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旋挖钻机施工工法通用规程黎中银[1] [2]夏柏如[1]邵良清[2]王宏伟[2][1]中国地质大学（北京），[2]北京市三一重机有限公司旋挖钻机作为基础工程机械中的新型机种，经过几年的推广应用，目前已被大量应用于公路及铁路、桥梁、水利工程、城市建筑工程等桩基工程之中。
由于其高效、节能、低噪声、低污染、地层适应性较广等优点、受到越来越多的施工单位的青睐。
但是由于至今尚未颁布国家或行业的旋挖钻机施工工艺规范，对于新进入该施工行业的业主，在工程实践中往往遭遇很多困扰。
北京市三一重机有限公司作为国内旋挖钻机的龙头企业，在开发制造和销售大量产品的同时，致力于走产学研结合的道路，与国内外的地质施工专家进行了大量的旋挖钻工法及施工工艺的研究和实践。
本通用规程就是这些探索的总结，希望能对施工界带来一些有益的帮助。
一、施工准备资料准备：（1）开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。
（2）施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。
（3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资质的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。
（4）有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。
二、研究工程地质情况做好全面的施工准备，施工前对工程的地质、水文情况进行研究是必需的。
这对以后施工组织安排和效益预测等有相当帮助。
1:对工程地质的可钻性分析:工程地质可钻性分为土壤可钻性分析及入岩可钻性分析两个方面.⑴土壤可钻性分析,包括地质硬度小于5Mpa以下的工程地质情况，其分析时应了解的相关参数一般为水文地质结构参数等土性指标。
此时土壤的可钻性主要表现为土壤颗粒脆性断裂可切削能力，所使用的斗齿必须是具有锋快楔入能力的线式刃口刀具。
旋挖钻机施工工法通用规程一、引言旋挖钻机是一种重要的工程机械设备，在基础工程施工中起着重要的作用。
为了保证施工质量和安全，制定旋挖钻机施工工法通用规程是至关重要的。
二、施工前准备工作1. 确定施工方案：根据工程要求和设计要求，确定旋挖钻机的使用方案，并编制详细的施工方案。
2. 选择合适的旋挖钻机：根据工程要求和地质条件，选择适合的旋挖钻机，并确保其设备状态良好，工作性能符合要求。
3. 确定钻孔位置和孔深：根据设计要求和地质调查结果，确定钻孔的位置和孔深，并标出钻孔中心线，以便进行进一步的施工。
4. 搭设施工平台：根据工程要求和安全要求，搭设施工平台，确保施工现场的安全性。
同时，还需要保证施工平台的稳定性和承载能力。
5. 准备施工材料和设备：根据施工方案的要求，准备好施工所需的材料和设备，包括钻具、钻头、液压油、冷却液等，以便顺利进行施工。
三、施工操作流程1. 施工设备调试：在施工前，需要对旋挖钻机进行设备调试，确保设备的正常运行和操作性能。
2. 定位和标记：根据钻孔位置的要求，在施工现场进行定位和标记，确保钻孔的准确定位和钻孔的垂直度。
3. 钻孔操作：按照施工方案进行钻孔操作，包括启动旋挖钻机、调节钻具和钻头的位置和角度，并进行钻孔。
钻孔过程中需要注意控制钻孔速度、钻压和冷却液供给，以保证钻孔效果。
4. 填充灌浆：在钻孔完成后，对钻孔进行填充灌浆，填补孔隙，增强地基的稳定性和承载能力。
填充灌浆时需要根据设计要求和灌浆材料的要求进行操作，确保灌浆的均匀性和质量。
5. 钻孔检测：在施工完成后，对钻孔进行检测，包括孔径、孔深和孔隙率等方面的检测，以评估施工质量。
四、施工安全措施1. 施工现场要设置明显的安全标志和警示标示，保证施工人员的安全。
2. 施工人员必须穿戴个人防护装备，包括安全帽、安全鞋、防护眼镜等，以防止意外伤害。
3. 在施工过程中，要定期检查旋挖钻机的工作状态，确保设备的安全运行。
4. 必须严格按照操作规程进行钻孔作业，操作人员必须接受相关培训，严禁违规操作。
旋挖钻机施工中旋挖钻头选配与使用旋挖钻进施工是在我国近期快速进展起来的先进的桩工施工工法，旋挖钻机施工具有高效、低噪、环保、成孔质量高、机械化程度高等诸多特点，旋挖钻机是这种工法的执行者，无论是国外产品还是国产设备结构形式和工作原理大同小异，但所施工的地层千差万别，施工实在的技术要求又各有不同，所以只有通过选择不同钻头来充足上述的要求，科学地选择钻头及合理的使用钻头，在肯定程度上能丰富旋挖钻机的施工工艺，拓宽旋挖钻机的施工领域。
影响旋挖钻头选用的因素很多，概括起来重要有三个方面：地层情况；钻机功能；孔深、孔径、沉碴厚度、护壁措施等实在要求。
1、目前常见旋挖钻头的分类常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗，下面逐类简单介绍。
1、1螺旋钻头（1）锥形：双头双螺，适用于坚硬基岩。
双头单螺，适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。
以上钻头配装各种截齿，通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。
（2）直螺旋钻头：a、斗齿直螺：双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直径砾石层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，适用于胶结差的大直径卵石，粘性土及硬胶泥。
b、截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石。
1、2旋挖钻斗按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗；按底板数量可分为双层底斗和单层底斗；按开门数量可分为双开门斗和单开门斗；按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。
以上结构形式相互组合，再加上是否带通气孔、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖钻斗。
一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽，单层底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层范围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥。
1、3筒式取芯钻头目前常见的有两种：截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾石），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂石）。
在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯装置和不带取芯装置之分，重要取决于取芯的难度。
旋挖钻机施工工法通用规程中国地质大学（），市三一重机编制2 一、施工准备........................................................................................3 二、研究工程地质情况......................................................................3 三、施工机械与设备 ..........................................................................4 四、场地布置原则...............................................................................6五、泥浆制备........................................................................................六、钻头的类型及应用......................................................................79七、旋挖钻机钻杆结构及其应用 ...................................................11八、旋挖钻进成孔工艺....................................................................九、旋挖钻机气举反循环全断面硬岩成孔的工艺原理 (14)17十、附则 ...............................................................................................旋挖钻机的施工工艺规至今尚无国家和行业标准发布。
三一旋挖钻机工法讲座36图1 SR150C旋挖钻机施工现场三一工法SANY三一旋挖钻机工法讲座(4)——旋挖钻机在钻具易打滑地层中的施工工法邢树兴荆留杰冯建伟(三一工法研究院，北京 102206)钻具打滑通常和旋挖钻机的作业地质密切相关，一般而言，打滑现象多出现在泥岩、砂质泥岩、硬塑性黄土以及粘土地质中。
旋挖钻机在钻进泥岩(或者砂质泥岩、硬塑性黄土)地层时，由于泥浆侵入了钻齿与原生岩层的接触面，从而降低了钻齿与原生岩层之间的摩擦力，致使钻齿在原生岩层的表面滑动而不能有效地切入岩层，就会出现钻具打滑难以进齿的现象。
打滑现象是泥岩类地层钻进的一大难题，要提高施工效率就必须解决好这一问题。
案例分析南京市凤凰居民小区的桩基础工程施工采用的是三一S R150C型旋挖钻机(见图1)。
钻机配置的是摩擦杆和双底捞砂钻斗。
成孔桩径为800m m，桩深为24 26m。
地质情况为从表层至终孔依次为杂填土层、淤泥层、淤泥质粘土层、粘土层、风化泥岩层。
大部分施工地层从16m深度开始进入泥岩层。
虽然粘土层和泥岩层力学性质好，自身不容易塌孔，但由于其上层存在淤泥层，为防止淤泥层发生塌孔事故，则需要使用护筒和静浆护壁钻进。
而泥岩遇水出现软化，表现出很强的粘性。
施工过程中出现了泥岩层钻进打滑的现象，具体表现为泥岩在泥浆作用下软化，加压打滑、粘钻、卸土难。
解决措施泥岩钻进打滑有两种类型，即托底打滑和切削打滑。
1 托底打滑钻进时，钻渣吸水后变成粘性很大的塑状粘土物质粘在钻齿和钻底上，使得钻齿失去了切削作用而无法继续钻进。
提钻前反转钻斗关闭斗底时，由于斗底已无任何阻力，斗底会与钻斗一起反转而无法关闭，在提钻过程中，斗内渣土掉出。
二次下钻后，齿尖直接插入渣土内，钻斗底板面直接压在渣土上，随着钻斗旋转钻进，把掉下高低不平的渣土及缝隙完全压实，当渣土不能再压缩时，底板面被渣土托住，斗齿便在之前划出的沟槽内反复地旋转，形成托底打滑现象。
针对托底打滑的现象，一般采取如下方法：(1) 如果孔内虚土是软泥，可以快速反复操作动力头正转加压和反转加压，瞬间对钻斗有巨大的冲击力，使斗齿和虚土之间产生摩擦力，加压力在瞬间传递到虚土上，把虚土切削挤压进入钻斗；(2)如果孔内虚土较多，又是硬泥岩，可以换一个直径略小的短螺旋钻头解决打滑。
旋挖钻机施工工法通用规程目录前言 (Ⅱ)序言 (Ⅲ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3背景 (1)4施工资料准备 (1)5研究工程地质情况 (1)6施工机械与设备 (2)7场地布置、桩孔位置的确定 (3)8泥浆制备 (4)9钻头的类型及应用 (5)10旋挖钻机钻杆结构及正确应用 (6)11旋挖钻进成孔工艺 (9)12旋挖钻机气举反循环全断面破岩成孔 (10)13附则 (12)旋挖钻机施工工法通用规程1 范围本标准规定了旋挖钻机的施工工艺规范。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 1.1-2000 标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则GB/T 5005-2001 钻井液材料规范3 背景旋挖钻机作为基础工程机械中的新型机种，经过几年的推广应用，目前已被大量应用于公路及铁路、桥梁、水利工程、城市建筑工程等桩基工程之中。
由于其高效、节能、低噪声、低污染、地层适应性较广等优点、受到越来越多的施工单位的青睐。
但是由于至今尚未颁布国家或行业的旋挖钻机施工工艺规范，对于新进入该施工行业的业主，在工程实践中往往遭遇很多困扰。
北京市三一重机有限公司作为国内旋挖钻机的龙头企业，在开发制造和销售大量产品的同时，致力于走产学研相结合的道路，与国内外地质施工专家进行旋挖钻工法及施工工艺的研究和实践。
本通用规程就是这些探索的总结，希望能对施工界带来一些有益的帮助。
4 施工资料准备4.1 开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。
4.2 施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。
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。
旋挖钻机施工工法及技术旋挖钻机常用工法装备1.凯氏钻杆配钻具工法及装备2.钢护筒驱动工法及装备3.配摇管机工法及装备4.反循环工法及装备5.CFA长螺旋工法及装备凯氏钻杆配钻具工法及装备旋挖钻机常规施工工法。
一般国内旋挖钻机生产商会为用户配备可伸缩钻杆加钻具、短螺旋工作系统。
钻斗钻斗主要用于含水较高的砂土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂砾层、卵石层和风化软基岩等地层。
可根据旋挖斗直径和钻机类型及所钻地层选用直筒或锥筒，根据地层情况制定斗齿或截齿焊接角度。
旋挖斗底板一般采用高强度锰板制作，切削具为适合钻进软至中软土层、粘土层、泥质地层的耐磨合金钢铲式斗齿、适合钻进卵石层及硬质土层的截齿及适合钻进软硬互层及胶结性强的卵砾石层钻进的斗齿与子弹头截齿混装三种类型。
单层底板适合钻进粘性地层及胶结性强的地层; 双层底板适合钻进砂土层及胶结性差的卵砾石层。
进土口分为单开门及双开门:单开门钻头由于开口大，适合于钻进粒径较大的砾石层及大的卵石层、漂石层等; 双开门钻头适合钻进一般砂土层及小直径砾石层。
钻斗操作规程及使用注意事项:当单开门钻斗进土量为斗容积的5/6，双开门钻头进土量为斗容积的2/3~4/5时即可提钻，提钻之前要给压反转1~2圈待斗门关闭后再提钻。
斗门打开后如砂土不能自卸，机动时操作手要反复正反转动钻具，直至把土卸完，严禁上下提升或左右摆动撞击其它固定物来卸土。
提钻时如遇卡阻，要在遇卡处上下移动钻具并慢速回转，待解卡后再提钻，切不可强行提钻。
发现钻齿已磨损严重或损坏要及时更换同一规格齿。
孔内发现异物严禁下钻或把钻具充当事故处理工具处理事故。
螺旋钻岩石螺旋钻头岩石螺旋钻头切削具为尖部镶焊有钨钴硬质合金截齿。
主要用于风化基岩、胶结较好的卵砾石地层及各种土质的永冻土层。
锥螺岩石钻头用于比较坚硬的基岩、胶结较好的卵砾石地层及硬永冻土层。
其中单螺钻头钻进速度快，清渣容易，回转阻力小。
双螺钻头导向性能好，携土能力强。
旋挖钻施工工法及计算旋挖钻具使用说明书一、单开门捞砂斗1、结构特点：锥形筒体，避免孔底抱钻，卸土方便，双层底板单开门，强度高，可实现提斗时关闭斗门，开门方式机动手动一体化，操作都很简单方便，切削齿为耐磨斗齿，适合于偏软地层，下部有超前截齿切削刃，对于钻取大块卵砾石效果较好。
2、适合地层：1）大块卵砾石层，2）风化基岩，3）含水粘土层等3、操作规程及使用注意事项：1）新钻具下孔前首检查钻齿是否齐全及连接牢固，操作时要轻压慢转2）进土量为斗容积的5/6时即可提钻，提钻之前要给压反转1-2圈待斗门关闭后再提3）提钻时如遇卡阻，要在遇卡处上下移动钻具并慢速回转，待解卡后再提钻，切不可强行提钻4）如采取人工开门，开门钩长度不得小于2米，此时绝不允许钻具旋转，机动时压盘下压速度要慢，不可高速冲压打开轴，以免损坏开合机构及斗体，斗门打开后如土砂不能自卸操作手要反复正反转动钻具，直至把土卸完，严禁上下提升或左右摆动撞击其他固定物来卸土5）如发现斗齿已磨损严重或损坏需及时更换，且更换同一种规格的齿6）如孔内发现异物严禁下钻或把钻具充当事故处理工具处理事故二、双开门捞砂斗1、结构特点：锥形筒体，避免孔底抱钻，卸土方便，双层底板双开门，强度高，可实现提斗时关闭斗门，孔底双面吃土，钻具稳定性好不易偏，开门方式机动手动一体化，操作都很简单方便，切削齿为斗齿，适合于偏软颗粒偏细地层。
2、适合地层：1）小颗粒卵砾石层，2）含水砂土层，3）冻土层等3、操作规程及使用注意事项：1）新钻具下孔首检查钻齿是否齐全及连接牢固，操作时要轻压慢转2）进土量为斗容积的2/3-4/5时即可提钻，提钻之前要给压反转1-2圈待斗门关闭后再提，一定确保斗门关严后再提钻，因所钻取的土砂颗粒较细且可能掺杂泥水，否则将形成漏失造成取土失败3）提钻时如遇卡阻，要在遇卡处上下移动钻具并慢速回转，待解卡后再提钻，切不可强行提钻4）如采取人工开门，开门钩长度不得小于2米，此时绝不允许钻具旋转，机动时压盘下压速度要慢，不可高速冲压打开轴，以免损坏开合机构及斗体，斗门打开后如土砂不能自卸操作手要反复正反转动钻具，直至把土卸完，严禁上下提升或左右摆动撞击其他固定物来卸土5）如发现斗齿已磨损严重或损坏需及时更换，且更换同一种规格的齿6）如孔内发现异物严禁下钻或把具充当事故处理工具处理事故三、斗齿螺旋钻头1、结构特点：双头单螺，直螺，切削齿为斗齿，采用双头入土稳定性好，尤其是在较软地层不易斜，直螺导向性好，取土量大。
