XP-50A型锚固旋喷钻机

XP型系列旋喷钻机
XP系列旋喷钻机是适用于旋喷工艺的一种基础工程施工钻机，主要适用于
软弱地基的加固、基础防渗、挡水帷幕、挡土围堰及
地下工程建设等。

本产品是由本厂成熟产品进一步完善而成，性能
稳定，操作方便，操纵台既可以与主机组装成一体，
也可以根据需要分离式连接，其零部件的通用化程度
可高达80%。

本产品主机通过不同模块配置可适合单重、双
重、三重钻进工艺和旋喷、摆喷、定喷钻进工艺；具
有多种行程系列，可满足施工场地环境对设备高度的要求或限制。

本产品旋喷施工时，提升速度无级可调，且速值保持稳定，保证了旋喷成桩的质量。

本产品可安装到我厂的轻型履带底盘上，机动性更强；还可根据用户的不同要求进行具体的个性化改装设计。

本产品具有适用范围广、施工简便、固结体形状强度可控制、有较好的耐久性以及低公害、不污染环境和水源等特点，是符合现代化城市建设和环境保护要求的一种理想的施工钻机。

主要技术参数（供参考，可根据用户要求进行修正）。

1 用途及主要特点1.1 用途适用于铁路、公路、桥梁、•坝基及各种工业与民用建筑的地基处理和加固。

除可进行一般旋喷（摆喷、定喷）工程施工外，还可用于浅孔钻探及工程勘察钻孔等工程施工。

1.2 主要特点1.2.1 钻机能力大。

1.2.2 采用全液压动力头传动，无级变速，钻进效率高，劳动强度低。

1.2.3 直动式负载反馈微调变量液压系统，功率随负载变化，高效率，低能耗。

1.2.4 国内同类钻机中，首次订制了进口的摩擦定位的专用阀，其特性完全满足旋喷工艺要求。

1.2.5 动力头变速范围宽，可满足各种地层和不同钻进工艺的要求。

1.2.6 履带底盘装载，行走、移动就位方便快捷。

1.2.7 配有回转支承，需要时孔位可转至履带侧边工作。

1.2.8 动力头行程长，减少辅助时间。

1.2.9 结构紧凑，集中操作，方便安全。

1.2.10 配备钻塔垂直、动力头回转及提升速度的显示装置。

2 主要技术参数2.1 钻孔深度：50m；2.2 钻杆直径：Φ42mm,Φ50mm;2.3 钻孔倾角:左右±3°前倾 10°后倾 90°2.4 最大扭矩：2000 N.m2.5 动力头转速：高0-250 r/min;低0-88 r/min2.6 动力头最大行程：3500 mm;2.7 动力头额定提升力：35 kN;2.8 动力头允许加压力：12 kN;2.9 动力头提升/加压速度：旋喷精细调节速度0.06-0.9/1.8 m/min 2.10 动力头快速升降：0-22/0-28 m/min2.11 电机功率：22 kW;2.12 外形尺寸：（工作时）2768×1800×4566（运输时）4500×1800×1800 (mm)2.13 整机质量：2500 Kg；2.14 主泵系统压力：20 MPa2.15 副泵系统压力：16 MPa;3 主要结构简介3.1 总体结构钻机主要由立柱、动力头、操纵台、油箱、油泵传动系统、液压系统、机架及底盘组成，结构见图１。

第一章编制说明1.1.编制依据1.1.1本标段内的工程施工招标文件、施工图纸及有关咨询文件。

1.1.2现行有关法规、标准、技术规范定额及环境保护、水土保持方面的政策及法规。

1.2.3.《客运专线铁路桥涵工程施工技术之南》（TZ213--2005）1.2.4.《建筑地基处理技术规范》（JGJ79--2002）1.2.4.我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械配套能力。

1.1.3.我单位以往类似工程的实践经验。

1.2.适用范围本方案适用于新建铁路云桂线云南段第七标段起讫里程为：HDK2+700～HDK24+533.75范围内旋喷桩施工。

1.3.编制原则1.3.1．实用性原则确保技术方案针对性强、操作性强；施工方案经济、合理。

坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性与实事求是相结合。

根据工程地质、水文地质、周边环境及工期要求等条件选择最具实用性的施工方案和机具设备。

1.3.2．可操作性原则根据本标段工程特点，依据石林县城及其周边地区类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工。

1.3.3．经济性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，施工过程实施动态管理，从而使旋喷桩加固施工达到既经济又优质的目的。

1.3.4环保性原则施工前充分调查了解工程周边环境情况，紧密结合环境保护进行施工。

施工中认真作好文明施工，减少空气、噪音污染，施工污水、废浆经沉淀并取得相关部门的批准后方可排放。

施工过程实施ISO14000标准，进行环境管理。

建设“绿色工地”，实施“环保施工”。

第二章工程概况2.1.工程位置及设计简介2.1.1.工程位置HDK8＋410～HDK10＋600段涵洞设计采用旋喷桩复合地基加固处理的涵洞共计8座，其具体里程如下：2.1.2.旋喷桩设计简介我施工管段内的涵洞地基加固采用旋喷桩复合地基加固处理，旋喷桩设计平均直径为D=0.6m,总长L=5820m。

旋喷桩加固后复合地基承载力特征值fspk≥0.15Mpa;旋喷桩桩体无侧限抗压强度平均值大于fcu≥0.25Mpa,桩底置于泥岩夹砂岩W2层上。

快速旋转喷桩施工方法及技术措施(1)快速旋转喷桩施工方法1）清理平整场地，清除地下障碍物，重新安置或保护地下管道，测定快速旋转喷桩桩位。

2）采用XY-100 型钻机，钻ф110mm 孔至设计孔底标高以下0.3m 处,成孔检查合格后，钻机移至下一个桩位。

3）快速旋转喷机就位，调试水、水泥浆压力、流量满足设计要求。

4）下管快速旋转喷。

并根据队形变化随时调整提升速度、注浆压力、流量、浆液配方等参数。

见表面5.3-4。

快速旋转喷参数表面表面5.3-4项目参数值提升速度（cm/min）10快速旋转转速度（转/min）5～16注射量（L/min）60～70空气压力（MPa）0.7高压水流压力（MPa）20～40低压水泥浆压力（MPa）2～5水水泥浆的水灰比1:15）快速旋转喷至设计顶标高以上0.3～0.8m 处停机，将快速旋转喷管提出地面。

6）所选施工机具如表面所示5.3-5表面5.3-5设备名称规范性能目的高压泵高压水辅助喷射泥浆泵DB6-101，压力3-5 MPa，排量150-250L/ min快速旋转喷注浆空气压缩机VY-12/7气压助喷快速旋转喷管三重管气、浆成桩钻机XY-100 用于a型钻头成孔(2)快速旋转喷机施工技术措施1）施工前，根据现场环境和地下埋藏物的位置等，复核高压喷射注浆的设计孔位。

施工前预先挖设排浆沟及泥浆池，施工过程中将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后运至场外存放或弃置。

2）钻机安放保持水平，钻杆垂直，其倾斜度不得大于1.5%。

施工前检查高压设备和管道系统，其压力和流量满足设计要求。

注浆管和喷嘴内杂物清除干净，注浆管接头的密封圈良好。

3）钻孔集团和设计位置的偏差不大于50mm。

实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、详细记录漏水和与工程地质报告不一致的情况。

4）当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。

喷射时，首先达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管，由下而上喷射注浆，注浆管提升的搭接长度不大于100 mm。

一、高压旋喷桩简介高压旋喷桩是利用钻机造孔，然后把带有喷头的灌浆管下至土层的预定位置后，利用高压设备将浆液或水以特定的高压射流从喷嘴中射出，冲击破坏土体，同时注浆管以一定的速度渐渐向上旋转提升，将浆液和土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土体中形成一个凝结体，即为旋喷桩。

它具有增大地基强度、减少地基变形，提高地基承载力，止水防渗等功能。

二、机械类型及适用范围高压旋喷桩施工设备是按照高压喷射灌浆工艺的要求，由多个设备组装而成的成套设备。

其主要可分为造孔、供水、供气、供浆、喷灌等五大系统和其它配套设备（一）造孔系统高压旋喷桩施工，首先要在轴线上的设计孔位进行造孔。

按钻孔方法，钻机可分为：回转式钻机、冲击式钻机、振动式钻机、射水式钻机等。

高压旋喷桩施工常用钻机是立轴式液压回转式钻机。

这种钻机可液压给进和提拔钻具，操作方便，使用性强，可用于各种灌浆工程中的勘探及造孔施工。

1、立轴式液压回转钻机目前高喷灌浆工程中应用最多的是处理深度为150m和300m的立轴式液压回转钻机。

虽然高喷灌浆工程钻孔深度只有十几米至几十米，但是一般高喷灌浆工程的地质条件复杂，往往是杂填土、粘性土、砂性土、砾卵石地层等形成的复合地层，小型钻机不能适应工程需要。

因此细颗粒松软地层或处理深度小于30m工程，可用150m钻机施工，地层复杂和深度大于30m的工程，应选用300m钻机。

见下图。

2、转盘式回转钻机转盘式回转钻机，可选用处理深度为150m和300m两种。

这种钻机的特点是，扭力大，在某些地层中施工效益高，适用于各种复杂地层。

但因体积大，操作和移动不方便，在高喷灌浆工程施工中，已逐步被立轴式液压回转钻机所代替。

3、冲击式钻机、振动式钻机、射水式钻机、汽车钻等，都具有各自不同的造孔特点，可以用于高喷灌浆工程造孔，但目前高喷灌浆工程中应用的并不普遍。

（二）供水系统供水系统中的主要设备是高压水泵和高压胶管。

高压灌浆工程中，常用3D2-S型卧式三柱塞泵，其额定压力30~50Mpa，流量50~100L/min,工作压力20~40Mpa。

无锡太湖学院机电系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：题目旋喷钻机总体及液压系统设计二、课题来源及选题依据课题来源：江苏省无锡探矿机械总厂有限公司选题依据：高压旋喷施工法适用于各类软地基加固、高层建筑地下室的防渗处理、大江大河堤坝的整治、铁路公路桥墩的加固等。

由于此工法具有效率高、污染小等特点，在我国此工法使用率越来越高，为了满足高压旋喷施工法的不断改进的要求，江苏无锡探矿机械总厂有限公司在XP-30型旋喷钻机的基础上研制成了加强型的XP-30A型旋喷钻机，通过不同模块的组合，可以适合定喷、摆喷、旋喷等施工工艺；单重、双重、三重旋喷等各种施工要求。

三、本设计（论文或其他）应达到的要求：一、钻机总体设计要求：了解熟悉钻机的工作原理以及各部件组成、如何工作及连接关系，要求各部件的连接、布局合理美观、安装使用方便，主要部件工作参数如下：1、回转器最大输出扭矩达到：2500 N.m 以上。

2、回转器转速达到（r/min）：0～10(无级可调)、0～20(无级可调)、10、20、40、50、120、1503、推进架最大提升力：60KN，推进力：30KN4、回转器在推进架上的移动行程达到：3200mm5、回转器在推进架上的提升速度要求：调速：0-30 cm/min(无级可调)，慢速：1 m/min，快速：2.5 m/min6、起塔油缸要求输出推力达到：220KN7、了解步履底盘工作原理，二、液压设计1、根据各执行元件要求的输出性能参数及工作速度，计算所需流量、压力、消耗功率等液压参数，并据此合理设计出整体的液压系统方案。

2、对液压系统的发热有计算，并提出解决办法。

3、对设备的电气控制要提出各种保护的出发点，并如何将这些保护装置引入设备中。

四、接受任务学生：班姓名五、开始及完成日期：自年月日至年月日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〕签名〔学科组组长研究所所长系主任签名年月日。

钻机是在地表进行钻洞的机械设备，可以是大型户外的水井、油井、天然气井钻探设备，或者是单人可移动的小型设备，称为螺旋钻。

钻机可以对地下矿藏进行取样，或者用于安装地下生产设备，市面上的钻机品牌众多，那么哪个牌子钻机好？本文为您推荐南探牌。

1、售后体系充分有保障的首先我们应当选购售后体系健全且保障性强的多功能钻机品牌产品，只有这样我们才能在购买多功能钻机之后关于技术指导和问题反馈方面没有后顾之忧，而且具备这种负责任态度的多功能钻机品牌商在更多方面也足以值得给予信任。

南探牌钻机有着完善的售后体系，让客户无后顾之忧。

2、各部分质量标准达标的很显然从核心质量方面来看的话，唯有各部分元件的质量标准达标的多功能钻机才最靠谱，而我们选购这样的多功能钻机在相关的功能实现和技术发挥方面也足够可靠，当然这个也是坚持诚信经营的多功能钻机品牌商最突出的特点。

南探牌钻机有着合格的产品质量。

公司除了自己生产还与大专院校、北京、无锡等许多著名探矿机械厂建立联销网点，保证产品齐全和服务质量。

3、技术成熟安全模块完善的我们还应当选购核心技术成熟且安全模块完善的多功能钻机，因为在如今的工程管理大环境下各类工程设备的技术是有一定等级要求的，而且以成熟的技术和足够的安全保障为核心的多功能钻机对工程管理来说也是很重要的。

综合的说起来我们选购具备以上几个特点的多功能钻机设备，首先其要在售后体系方面有健全完善的保障标准，同时其应当在各个部件以及技术应用方面充分地达到标准。

最后，我们也应当选购使用核心技术成熟且安全模块方面非常完善的多功能钻机设备。

南探牌钻机是理想的钻机选择品牌。

该机主要的施工特点：1、可选配专用的跟管钻进钻具（钻杆、套管、偏心钻头等），在不稳定地层用套管护壁开孔，常规球齿钻头终孔。

钻进效率高，成孔质量好。

2、钻机主要适合于深基坑锚固支护，还可通过旋喷模块的更换，使钻机可以进行旋喷施工。

除此之外本机在地热孔、降水井、微型钢管桩和微型灌注桩的施工方面也有强力表现。

§5。

6 高压旋喷桩施工方案(三重管）5.6。

1 施工原理高压喷射注浆法,是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为25～30MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。

钻杆一边以一定速度（15cm/min）渐渐向上提升，使浆液与土粒强制混合,待浆液凝固后,便在土中形成一个具有一定强度的固结体。

固结体的形状与喷射流移动方向有关，一般分为旋转喷射（旋喷）、定向喷射（定喷）和摆动喷射（摆喷）三种注浆方式，作为地基加固，本工程采用旋喷注浆的形式。

5.6.2 施工工艺流程5。

6.3 资源配置1、材料选择与准备旋喷注浆是靠高压液流的冲击力破坏土层并与土体混合成新的固体，根据喷射工艺要求,浆液应具备以下特性：注浆液具有良好的可喷性；有足够的稳定性；浆液中气体应少;能调解浆液的胶凝时间；优良好的力学性能；无毒、无臭、;结实率高.水灰比一般采用1：1~1.5:1的水泥浆液。

在喷浆之前按施工要求准备好足够的合格的水泥浆液.2、劳动力计划劳动力具体分工如下表,表中为每班组人员配置，工地施工采用2班制在施工中应各司其职，认真负责，相互协作，相互监督。

钻孔人员必须作好现场钻孔记录，取得第一手地质资料，以便注浆人员根据地质资料及时调整注浆参数。

注浆记录人员必须把当班的记录及时整理.司泵人员应随时注意注浆压力变化,值班技术员及时记录并根据地质情况调整注浆压力及施工工艺参数。

3、主要机械设备旋喷桩施工采用XY-150地质钻机引孔，XP—30B型旋喷机作业.主要施工机械设备如下表所示.1、压力参数的确定一般情况下采用加大泵压力来增加其流量及流速，进而增大喷射力。

根据以往经验,本工程压力选择为：0~3米时，采用25Mpa，3米以下时采用23 Mpa。

2、旋转提升参数的确定旋转、提升的速度与喷流半径有关，而有效半径与喷嘴的几何尺寸和喷射角度有相互联系，并直接影响喷流的特性。

根据施工经验，旋喷提升速度宜控制在25～28cm/min 范围内，旋转速度宜控制在20～28r/min范围内。

高压旋喷桩单价分析一、设计要求：桩体28天设计抗压强度：3MPa，水灰比1:1，外加2%-3%CaCl2做速凝剂，复合地基强度fspk:300MPa。

1.2m*1.2m梅花桩布置。

旋喷至隧拱顶以上0.5米，两侧至W2以下1米。

工程数量：虫蚂坡隧道D1K592+215-230中线两侧各18米，230-272中线两侧各12米，525根，桩长约9410米。

机械设备投入：旋喷钻机XP-20、空压机WW-1/7、水泥浆搅拌机JJS-2B型、高压泵GPB-9O二、单价分析：机械、人工费：60元/米，包括专业作业班组的施工机械及人工费。

设备进出场费：3万元，根据设计总量平均3元/延米。

电费：1.5元/米。

水泥用量：150kg/米，水泥调拨价420元/吨，63元/米。

检测费：完整性、均匀性、无侧限抗压强度2%取芯，525*2%=11根，平均桩长9410/525=18米，费用11*18*100=19800元；复核地基承载力2‰，3根，3*3200=9400元；合计29200元，平均3.1元/米。

另外人工配合、装沙袋等费用未计。

其他费用：挖机开挖工作面，挖机配合转移机械等每延米总单价：130.6元。

三、说明：1.由于工程量比较少，机械人工费较高，路基上的旋喷桩施工价格在50元/米；2.前期计划不施工旋喷桩，靠增加小导管进洞，让施工队回去了，后碰到溶洞掌子面停工，才让队伍重新进场施工，实际上进出场费是两次6万元；3.试验配合比的水泥用量是236元/kg,(后附批复配合比)，在定价时考虑了实际情况调整。

4.由于停工隧道队伍机械主要是配合旋喷桩施工，特别是开挖工作面投入还是多的。

5.考虑到投标单价只有129.44元/米，给队伍定价为129元/米，检测费项目部承担。

钢管桩单价分析一、设计要求由于该段洞身衬砌大部分处于溶洞漏斗的粘土中，变更DK592-272+DK592+330段基底采用ф75mm钢花管加固，间距1m*1m梅花桩布置，注浆加固至W2以下1m。

高压旋喷桩单价分析一、设计要求：桩体28天设计抗压强度：3MPa，水灰比1:1，外加2%-3%CaCl2做速凝剂，复合地基强度fspk:300MPa。

1.2m*1.2m梅花桩布置。

旋喷至隧拱顶以上0.5米，两侧至W2以下1米。

工程数量：虫蚂坡隧道D1K592+215-230中线两侧各18米，230-272中线两侧各12米，525根，桩长约9410米。

机械设备投入：旋喷钻机XP-20、空压机WW-1/7、水泥浆搅拌机JJS-2B型、高压泵GPB-9O二、单价分析：机械、人工费：60元/米，包括专业作业班组的施工机械及人工费。

设备进出场费：3万元，根据设计总量平均3元/延米。

电费：1.5元/米。

水泥用量：150kg/米，水泥调拨价420元/吨，63元/米。

检测费：完整性、均匀性、无侧限抗压强度2%取芯，525*2%=11根，平均桩长9410/525=18米，费用11*18*100=19800元；复核地基承载力2‰，3根，3*3200=9400元；合计29200元，平均3.1元/米。

另外人工配合、装沙袋等费用未计。

其他费用：挖机开挖工作面，挖机配合转移机械等每延米总单价：130.6元。

三、说明：1.由于工程量比较少，机械人工费较高，路基上的旋喷桩施工价格在50元/米；2.前期计划不施工旋喷桩，靠增加小导管进洞，让施工队回去了，后碰到溶洞掌子面停工，才让队伍重新进场施工，实际上进出场费是两次6万元；3.试验配合比的水泥用量是236元/kg,(后附批复配合比)，在定价时考虑了实际情况调整。

4.由于停工隧道队伍机械主要是配合旋喷桩施工，特别是开挖工作面投入还是多的。

5.考虑到投标单价只有129.44元/米，给队伍定价为129元/米，检测费项目部承担。

钢管桩单价分析一、设计要求由于该段洞身衬砌大部分处于溶洞漏斗的粘土中，变更DK592-272+DK592+330段基底采用ф75mm钢花管加固，间距1m*1m梅花桩布置，注浆加固至W2以下1m。