三一重工旋挖钻施工工法

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。

旋挖钻钻孔桩施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况旋挖钻机是一种适合在土建工程基础施工中快速成孔作业的施工机械，具有功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点，适应我国大部分地区的土壤地质条件。

其成孔工艺广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。

1.2 工艺原理旋挖钻机采用动力头形式，用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后迅速提出孔外并及时运走，如此循环形成桩孔。

且旋挖钻在不需要泥浆护壁的情况下，可实现干法施工。

即使对特殊地层需要泥浆护壁，也只起支护作用。

2 工艺工法特点2.1该机在常规操作及过程监控方面采用了电子控制系统，如伸缩式钻杆、工作状态的动画显示及虚拟仪表显示；故障检测、报警及信息显示等，特别是自动化控制水平及施工精度的提高，使成孔质量、工效大大提高，减轻了劳动强度。

2.2旋挖钻机的特殊成孔工艺，仅需要静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不形成厚的泥皮。

此外由于钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙，不易产生缩径，因此提高了灌注桩的承载力。

2.3旋挖钻机可实现干法施工，即使需要泥浆护壁，也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，大大减少了污染源，降低了施工成本，同时发动机转速的自动控制，减少了油耗、降低了噪音及废气排放，改善了施工环境，适用于繁华市区和自然生态保护区的桩基施工。

3 适用范围旋挖钻机一般适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土、含有部分(碎)卵石土层及中硬度以下岩石等地层，但不适用于含有强承压水的土层。

4 主要技术标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752）《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1）5 旋挖钻钻孔桩施工方法旋挖钻施工法，又称钻斗施工法。

（ ２ ＳＭ ０００Ｃ）
（ ） 合理 调 配 泥 浆 ， 针 对 流 １ 塑 地层 的特 点 ，需 要 配 置 高粘 度 、
中 等 容 重 的 泥 浆 进 行 护 壁 。 鉴 于 国 内 膨 润 土 质 量 好 坏 不 一 、 泥 浆 粘 度 要 求 较 高 等 原 因 ， 泥 浆 的 配 比可 按 水 ： 润 土 ： ＭＣ： 碱 一 ｌ 膨 Ｃ 纯 ０ ０： ４ ２５： 的 方 案 进 行 ， 并 加 入 ０ １０： ． ４
现 严 重 的 塌 孔 现 象 ， 后 因 无 法 解 决
这 一 工 法 难 题 而 被 迫 退 场 。 作 为 国
在流 砂 地质 施 工场 景
内 基 础 施 工 领 域 的 领 导 企 业 ， 客 户
粒 间 的 有 效 应 力 相 应 降 低 甚 至 消 失 。 所 以 当 。 时 ， 砂 土 的 抗 剪 强
解 决 塌 孔 问 题 主 要 在 于 防 止 初
霪 画
ｈ￣： ｗ ｒａ ｔ ／ ｗｗ． ￣ ／ ｏ
ａＯ ．ｉ Ｃｎ跨越 ຫໍສະໝຸດ Ｓ Ｒ Ｅ Ｒ Ｔ ｌ Ｄ
Ｓ Ｍ系列型铣刨机
始 塌 孔 的形 成 ， 防止 发 生连 续塌 孔
的恶 性循 环 ，即 ：解 决 塌 孔 主要 在 于 防 ，不 是在 于救 。 判 断 出现 局 部塌 方 ，应 立 即 停 止钻 进 并 提 升 钻 头 ： 当 发 现 有 局 部 塌 方 时 ， 继 续 向 孔 内 注 入 泥 浆 同 时 提 出 钻 头 ， 用 挖 机 向 孔 内 倾 倒 足 量 粘
土 ， 然后 下 放钻 头反 转 压 实 粘 土 ， 边 压 边 反 转 ， 待 稳 定 后 再 用 前 述 方
法钻 进 。

一、施工工序：护筒埋设、旋挖钻钻孔施工、成孔与终孔、清孔、钢筋笼加工及就位、水下混凝土灌注二、施工工艺及施工方法1、护筒埋设⑴施工场地平整，操作平台无杂物。

⑵测量人员完成桩位中心放样，现场设置十字护桩。

护筒埋设后应核对其位置，护筒位置偏差不得大于125px，倾斜度不得大于1%。

⑶钢护筒的钢板厚度应满足实际桩径对钢护筒的强度与刚度的要求，一般钢板厚度不小于8mm。

⑷护筒应大于桩径500px，并高出地面750px。

图1护筒埋设图图2护筒对中2、钻孔施工⑴钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。

钻机安装后的底座和机架主体结构应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。

就位完毕，施工队对钻机就位自检：钻头对中情况，机台是否水平，支垫是否稳固。

⑵钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检查（出现钻头、钻杆偏离桩位中心及机台不平、倾斜等情况），不符合要求时，应及时改正与调整。

应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存，保存时须用标签标注清楚桩号、取样地层、深度（高程）和取样时间等。

⑶钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。

因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

⑷钻孔过程中，时刻观察水头变化，若出现跌水，技术员应立即向技术负责人汇报，并调查情况，采取必要措施。

⑸在地层变化处，应在出渣口捞取钻渣样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和高程，以供确定终孔高程。

图1开钻图2钻进3、成孔与终孔⑴当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并报请驻地监理工程师认可签字确认，当有规定时，还需报设计代表确认。

合格后停钻，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

⑵终孔后，要对钻孔成孔质量检查，当设计文件或监理工程师有要求时可使用钢筋笼检孔器检验。

4、清孔⑴清孔原则是采取二次清孔法，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒上的泥皮；钢筋笼下好浇注混凝土前，再次检查沉淀层厚度，若超过规定值，必须进行二次清孔，二次清孔后立即灌注混凝土。

个 层 为耕植 土及稍 密一中密粉 土 、粉 等原 因 ，个别旋 挖钻 机 的桅杆 ｎ动 杆 测量 钻杆 方头４ 平 面与垂 线 砂 ，中部 为 海 积 流 塑淤 泥 质粉 质 调 垂 功 能 并 不 能 保 证 桅 杆 的 垂 直 的 间 距 来 判 定钻 杆 方 头 或者 钻 杆 是否存在偏斜 。 土 夹带薄层粉 土 、粉 砂 ，下部 多 度 ，桅杆会有轻微 的偏斜 。 在施工过程 中 ，旋挖钻机振 动 （ ）钻具的原 因。 ３ 为粉 质粘土 ，底部 为冲击粉细砂 、 中砂 、圆砾及强一中风化砂砺岩 。 引起 的底盘 不均匀沉 降、油 缸泄压
案 例 分 析
诱发斜孔 。实践发现 ，在斜 岩层 、 石灰岩溶 洞地层 、孤石漂 石地层 、
２ ０ 年 １ 月 杭 州 钱 江 通 道 南 硬质岩层 、软硬交替 变换地 层以及 ０９ １
①钻杆 问题可 以从钻 具的磨损 情况表现出来 ，经常使用的钻具会出 现一边磨损大 ， 一边磨损小的现象。 ②用软细绳悬 吊一个重物 ．固
解决措施
在 工 法 工 程 师 和 售 后 服 务 工 程
师 的密切配合 下 ，通过实地勘验 ，
发现钱 江通道地质属于软硬 交替变 换地层及 卵石层 针对工程 中出现
的斜孔 具体 情况 ，有针对性 地从 地
质 、设 备和操 作人员入手 ，处理过 程 中采取 的具体措施 如下 ： ①位 于偏岩 、孤 石地 层初始位 进 ，并在偏斜处 多次空转扫孔 。
②将 钻头移 除 ．从 动力头正 下
＃标 段 方观 察钻杆与动 力头键 条 间隙 通 劣影 响 ，而且也给施 工方造 成 巨大 凝 土会 严重 超方 。其 中 ，８
的经济 损失和心理 影响 ，尤其在其 的一个 直径 １ ６ ．ｍ、深８ ｍ的 孔 ８ 扫 过 三根键 条是否 与动力头的三组 间

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筒钻
操作注意事项：
钻满时即可提钻，提钻时一定要慢速，因该钻头有内出刃，不 取心钻头也有可能取出岩心或大漂石，如取不出也属正常，因它主 要是形成一切削自由面，以便再下捞砂斗或螺旋钻头钻取。
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钻 具——离心卸渣钻具
土层离心卸渣钻斗（CSB） 离心卸渣钻具是一种小孔钻具， 适用于粘土、软土和泥质胶结岩层。 离心卸渣钻具被分为 CSB （土层离 心卸渣钻斗）、 CRB （岩层离心卸 渣钻斗） 和CCB(离心卸渣岩芯钻) 三种类型。
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扩底钻头
操作规程及使用注意事项
检查钻头收缩与张开是否灵活。将钻头吊起然后缓缓放下扩底钻头的扩 底翼将随之收缩和张开，反复数次使钻头动作灵活。
根据工程所需的最大扩底直径确定其行程。将钻头提起使其处于收缩状 态然后再缓缓放下使钻头处于扩底直径，记下两种状态上方管在下方管的位 置差，此差值为扩底行程。 扩底时应逐渐撑开扩刀，随时注意观察动力设备运转情况，及时调节扩 孔刀片的切削土量，防止出现超负荷现象。 由于扩底钻头本身没有清渣机构，所以每次扩底进尺约为总行程的1/3 即要提钻，或靠钻头底部托盘将部分岩粉带出或下捞砂斗将岩粉捞出或下螺 旋钻头捞取孔底钻渣，完成一次扩孔一般需要3~4次提出钻头。
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扩底钻头
如提取扩底钻头时遇阻或收回机构不灵活，严禁强行提钻，需在孔底 不加压的情况下正反转几次即可提出。如遇漂石应停钻，待使用其它方法把 漂石取出后再继续操作。 因粘性土会包住收回机构造成无法收回，一般不推荐钻头在该地层中 钻进；如确需如此，可在孔中适量加水，提钻之前在孔底空转钻具数圈有可 能解阻。 提升钻具时，必须将扩刀完全收拢。每提出钻头后应立即检查开合机 构是否灵活和切削齿是否损坏，有问题检修正常后再下孔。 扩底工作完成后，应立即进行清孔和灌注混凝土，以防桩孔垮塌。

（ ）做好事故预防和 处理预 案。 ３
钻机 。 击钻成 孔用时在１ ～２ 天 回旋钻 向结构 （ 中 ０ ０ 并配合合理的钻机操作 方式 ） ．能够
机在施工至距成： ３ Ｏ ￣ Ｏ ｍｍ时无法钻 进 ，宣告 在 一定程 度上预防卡钻 。图２ 为导 向结构 Ｌ —３ 失败而撤场 。 改进前 后的对比。
解决措施
灰岩岩溶地质的施工难点主要在于地质条 地 层中选 用螺旋钻头 的时候 ，要求螺旋钻头
件的复杂性和施工 中不可预见的因素太 多 因 最大边齿要较普通型增 加齿数 ，并且螺旋钻 此前 期勘察 中 ，溶洞情况 掌握 准确 与否直接 头较 普通型增加无齿叶 片以实现导向的加强 关系 到施 工方案 的选 择及施 工能否成功 。 现场正在施 工的有５ 中 台 击钻 和１ 回转 台 作 用。 ① 筒 钻 、捞砂 钻头改进 ：通过增 加导
而下主要为 ：０ ４ ～２ ｍ为粉质粘 土 ，２ ～２ ｍ ４ ６ 为硬岩 ，２ ～３ ．ｍ为溶洞 ，从３ ．ｍ开始 ６ Ｏ５ ０５
为微风 化灰岩 。硬岩强度较 高 ，其 中强风化
灰岩地基承 载力４ ０ Ｐ ，弱风化灰岩地基承 ０ｋａ
图４ 增加最大外径钻齿 的螺旋钻 头
载 力８ ０ Ｐ 。溶洞较 大 ，实际洞高约６ ０ｋａ ｍ，横
填 准备好的辅料 。
② 斜孔 ：正确选 用钻头 或改进 钻头 注意操作 方式的正确性 。
解决效果
图５ 未开排 浆孔前的钻具
成 孔 顺 利 。 成 孔 时 间 仅 仅 用 了 不 到
２ ｈ 且过程 中没有 出现斜孔 、卡钻 以及 漏 ０ 浆等 常见事故 。灌注超方２ｍ。 ０ ，钢筋笼下放
粒。
案 ，比如 更 改孔位 、更改 桩 身设计 ，或者

常规 的护壁 方式 主要是 两种 ：
孔 过 程 和 成 孔 后 都 有 不 同 程 度 的 塌 泥浆护壁和全护筒护壁 。泥 浆护壁 要根据回填土的种类和地层的性质
方 。三一工法研究院接到客户的工 操作较简单 ，施工成本较低 在大 配 置 钻机 和采 用 相 应 的施 工 工 法 。
图１ 施 工场 景
图２ 旋挖钻机正在卸渣
图３ 卸除的回填物 图４ 钻孔的孔壁
旋挖钻机 工法讲座（ ２ ）
厚 回填 土 地层 的旋 挖 钻机 施 工 工 法
邢树兴
（ 三～ 工法研 究院 ，北 京 １２０ ） ０ ２ ６
回填土地层在我 国广 为分布 ， 及平地 空间有 限的山区更为常见 。 限 所 以人工 回填洼地较 为普遍 ，
后再 正 转 ；能 转 动且 有 进 尺 ，就 钻 入后 ，再进行钻进 。使用护筒驱动器
进 否 则继续 正反 转交替作业。如 可 以 实现 此 功 能 ，对 于 厚 回填 土 地
果长 时 间不 进 尺 ，需 要 把钻 头提 升 层 ．钻 进 阻 力 很 大 ，要 一 边 钻 进 ， 的密 集 程 度 、块 石 的数 量 和 位 置 。
法 支 持 请 求 后 ，第 一 时 间 派 遣 工 法 石块不太大并且有粘土充填 的情况 工 程 师赶 赴 现 场 进 行 施 工 支 持 。 厚 回填 土 地 层 钻进 工 法 是 近 几
下 可 以使用泥浆护壁 ；全护筒护 年 来 北 京 三 一 工 法 研 究 院 结 合 三 一
回填土地层 的工程地质 条件极 布 ，回填物种类繁 多 ，性质相 差很
悬 殊 。在 采 用 旋 挖 钻 机 成 孔 时 ，需
型 三 一入 岩 旋 挖 钻 机 ，见 图 １ 。

旋 对孔壁产生的压强不足以支撑孔壁外界压力就会造
挖 钻
成塌孔.
施
b.泥浆粘度指标过小造成塌孔。泥浆粘度指标
工 工
是反映泥浆护壁能力大小的一个指标，泥浆指标大，
法 则泥浆粘度高，形成的泥皮厚，护壁能力强，反之，
则泥浆粘度低，形成的泥皮薄，护壁能力差。
控制措施：
a.为提高泥浆护壁质量，旋挖钻机成孔一般采
钻 无振害、噪音小、无泥浆、成孔速度快等优点，
施 得到了广泛应用。对于一般粘性土、淤泥质土、
工 填土及砂性土、卵石土、泥岩、砂岩等，旋挖钻
工 法
机穿越能力强，成孔效果好，较冲击钻、循环钻 等成孔方法表现出很大的优越性。
二、工法特点
旋挖钻机成孔具有以下特点：
厚 层
1、旋挖钻机结构紧凑，就位灵活。旋挖钻机 采用内伸缩全导杆钻进，能保证桩的垂直度，且
施 桩，通过合理有效控制，采取得力措施，使用旋
工
工 挖钻机亦能取得较快的成孔速度，并且施工质量
法 能够得到保证，进一步展示了旋挖钻机施工的优
越性和适应性。
四、工艺原理
静态泥浆旋挖钻机施工是通过旋挖钻机的液压
厚 系统及自重给筒式钻头施加压力，钻头在负载条件
层 下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进，当筒式钻头盛满
一、前言
近年来，桥梁施工技术日趋完善，特别是
厚 桩基施工，以往的施工机械及技术已不能满足现
层 代桥梁工程的需要，旋挖钻成孔工艺应运而生。
卵 旋挖钻成孔技术就是在已定孔位上反复旋挖钻进，
石 把渣掏出运走，直至应钻深度的一种施工方法。
土 旋
在铁路、公路等工程的钻孔灌注桩施工中，旋挖
挖 钻机以其对各种条件土层适应性强、无挤压效应、

目录旋挖钻施工方案 (2)1. 旋挖钻施工原理及优势 (2)2. 施工流程 (2)3. 施工准备 (2)4.钻进成孔 (6)5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理 (9)6.钢筋笼制作、运输及安装 (10)7.导管下放 (12)8. 二次清孔 (13)9 .水下混凝土灌注 (14)10.桩基检测 (17)11. 断桩处理预案 (17)11.1 断桩原因 (17)11.2.预防措施 (18)11.3.处理断桩的几种方法 (19)12、施工保证措施 (19)12.1.工艺保证措施 (20)旋挖钻施工方案1. 旋挖钻施工原理及优势1.1旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。

1.2旋挖钻优势旋挖钻采用三一重工SR250大孔径旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势：1.2.1成孔速度快：与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。

1.2.2环保特点突出:与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。

1.2.3行走移位方便:旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。

1.2.4桩孔对位方便准确:这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。

1.3地质情况本标段部分桩基地质情况满足旋挖钻钻机施工条件，考虑旋挖钻施工效率高，速度快、施工精度高（全电脑控制）、履带式行走移位方便的特点，采用旋挖钻施工。

2. 施工流程旋挖钻机施工流程见图1。

3. 施工准备3.1技术准备3.1.1开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。

图1 旋挖钻施工及监理流程图监理流程施工工艺3.1.2施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。

旋挖钻施工工艺方法旋挖钻是一种常用于地基工程施工中的机械设备，它主要用于钻孔、成孔、挖掘和灌注桩等作业。

在旋挖钻施工中，有一套严格的工艺方法，下面将详细介绍旋挖钻施工的工艺方法。

1.地质勘察和设计在进行旋挖钻施工之前，需要进行地质勘察和设计工作。

地质勘察应包括地质和水文地质勘察、地下设施调查、地质断面、地质环境评价等，以了解施工地区的地质情况和存在的问题。

根据勘察结果，设计出适合施工地点的施工方案和施工参数。

2.设备调试和检查3.施工准备工作施工前的准备工作包括确定施工范围和施工起点、标定工作人员和作业区域，建立施工桩基轴线，放置施工标志牌和安全警示标志，制定工程施工方案和安全预案等。

4.钻孔施工钻孔是旋挖钻的主要作业之一，根据设计要求，确定钻孔的位置和孔径，并在地面上标记出钻孔的中心线。

根据孔径的大小选择合适的钻头，然后将钻头附着在旋挖钻上，开始进行钻孔作业。

在钻孔过程中，要注意控制钻孔速度和钻孔角度，确保钻孔质量。

5.桩身清理和检查钻孔完成后，需要对钻孔进行清理，将钻孔底部的杂物和泥浆清除干净。

然后进行检查，查看钻孔的质量和完整性，是否符合设计要求。

6.灌注桩灌注桩是旋挖钻的另一个主要作业。

在进行灌注桩之前，需要准备好混凝土和搅拌设备，并根据设计要求确定灌注桩的高度和厚度。

灌注桩时，要控制混凝土的浇注速度和浇注厚度，确保灌注桩的质量。

7.稀浆墙施工稀浆墙也是旋挖钻的常见施工作业之一、在进行稀浆墙施工之前，需要根据设计要求确定墙体的宽度和高度，并准备好稀浆和注浆设备。

稀浆墙施工时，要注意注浆的速度和压力，以及稀浆的配比和稠度，确保稀浆墙的质量和稠度。

在旋挖钻施工过程中，还需要注意以下几个方面：1.施工过程中要严格按照设计要求和施工规范进行作业，确保施工质量。

2.施工现场要保持整洁，确保安全，避免意外事故的发生。

3.施工人员要具备一定的技术和操作能力，熟悉旋挖钻设备的使用和操作方法。

4.施工过程中要及时进行沟通和协调，确保施工进度和质量的控制。

旋挖钻机钻孔施工工艺一、引言旋挖钻机是一种常见的用于土建工程中的钻孔设备，它的主要作用是在地下钻孔，并且能够在钻孔的同时进行土壤的取样。

本文将介绍旋挖钻机钻孔施工的工艺流程及其注意事项。

二、工艺流程1. 装机准备：首先需要将旋挖钻机运至施工现场，并进行安装和调试。

确保钻机的各项设备和仪器都正常工作。

2. 地面准备：施工现场需要清理，并确定好钻孔的位置和方向。

清理地面是为了保证钻孔的安全和顺利进行。

3. 钻孔操作：在进行钻孔之前，需要根据设计要求和地质情况选择合适的钻具。

然后，将钻具安装到旋挖钻机上，并且调整好钻孔的角度和深度。

4. 钻孔过程中，操作人员应根据钻孔的深度和地质情况进行钻进速度的控制。

同时，还需要根据需要进行取样，以便后续的地质勘探工作。

5. 钻孔完成后，需要进行孔内清洗。

这一步骤的目的是清除孔内的杂质和碎屑，以保证后续的地质勘探工作的准确性。

6. 钻孔结束后，需要对现场进行整理和清理，确保施工现场的整洁和安全。

三、注意事项1. 安全第一：在进行旋挖钻机钻孔施工时，操作人员需要穿戴好相关的安全装备，并且按照操作规程进行操作，确保人身安全。

2. 钻具选择：根据地质情况和设计要求选择合适的钻具，以保证钻孔的质量和效率。

3. 钻孔角度和深度的控制：根据设计要求和地质情况，合理调整钻孔的角度和深度，以确保钻孔的准确性和稳定性。

4. 钻孔速度控制：根据地质情况和钻具的性能，合理控制钻进速度，以避免钻孔过快或过慢导致的问题。

5. 孔内清洗：在钻孔完成后，对孔内进行清洗，确保孔内的干净和无杂质，以保证后续勘探工作的准确性。

6. 施工现场整理：施工结束后，要对现场进行整理和清理，确保施工现场的整洁和安全。

7. 操作规程：严格按照操作规程进行施工，避免人为失误导致的问题和事故发生。

四、工艺优势旋挖钻机钻孔施工具有以下优势：1. 高效快速：旋挖钻机具有较高的钻进速度和钻孔质量，能够快速完成钻孔工作。

2. 灵活多样：旋挖钻机可以根据不同的地质情况和设计要求，灵活调整钻孔的角度和深度。

地质条件
地质条件较为复杂， 包括淤泥、砂土和岩
石。
旋挖钻施工
采用旋挖钻进行桩基 施工，能够快速、准 确地成孔，提高施工
效率。
施工效果
通过旋挖钻施工，成 功完成了桥梁桩基的 施工，保证了桥梁的 稳定性和安全性。
案例二：高层建筑桩基施工
高层建筑
该案例涉及一栋高层 商业建筑，采用桩基 结构。
地质条件
地质条件较为稳定， 以粘土和砂土为主。
03 设备准备
根据工程需要，准备相应的钻杆、钻头、护筒等 辅助设备。
现场布置与安全措施
现场布置
合理规划施工区域，确保 设备、材料堆放整齐，道 路畅通。
环境保护
采取措施减少施工对环境 的影响，如控制噪音、粉 尘等。
安全措施
设置安全警示标志，确保 施工人员和设备安全。
成孔工艺与质量控制
成孔工艺
特殊情况处理
确保成孔质量和施工效率。
03
施工效果
通过旋挖钻施工，成功完成了复杂地质条件下的桩基施工，为后续工程
提供了稳定的基础。同时，该案例也展示了旋挖钻在复杂地质条件下的
适应性和可靠性。
旋挖钻施工工法经验总结与
04
优化建议
经验总结
旋挖钻施工工法在基础工程中应用广泛，具有高 01 效、环保、安全等优点。
在施工过程中，需要注重细节管理，加强技术培 02 训和设备维护，确保施工质量和安全。
严格执行质量标准和验收 程序，确保施工质量符合 规范要求。
THANKS
感谢观看Biblioteka 限制对于一些特殊地质条件，如流沙层、卵石层等， 旋挖钻施工工法可能存在一定的困难，需要采取 相应的措施进行处理。
02
旋挖钻施工工法技术要求

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。

旋挖钻机钻孔桩施工方案一、桩基施工总体情况1.某工程工程支护桩采用旋挖钻机机械化施工;旋挖钻机具有成孔速度快、施工效率高、移动灵活方便、不使用循环泥浆、产生废浆少、对环境污染小的特点;特别适合于本工程较为松软的地层;为桩基施工的首选机械..本支护桩基工程量大、工期紧迫;拟投入1台三一重工250型旋挖钻机作为支护桩基施工的主要设备;全面展开施工;用2个月的时间完成钻孔灌注桩施工2.泥浆处理：由于本工程地下水位低且地层中大多路段存在黏土层、粉砂岩层;局部路段回填土为5米左右;旋挖钻机施工时;大多采用干钻法;局部采用静态泥浆护壁;保证孔壁的稳定..在现场每个桩身位置根据泥浆用量设一个泥浆拌合池和泥浆存放池..废弃的泥浆;存于场内的泥浆池内;用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场..3.下钢筋笼、灌注混凝土：钢筋笼在现地钢筋加工场内集中制作、一次绑扎成型;1台35t汽车吊整体吊装就位;水下混凝土采用导管法连续灌注..混凝土采用输送车运输..4.桩基检测：桩基灌筑完毕后;对各钻孔桩采用超声波无破损法逐根进行完整性检测..5.确定旋挖钻施工各种地质下钻孔桩的各项施工工艺参数;检测成孔后桩径随时间的变化情况..二、钻孔桩施工方法本支护桩基穿过土层主要为粉质黏土、黏土、粉砂岩、砂岩;地下水位较低;为旱地桩基础..1.旋挖钻成孔根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况;结合桩基设计参数;确定本工程钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机为主;混凝土采用拌合站集中生产;钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装;导管法灌注水下混凝土..2.工艺选择及设备选型工艺选择：该工程钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔成孔施工..结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素;钻头采用旋挖斗钻头;清孔时采用旋挖捞砂钻头..设备选型：根据上述情况和我公司的施工经验;选择国产的三一重工250型钻机;钻孔深度可达70m..3.施工方法场地平整及钻机就位..液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°;现场地面承载能力大于250kN/m2;所以钻机平台处必需碾压密实..进行桩位放样;将钻机行驶到要施工的孔位;调整桅杆角度;操作卷扬机;将钻头中心与钻孔中心对准;并放入孔内;调整钻机垂直度参数;使钻杆垂直;同时稍微提升钻具;确保钻头环刀自由浮动孔内..4.钢护筒埋置深度以能隔开流塑状地层为主要原则..具体埋置深度还应满足计算结果;且有安全系数;根据水文地质条件、施工水位、护筒内泥浆容重和施工情况等通过计算确定..钢护筒分节加工;顶部和底部各1m范围作加强箍..每节护筒连接采用坡口焊;以减少护筒振埋时的阻力..钢护筒运至施工现场后;质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收;验收合格后方可进行施工..5.钻进过程中;操作人员随时观察钻杆是否垂直;并通过深度计数器控制钻孔深度..当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时;底板的切削板和筒体翻板的后边对齐..钻屑进入筒体;装满一斗后;钻头逆时针旋转;底板由定位块定位并封死底部的开口;之后;提升钻头到地面卸土..开始钻进时采用低速钻进;主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%;以保证孔位不产生偏差..钻进护筒以下3m可以采用高速钻进;钻进速度与压力有关;采用钻头与钻杆自重摩擦加压;150MPa压力下;进尺速度为20cm/min；200MPa压力下;进尺速度为30cm/min；260MPa压力下;进尺速度为50cm/min..6.泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制;在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后;泵入孔内;旋挖钻均匀缓慢钻进;这样既钻进又起到泥浆护壁的作用..钻进时掌握好进尺速度;随时注意观察孔内情况;及时补加泥浆保持液面高度..泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题;其比重一般应控制在1.05～1.2之间;粘度控制在17～20s;砂率控制在4%以内..常用的泥浆材料;一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度;泥浆补充一般采用泵送方式;其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准;否则有可能造成塌孔;影响成孔质量..7.用捞砂钻头将沉淀物清出孔位..要求沉碴厚度不大于10cm..8.钻孔前先用水准仪确定护筒标高;并以此作为基点;按设计要求的孔底标高计算孔深;以钻具长度确定孔深;孔深偏差不短于设计深度;超钻深度不大于50cm；孔径用检孔器测量;若出现缩径现象应进行扫孔;符合要求后方可进行下道工序..表7-2-2 钻孔桩钻孔允许误差表三、孔异常处理1.坍孔处理钻孔过程中发生坍孔后;要查明原因进行分析处理;可采用加深埋护筒等措施后继续钻进..根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末;同时增大泥浆比重控制在1.15～1.4之间;改善其孔壁结构..钻头每次进入液面时;速度要非常缓慢;等钻头完全进入浆液后;再匀速下到孔底;每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s..坍孔严重时;应回填重新钻孔..2.缩孔处理钻孔发生弯孔缩孔时;一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔;直到钻孔正直;如发生严重弯孔和探头石时;应采用小片石或卵石与黏土混合物;回填到偏孔处;待填料沉实后再钻孔纠偏..3.埋钻和卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好;钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时;卵石掉落卡钻等..埋钻或卡钻发生后;在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆;形成很大的侧阻力..因此处理方案应首先消除阻力;严禁强行处理;否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故..事故发生后;应保证孔内有足够的泥浆;保持孔内压力;稳定孔壁防止坍塌;为事故处理奠定基础..四、钢筋笼制作、安装1.制作钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工场制作..在加强箍上等间距标出主筋位置;先将6～8根主筋依次逐根焊接在加强箍上;形成钢筋骨架;随后将其它主筋均匀焊接到钢筋骨架上;形成整个骨架;最后;将箍筋按设计图纸间距点焊在钢筋骨架上..2.根据钢筋笼的上下位置布置主筋的接头位置;绑扎时要求每个接头断面的接头数量不得多于主筋数量的50%;钢筋笼必须严格按设计图纸制作;焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣..钢筋笼钢筋骨架偏差见下表：钢筋笼骨架偏差表三、安装钢筋笼利用吊机整体吊装到孔内;钢筋笼上口到达护筒口上方时;用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上..由于钢筋笼较长;且要求整体一次吊装;所以必须考虑到起吊和移位时的钢筋笼变形控制..为了保证钢筋笼起吊时不变形;宜用两点吊..第一吊点设在骨架的下部;第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之二点之间..起吊时;先提第一吊点;使骨架稍提起;再与第二吊点同时起吊..随着第二吊点不断上升;慢慢放松第一吊点;直到骨架与地面或平台垂直;停止第一吊点起吊;用劲形骨架固定..吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔;入孔后应徐徐下放..若遇阻力应停止下放;查明原因进行处理..严禁高起猛落、碰撞和强行下放..为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度;应在钢筋笼外周采用焊接钢筋耳环或绑扎与桩基混凝土同标号预制块形式进行控制..钢筋笼入孔后;按设计要求检查安放位置并作好记录..符合要求后;钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施;延至孔口定位;防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位..桩身混凝土灌注完毕;达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施..四、钢筋笼上浮的处理钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时;此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力;一旦失去平衡;钢筋笼就会上浮..为防止钢筋笼上浮;应加强观察;以便及时发现问题;并在钢筋笼顶施加竖向的约束;如将钢筋笼顶部钢筋接长;焊于护筒顶部;一方面阻止钢筋笼上浮;另一方面可悬挂住钢筋笼;以保证钢筋笼的垂直度..发现钢筋笼上浮之后;应立即停止灌注混凝土;查明原因及程度..如钢筋笼上浮不严重;则检查钢筋笼底及导管底的准确位置;拆除一定数量的导管;使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注；如上浮严重;应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土;另行处理..五、水下混凝土灌注1.配合比选定水下混凝土的试配等级应比设计等级拌制;水灰比不大于0.35;配合比中掺入外加剂;坍落度宜控制在18～22cm..2.初灌量水下混凝土灌注采用导管法;混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成;各项检测数据合格后立即开始;钻孔桩灌注前;应计算初灌的灌注量;确保初灌埋管的成功..3.导管要求导管的内径为300mm;长度一般2m;最下端一节导管长应为4.5～6m;不得短于4m;为了配备适合的导管柱长度;上部导管长为1m或0.5m..导管采用游轮螺母连接;橡胶“O”型密封圈密封;严防漏水..导管初次使用时应做水密承压力试验;进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力..以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏;以后每次灌注前更换密封圈..导管吊放入孔时;应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密;确保密封良好..导管在桩孔内的位置应保持居中;防止导管跑管;撞坏钢筋笼并损坏导管；导管底部距孔底或孔底沉渣面高度;以能放出混凝土为高度;一般为250～400mm..导管全部入孔后;计算导管柱总长和导管底部位置;并作好记录..4.混凝土灌注混凝土采用拌合站集中拌合;输送车运至桩位;汽车吊配合灌注..料斗开斗法灌注混凝土;确认初存量备足后;即可打开斗阀;灌入首批混凝土..同时;观察孔内返浆情况;测定埋管深度并作好记录..首批混凝土灌注正常后;要紧凑地、连续不断地进行;严禁中途停工..灌注过程中;应经常用测锤探测混凝土面的上升高度;并适时提升拆卸导管;保持导管的合理埋深..导管的埋深应不小于2m;但最大埋深不宜超过6m..随着孔内混凝土的上升;需逐节拆除导管;拆下的导管应立即洗刷干净..灌注接近桩顶部位时;为了严格控制桩顶标高;应计算混凝土的需要量;严格控制最后一次混凝土灌入量..5.连续灌注混凝土灌注过程中;配备发电机;保证混凝土灌注连续进行;同时应将井孔内溢出的泥浆引至泥浆循环池回收利用;防止污染环境..水下灌注桩的混凝土面应高出设计0.5m～1.0m;以便凿除浮浆与桩头;确保桩身混凝土质量..6.灌注时堵管现象的处理1组装导管时要仔细、认真;防止橡皮垫圈突入导管内;以至混凝土下不去..2在灌注过程中;也会出现灌注混凝土下不去的现象;此时;应少量提起灌注导管;然后再迅速插入;如此反复可解决堵管问题..3对浇筑用的机械设备事先要检查;同时应有备用设备;使混凝土浇筑不致中断..4严格控制混凝土的原材料规格;防止超粒径碎石混入管内..保持良好的和易性..5控制混凝土在导管中停留时间;每罐不得大于30min..7.桩头处理与桩基检测桩基达到设计强度的70%以后;即可进行桩头处理..按设计要求逐根采用无破损检测法对桩基进行整体性检验;检验合格后才能进入下道施工工序..。

旋挖钻施工工艺方法旋挖钻是一种常见的地下工程施工方法，通常用于建筑基础的钻孔和土方开挖作业。

下面将详细介绍旋挖钻的施工工艺方法。

一、施工准备1.确定施工现场布置和标志，确保施工方向和孔位准确。

2.检查和保养旋挖钻设备，确保设备正常工作。

3.设置临时透水防护措施，以防止施工过程中发生地下水涌入。

二、孔位测量1.根据工程设计要求，测量和标记孔位。

2.使用测深仪等工具进行钻孔孔位的精确测量。

三、施工孔预留1.使用护坡机等工具在孔位附近清理现场，以确保无障碍施工。

2.根据孔径和孔位要求，在地面上进行孔预留，并设置安全保护措施。

四、孔钻作业1.将旋挖钻机移至孔位上，根据施工现场布置需要，进行支架、平衡和固定等操作。

2.按照设计要求和现场情况，逐步钻进，同时喷浆以稳定孔壁。

3.钻进过程中，根据土质情况和孔径要求，选择不同的钻头和钢套，并进行必要的更换。

4.当达到设计孔深后，停止钻孔作业。

五、孔清孔1.在保持钻孔孔壁稳定的情况下，使用空心螺旋输送机或泥浆泵进行孔清孔。

2.清除钻孔中的岩屑和泥浆，确保孔壁清洁。

六、送筒和嵌入筒1.根据设计要求，选择合适的矩形钢筒或圆形钢管，将其嵌入到孔内。

2.在矩形钢筒或圆形钢管上固定注浆管，并进行必要的密封处理。

七、孔桩灌浆1.使用注浆泵和注浆泥浆，将浆液送入注浆管，从底部开始灌浆。

2.同时进行回换法灌浆，确保孔桩注浆均匀且无空隙。

3.灌浆过程中，根据需要逐步回挺注浆管，以控制注浆压力。

八、孔桩检测1.完成孔桩注浆后，进行孔桩的静载试验、锚杆拉拔试验等。

2.根据试验结果，评估孔桩质量和承载力，并进行必要的调整和加固。

九、孔桩挖土1.挖土断面的划定根据设计要求及现场实际变化，采用挖土机、推土机等机械进行挖土作业。

2.挖土过程中，注意土方坡度的控制，确保施工安全。

以上是旋挖钻施工的一般工艺方法，不同工程场景和实际情况可能会有所不同。

在实际施工中，应根据具体情况制定施工方案并严格执行，以确保施工质量和安全。

由 于 Ｓ ８ Ｒ型 入 岩 旋 挖 钻 机 Ｒ２ ０ 的动 力头 采 用 多挡 控 制 ，在 不 同地
层 、 不 同 的 施 工 工 法 下 可 以选 用３
限，所 以人 工 回填 洼 地较 为普遍 ，
其 回 填 土 层 厚 十 几 米 到 几 十 米 不
等 ， 回 填 年 限 也 多 在 几 年 到 十 几 年 不等 。 回填 物 种 类繁 多 ，性 质 相 差 很 悬殊 ，主 要 为 素填 土 和 杂填 土 ，
伤 害 都 很 大 。 要 解 决 以 上 不 良 工
建 筑 垃圾 ，结 构棱 角 分 明 ，没 有任
何 的磨 圆度 和 分选 性 ，容 易和钻 具
况 ，就 要 求操 作 手 能够 摸 清地 层 分 布 规律 ，判定 回填 土 的密 集 程度 、 块 石 的数 量和 位置 。
的筒壁 产 生一定 的摩擦 力 。
砖 撼 着
Ｓ Ｔ Ｉ Ｄ Ｒ Ｅ Ｒ
Ｓ Ｍ系列型铣刨机
护 壁
大 块 石 、 大 混 凝 土 块 、砖 块 和 纸 浆 、棉 籽 屑 等物 质 ，最 好 是 在 冲 击 钻 形 成 的钻 孔 液 中 加 入 以 上 物 质 ， 用来 形 成 高质 量 的泥 浆 。在
孔 、 回旋 钻 机 和 冲 击 钻 机 。 回 旋 钻 局 部 可 达 到 １０ｃｎ 钻 孔 灌 注 桩 设 立 钻 齿 钻 进 路 经 ， 此 操 作 可 以 帮 助 ０ Ｉ。
机 和 冲 击 钻 机 价 格 低 廉 ， 施 工 成 本 计 桩 径 为 １ ， 桩 深 为 ４ ～ ４ ．ｍ ３ ０ ５ｍ。 低 ， 但 是 污 染 很 大 ， 成 孔 质 量 较 现 场 使 用 的钻 机 为 Ｓ ２ ０ Ｒ ８ Ｒ型 三 一 入