)時觀察到桅桿的X軸、Y軸方

7、向的偏移。操作旋挖鉆機(jī)的電氣手柄，在此過程中，旋挖鉆機(jī)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(yùn)算，輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實(shí)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(jī)桅桿上有垂直度控制儀控制，樁機(jī)電腦屏上會自動顯示，司機(jī)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(dá)到設(shè)計(jì)要求；（9）鉆進(jìn)成孔1）旋挖鉆機(jī)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(jī)的顯示器顯示旋挖鉆機(jī)標(biāo)記畫面，按任意鍵進(jìn)入工作畫面。先進(jìn)行旋挖鉆機(jī)的鉆桿起立及調(diào)垂，即首先將旋挖鉆機(jī)移到鉆孔作業(yè)所在位置，旋挖鉆機(jī)的顯示器顯示鉆桿工作畫面。從鉆

8、桿工作畫面中可實(shí)時觀察到鉆桿的X軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機(jī)的電氣手柄將鉆桿從運(yùn)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(jī)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(yùn)算，輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實(shí)現(xiàn)閉環(huán)起立控制。實(shí)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(jìn)行保護(hù)。在鉆孔作業(yè)之前需要對鉆桿進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)時監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài)，使鉆桿最終達(dá)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(jìn)行清零操作，記錄鉆機(jī)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(shí)際工作位置、每次進(jìn)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(shí)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(jìn)動力，一次進(jìn)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(yùn)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(jī)將鉆渣裝入運(yùn)渣車運(yùn)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(jī)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(jī)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(jìn)行監(jiān)視。施工過程中通過鉆機(jī)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(jìn)尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進(jìn)；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(jìn),以提高鉆進(jìn)效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度；如在實(shí)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(jìn)，粒徑較大的卵石層采用錐形螺旋鉆頭鉆進(jìn)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(yùn)出工地，棄運(yùn)到合適的地點(diǎn)以達(dá)到環(huán)境保護(hù)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(jī)鉆進(jìn)施工時及時填寫鉆孔記錄表，主要填寫內(nèi)容為：工作項(xiàng)目，鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)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(jī)鉆孔鉆進(jìn)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(jì)不符時及時報(bào)請監(jiān)理現(xiàn)場確

12、認(rèn)，由設(shè)計(jì)單位確定是否進(jìn)行變更設(shè)計(jì)；鉆孔時要及時清理倒運(yùn)孔口出渣，避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境；鉆孔達(dá)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(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進(jìn)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(jìn)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(jì)規(guī)定；鉆孔傾斜度誤差不大于1；沉渣厚度與符合設(shè)計(jì)規(guī)定：沉渣厚度50mm；（11）其他工序施工詳見正循環(huán)鉆機(jī)施工工藝要點(diǎn)3、旋挖鉆施工質(zhì)量控制措施旋挖鉆機(jī)由于它對各種地質(zhì)條件適應(yīng)能力較強(qiáng)，成孔效率高，施工簡單易操作等特點(diǎn)，但是由于自身的一些特點(diǎn)，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(jī)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(hù)壁為靜態(tài)

14、泥漿護(hù)壁，孔壁泥皮薄，因此護(hù)壁效果較差，尤其是在砂、卵地層更為突出；其次，旋挖鉆機(jī)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(jìn)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(hù)筒長度，盡量使護(hù)筒穿透砂層，若孔口砂層過厚護(hù)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(hù)筒孔壁。同時在開鉆前檢查護(hù)筒四周土是否結(jié)實(shí)，如四周土較為松軟，可利用鉆桿對護(hù)筒四周進(jìn)行搗實(shí)。4）盡量避免成孔后機(jī)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(hù)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?yàn)樾阢@出渣方式為鉆斗旋挖出渣，孔壁不像其它鉆機(jī)成孔時有擠壓，且相對于其它鉆機(jī)，旋挖鉆成孔速度較為快，故孔壁穩(wěn)定性比其它鉆機(jī)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(jì)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(jī)因自重下沉，從而導(dǎo)致孔位偏移、孔斜、孔

16、彎和擴(kuò)孔等現(xiàn)象發(fā)生，因此如何保證鉆機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)底部及周邊土質(zhì)不被泡軟。4）鉆機(jī)一旦定位開鉆后，施工過程中盡量避免鉆機(jī)在水平位置移動。5）開鉆前將點(diǎn)位用護(hù)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(diǎn)，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(hù)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?yàn)樾阢@成孔泥漿護(hù)壁泥皮薄，放置時間過長導(dǎo)致孔內(nèi)上部泥漿中的細(xì)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(xiàng)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(jìn)入砂層后，要嚴(yán)格控制灌注速度。（5）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(hù)筒等。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，一次鉆進(jìn)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(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，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)。