三一旋挖钻机入岩探讨

旋挖钻机在岩石地层施工中的应用摘要：本文通过旋挖钻机在中风化砾岩地层施工的工程实例，详细介绍了施工过程中旋挖钻机钻具的配置、应注意的事项。

希望能对旋挖钻机在同类地层施工提供参考借鉴。

关键词：旋挖钻机牙轮岩芯筒钻机锁钻杆截齿钻头1 概述1.1工程概况九江某发电厂江西省九江市东郊，庐山北麓，北临长江，西靠九江长江大桥和京九铁路，水源充足，交通便利，地理环境十分优越。

该电厂烟囱区天然地基承载力无法满足要求，因此在该部位采用桩基，共布置88根、桩径800mm 钻孔灌注桩，要求桩端进入中风化砂砾岩不小于1m。

1.2地层情况烟囱地段根据钻孔揭露的地层情况为（详见剖面图FA00881S-G0101-009～010和FA00881S-G0101-023）：第（1-1）层杂填土：松散-稍密，承载力特征值fak=75kPa；厚度1.8-4.5米，平均厚度3.27米。

不适宜作为建筑物天然地基持力层，需清除或进行地基处理。

第（5）层粘土：棕红色、棕黄色网纹状，硬塑，承载力特征值fak=300kPa，压缩模量Es=12.0MPa；厚度8.7-11.8米，平均厚度10.29米。

可作为建筑物的天然地基。

第（8-1）粉质粘土混角砾层：棕黄色，粉质粘土呈可塑-硬塑状，碎石、角砾粒径0.5-5.0cm，碎石最大粒径达10cm，呈稍密-中密状，圆锥重型动力触探试验统计值N63.5=8.8击，承载力特征值fak=300kPa；压缩模量Es=14.0MPa，厚度4.65-9.30米，平均厚度6.56米。

可作为建筑物的天然地基，但该层埋深较大，难于采用。

第（8-2）粉质粘土混角砾层：红褐色，粉质粘土呈可塑-软塑状，角砾粒径0.5-2.0cm，呈稍密-松散状，圆锥重型动力触探试验统计值N63.5=4.1击，承载力特征值fak=175kPa；压缩模量Es=10.0MPa，该层在局部冲沟地段28米以下由于含水量的增加而呈软塑状，具高压缩性。

厚度4.0-12.10米，平均厚度7.81米。

三一旋挖钻机工法课堂第11讲：旋挖钻机在岩溶地层的钻
进工法再析
陈朝晖;旷开森;黄瑞环;邢树兴
【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》
【年(卷),期】2011(28)11
【摘要】第11讲：旋挖钻机在岩溶地层的钻进工法再析在第7讲中介绍了“旋
挖钻机在岩溶地貌的钻进工法”，虽然从钻具改进、溶洞穿越方式、事故预防和处理等方面对于旋挖钻机适用于岩溶地质的施工难点、工法要点做了简要的分析，但是对于斜孔、塌孔等常见的事故处理并没有全面涉及，而通过最近一段时间的实践，我们认为针对第7讲中的内容，在各种处理手段及工况的认识上已有加以补充的
必要，比如本期将要介绍到的“半边岩”问题。

【总页数】2页(P44-45)
【关键词】旋挖钻机;工法;课堂;岩溶地层;岩溶地貌;施工难点;岩溶地质;事故预防【作者】陈朝晖;旷开森;黄瑞环;邢树兴
【作者单位】三一工法研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P634.31
【相关文献】
1.三一旋挖钻机工法讲座(4)——旋挖钻机在钻具易打滑地层中的施工工法 [J], 邢树兴;荆留杰;冯建伟
2.三一旋挖钻机工法讲座(11)一涉及“半边岩”工况的旋挖钻机钻进工法 [J], 邢树兴;张冰;荆留杰
3.三一旋挖钻机工法课堂第7讲:旋挖钻机在岩溶地貌下的钻进工法 [J], 程大丹;熊祎n;冯建伟
4.三一旋挖钻机工法课堂第5讲:卵石地层中旋挖钻机的施工工法 [J], 张冰;康长春;邢树兴
5.三一旋挖钻机工法课堂第2讲:厚回填土地层的旋挖钻机施工工法 [J], 邢树兴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

旋挖钻机泥入岩技术（学会多赚500万）前言泥岩成因是由细粒土经长期沉积压缩而成，通常泥岩强度介于400~1000kpa(极限承载力)或8~30mpa(单轴抗压强度)之间，属于及软岩或软岩范畴，旋挖钻机钻进如此强度的地质是没有问题的，但却会出现打滑！塞齿！糊底等不进尺现象，大大影响了施工效率，此外泥岩在我国分布广泛。

如：四川，重庆，南京等各大省城，因此必须破解泥岩钻进，掌握泥岩钻进方法，才能提升施工效率，预防施工隐患。

目录一地质特征二泥岩特性三机型配置四干成孔工艺五操作控制六注意事项七钻具优化●泥岩地质特征泥岩：弱固结的粘土经过中等程度的后生作用（如挤压作用，脱水作用，重结晶作用及胶结作用等）即可形成强固结的泥岩。

泥岩是已固结成岩的，但层理不明显，或呈块状，局部失去了可塑性，遇水不立即膨胀的沉积型岩石。

●泥岩特性1 遇水软化：泥岩矿物成分由细粒土组成，因此具有遇水软化特性。

2 颗粒细腻：泥质岩粒度<>3 层理构造：泥岩性沉积岩，由长期压缩而成，层理构造但并不明显。

小结：泥岩的不可塑性，其结晶颗粒细腻，层构造造成表面光洁；在泥浆润滑及软化作用下，容易出现打滑，塞齿，糊底现象。

●机型配置泥岩强度：根据泥岩强度进行机型配置，如极限承载<>●地质强度：当泥岩强度极限承载力超过>500kpa\单轴抗压强度>10mpa<> 不泥岩强度极限承载能力达到600kpa或以上\单轴抗压哟度15mpa或更高（以1m桩径，泥浆静压工艺为例），由于开体钻斗的结构，扁齿切削能力以及自身强度等因素，已不能满足施工需求，因此此时需配置双底截齿入岩钻具。

（注：可选用μ40或30\50截齿17~19mm合金；当强度苦寒到极限承载能力700kpa或以上，单轴抗压强度>18mpa或更高值，需选用截齿入冉筒钻取芯，截齿合金尺寸19~22mm）●干作业成孔工艺泥岩地质无地下水时，可采用干作业成孔工艺，此时泥岩没有泥浆润滑及软化，消除了打滑，塞齿，糊底等现象，利于泥岩破碎，降低了钻进负载，可提升钻进能力。

旋挖钻机在钻进泥岩或砂岩时经常出现打滑现象分析旋挖钻机在钻进泥岩或砂岩时，经常出现打滑现象，即无阻力也加不压，无法钻进或钻进困难，从而影响施工进度及生产效率。

本人经过长时间的施工及经验积累，也曾在众多泥岩地质基础施工，如：湖北天兴州，嘉陵江，汨罗等工程，对钻进泥岩有一定认识及见解，通过对地质.钻具及操作的整合.最终破解泥岩钻进难题。

（一）、泥岩概述泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石，因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色，这类岩石统称为红砂岩。

红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式。

多数红砂岩受大气环境的作用可崩解破碎，甚至泥化，故其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化。

泥岩是一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。

一种层理或页理不明显的粘土岩。

泥岩具有吸水、粘结特性。

（二）、打滑原因施工过程中，如果干孔钻进泥岩，选用螺旋钻斗钻进效率较高，如果选用双底捞砂斗也可钻进，但负载较大；孔内一旦遇水马上出现打滑现象，因此打滑与水或泥浆有直接关系，所以泥岩打滑主要原因由以下几点组成1泥岩的硬度，2水或泥浆润滑作用，3泥岩吸水软化等。

（三）、不同钻具钻进分析1螺旋钻斗钻进水孔泥岩时，由于泥岩遇水软化，会把螺旋钻斗前端的锥头挤满泥岩渣土，形成一个整体，钻具便失去钻进作用，不能持续钻进后，水或泥浆便进入钻斗与泥岩之间而润滑，便形成打滑。

2用双底截齿钻斗钻进泥岩水孔时，由于截齿钻进方式是利用前端的合金头钻入，合金头很容易破入泥岩，但由于前端的合金头很短，固定合金头的截齿体必须跟进切入，但截齿体太钝，便形成阻力，由于截齿破入泥岩太浅，泥岩具有胶结性，从而达不到破碎效果，因此不能持续钻进，水或泥浆进入截齿与泥岩之间而润滑，便形成打滑。

3通过上述分析，泥岩胶结性好不易破碎，需较锋利的刀具，钻进切入较深，切入阻力小才能达到切削破碎的效果。

（四）、破解泥岩钻进因此选用双底捞砂斗，切削式钻进符合上述分析。

浅谈旋挖钻机在页岩地层的施工技术旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直的自动调节和钻孔深度的计量；近年来，旋挖钻机以其机动性大、成孔质量高、适应地层能力强、独立作业性好、施工技术先进等优点被越来越多地应用于钻孔灌注桩施工，本文以云湛高速TJ30标桩基施工为依托，现对旋挖钻机施工钻孔灌注桩在页岩地区的施工工艺做一简要介绍。

一、项目概况云湛高速公路TJ30标桥涵布设位置分散，桩基共804根，其中桩径1.2m~1.3m桩基为598根，占总数的75%，平均桩长25m左右，砼27897方，792根为摩擦桩，12根为嵌岩桩。

其中搭平台水上施工36根（雷州青年运河2个墩12根，永红大桥6个墩24根），岸上施工768根。

本标段桩基施工主要有以下特点：（1）、桩基数量多，桩径小，桩长短（平均25m 左右）；（2）、桥梁位置分散于13.3Km范围；（3）、大部分为摩擦桩，嵌岩桩仅16根；（4）桩身地层大多数为：上层粉质粘层，下层强风化页岩层。

二、旋挖钻成孔施工的主要特点采用旋挖钻机的主要特点是：（1）旋挖钻机效率高、方便灵活、成孔速度快、扩孔率小；（2）孔壁泥皮薄，有利于增加桩侧摩阻力，保证桩基设计承载力，孔底沉渣少，易于清孔，故成桩质量好；（3）使用较少的泥浆即可满足钻孔护壁的需要，因而施工现场整洁，对环境造成的污染小，并且节省造浆和排污费用，降低施工成本。

在页岩地层采用旋挖钻机进行桩基施工的特点有：（1）成孔速度快，有效保证了工程进度；（2）对地质情况适应性强；（3）对钻孔深度、垂直度等操作能自动控制；（4）钻机自带动力，施工时不受场地、供电限制；（5）操作简单、安全、震动小、噪音低；（6）钻渣可通过钻斗旋挖直接装车运走，节约用地和减少施工环境污染。

三、旋挖钻机成孔工艺旋挖钻机成孔工艺：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。

施工技术CONSTRUCTION TECHNOLOGY102建筑机械 2014.4旋挖钻机大直径、高强度入岩钻进工法详析贾学强，丁洪亮，刘永光（徐州徐工基础工程机械有限公司，江苏 徐州 221001）［摘要］以徐工XR460D 参加徐州东三环高架桥快速路项目的施工项目为例，探索大直径、高强度入岩工况下的旋挖钻施工工法，重点探讨了采用分级钻进施工过程中出现的筒钻取芯、截齿磨损等若干问题以及相应解决措施。

［关键词］旋挖钻机；入岩工法；分级钻进；筒钻取芯［中图分类号］TU67 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X （2014）04-0102-02Case analysis of the method for large -diameter and high -strengthinto the rock drillingJIA Xue -qiang ，DING Hong -liang ，LIU Yong -guang我国旋挖钻机行业已日渐成熟，但实现高效入岩钻进还是旋挖工法研究的一道难题，本文通过徐工XR460D 参加徐州东三环高架桥建设的施工案例，探索大直径、高岩石强度下的高效入岩旋挖工法。

1 工程概况徐州东三环高架桥快速路项目工程全长约14.6km ，主线高架桥长约10.2km ，桥梁的PM82－PM133墩位桩孔采用旋挖钻成孔，共计126根，孔径φ2200mm 、桩深29～47m 。

该工程施工跨度较大、地质情况变化比较复杂，上覆土层以填筑土、粘土、粉土、含姜粘土为主，土层较密实；下部岩层主要由灰岩、砂岩，局部侵入闪长岩发育，设计入岩深度较大、岩石强度很高。

根据岩石破碎学的相关理论，压力和转矩是影响岩石破碎效率的两个重要因素。

压力的选择主要受岩石强度的影响，而转矩则需综合考虑岩石强度和桩孔直径两个因素。

针对上述工程信息，为保证钻机入岩有足够的压力和转矩，施工方选择了徐工XR460D 旋挖钻机。

旋挖钻机xx能力简述1、旋挖钻机施工概述旋挖钻机是一种用于建筑基础工程成孔作业的桩工机械，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，旋挖钻机是一种高度集成的桩基施工机械，源于国外矿山机械，采用一体化设计、履带式360°回转底盘及桅杆式钻杆，一般为全液压系统。

特殊的桶型钻头直接取土出渣，不需接长钻杆，钻孔时孔口注浆以保持孔内泥浆高度即可，因而能大大缩短成孔时间。

由于带有自动垂直度控制和自动回位控制，成孔垂直度和孔位等能得到保证。

桶钻取土上提过程中对孔壁扰动较小，桶钻周边设有溢浆孔，溢出泥浆可起到护壁作用。

对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的旋挖钻机,可适应我国大部分地区的土壤地质条件，包括淤泥层、粘性土、泥土、粉质土、（泥）砂层、卵砾石、卵（漂）石层、强风化岩层、永久冻土、风化基岩等地层。

目前旋挖钻机最大施工孔径已达4.0m，xx在达到90m。

2、岩石特性及岩石破碎理论2.1岩石特性岩石是岩块与岩体的总称，是一种各向异性、非均质、不连续的物质。

大多数岩石在常温常压下是脆性材料，但是随着压力与温度的增加，岩石的强度会由脆性向韧性转化。

岩石的强度是指岩体在外部载荷作用下，整体抵抗变形的能力。

岩石的强度一般用单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度来表示，其中抗剪强度和抗压强度是确定岩石工程稳定性的主要因素。

岩石在无围压的情况下，受纵向压力出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为单轴抗压强度。

而抗剪强度是指岩石在外力作用下达到破坏时的极限剪应力。

库伦-纳维准则通过大量的试验证明，岩石在受压时会表现出最大的抵抗破坏的能力，而岩石的抗剪强度极限仅为抗压强度极限的10%左右。

下表列出了常见岩石不同强度的对比关系。

岩石性质xx砂岩石灰岩不同受载方式下的岩石强度相对值抗压强度（MPa）111抗拉（MPa）0.02～0.040.02～0.050.04～0.10抗剪（MPa）0.090.10～0.120.15另外，岩石的强度受加载速度的影响也比较明显，主要表现在随着加载速度的增加，岩石的强度会有大幅提高。

旋挖机入岩取芯技巧旋挖机是一种常用的土方机械，在土方工程中有着广泛的应用。

然而，当遇到需要入岩取芯的情况时，使用旋挖机可能会面临一些技术难题。

本文将介绍一些旋挖机入岩取芯的技巧，希望对工程人员在实际操作中有所帮助。

使用旋挖机入岩取芯前，需要对岩石的性质进行认真的勘察和分析。

岩石的硬度、坚固程度以及裂隙情况等因素都会对取芯操作产生影响。

通过对岩石进行钻探和取芯测试，可以获取到相关的数据，然后根据实际情况选择合适的工艺和操作方法。

旋挖机入岩取芯时，需要选择合适的钻头和取芯工具。

一般来说，硬度较高的岩石可以选择使用硬质合金钻头，而对于较软的岩石则可以选择普通钢质钻头。

钻头的直径和长度也需要根据芯样的要求进行选择，以确保取得满足要求的芯样。

在实际操作中，旋挖机入岩取芯时需要注意以下几点技巧：1. 合理选择旋挖机的转速和进给速度。

转速过高会导致钻头过快磨损，转速过低则可能无法有效钻进岩石。

进给速度过快会导致芯样损坏或脱落，进给速度过慢则会浪费时间。

因此，需要根据具体情况进行调整和控制。

2. 控制好钻进角度。

一般来说，旋挖机入岩取芯的角度应与岩层的倾角相匹配，以确保钻头能够准确进入岩石并避免偏离目标位置。

3. 在取芯过程中，需要注意及时排除岩屑和水泥浆。

岩屑和水泥浆的堆积会影响钻进速度和取芯质量，因此要及时清理，保持钻孔的畅通。

4. 钻孔深度达到要求后，需要使用合适的工具将芯样取出。

取芯工具可以选择手动或机械式，具体取决于芯样的大小和岩石的硬度。

在取出芯样时要小心操作，避免损坏芯样。

5. 取芯后，需要对芯样进行标识和保护。

芯样的标识应包括取芯位置、深度、日期等信息，以便后续的实验和分析。

芯样的保护则需要放置在合适的容器中，并注意避免受到外界的振动和损坏。

旋挖机入岩取芯是一项技术要求较高的工作，需要工程人员具备一定的专业知识和经验。

通过合理选择工艺和操作方法，控制好旋挖机的转速和进给速度，及时清理岩屑和水泥浆，以及正确取出和保护芯样，可以提高取芯的效率和质量，为工程项目的顺利进行提供有力的支持。

- 90 -工 程 技 术０　引言依据《岩土工程勘察规范》规定的岩石坚硬程度分类标准，饱和单轴抗压强度＞60MPa，即为坚硬岩层。

钻孔灌注桩钻进时，当遇到坚硬岩层，常规方法有人工开凿、冲击破岩、磨削破岩、剪切入岩，对应成孔方式有人工挖孔、冲击钻成孔，或采用回转钻机、旋挖钻机用小直径钻头施工先导孔，再换用大钻头二次切削。

人工挖孔安全风险大，其余成孔方式进尺速度较慢，增加了工期和成本。

旋挖钻机性能好、效率高，近年来在基础施工领域已成为市场主力。

由于普通旋挖钻机施工以旋转磨削为主，在有限的加压荷载下，无法对岩层形成有效冲击，导致旋挖钻机进行高强度岩层施工时，效率低下。

如何在硬岩中发挥出旋挖钻机的优势，是非常值得研究的课题。

随着我国机械制造水平的发展，旋挖钻机的性能也在持续改进，功率和输出扭矩不断提高，同时出现了新型高强钻具，研发出了可以环切取芯的旋挖钻机。

笔者单位施工的山区桥梁工程，采用三一重工SR385RC8型旋挖钻机，桩基入岩施工应用环切取芯钻进工艺，不用施工先导孔，实现了坚硬岩层快速成孔，加快了施工进度，降低了成本。

１　工艺特点１．１　适用于坚硬岩层旋挖钻机选用机锁式钻杆和牙轮筒式取芯钻头。

钻杆上附有锁点，通过机械锁点把每节钻杆锁住，把加压力传递给钻具，其加压荷载的传递效率可达95%以上，在钻具和岩体之间产生较大的剪切力，适用于坚硬岩层。

１．２　钻进速度快采用筒式取芯钻头钻进切出环槽，然后将岩芯磨断整体取出。

将钻齿的线接触改为旋转环形接触，降低钻具作用岩层的接触面积，有效减小钻具旋转时的运行阻力，同时减少了对岩层全面磨削破碎所需作用功，正常情况下无须更换钻具，实现快速钻进，根据岩层强度不同，一般每天可钻进25m~40m。

１．３　施工安全性高、机动性强规避了人工挖孔法孔内作业的危险；旋挖钻机的履带式底盘移动方便、机动性强，在山区特别是跨河施工时，相对于冲击钻，当遇到洪水等自然灾害时可迅速撤离。

１．４　适用范围适用于强度范围在40MPa~100MPa 的较硬~坚硬岩层、桩长≤40m、桩径≤2.5m 的钻孔桩施工。

旋挖钻机入岩，你必须知道这6点！入岩旋挖钻机主机应具备的基本条件：岩石中能量耗散规律和动态断裂准则明确指出：“当加载能量小于某一门槛值时，其加载能量完全不参与裂纹扩展，全部为无用耗散能量；当加载能量达到动态断裂准则时，岩石动态破坏，无功耗散能量大约为15％。

”以这一理论为出发点，入岩旋挖钻机必须具备大的加压能力和大的动力头功率（大扭矩和高转速）。

首先，岩石岩石在大加压力作用下，可实现岩石节理的贯通和裂纹形成，内聚力消失从而只克服摩擦力就能从岩体上分离；可实现小岩体在压力作用下被挤压向自由面，裂纹扩展到自由面，小岩体被剪断从岩体上分离；也可实现RQD大于75的完整岩石在碾压作用下形成岩屑。

只有完整的岩石被变为碎块和碎屑，才能实现钻进。

其次，大扭矩和高转速的液压动力头是实现冲击作业的必要条件。

在钻头截齿切削轨道上，截齿撞击凸起的岩体，动力头被减速，当截齿越过凸起的岩体转速加快冲向新的凸出岩体，在高速、低速的转化中岩体不断被撞击，高速与低速间速度差越大，凸出岩体得到的冲击越大，只有大扭矩和高转速的液压动力头才能增大高速与低速间速度差，对于旋挖钻机（功率较小的破岩机械）入岩而言，冲击能有效的制造出一些大的载荷从而越过岩石脆性断裂或塑性屈服的“门槛值”，旋挖钻机要入岩必须实现冲击过程。

从入岩工况看，必须提高设备自身抗振动能力。

入岩作业中的振动来源是钻头与岩石间的相互作用、钻杆弯曲变形、钻头偏心、钻具质量分布不均等。

钻压在增压、减压、浮动模式下连续循环，这一循环是操作者控制的，其频率大约为0.10～0.3Hz，这也是入岩钻进的振源之一。

其次，入岩作业中某一个或几个钻齿不断撞击凸起的岩石形成不规律的“刹车”现象，钻具转速越高、岩石凹凸不平越多“刹车”频次越高，这一振动有时频率很高，而且振动的激励、叠加和衰竭规律性也很差。

从以上振动来源看，无法通过主动振动来抵消被迫振动造成的对设备的损坏，必须提高设备自身抗振动能力。

旋挖钻机入岩机理和钻岩效率的分析摘要：旋挖钻机破碎入岩到目前为止仍是一个世界性的难题，主要有如下原因：岩石是一种各向异性、不均质、不连续的物质，弄清岩石的破碎机理，创造合理的入岩条件实现快速掘进，既要依赖于力学理论和实验手段的发展，又要依靠现代基础施工设备和工法的不断进步；对旋挖钻机而言，入岩是一个新的挑战，既要使机器设备在施工过程各个环节中优化匹配，又要在工程中提高钻进破碎效率，因此对设备的设计理念、钻掘时的工法实践，都提出了更高的要求。

关键词：旋挖钻机；入岩；能量；简述了旋挖钻机在桩基础施工中遇到的入岩问题，对入岩过程中岩石的受力状态以及影响因素进行分析，并针对入岩问题提出了解决的措施和建议。

一、参数验证性试验在整个试验过程中，安排了常规的参数验证性试验：运用数理统计的方法，以提高岩石破碎效率、实现低成本快速钻进为目的，对不同组别的硬岩、风化岩，从工作装置（钻杆、钻具等）、施工工艺和工法等角度设计了多组参数进行试验。

尽管样本量偏小，但仍可得出一些倾向性的结论：1.螺旋钻头锥角参量的变化、点式刀具截齿的不同排列方式、嵌岩筒钻的环切参量等对提高破碎岩石的效率具有重要影响。

2.采用不同的钻进加压模式，从能量场的角度，可合理分配破碎比功、控制钻进加压的脉动频率、提高截齿钻具的磨蚀性等，对入岩钻机的使用经济性有重要意义。

3.使用点式刀具是入岩破碎的基本前提，如何增加钻机的磋碾剪切和循环冲击劈岩效应是完善入岩工法、改进设备的基本方向。

二、入岩机理的初步分析1.压头侵入岩石时载荷与侵深之间的关系。

首先，截齿侵入岩石时，在它的前方出现一个袋状或球状的核，是物体在承受巨大压力作用下发生局部粉碎或显著塑性变形而形成的，称之为“密实核”。

其次，压头侵入岩石的特点是：载荷p增加之初，侵深"按一定比例增加，当达到某一载荷临界值时会发生突然的跃进现象。

待压头继续侵入到一个新的深度以后，载荷p再度上升，侵深h和载荷p又恢复到某种比例关系。

旋挖钻机入岩能力简述摘要：旋挖钻机是一种高效的桩基施工设备，能够在复杂地层中顺利实现桩孔施工，但在不同地层的施工效率与施工工法有较大差异，本文重点对旋挖钻机硬岩施工的条件进行简单分析，明确了旋挖钻机进行入岩施工的必要条件。

关键词：旋挖钻机、单轴抗压强度、抗剪强度、剪切破岩1旋挖钻机施工概述旋挖钻机是一种用于建筑基础工程成孔作业的桩工机械，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，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，特别是2009年国家为拉动内需而大规模投资的高铁工程，旋挖钻机的使用更是达到了前所未有的规模。

施工中旋挖钻机以旋转切削钻进，逐次取土成孔为主。

适应我国大部分地区的土壤地质条件，包括淤泥层、粘性土、泥土、粉质土、（泥）砂层、卵砾石、卵（漂）石层、强风化岩层、永久冻土、风化基岩等地层。

目前施工的旋挖钻机绝大多数以进行普通地层施工为主，普通地层的施工能够充分显示旋挖钻机施工效率与成孔质量的优势。

但进行硬岩施工时，由于旋挖钻机施工以旋转切削为主，在有限的加压载荷下，无法形成对岩层的有效冲击，导致旋挖钻机进行硬岩施工时，效率低下，不能真正体现旋挖钻机的成孔优势。

本文将从岩石的破碎特性入手，对旋挖钻机进行硬岩施工的必备条件进行逐一说明。

2、岩石特性及岩石破碎理论2.1岩石特性岩石是岩块与岩体的总称，是一种各向异性、非均质、不连续的物质。

大多数岩石在常温常压下是脆性材料，但是随着压力与温度的增加，岩石的强度会由脆性向韧性转化。

岩石的强度是指岩体在外部载荷作用下，整体抵抗变形的能力。

岩石的强度一般用单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度来表示，其中抗剪强度和抗压强度是确定岩石工程稳定性的主要因素。

岩石在无围压的情况下，受纵向压力出现压缩破坏时，单位面积上所承受的载荷称为单轴抗压强度。

而抗剪强度是指岩石在外力作用下达到破坏时的极限剪应力。

旋挖入岩扭矩理论说明以及概述1. 引言1.1 概述在土木工程领域中，旋挖机作为一种重要的施工设备，在各类岩石地层中的应用日益广泛。

与传统的钻孔爆破方法相比，旋挖入岩技术具有高效、安全和环保等优势，因此备受关注和重视。

1.2 文章结构本文以旋挖入岩扭矩理论为基础，对其进行了详细的说明和分析。

文章将分为五个部分进行探讨。

首先引言部分介绍了研究背景和意义，并提供了文章的结构框架。

接下来是正文部分，对旋挖入岩技术进行深入解析。

然后是旋挖入岩扭矩理论的说明，包括入岩工艺介绍、扭矩原理分析以及扭矩与岩层特性关系的探讨。

第四部分是概述旋挖入岩扭矩在不同领域中的应用，如建筑领域、地下工程领域以及桥梁建设中的实例案例。

最后，在结论和展望部分对整篇文章进行总结，并展望未来旋挖入岩扭矩理论的研究方向。

1.3 目的本文的目的是对旋挖入岩扭矩理论进行详细说明和概述，以期加深读者对该领域的认识和了解。

通过对入岩工艺、扭矩原理及其与岩层特性关系的分析，读者将能够更好地理解旋挖入岩技术以及如何在不同领域中应用该技术。

同时，文章还将探讨旋挖入岩扭矩理论在建筑、地下工程和桥梁建设等领域中的具体应用案例，为相关行业提供参考和借鉴。

最后，在结论和展望部分，我们将回顾整篇文章并提出未来研究的发展方向，为相关学者指明进一步探索的路径。

2. 正文：旋挖入岩扭矩是一种用于岩石钻孔和锚杆灌注等施工作业中的重要技术。

在这些施工过程中，旋挖机通过施加扭矩力来控制其在岩层中的进场效果。

本节将详细介绍旋挖入岩扭矩的实际运用以及其原理。

首先，旋挖机是一种特殊的钻探设备，通常由高功率发动机、液压系统和旋转结构组成。

这些元件协同工作，使得旋挖机能够在各类地质条件下进行钻探和锚杆灌注等操作。

旋挖入岩扭矩作为旋挖机的核心参数之一，具有直接影响施工效果和安全性的重要性。

在实际应用中，旋挖入岩扭矩需要根据实际情况进行计算和调整。

主要影响因素包括岩层类型、钻头直径、钻杆尺寸、转速等。

摘 要：结合本公司三处旋挖桩基类项目（珠海某房建项目、贵阳某房建项目、雄安某设备基础桩基项目），对中风化岩层成孔施工中岩层、旋挖机设备型号、钻头选择及磨损、施工进尺工效、施工成本等进行研究和分析。

关键词：旋挖灌注桩；旋挖机；中风化岩层；钻头；工效；成本［中图分类号］TU753.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］1005-1783（2020）23-057-05关于旋挖灌注桩入中风化岩层施工研究刘 灿（中国水利水电第八工程局有限公司，湖南长沙 410004）随着近二十年来国家基础建设的大力发展，在公路、铁路、房建桩基项目中由于旋挖钻机能缩短工期、效率高、机械化程度高等特点，旋挖机得到了广泛运用，并且带动了国内旋挖设备市场的火速发展。

但随着此工法应用的不断扩大，加上我国幅员辽阔，各地地质情况又极为复杂，使得旋挖机入岩成本大、损耗大、入岩速度慢等问题逐渐暴露。

随着工程项目发展的需要，旋挖设备的型号、钻进工艺已经有了长足的进步，未来也将会有更加快速、低成本的旋挖设备或配件诞生。

通过综合性总结，我国大量的房建类钻孔灌注桩基持力层会选择在中风化层，这既满足承载力要求，又能有效节约成本。

因此，本文将结合现阶段旋挖机及钻头等相关设备的具体情况，对公司三处中风化地质施工进行研究和分析，为今后不同地质类型中风化层的设备选型、工期控制、成本控制的优化提供一定参考。

1 工程概况及中风化地质情况（1）珠海恒大林溪郡花园项目S7地块桩基础工程，位于珠海市香洲区珠海大道南侧、洪湾涌西侧，S7地块用地面积36 622.69 m 2，总建筑面积约142 828.49 m 2,地下一层，局部二层。

其桩基础工程主要包括32#～39#楼、地下室桩基础工程。

桩基数量1 376根，桩径800 mm，平均桩长约25 m。

中风化地质情况：中风化花岗岩（γ、层序号为4-3），呈肉红和灰褐色，粗粒结构，块状构造，节理裂隙发育，岩芯呈短柱状和块状，铁质渲染，顶部岩芯较破碎。