第一章绪论
1.1旋挖钻机简介及发展历史
旋挖钻机因其效率高、污染少、灵活机动、功能组合多的特点，适应综合发展的需求，在国内外的现浇混泥土灌注桩施工中已占据主力机型的位置。旋挖钻机的英文名称为Rotary Drilling Rig，一般适应于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩式钻杆的钻机，可以适应微风化硬岩的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大，输出扭矩大，机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m，最大钻孔扭矩为620KN*m。
1.1.1旋挖钻掘工程的历史及工法优势
（1）岩土钻掘工程的渊源和发展概况
随着科技进步和经济发展，岩土钻掘工程在国民经济中发挥着越来越大的作用。目前，其广泛应用于：①矿产资源勘探和部分矿产的开采；②水文地质勘探和水井钻③工程地质勘查和生态环境研究；④地质灾害的防治和环境的治理；⑤工民建和道路桥梁的基础工程；⑥国防工程及海岸工程；⑦科学钻探；⑧非开挖地下管线施工技术。
（2）旋挖钻掘的工法优势
①广泛的适应性
②良好的环保性
③提高灌注桩的承载力
1.1.2旋挖钻机用途
旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，靠钻杆带动回转斗旋转切削土，然后提升至孔外缷土的周期性循环作业。
旋挖钻机采用的是多用途模块式设计，可用于多种桩的施工。
（1）灌注桩
旋挖钻机是垂直桩和斜桩的常用钻孔设备，一般用于直径大于500mm灌注桩施工，除此之外，还可以配置长螺旋钻具、全套管与冲抓斗、液压抓斗、反循环钻具、高压旋喷机具等，用于螺旋钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩、潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、贝诺特灌注桩、振动冲击沉管桩等灌注桩的施工。
（2）咬合桩
随着高层建筑、地下工程的不断增加，旋挖钻机配置短螺旋、钻头、振动锤等工具，可用于基抗支护咬合桩施工。
（3）地下连续墙桩
旋挖钻机还可配置液压抓斗或机械抓斗，用于基抗支护工程中地下连续墙的施工同时，在工民建等基抗施工领域，通过旋挖的密排方式的组合并辅之以旋喷注浆、连续墙第二次抓槽施工等工法的应用，可以形成适应范围更广泛的止水支护承重桩墙。
1.1.3旋挖钻机分类
1.1.4旋挖钻机的结构及技术特点
（1）旋挖钻机的底盘
（2）钻杆、钻具
（3）动力头
（4）电子控制技术
1.1.5旋挖钻机在基础工程机械中的地位分析
（1）旋挖钻机适用性分析
基础工程机械按其成桩形式可分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类。（2）旋挖钻机是应用于灌注桩施工的一种主要基础工程机械
从前述可知，旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械。灌注桩是随着近年来建筑材料和施工技术的不断完善而发展起来的。在桩基础及施工中，一般来说，还是预制桩的承载保障能力强。基础稳定性好。如果在旋挖钻机配置超高频液压振动器或液压桩锤等，在满足施工限制要求的同时，将会扩大旋挖钻机的使用范围。
我国1972年前后开始在建筑地基中采用螺旋钻机施工混凝土灌注桩，随后又研制了短螺旋钻孔机，螺旋钻扩机等，其能力范围在孔径400mm、深度12m以内。20世纪80年代后期又从国外引进了回转斗钻孔机、冲抓斗钻孔机、连续墙钻孔机等，但这些机械都因机具单一，不能适应我国各种复杂的地质条件等，未能发挥较大的作用。
国外在20世纪80年代以前，一般都采用以打击法为主的预制桩施工机械，但从20 世纪80年代以来，由于各种城市建设法规对环境噪声、振动等的限制，以打击法为主的预制桩施工机械逐渐退出，新的材料、施工技术和方法的推广，特别是高、大、重建筑的大量出现，对建筑抗震、抗陷、抗裂的要求，以及对施工速度和质量的要求等，使混凝土灌注桩及超大口径钻孔施工机械都得到长足的发展。
随着近年来现代化建设事业的发展，高、大、重建筑越来越多，采用桩基础特别是灌注桩基作为建筑基础已成为发展方向。一般来说，灌注桩基础都采用取土成孔方式施工，大量地采用灌注桩基础则对钻孔施工机械提出了更高的要求。
在钻孔灌注桩施工机械中，对于不同地质条件和不同施工条件，一般只能采用某种特定的施工机械和施工方法，因而在实用中受到很大的限制。各种施工机械的使用范围如表1-2所示，从表中可见各种钻孔灌注桩施工机械都有各自独特的性能，这给施工带来了诸多不便。为了加快建设步伐，缩短工程周期，降低建筑成本，提高机械施工程度，降低劳动强度，有必要开发研制一种底盘为本体，集回转斗。螺旋钻孔机具、冲抓斗等各个机能于一体，适用于各种土质和施工条件的多功能灌注桩施工机械。旋挖钻孔机是在回转斗钻机和全套管钻孔机的基础上，结合各种机具的特点而发展起来的。
（表1-2）
1.1.6旋挖钻机的迅猛发展
我国在20世纪80年代初从日本引进对该工作装置，配置在KH-125型履带起重机上。
1984年，天津探矿厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。
1987年，北京展览馆首次展出意大利土里公司（SOILMEC）产品。
……
1998年在上海成立中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司,生产组装BG15型旋挖钻机。
目前,国内生产旋挖钻孔机的厂家主要有北京的三一重工、经纬巨力、城建工程机械、南车时代重工；上海探矿机械；河南的郑州勘察、洛阳柯尔克、郑州宇通、郑州川岛；江苏徐工、徐州东明、连云港黄海；湖南山河智能、中联重科；黑龙江哈尔滨工程机械、哈尔滨四海工程机械制造；甘肃兰州通用机械；河北新河钻机、石家庄煤机、石家庄勘查机械；江西安源重工；内蒙古北方重汽；浙江瑞安光明建筑、杭州天锐；天津的天津宝峨、天津探矿机械；山东的鑫国基础、福田重工；香港的维昌等。
1.1.7旋挖钻机在国内的应用
1993-1994年，在浦东八佰伴大厦基础灌注基础工程中，全部采用旋挖成孔法施工并取得成功，在国内起到了一定的推动作用。
2003年，山西省机械施工公司申报了静态泥浆护壁、旋挖式钻孔灌注桩施工国家级工法，国土资源部勘探技术研究所抓住了北京等大城市和青藏铁路线大量使用旋挖钻机的机遇，及时地把研制的旋挖钻头推向市场，并在旋挖钻进工艺方面也作了深入研究。
2004年，在北京奥运国家体育馆建设工地一次使用该旋挖钻机16台。
1.2旋挖钻机在钻孔灌注桩中的应用和发展
1.2.1灌注桩的发展和应用
一般来说，灌注桩基础都采用取土成孔方式施工，常用作大型建筑物、闸墩、桥墩、码头、港口、仓库等的基础。其目的是用人工的方法改善原来基础条件不足，提高承载力与抗风、抗震能力，防止下沉、倾斜、倒塌、滑坡，延长建筑物的支承桩（如海上开采油、气平台的支承桩）。
灌注桩的钻孔直径，根据工程的目的和要求而异。除小型桩基础直径小于300mm 外，一般灌注桩直径为500-800mm或1000-1500mm，大型灌注桩直径达1500-3000mm 或4000-5000mm。钻孔深度一般在20-30m以内，只有持力层很深的情况下，才达到60-70m。大口径灌注桩在不断的发展。
灌注桩除了单桩承载力比预制桩大，还有的优点主要是：效率高、成本低、无噪声污染、场地小可以通过第四系地层，也可钻入基岩；桩的直径、长度、形式可是工程需要而定；桩的强度也很大。缺点：成桩受天气影响；某些底层如不能控制流失、塌孔，
会给成桩带来困难；质量检测手段还不够完善等。
1.1.2大口径灌注桩在我国的发展和应用
我国幅员辽阔，地质条件复杂多变，近10年来，建筑、桥梁、港口的桩基础工程建筑规模十分巨大，安全环保等重大事故频发，因此，各类灌注桩的成孔成桩技术发展迅速，其主要特点可概括为以下两点：（1）传统的施工技术一部分（如CFA）得到改进提高，小部分（高污染的中小口径循环钻机）趋向淘汰；（2）工法和设备这对矛盾体，近年来在技术和施工方面的自主创新成绩斐然，一部分新桩型、新工艺、新技术不断研发成功，并推动相应的设备在更大的范围内发挥着更佳的作用。
1.2.3大口径灌注桩施工中的主要工法及设备
（1）冲击成孔工法
（2）冲抓成孔工法
（3）贝诺特施工法
优点：①此施工方法适用于除深厚含水砂层以外的几乎所有地层，在淤泥层、砂卵砾石层、溶洞层等复杂地层施工时安全可靠，钻进效率高。②挖掘速度快，挖深大一般可挖至50m左右。③整个施工过程不使用泥浆，为干式作业。施工现场整洁，无污染，能满足大都市对施工环保的要求。孔壁无泥皮，桩侧壁摩擦阻力大，有利于提高单桩承载力。④施工中无振动、噪声小，施工速度快，施工安全，设备运移方便快捷，施工人员少，特别适合在市区和繁华地段采用。⑤可直接对抓挖出来的岩土进行观察、取样鉴定，对桩端持力层鉴定判别可靠，可保证桩的质量。
缺点：①使用大型机械，要占有较大的施工场地。②在软土层中施工，尤其是在含地下水的砂层中挖掘，由于套管的摇动会使周围一定范围内的地基松软等。
（4）螺旋钻进成孔工法
①长螺旋钻
②短螺旋钻
③环状螺旋钻
④与套管配合的螺旋钻
⑤振动螺旋钻
（5）人工开挖成孔工法
（6）钻斗钻进成孔工法
1.2.4提高灌注桩承载力的技术方法
目前，提高灌注桩的单桩竖向承载力常用的技术方法有扩底法和钻孔灌注桩后压浆法。
（1）扩底法
我们通常用扩底钻头来扩大底端孔径，以提高灌注桩的承载力。
同一地层中，桩端阻力与桩端底面积成正比。在桩身直径不变的前提下，增大桩端底面积，能大幅度提高装的端承载力。因此，采用扩底钻头将桩孔底部尺寸扩大，形成上面小，下面大的扩底桩，是一种提高单桩竖向承载力和抗拔力的有效技术方法。日本旋挖钻机动力头下大多配有与扩底钻头有关的油管盘架，使用扩底桩可节省混凝土50%，因此，日本95%的桩采用桩孔为扩底桩，
此外，视地质情况，也可以利用冲击能做功，如炸药爆炸法、自由落体夯击法等来扩大底端孔底。
（2）后压浆法
此方法是桩底处的沉渣隐患得到根治，桩身得到补强，桩周土体得到压实，桩与桩周土体的粘结力得到提高，从而提高单桩承载力，一般可以提高30%-90%。后压浆工艺产生的效果，由于离析而形成的“虚尖”、“干渣石”等，可提高了桩底土体强度。桩底后压浆使桩底土体得到挤密，而且水泥浆渗入桩底土体内形成固结体，提高了桩底土体强度，从而提高了钻孔灌注桩的桩端承载力。灌注高压浆液，在桩底可形成向上的预应力，对端承桩有利。桩侧高压压注浆液对桩周土体有挤压密实作用，并渗入桩周土体中，形成竹节状浆泡，具有竹节效应，可提高桩侧摩阻力。在桩孔钻成之后，安放钢筋笼时，预设压降管路，灌注桩身混凝土，凝固后压浆。压浆前进行注清水实验，证实管路畅通后再压浆。按先桩侧后桩底，先群灌注，后群压浆的顺序。
1.3旋挖钻机在工民建领域中的应用和发展
1.3.1工民建钻孔灌注桩特点
（1）工民建桩基特点
桩基础可以作为大荷载建筑的基础，因其布置灵活、承载力大、沉降小、便于机械化施工等特点，目前已成为地基处理方法中最重要的形式之一。
相对于路桥工程的桩基设计施工，工民建领域有其自身特点：桩径普遍小于2m，大多数桩径在1m左右，并且，桩深较浅；另外，由于工民建施工地点位于城区或近郊区，施工空间较小，桩孔密集，在环保、噪声等方面要求较高。
（2）钻孔灌注桩的特点
桩基础按是否挤土可以分为挤土桩、部分挤土桩和非挤土桩。钻孔灌注桩属于非挤土桩中的一种，具有如下特点：
①钻孔灌注桩振动小、噪声小，是城区和近郊区施工的首选。
②钻孔灌注桩无挤土效应，对邻近建筑和地下管线无危害。
③钻孔灌注桩成桩能力强，桩径、桩深尺寸上都没有较大的限制。
④钻孔灌注桩省去了预制桩的制作、运输、吊装和打入等程序。
1.3.2钻孔灌注桩常用成孔机械
目前，钻孔灌注桩常用成孔机械有如下几种：潜水钻机、反循环钻机、冲击钻机、长螺旋钻机和旋挖钻机。
（1）潜水钻机（0.5m≤D≤1m，L≤50m）（D为桩径，L为桩深，单位为m）潜水钻机设备简单，适合于软土层成孔施工，且成孔效率高，速度快，自成泥浆，但循环量大。由于其功率小，可以施工的桩径、深度较小，不能钻进硬质地层，卵软石层和岩层，不能自行移位，因此使用。推广范围有限。
（2）反循环钻机（0.5m≤D≤3m，L≤110m）
正反循环钻机成孔范围大，在超长桩深的钻孔几乎是唯一选择，多用于大型桥梁工程桩基，适合各种地质情况。其缺点也较为明显，成孔速度慢，没有快速施工地层，大块卵石容易堵塞泥浆泵，维修难度大，泥浆循环量大，易形成污染，必须开挖大型泥浆池，不适合于城区施工。
（3）冲击钻机（0.5m≤D≤1.8m，L≤60m）
冲击钻机设备简单、操作方便、故障率低、动力消耗少，适合黏、粉、砂层、卵砾层、漂石和基岩层施工，施工工艺可以分为钢丝绳冲击成孔和反循环冲击成孔，但施工效率低（反循环冲击成孔可提高排渣速度，加速钻进速度），废浆排放量大，钻头磨损较快。
（4）长螺旋钻机（0.4m≤D≤0.6m，L≤25m）
长螺旋钻机是无需泥浆的干式成孔设备，适用于地下水位以上的填土、黏土、粉土、砂土、风化软岩和粒径大不大的卵砾层。噪声和振动较小。但是对于地下水位以下的地层和较硬岩层作用有限，另外，可施工的桩径和深度的范围较小。
（5）旋挖钻机（0.6m≤D≤2m，L≤70m）
旋挖钻机对地层有广泛的适应性，在黏土、粉土、砂层等土层，强度小于60MPa
的岩层钻进速度快，静浆护壁，无泥浆循环，因此具有良好的环保性。其缺点是设备复杂，价格较高，油耗较大，施工时需配备装载机，在硬质岩层施工速度较慢等。
1.3.3旋挖钻机在工民建领域的优势
通过以上钻机性能简要描述，分析对比各类钻机在工民建钻孔灌注桩施工主要指标，如表1-3所示。
各类钻机在工民建钻孔灌注桩中施工指标对比（表1-3）
从表1-3的对比中可以看出，旋挖钻机表现出的各项指标无明显缺点，在效率和环保方面优点突出。对于工民建在城区或近郊区施工的小直径桩型来说有如下优点：1.桩径和桩深可满足设计要求；2.施工速度快，在土层施工速度可以达到其他钻机的3-5倍；3.地层适应性广；4.泥浆用量少，噪声小，可满足环保要求；5.智能化程度高，成桩质量可靠；6.不设置大型泥浆池，适合狭小场地施工；7.可以配置扩底钻头，大大提高成桩后基础的承载力。
任何钻机都不是万能的，旋挖钻机也不例外，在与其他钻机竞争时，它的劣势也不容忽视。如：1.旋挖钻机不能在淤泥层、大漂石层、大碎石层、天然单轴直剪抗压强度大于60MPa的岩层、穿越地下河的地区、能够富存自由水的且厚度较大的松散地层等施工。在这些地层，如果必须旋挖成孔，则需要很多特殊的措施，而且成本投入较大。
2.目前，在国内，旋挖钻机已经广泛应用于轨道交通桩基建设领域，铁路、公路的桥梁桩基建设领域，大型地上建筑物桩基础建设领域，硬地质地下连续墙建设领域等。但旋挖钻机在工民建地基的应用占比还是很小，因此，如何打破这一传统观念，大力推广旋挖钻机在该领域的施工，也是摆在我们面前的难题之一。
3.旋挖钻机价格较高，一台旋挖钻机往往是一台潜水钻机或冲击钻机的数倍到十倍，因此购买旋挖钻机前期投入较大；另外。在工民建桩基往往不需要200KN*m扭矩以上的大型钻机，而小扭矩旋挖钻机开发较为滞后，使用大钻机做小工程也是影响旋挖钻机广泛使用的原因之一。
4.在施工技术层面上，旋挖钻机待解决的问题依然严峻：小直径桩孔在黏土层钻进时易糊钻，难卸渣；提钻放钻是钻杆和钻头排水体积过大，导致孔内泥浆液面变化波动大，容易引起塌孔等。
1.3.4旋挖钻机在工民建领域应用的整改要点
对于旋挖钻机不适应特殊地质条件施工的缺点，一方面，要加强钻杆钻具的研究，完善施工工法；另一方面，可以采用与其他钻机结合使用的办法，扬长避短，发挥各自优点，达到快速成孔的目的。
旋挖钻机的众多劣势中，首要的问题仍是施工中技术问题，下面重点讨论小直径桩孔卸渣和防止泥浆液面波动过大问题。
（1）小直径钻斗卸渣
使用旋转钻机钻进小直径桩孔时，穿越黏土层经常会出现卸渣困难的现象。密实的，高黏度的土体挤满小直径钻斗，土体与钻斗内壁所产生的摩擦力大于土体自重力，依靠快速旋转钻斗产生的惯性力不足以将密实的土体卸掉，此时需要不断正反快速旋转钻斗或者借助外力缷土，一方面对钻杆和钻斗有较大损害，另外，所消耗的时间可能达到钻进所用时间的倍数，大大影响施工效率。
解决这一难题，可以从改进钻斗和改进操作方法两方面入手。
①钻斗的改进，针对黏土层缷土难的问题，钻具改用为体开式钻斗，近尺深度达到钻体高度的3/4时即可提钻，反转钻头，在离心力的作用下，钻体自动打开，将黏土卸除。除土层体开式钻斗外，还有岩层体开式钻斗和体开式筒钻。
②操作方法的改进。对于旋挖钻机来讲，黏土层钻进阻力较小，因此机手操作时偏向于一次不间断地完成回次进尺后提钻，并且一般进尺深度较大，此时斗中黏土不断受到下面新切削黏土的挤压，变得更加密实，黏土与筒壁之间的压力和摩擦力都会增大，给缷土增大了难度。
认识到这一情况后，可以有针对性的改进操作方法，即钻进黏土层时，可以每钻进20-30cm深度后少许提钻，待泥浆进入新暴露的切削面后继续加压钻进（斗内黏土在泥浆的间隔下不会练成一个整体），当土斗容量达到三分之二左右时，即可提钻（防止黏土在斗内过度挤压）。
（2）泥浆液面波动过大
泥浆作用是平衡孔壁受到水土压力，形成泥皮，保持孔壁稳定，防止塌孔，而波动的泥浆则会对孔壁稳定产生不利的影响。因此在钻进过程中，我保证泥浆压力始终大于该处孔壁压力，必须保持泥浆液面始终高于地下水位1-2m。
小直径桩孔泥浆波动的原因：放钻过程中，钻杆和钻斗会排开一定体积的泥浆，造成泥浆面上升，而当提钻过程中，钻杆和装满土的钻斗会从孔中提出，泥浆面下降。在此过程中，泥浆面上下波动，而且可以预见的是，越是桩径小的钻孔，泥浆波动越剧烈。
以旋挖钻机使用5*14m摩擦杆、0.8m捞砂斗、施工直径0.8m的桩孔为例，摩擦杆排水体积为1.15m³，捞砂斗排水体积为1.08m³，最大捞砂容量0.76m³。假设钻杆三分之二体积侵入泥浆。提钻时钻斗内土和带出的泥浆总体积为0.5m³，钻孔体积增加0.4m³，经计算，泥浆液面落差约为3.57m。再考虑钻杆提放运动时对孔壁的冲刷作用，因此，孔壁处于非常不利的受力状态。
减小这种不利影响，是小直径钻孔灌注桩必须解决的问题，可以从以下3个方面入手：
①加强泥浆管理。泥浆管理不仅仅是对泥浆质量，如密度、黏度、失水率等指标的控制，还应保持泥浆液面，及时补充和更换泥浆也是重要的一个环节。在小直径桩孔施工时，为防止泥浆液面变化过大，必须有专人负责观察和及时开启泥浆泵补充泥浆。
②操作技术要求。小直径桩孔提放钻速度要慢，特别是在钻进或通过砂层，淤泥层等易塌孔地层时，应消除提钻时泥浆产生的负压抽吸力和过大的泥浆冲刷速度对孔壁的不良影响。
③变径护筒。小直径桩孔由于其截面积小，在相同体积变化时，泥浆液面高度变化更大。为防止泥浆波动大，将直护筒改为变径护筒，扩大上部泥浆容量。
1.4旋挖钻机的发展趋势
1.4.1旋挖钻机主机发展趋势
（1）智能化
（2）模块化
（3）环保、节能化
（4）高可靠性
（5）高效性
1.4.2旋挖钻机工作装置发展趋势
针对我国的国情，根据旋挖钻机在现有和潜在市场的应用经验可知，其未来的发展方向如下：
（1）向大型或超大型机方向发展，使钻机具备超大功率和扭矩的输出优点，加大钻机的成孔深度和成孔口径，并配备多种不同工法用的工作装置，实现一机多用。（2）向小型机发展，使钻机具备小功率、低成本、机动性强等优点，大力开拓工民建桩基市场，逐步取代该市场仍在使用的老式正反循环机。
（3）相关装置一体化。随着施工行业受环境保护和施工场地越来越严格的限制，其工作装置将走出相当孤立的方式，走向复合化和一体化，例如工作装置将集成
泥浆制备与处理、渣土输送与处理等复合性功能。
（4）多样性、多功能性。工作装置向集成、快换、多样、多功能、智能等方向发展。
1.4.3旋挖市场发展趋势
（1）初期阶段
（2）扩张阶段
（3）激烈竞争阶段
（4）市场细分与良好性紧竞争阶段
1.4.4旋挖钻机施工工法发展趋势
近年来，随着我国经济发展状况不断提高，高、大、重建筑工程越来越多，灌注桩基础已成为发展方向。同时，在更广阔的工民建桩基础施工领域，由于受场地狭小、机械噪声控制、泥浆污染、成桩质量等各方面的要求原来越严格限制，在该领域施工的其他桩工机械将会逐步退出市场，而旋挖钻机灌注桩施工工法集众多优势于一身，将会领衔未来工民建桩基础的施工。旋挖钻机的未来市场决定旋挖钻机工法的发展方向，结合对市场的预测和深入分析可得出，以下几类工法是旋挖钻机施工工法的发展趋势：（1）超大孔径、孔深的桥梁桩施工工法。
（2）工民建小孔径桩施工工法
（3）硬岩地层施工工法
（4）特殊桩型施工工法
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旋掘钻机的基础构制及处事本理之阳早格格创做 分离暂时海内商场需要情况，由北京市三一沉机有限公司独力研爆收产的旋掘钻机于2003年3月1日乐成下线，暂时已经产死SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品加进商场，稳居商场占有率第一位. 第一节概括 SR系列旋掘钻机是北京市三一沉机有限公司独力研收的新一代天基前提动工板滞产品，正在安排战制制上吸与了海内中出名品牌产品的便宜，主要本能达到国际共类产品火仄.闭键整部件均采与国际出名品牌的产品，保证了整机的下稳当性.SR系列旋掘钻机可广大应用于皆会下层修筑、铁路、公路、桥梁等桩前提工程的钻孔灌注桩成孔的动工，具备成桩速度快、施功效用下、环保节能等特性，正在天基前提止业竖坐了新的民族品牌. SR系列旋掘钻机的结构从功能上分，主要包罗底盘战处事拆置二大部分.从使用底盘的分歧又可分为履戴式战汽车底盘式二种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋掘钻机等皆采与了液压伸缩履戴式底盘，而SRC108采与了汽车底盘，使产品具备机动性强、近距离移位便利的劣势.
SR系列旋掘钻机的处事拆置主要包罗变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、能源头、随动架、加压拆置、钻杆、钻具等（详睹“板滞结构章”）.采与了仄止四边形变幅机构、自止起降合叠式桅杆；自动统制监测主机功率、回转定位及仄安呵护；自动检测、安排钻杆的笔曲度；钻孔深度预置战监测等新技能.乌色隐现屏曲瞅隐现处事状态参数，整机把持上采与开始统制、背荷传感，最大极限天普及了支配的便当性、敏捷性战仄安恬静性，充分真止了人、机、液、电一体化. SR系列旋掘钻机所配套的短螺旋钻头、一般钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层战中风化泥岩仄分歧天量. 第二节处事本理 旋掘钻机钻进成孔工艺旋掘成孔最先是通过钻机自有的止走功能战桅杆变幅机构使得钻具能精确的便位到桩位，利用桅杆导背下搁钻杆将底部戴有活门的桶式钻头置搁到孔位，钻机能源头拆置为钻杆提供扭矩、加压拆置通过加压能源头的办法将加压力传播给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并间接将其拆进钻头内,而后再由钻机提下拆置战伸缩式钻杆将钻头提出孔中卸土,那样循环往复,不竭天与土、卸土,曲至钻至安排深度.对于粘结性佳的岩土层,可采与搞式或者浑火钻进工艺.而正在紧集易坍塌天层,则必须采与固态泥
目录 第一章绪论 (2) 1.1 旋挖钻机的介绍 (2) 1.2 旋挖钻机发展概况 (2) 1.2.1 国外发展概况 (2) 1.2.2 国内发展概况 (3) 1.3本文所作的工作 (5) 第二章履带行走架的介绍 (6) 2.1履带行走装置的特点 (6) 2.2履带行走装置的构造 (6) 2.2.1行走架 (7) 2.2.2履带 (9) 2.2.3支重轮 (10) 2.2.4引导轮 (10) 2.2.5驱动轮 (10) 2.2.6托链轮 (10) 2.2.7张紧装置 (11) 2.3设计方案的选择 (11) 第三章履带行走架的设计计算 ................ 错误！未定义书签。 3.1履带行走装置的设计计算..................... 错误！未定义书签。 3.1.1计算接地比压......................... 错误！未定义书签。 3.1.2行走牵引力的计算 ..................... 错误！未定义书签。
3.1.3支重轮数量的计算 ..................... 错误！未定义书签。 3.2履带架伸缩梁强度的校核..................... 错误！未定义书签。 3.3螺纹连接的强度计算 ........................ 错误！未定义书签。 3.3.1螺栓的校核 .......................... 错误！未定义书签。第四章基于PRO/E伸缩式履带行走装置的建模.... 错误！未定义书签。 4．1 PRO/E的简介............................. 错误！未定义书签。 4．2 支撑架的建模............................ 错误！未定义书签。第五章结论. (29) 参考文献................................. 错误！未定义书签。
旋挖钻机的基本构造及工作原理 结合目前国内市场需求情况，由北京市三一重机有限公司独立研发生产的旋挖钻机于2003年3月1日成功下线，目前已经形成SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品投入市场，稳居市场占有率第一位。 第一节概述 SR系列旋挖钻机是北京市三一重机有限公司独立研发的新一代地基基础施工机械产品，在设计和制造上吸取了国内外著名品牌产品的优点，主要性能达到国际同类产品水平。关键零部件均采用国际知名品牌的产品，确保了整机的高可靠性。SR系列旋挖钻机可广泛应用于城市高层建筑、铁路、公路、桥梁等桩基础工程的钻孔灌注桩成孔的施工，具有成桩速度快、施工效率高、环保节能等特点，在地基基础行业树立了新的民族品牌。 SR系列旋挖钻机的结构从功能上分，主要包括底盘和工作装置两大部分。从使用底盘的不同又可分为履带式和汽车底盘式两种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋挖钻机等皆采用了液压伸缩履带式底盘，而SRC108采用了汽车底盘，使产品具有机动性强、远距离移位便捷的优势。 SR系列旋挖钻机的工作装置主要包括变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、动力头、随动架、加压装置、钻杆、钻具等（详见“机械结构章”）。采用了平行四边形变幅机构、自行起落折叠式桅杆；自动控制监测主机功率、回转定位及安全保护；自动检测、调整钻杆的垂直度；钻孔深度预置和监测等新技术。彩色显示屏直观显示工作状态参数，整机操纵上采用先导控制、负荷传感，最大限度地提高了操作的方便性、灵敏性和安全舒适性，充分实现了人、机、液、电一体化。 SR系列旋挖钻机所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层和中风化泥岩等不同地质。 第二节工作原理 旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺。而在松散易坍塌地层,则必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。 旋挖钻机钻进工艺与正反循环钻进工艺的根本区别是,前者是利用钻头将破碎的岩土直接从孔内取出,而后者是依靠泥浆循环向孔外排除钻渣。
徐工旋挖钻机主要机械部件简介 徐工旋挖钻机是一种用于地基基础工程的专业设备，是一种利用旋转挖掘方法进行地基处理的产品。本文将重点介绍徐工旋挖钻机的主要机械部件。 1. 发动机 徐工旋挖钻机通常配备柴油发动机，发动机是整个设备的核心部件之一。发动机的功率直接影响徐工旋挖钻机的工作效率和作业深度。徐工旋挖钻机配备了多种型号的发动机，包括中国品牌和外国品牌。 为了保证最佳性能和安全性，徐工旋挖钻机的发动机必须经过长时间测试和验证，满足国家的安全标准和排放标准。 2. 液压系统 徐工旋挖钻机液压系统包括一个或多个油泵、油箱、管路和电液控制阀。液压系统直接影响设备的稳定性和工作效率。液压系统必须设计合理、稳定可靠，以满足极端环境下的工作需求。 徐工旋挖钻机的液压系统采用高品质的油泵和液压电控制器，可以快速反应，提高设备工作效率和安全性。 3. 钻杆 钻杆作为徐工旋挖钻机的核心部件，承受着整个设备的重量和力量。徐工旋挖钻机的钻杆直径从400mm到2500mm不等，能满足不同范围内的设备需求。同时，钻杆的材质必须耐腐蚀、耐磨损、强度高，在极端环境下也必须具有良好的稳定性和安全性。 钻杆是徐工旋挖钻机多种部件之一，可适应不同类型土壤和地质情况，提供更高的施工效率。 4. 钻头 钻头是徐工旋挖钻机的另一个重要部件。徐工旋挖钻机的钻头通过不同型号、规格和形状的刀具，实现不同的作业工艺。钻头的材质一般采用优质合金钢，硬度高、耐磨性好，能更长时间地使用。 徐工旋挖钻机的钻头可以依据不同的工作环境需求，随时更换，以提高设备的工作效率。
5. 转台 转台是徐工旋挖钻机的重要部件，是连接钻杆和钻头的中间部分。将钻杆固定 在转台上，可实现良好的稳定性和结实的支撑。 徐工旋挖钻机的转台设计精良、合理，能适应陡峭斜坡或强烈震动的工作环境，带给用户更高的施工信心。 徐工旋挖钻机主要机械部件是设备协同运行的重要组成部分。发动机、液压系统、钻杆、钻头和转台等部件的质量和性能的影响着徐工旋挖钻机的性能和有效性。高品质、高性能、稳定可靠的主机部件是徐工旋挖钻机使其在地基基础工程中脱颖而出，成为行业的先锋。
第一章绪论 1.1旋挖钻机简介及发展历史 旋挖钻机因其效率高、污染少、灵活机动、功能组合多的特点，适应综合发展的需求，在国内外的现浇混泥土灌注桩施工中已占据主力机型的位置。旋挖钻机的英文名称为Rotary Drilling Rig，一般适应于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩式钻杆的钻机，可以适应微风化硬岩的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大，输出扭矩大，机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m，最大钻孔扭矩为620KN*m。 1.1.1旋挖钻掘工程的历史及工法优势 （1）岩土钻掘工程的渊源和发展概况 随着科技进步和经济发展，岩土钻掘工程在国民经济中发挥着越来越大的作用。目前，其广泛应用于：①矿产资源勘探和部分矿产的开采；②水文地质勘探和水井钻③工程地质勘查和生态环境研究；④地质灾害的防治和环境的治理；⑤工民建和道路桥梁的基础工程；⑥国防工程及海岸工程；⑦科学钻探；⑧非开挖地下管线施工技术。 （2）旋挖钻掘的工法优势 ①广泛的适应性 ②良好的环保性 ③提高灌注桩的承载力 1.1.2旋挖钻机用途 旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，靠钻杆带动回转斗旋转切削土，然后提升至孔外缷土的周期性循环作业。 旋挖钻机采用的是多用途模块式设计，可用于多种桩的施工。 （1）灌注桩 旋挖钻机是垂直桩和斜桩的常用钻孔设备，一般用于直径大于500mm灌注桩施工，除此之外，还可以配置长螺旋钻具、全套管与冲抓斗、液压抓斗、反循环钻具、高压旋喷机具等，用于螺旋钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩、潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、贝诺特灌注桩、振动冲击沉管桩等灌注桩的施工。
旋挖钻机技术交底资料 一、介绍 旋挖钻机是一种用于挖掘地基和钻孔作业的设备。它是通过钻杆将钻头送入地 下进行挖掘和钻孔。钻杆通过旋转作业和大力推进杆的方式完成钻孔。旋挖钻机广泛应用于建筑工程，地质勘探，矿物勘察以及油田开发等领域。 二、工作原理 旋挖钻机通过转动钻杆驱动钻头进行钻孔作业。驾驶员在机舱内通过操纵油门，控制机器的前进和后退速度。钻机在钻杆的推进下向下行进，钻头在对岩石地层进行不断的冲击和挖掘，形成钻孔。当钻孔到达预期深度后，钻机停止工作，钻杆则被迅速取出。 三、旋挖钻机的分类 根据使用目的不同，旋挖钻机可以分为土方钻机和岩土钻机两种类型。土方钻 机主要用于挖掘沙土，泥土和松软的岩石地层。岩土钻机则广泛应用于钻探硬岩和其他坚硬地层的钻孔作业。 旋挖钻机还可以根据旋挖方式进一步分类，常见的有悬臂式旋挖钻机和全旋挖 式旋挖钻机。悬臂式旋挖钻机具有结构简单，自重小，施工灵活等特点，在市政建设和桥梁建设中应用较广泛。全旋挖钻机则具有转动半径小，动力强大等特点，主要用于狭窄、高空、交通繁忙的地下施工。 四、操作注意事项 1.在使用旋挖钻机之前，必须检查设备的各项安全装置是否完好，如防 护罩是否完整，重要部位是否锁好等。 2.操作旋挖钻机时必须穿戴好个人防护装备，如安全带，安全帽等。 3.钻孔前应认真检查地质情况，合理选择钻头，确保钻孔工作顺利。 4.在钻孔过程中，应及时对设备进行检查，如机器声音是否正常，耗油 量是否过大，防止设备出现故障。 5.钻孔完成后应及时停止旋挖钻机的工作，切断电源，将钻杆拆下，并 彻底清理钻孔口周围的杂物。 五、维护保养 1.日常保养时，应对旋挖钻机进行全面清洗，尤其是地面摆臂，支腿， 链轮等部件应清洗干净，以免沙土和泥土沾附损伤设备。
三一205旋挖钻机旋挖操作说明 三一205旋挖钻机是一种用于土壤和岩石钻探的工程机械设备。下面将详细介绍三一205旋挖钻机的旋挖操作说明。 一、钻机的基本结构 三一205旋挖钻机由底盘、上架、回转机构、行走机构、液压系统、电气系统等组成。底盘负责支撑整机的重量，上架上安装有主机、钻杆等设备。回转机构实现钻杆的回转，行走机构实现钻机的移动。液压系统提供动力和控制钻机的各项动作，电气系统则负责驱动电机、控制仪表等。 二、操作前的准备 1. 检查钻机的各项部件是否完好，特别是液压系统、电气系统等是否正常工作。 2. 检查液压油、润滑油的油位是否足够，是否需要添加或更换。 3. 清理工作区域，确保没有障碍物，以免影响钻机的正常操作。 三、操作步骤 1. 将钻杆按照需要的长度组装好，并安装到上架上。 2. 将钻杆插入钻孔中，通过回转机构控制钻杆的回转方向和速度，开始钻探。 3. 在钻杆下方放置泥浆泵，通过泥浆泵将钻孔中的泥浆抽出，保持钻孔的稳定。
4. 当钻杆钻进地层时，通过液压系统提供的推力，将钻杆推进，同时控制回转机构使钻杆保持回转。 5. 当达到设计的钻孔深度后，停止钻探，并慢慢将钻杆回收。 6. 将泥浆泵抽出的泥浆清理干净，使钻孔恢复原状。 7. 检查钻探的质量，如需要可以进行岩芯取样等工作。 8. 操作完成后，关闭钻机的电源和液压系统，进行清洁和维护工作。 四、安全注意事项 1. 操作人员应熟悉钻机的结构和操作规程，并严格按照操作手册进行操作。 2. 在操作过程中，应注意安全距离，避免发生意外。 3. 在钻探过程中，应及时清理钻孔中的泥浆，以保持钻孔的稳定。 4. 在操作前应检查液压油、润滑油等的油位，确保正常工作。 5. 在操作过程中，如发现异常情况应及时停止操作，并进行检修和维护。 三一205旋挖钻机是一种功能强大、操作简便的钻探设备。通过正确的操作和维护，可以提高钻探的效率和质量，为工程建设提供可靠的技术支持。
旋挖钻孔工效解释说明以及概述 1. 引言 1.1 概述 旋挖钻孔作为一种常用的土建施工技术，在基础设施建设和地下工程中起着重要的作用。旋挖钻孔通过旋转机械设备、推进设备和钻具等工具，以机械方式在土壤中打孔。该技术通常用于建筑物地基处理、桩基施工、排水系统建设等领域。本文将对旋挖钻孔的工效进行解释说明，分析影响施工速度和质量的因素，并进行经济性分析。 1.2 文章结构 本文主要分为五个部分：引言、旋挖钻孔工艺、旋挖钻孔工效解释说明、实际案例分析与对比研究以及结论与展望。引言部分介绍了本文的概述和结构，为后续内容提供了背景和框架。 1.3 目的 本文的目的是通过对旋挖钻孔工效的解释说明，探讨影响施工速度和质量的关键因素，并进行经济性分析。同时，通过实际案例分析与比较研究，评估传统钻孔方法与旋挖钻孔方法的优缺点。最后，结合研究结果，提出未来研究方向和改进建议，为旋挖钻孔技术的进一步发展提供参考。
以上是文章“1. 引言”部分的内容。 2. 旋挖钻孔工艺 2.1 工作原理 旋挖钻孔是一种用于土壤和岩石的基础工程施工技术，通过旋转钻杆同时施加推力和扭矩，将地下物质切削或破碎，并将其排除至地面。该方法主要适用于无开挖直径较大的孔洞需求，如桥梁、楼房和隧道的基础中心部分等。 2.2 设备介绍 在旋挖钻孔过程中，主要使用旋挖钻机。该设备通常由底座、液压系统、推土板、马达、滚环等组成。液压系统为设备提供充足的动力和控制功能，使操作人员能够调整设备以适应不同类型的地质条件和施工需求。 2.3 施工准备 在进行旋挖钻孔之前，需要进行以下准备工作： - 地质勘察：对施工区域进行详细勘测，了解地下情况以便选择合适的设备和施工方案。 - 设计规划：根据勘察结果确定所需的孔洞直径和深度，并制定相应的施工方案。- 场地准备：清理和平整施工区域，确保旋挖钻机能够安全操作并顺利进行。
旋挖钻发展简介 旋挖钻是二战以后意大利人发明的，因使用中的高效率和可靠的质量，而为业主和建筑公司带来丰厚的利润，后欧州人、日本人等随着各国恢复建设的全面展开而大面积使用，使其更加完善，功能更多，目前己成为世界各国铁路、公路、水利、工民建施工中的主要桩基成孔工具。旋挖钻主要用来对地基基础桩基成孔，其钻头有多种形式：如回转斗、短螺旋、岩芯钻头等，根据地质条件的不同，更换不同的钻头，以达到高速、高质的成孔要求。旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械.广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式(短螺旋)，或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业，旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高及多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围广，基本可满足桥梁建设，高层建筑地基础等工程的使用.目前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。 旋挖钻机因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势, 已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备, 不少重点工程的业主为确保工程进度和质量, 均将其作为指定施工设备, 从而替代了传统的冲击和回旋钻机成孔设备。目前我国工程界的大多数旋挖钻机均为德国和意大利的产品, 并已占据主导地位。 旋挖钻机的类型 小型机 钻机扭矩 100kNm, 发动机功率 170kW, 钻孔直径 500～1000mm、深约 40m, 整机重量约 40t。小型机的应用市场定位如下: ①各种楼房的护坡桩; ②楼房部分承重结构桩; ③城市改造市政项目中各种桩径小于 1m 的桩; ④适用于其它用途的桩。小型机的市场覆盖率达 30%以上。 中型机 钻机扭矩 180kN/m, 发动机功率 200kW, 钻孔直径 800～1800mm、深约 60m, 整机重量约 65t。中型机的应用市场定位如下: ①各种高速公路、铁路等交通设施桥梁的桥桩; ②大型建筑、港口码头承重结构桩; ③城市内高架桥桥桩;④其它适用桩。中型机的市场覆盖率达 90%以上。 大型机 钻机扭矩 240kN/m, 发动机功率 300kW, 钻孔直径 1000～2500mm、深约80m, 整机重量约 100t 以上。大型机的应用市场定位如下: ①各种高速公路、铁路桥梁的特大桥桩; ②其它大型建筑的特殊结构承重基础桩。大型机的市场覆盖率达 10%以上。 旋挖钻机在市政工程中的应用：目前广州采用旋挖钻机施工的项目较多, 如广州新光快速六标桩基, 广州东方重机桩基, 地铁小北站、五羊邨站等, 现对广州某地铁车站围护结构施工应用实例进行介绍。该工程位于环市中路下方, 西临环市中路、麓景路、小北路交叉口, 其中环市中路正上方有高架桥和人行天桥。车站西北侧与广九铁路、内环路高架相临近, 周边高楼林立。 旋挖钻机施工步骤：旋挖钻机就位→埋设护筒→钻头轻着地后旋转开钻!当钻头内装满土砂料时提升出孔外→旋挖钻机旋回, 将其内的土砂料倾倒在土方车或地上→关上钻头活门, 旋挖钻机旋回到原位, 锁上钻机旋转体→放下钻头→钻孔完成,清孔并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填, 成桩。
旋挖钻机的发展历史 郑州正弘桩工机械有限公司提供旋挖钻机的来历 旋挖钻机在第二次世界大战以前由美国卡尔维尔特公司研究发明的，第二次世界大战以后传播到欧洲然后得到了强力发展，1948年由意大利迈特公司率先研发新一代，然后在意大利、德国等国家得到宣传、推广；上世纪70~80年代传播到日本，日本工程机械大师们对其认可并强力生产宣传、成为当时工程机械行业的新贵，日本人称之为回转斗成桩，也叫做阿司特利工法（Earth DriII），在意大利、德国、日本等国家这类工法已经相当的普遍。 中国在上世纪80年代初期从日本引进过其工作装置，配装在KH-125型履带起重机上。1984年，中国天津探矿机械厂引进了美国RDI公司的旋挖钻机对其进行解剖分析，然后研发自制。80年末期在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）的产品，1988年北京城建机械厂根据土力公司的样机生产出了 1.5ｍ直径的履带起重机附着式旋挖钻机。 1994年郑州勘察机械厂从英国BSP公司采购了一批附着式旋挖钻孔机引进BSP公司的生产技术，当时受条件都没有形成批量的生产。1992年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对中国内陆的业务．在1995年在天津建立独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，生产出适合中国市场的使用的宝峨BG20型旋挖钻机。1998年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，研发 生产了BG15型旋挖钻机。 1999年哈尔滨四海工程机械公司和徐州工程机械股份公司先后开发了附着式旋挖钻机和独立式旋挖钻机。2001年经纬巨力第一台旋挖钻机试制成功。2003年后三一、山河智能等多家生产厂家的旋挖钻机陆续下线，产销两旺。 目前国内旋挖钻机的生产厂商有十余家，主要有徐工科技、三一重工、北京经纬巨力、郑州正弘桩工、河北石家庄煤机、湖南山河智能、杭州天锐、北方重汽、哈尔滨四海、连云港黄海、兰州通用、新河钻机等。国外主要生产厂
旋挖钻机施工应用及常见问题处理方法 1. 引言 旋挖钻机是一种常见的土木工程施工机械，广泛应用于基础设 施建设、地质勘探和矿山开采等领域。本文将介绍旋挖钻机的施工 应用，并提供一些常见问题的处理方法。 2. 旋挖钻机施工应用 2.1 基础设施建设 旋挖钻机在基础设施建设中扮演着重要角色。它可以用于桩基 础的施工，如钻孔灌注桩、连续壁桩等。旋挖钻机通过旋转钻杆和 钻头，在不同地质条件下实现快速、准确的孔洞钻进，为后续的桩 基施工提供可靠的基础。 2.2 地质勘探 地质勘探是一项重要的工作，用于了解地下地质条件，为工程 建设提供数据支持。旋挖钻机可以用于地质勘探中的土壤样品采集、岩心钻探等工作。它具有高效、精确的钻进能力，使得地质勘探工 作更加便捷和可靠。
2.3 矿山开采 旋挖钻机在矿山开采中也有着广泛的应用。它可以用于开采洗 煤厂中的洗煤排渣水井，以及钻孔爆破、探矿勘探等工作。旋挖钻 机通过钻进地下，获取更多的地质信息，为矿山开采提供有力支持。 3. 常见问题处理方法 3.1 旋挖钻机钻杆卡住 在使用旋挖钻机时，有时钻杆会由于地质条件复杂或设备故障 而卡住。此时，我们应该根据具体情况采取以下处理方法：- 检查设备故障：首先排除设备故障，检查钻杆是否因为机械故障而卡住，如有故障应及时修复或更换设备。 - 调整钻进参数：根据地质条件调整旋挖钻机的钻进参数，如转速、推进力、泥浆质量等，以减少钻杆卡住的可能性。 - 采取后退措施：如果钻杆卡住无法前进，可以采取后退措施，将钻杆回退到较低的位置，然后重新调整钻进参数后再次钻进。 3.2 旋挖钻机泥浆处理问题
在旋挖钻机施工过程中，泥浆处理是一个重要的环节。以下是 一些常见的泥浆处理问题以及相应的处理方法： - 泥浆浓度过高：如果泥浆浓度过高，可能会导致泵送困难和钻进不畅。这时可以通过添加适量的清水来稀释泥浆，以降低浓度。 - 泥浆含砂量过高：如果泥浆中含砂量过高，会增加泥浆系统和钻进设备的磨损。可以通过设置过滤器或离心分离器来去除泥浆中 的砂颗粒。 - 泥浆循环不畅：如果泥浆循环不畅，可能会导致钻杆卡住或钻孔质量下降。可以检查泥浆泵、钻杆、钻头等部件是否有堵塞，如 有堵塞应及时清理。 4. 结论 旋挖钻机作为一种重要的土木工程施工设备，具有广泛的应用。本文介绍了旋挖钻机在基础设施建设、地质勘探和矿山开采中的应用，并提供了处理常见问题的方法。在实际使用过程中，我们应遵 循安全规范，定期维护设备，以确保施工的顺利进行。
旋挖钻机施工方案 一、背景介绍 旋挖钻机是一种用于土壤开挖和钻孔的机械设备，主要用于土方工程、桩基工程以及地基处理工程等领域。本文档旨在提供旋挖钻机施工方案的详细介绍。 二、施工前准备工作 在施工前，需要进行以下准备工作： 1.确定施工范围和目标：明确施工的范围和目标，确保施工过程顺利进行。 2.确定施工时间和工期：根据项目要求，确定施工时间和工期，并合理安排施工计划。 3.购买或租赁旋挖钻机：根据项目需求，购买或租赁合适的旋挖钻机设备，并确保设备质量和性能符合要求。 4.检查和维护设备：在施工前，对旋挖钻机设备进行全面检查和维护，确保设备状态良好，能够正常运行。
5.组织人员培训：对施工人员进行旋挖钻机的操作培训，提高他们对设备的了解和熟练程度。 三、施工流程 旋挖钻机的施工流程可以分为以下几个步骤： 1.场地准备：清理施工场地，确保场地平整，并根据需要进行必要的土壤改良工作。 2.钻孔准备：根据设计要求，在施工场地上标定钻孔位置，并采用测量仪器确认位置的准确性。 3.安装旋挖钻机：将旋挖钻机安装到施工现场，并根据需要进行固定，确保安全稳定。 4.开始钻孔：根据设计要求，使用旋挖钻机进行钻孔作业，同时根据施工进度进行孔深和孔径的监测。
5.取土和清理：在钻孔过程中，使用旋挖钻机将土壤取出并进行清理，确保 钻孔作业的顺利进行。 6.钻孔完成：根据设计要求，完成钻孔作业，并对钻孔进行必要的检查和测试，确保钻孔质量符合要求。 7.收尾工作：将旋挖钻机从施工现场拆除，并进行必要的维护和保养，同时 对施工场地进行清理。 四、安全措施 在旋挖钻机施工过程中，需要采取以下安全措施以确保工作人员和设备的安全： 1.人员培训：提供旋挖钻机操作的相关培训，并确保施工人员了解和掌握相 关的安全操作规程。 2.个人防护：工作人员在操作旋挖钻机时，应佩戴符合标准的个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、耳塞、防护手套等。
旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机对比 工地钻孔的机械设备和方法有很多，最常见的有正循环回旋钻机、冲击钻机和旋挖钻机三类，今天就给大家介绍下这三类钻机的区别。 1.旋挖钻机 施工工艺，旋挖钻机通过调整钻杆，配合钻头旋转切入土层，然后钻筒将土提上来，最后成孔。 适合各种土层、沙层、卵石层等，具有成孔速度快，移动方便，而且最环境污染小，噪音低等特点；但是对岩层的施工难度比较大，而且受到钻杆长度的限制，桩长和桩径都会受到较大的限制。 2.冲击钻机 施工工艺，利用卷扬机在冲桩上悬挂冲击锤，通过冲击锤的自重冲击成孔，泥浆护壁。 适合各种土层和岩层的施工，其中在岩层施工的优势很大，但需要设置泥浆池和沉淀池，成孔的速度一般，容易偏孔和掉锤，对于大孔径施工，要分级进行扩孔，冲击振动受到干扰比较大。 3.正循环回旋钻机 主要的施工工艺是利用钻具旋转，切入土层进行钻进，泥浆泵将泥浆压进笼头里面，通过钻杆从钻头喷入孔内，泥浆沿着钻孔，从顶部排出到泥浆池。
适合土层和泥沙层的施工，对于强度在中风化以上的岩层不建议使用，钻进速度比较快，但需要建设泥浆槽和泥浆沉淀池，而且占地面积大，回旋钻机比较笨重，移动起来不方便，对环境污染较严重。 钻孔机的旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
分析旋挖钻机与回转钻机的区别 旋挖钻机作为一种近几年逐渐被大家接受的成孔机械，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法。 旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。 一、冲击钻机 冲击钻机属于“软硬统吃“的一种成孔机械.几乎适用于各种地质状况.从枯性土、砂性土、到砾石层、卵石、漂石到软岩、硬岩。冲击钻机特别适用于山区丘陵嵌岩桩的成孔。表层为软弱土时，可以通过换城地表土.以求稳固住钻机。 冲击钻机也可以根据工地的实际情况自行组装.并且具有操作简单的特点。在钻机的结构和操作程序的繁简上.冲击钻优于回转和旋挖钻机。如果单单从地质条件考虑，不考虑工程进度、经济效益的话.冲击钻均可使用。从成孔速度上比较.在特定的地质中.冲击钻机不及回转和旋挖二种钻机。从单孔成孔的每延米造价上进行比较，冲击钻机最高.回转钻机最低.旋挖钻机的介于二者之间。 第一章回转钻机 回转钻机中无论正循环还是分循环的钻机.均适用于枯性土、含少，砾石、卵石的土层、软岩.不适用于大卯石层及硬岩层。其中正循环钻机也适用于粉砂、细中粗砂层.反循环钻机在砂层中钻机如果泥浆调治的指标不够或钻机速度过快.可能会造成场孔的事故。 回转钻机特别适用予内陆冲积层较厚的平原、沿海地区滩涂地区
的卑攘桩成孔。从成孔速度上分析，回转钻机快于冲击钻机，不及旋挖钻机。从工程造价上分析，回转钻机是三种钻机中最经济的。 第二章冲击、回转钻机不足之处 冲击钻机和回转钻机的共同的特点是本身设备价格便宜、操作简单。经过几十年的市场选择，已经成为桩基成孔的主流机械。但是随着社会的进步与发展，也逐步暴露出一些难以克服的缺点: 污染环境，不环保 泥浆护壁和悬浮顺校出渣均需要泥桨.而泥浆对现场和周圈环境均造成环境污染.无法浦足当代社会日益宜视的环境保护和文明施工的要求。循环泥浆.沉淀出演需要泥浆池.这就要占用较大的施工场地。 成孔速度慢 按照正常的施工质量要求和一般地质地层情况.回转钻机每天钻孔8-IOm左右.而冲击钻成孔速度则更慢。 适应能力差 除冲击钻机的适应能力强外，回转钻机不能对付强风化层之外的更硬的地层。冲击钻机和回转钻机都只能钻垂直孔，不能钻料孔。 自动化程度低 操作工人劳动强度大.工作环境差冲击钻机和回转钻机的自动化程度不高.工人工作的环境恶劣.已不符合现在社会人性化和高度自动化的潮流。 第三章旋挖钻机 环保卫生
谈卵石地质的旋挖钻机施工工法 引言： 卵石地质是指地下覆盖有大量卵石或鹅卵石的地质情况。在这 种地质条件下进行施工工作是具有一定难度的，传统的施工方法往 往效率低下且容易出现问题。然而，随着旋挖钻机的发展和应用， 为解决卵石地质带来的施工难题提供了一种可行的解决方案。本文 将详细讨论卵石地质的旋挖钻机施工工法，探讨其优势及应用前景。 一、旋挖钻机介绍 旋挖钻机是一种多功能的基础施工设备，主要用于土壤和岩石 的钻探、灌注桩、钻孔等工作。相比传统的施工方法，旋挖钻机在 效率、自动化程度和适应性等方面有着明显的优势。旋挖钻机通过 旋转挖取土壤和岩石，并通过离心作用将其排出钻孔，同时，还能 够进行注浆、灌注桩和取样等工序。旋挖钻机具有操作简便、灵活 性高、施工效率高等特点，因此在卵石地质的施工中得到了广泛应用。 二、卵石地质施工特点
卵石地质在施工中会给工程带来一系列问题。首先，卵石的存 在使得传统的施工方法无法直接进行，施工效率低下。其次，卵石 的存在增加了施工中的不确定性，可能会导致施工中断、设备损坏 等问题。此外，卵石还可能会对工程的稳定性和安全性产生不利影响。因此，如何有效应对卵石地质，提高施工效率和工程质量，是 一个亟待解决的问题。 三、旋挖钻机施工优势 1. 高效快捷 旋挖钻机在卵石地质中能够快速、高效地进行施工，其旋转挖 掘和离心排出的工序使得钻孔更加迅速，大大缩短了施工周期。此外，旋挖钻机操作简便，一人即可完成施工，大大减少了人力成本。 2. 自适应性强 旋挖钻机具有较强的适应性，能够适应不同类型的卵石地质。 通过调整参数和使用不同类型的钻头，旋挖钻机可以轻松应对卵石 地质条件下的施工要求，确保施工的顺利进行。 3. 精准控制
第一章概述 随着全球经济的高速发展，基本建设范围的持续拓宽，以人为本和保护环境的理念及至相关法津法规实施的不断强化，使桩基础特别是现场混凝土灌注桩基础得到了广泛的应用空间。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的现浇混凝上灌注桩施工中已占据主力机型的位置。 旋挖钻机的英文名称为，一般适用于粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具大钻孔直径为3m ，最大钻孔深度达120m ，最大钻孔扭矩620 。有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机的最 一、旋挖钻机在基础工程机械中的地位 （一）旋挖钻机的适用性 基础工程机械按其成桩形式可分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类：灌注桩施工机械可分为取土成孔灌注桩施上机械和挤土成孔灌注桩施工机械。取土成孔灌注桩施工机械又有旋转掘削和冲击掘削两大类。 目前所说的旋挖钻机主要是指能附带摇动套管驱动机构、配备回转斗和短螺旋及扩孔机具、全液压驱动、具有大扭矩输出的履带式钻孔机。在国外，这种钻机其实是在1947 年美国首先开发的回转斗钻孔机的基础上，为了适应欧洲的地质．将法国的配有冲抓斗的摇管驱动机构加以合成而发展起来的。旋转掘削的施工机具除了回转斗、短螺旋之外，还有长螺旋、正反循环钻具等。
从该设备的施工能力来看，旋挖钻机也可以经过局部改动后，在预制桩施工中使用（特别是立柱附有支腿时）。因此将其改加各种基础工程施工机具，扩大使用范围，又可称之为多功能钻孔机。 （二）旋挖钻机是用于灌注桩施工的一种主要基础工程机械 从前述可知，旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械。灌注桩是随着近年来建筑材料和施工技术的不断完善而发展起来的。在桩基础及其施工中，一般来说，还是预制桩的承载保障能力强、基础稳定性好。如果在旋挖钻机上配置超高频液压振动器或液压桩锤等，在满足施工限制要求的同时，将会扩大旋挖钻机的使用范围。 （三）旋挖钻机是间断式作业的成孔灌注桩施工机械 旋挖钻机是靠钻杆带动回转斗旋转切削，然后提升至孔外卸土的周期性循环作业的取土成孔灌注桩施工机械。 二、旋挖钻机的迅猛发展 旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展。1948 年意大利迈特公司率先研制，接着意大利、德国开始发展，到了二十世纪70～80 年代在日本得到快速发展。当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（) ，在德国、日本这类工法相当普遍。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多，在国内外的灌注桩施工中得到广泛应用。尤其是在欧洲和日本等发达国家已经成为大直径钻孔灌注桩施工的主力机型。 我国在二十世纪80 年代初从日本引进过工作装置，配装在－125型履带起重机上。1984 年，天津探矿机械厂引进美国公司的旋挖钻机并进行消化吸收。1987 年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（）产品，1988 年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m 直径的履带起重机附着式旋挖钻机。1994年郑州勘察机
三一旋挖钻机 旋挖钻机的发展历史 随着经济的发展和社会的进步，人们对城市建设中境噪音、振动等限制的加强，对建筑抗震、抗陷、抗裂要求的提高，使混凝土灌注桩及其超大口径钻孔施工机械都得到长足的发展。旋挖钻机装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高，配合回转斗、短螺旋、岩心钻、长螺旋、连续墙抓斗、振动桩锤等钻具进行基础施工，完全满足了人们环保、高质、高效的要求。在青藏铁路、北京奥运工程、上海世博会、高速铁路、公路等国家大项目的带动下，旋挖钻机得到了快速发展，由原来进口机一统天下到现在的国产机占主导地位。 北京三一重机公司在消化吸收国内外同类先进设备的基础上，结合国内施工地质环境及施工特点，于2003年3月研制出第一台旋挖钻机。经过持续高强度实验后，迅速投入批量生产，并不断改进和持续研发，很快使产品形成系列化。依靠过硬的产品质量和灵活的经营策略，目前三一旋挖钻机在国内的市场占有率已稳居第一。 在进行产品研究与开发的同时，北京三一重机公司注重施工方法、施工工艺的研究，以施工发展企业。我司施工技术的提供，如在泥浆配比护壁、施工角度、软硬地的施工配置等，都属于国内的首创，其它厂家尚未形成这样的整体解决方案。我们树立起施工设备与施工工艺研究、工程服务与工法服务并重的思想，以施工指导设备生产，以设备促进施工工法，形成全新的企业经营理念。 本次编写为公司首次对旋挖钻机资料进行汇总整编，作为内部对营销、售后服务人员的培训教材。在编写过程中，查阅了大量的国内外旋挖钻机资料及技术讲座，并请资深设计工程师对本书关键章节进行编写，同时首次加入了旋挖钻机实验
技术及评估方法，对旋挖钻机各项指标的实验技术与方法进行简述，有助于读者深入浅出地了解和认识旋挖钻机这种新型集结机电液高度一体化的现代施工机械。 本书参考了国家最新的地基基础相关工程的设计规范、施工质量验收规范、规程以及相关行业标准，对旋挖钻机施工工法、规范要求以及注意事项进行简单讲述。同时选载了三一在多年施工经验中总结出的工程实例报告，相信能起到良好的借鉴作用，力图将旋挖钻机知识全面的介绍给读者。 本书由北京市三一重机有限公司研究院主编，售后服务部协助编写。 由于时间仓促，编者水平有限，如有错误之处，敬请广大读者批评指出。 编者 2007年春 第一章概述 现代工程地基基础的主要形式是各种桩基础、桩围幕等。桩的种类比较多，根据用途，可分为基础支承桩、防护围幕桩以及锚固桩等;根据材质，可分为钢桩、钢筋混凝土桩、木桩、砂桩和灰土桩等;根据桩的制造工艺不同，可分为热轧钢桩、混凝土预制桩、灌注桩以及砂桩等;根据桩的断面形状不同，有方桩、圆桩、管桩、钢板桩、工字形钢桩等。通过桩工机械产生的冲击、振动、静压、钻孔、高压喷射等不同作用方式，可把各种桩沉入或构筑在地下一定设计深度的承力地层，或就地施工混凝土灌注桩、砂桩、灰土桩等。为了加固软弱地基，可采用强夯、钻孔旋喷、振冲、插塑料板、深层搅拌、砂井排水等工艺。从工程造价和施工工期来讲，基础工程要占全部工程的相当大比例。桥梁和码头的水下基础工程1/2左右，一般工业与民用建筑的地基基础工程，有的也达到要占全工程的 1/3, 1/3左右。因此桩工机械的发展与不断进步，对我国的建筑机械化事业有着重要的促进作用。