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重庆旋挖钻机培训基地,旋挖钻机施工工艺流程

旋挖钻机培训基地 :
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重庆旋挖钻机培训基地

重庆旋挖钻机培训基地,旋挖钻机施工工艺流程

旋挖钻机是一种适合发展项目中成孔作业的施工机械。广泛采用市政发展、公路隧道、高层建筑等地基础施工项目,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,旋挖钻机具有装机容量大、输出功率大、轴向压力大、机动灵活,施工质量高及多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件,使用范畴广,基本满足桥梁重建,高层建筑地基础等项目的使用。目前,旋挖钻机已被广泛推广于这些钻孔灌注桩工程。因此对旋挖钻机的施工准备与常用清水施工工艺进行科技讨论有着十分重要的作用

一、施工准备

1、资料准备

(1)开工前具有场地项目地质资料和必要的水文地质资料,桩基工程监理图及图纸会审纪要。

(2)场地和毗邻区域内的地下管路(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密设备工厂等的调查资料。

(3)主要施工机械以及配套设施科技配置资料,所需材料的检测和配合比实验,对所需的材料必须材料的物理特性试验,并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好商品混凝土的配合比试验。

(4)具有有效的衬砌工程的监理组织设计或施工计划,有关载荷、施工工艺的实验参考资料。

(5)会审图纸

作好详细的安全技术交底,施工前充分发扬民主,调动员工的积极性、创造性,使参与施工的全体人员举行对施工计划探讨,提高对健康生产质量保证的注重,并对各部门进行考评。

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2、施工机械与设施

用的检测设备,如示波器、经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻孔机、电焊机等机械装置有出厂合格证。

3、中小型机具的要求

(1)拌合机

机体安装牢固平稳、搭有防雨操作棚;各类离合器、制动器、钢丝绳、防护罩必须安全、可靠有效;操作手持证上岗;必须有较好的单独接地。

(2)手持电动工具

必须单独安装漏电保护器;防护罩安全合理;外壳应该有接地或接零;橡皮线不准破损。

(3)电焊机

有可靠的防雨方法;有较好地线或接零保护;一、二次线电路处应有齐全的防护罩;二次线选用线鼻子;配线不许乱搭、乱拉,焊把绝缘良好;焊工持证上岗。

(4)气瓶

各类气瓶有显著的色标和防震圈,不准在室外曝晒;乙炔气和氧气瓶距离小于5m;乙炔气瓶在选用需要装回火防止器;皮管应用夹头紧固;操作工人需要持证上岗。

4、安装钻具

钻具具有肯定强度,在钻进中或其它操作时,不发生移动和摇晃,钻具的加装具备制造工厂的标准。施工时配用短螺旋叶轮、回转斗,岩心钻头,岩心回转钻头等诸多规格的钻头。施工时,根据不同的土壤、地质条件按以下要求选定不同的旋挖钻孔机的钻孔:短螺旋钻杆,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土,中等密实以上的土层,风化岩层。螺旋回转头,采用泥浆护壁,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及碎屑岩层。岩心螺旋钻杆,适用于碎石土、中等强度岩体冲积岩层。岩心钻头,适用于风化岩层及有磨损岩体。钻头规格由用户据实际项目状况选购选配。

二、常用清水施工工艺

钻孔机的旋挖钻进成孔工艺:旋挖成孔首先是利用上面具有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其置于钻头内,然后由钻孔机提高设备和伸缩式钻杆将工件提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻设计深度。对粘结性好的土体层,可用于干式或冷水钻进工艺,无需泥浆护壁。而然而松散易爆炸岩体,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须运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。以下仅对旋挖干取土成孔法施工工艺进行分析

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1、清水施工工艺的成孔工艺流程

在成孔过程中不需泥浆护壁,而是钻头在慢速旋挖过程中自造的泥浆对孔壁起必须稳固作用,在旋挖钻进过程中,钻头往返于孔底与地面之间,所产生的孔壁特别粗糙。旋挖钻孔灌注桩的桩土之间的咬合作用较强,能很好体现出商品混凝土桩体与黄土及粉质粘土之间的相互作用效应。工艺步骤见图1。

2、场地布置方式

根据设计提出有效布置施工场地,先平整场地、清除污物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后,组织有资格的检测放样人员,将全部桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并记录放样数据备案;规划行驶线路时,使便道与钻孔位置维持必须的距离;以免影响孔壁稳定;施工场地为旱地而且在铺装期间地下水位在原地面以下时,将场地平整夯实,清除污物;场地位于浅水时,采用筑岛后在顶面安装钻孔机,筑岛顶面高出施工水位1.0m左右;钻孔机底盘不宜直接放在稳固的填土上,以免造成不均匀沉陷;钻孔机的放置位置考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。

3、桩位放样

桩位放样,按“从总体到局部的方法”进行开挖的位置放样,进行钻孔的标高放样时,应立即对放样的高程进行验收。采用全站仪准确放样各桩点的位置,使其精度完善要求内。

4、钻孔机就位

钻孔机就位时,要事先检查钻孔机的特性状态能否良好。保证钻孔机工作正常。

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5、埋设钢护筒

正确放样的前提下桩基护筒,埋设护筒的方式规定,应具备《规范》的要求。如果钻孔是在陆地上进行的,则通常用于挖坑法,比较轻松易行。

围堰埋设工作是旋挖钻孔机施工的开端,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周围和坝体底脚紧密,不透水。

埋设钢护筒时利用定位的掌控桩放样,把钻孔机钻孔的位置标于坑底。再围堰吊放进坑内,找出钢护筒的半径位置,用十字线在钢护筒顶部或顶端,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与钻孔机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地平整最佳含水量的黏土,要分层夯筑,达到最佳密实度。以确保其垂直度及避免泥浆流失及位移、掉落,如果护筒底地表不是粘性土,应深或换土,在坑底回填夯实300-500mm厚度的粘土后,再放置护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时避免钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧,防止下窜。

6、钢护筒的制造及埋设的要点

长度4m以内的钢护筒,采用4—6mm的厚板制作,长度小于4m的钢护筒,采用6~8mm钢板加工;钢屋架埋置较深时,采用多节钢护筒连接使用,连接方式运用焊接,焊接时确保接头圆顺,同时满足刚度、强度及防水的要求;钢屋架外径小于钻头长度,具体型号按设计规定使用;钢护筒埋设深度满足设计及有关规范规定。若桩孔在河流中,应将钢护筒埋置至较粗壮密实的土体中深0.5m以上;钢屋架顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0m,并高出施工墙壁0.3m;钢屋架埋设前,先精确测定放样,保证钢屋架顶面位置误差小于5cm,埋设中保证钢屋架斜度不小于1%;埋设钢护筒前,采用较大口径的铰刀先预钻至基坑底的高程位置后,提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。用粗颗粒土回填基坑外侧周围,回填密实。

7、钻孔施工

钻孔机成孔一般为清水施工工艺,无需泥浆护壁;若有地下水分布,且孔壁不稳定,可向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。以下是旋挖钻机钻孔施工的基本操作:

清水施工时,将钥匙开关打电池档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键处于工作场景。先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂,即首先将旋挖钻机移钻孔作业所在位置,旋挖钻机的显示器显示桅杆工作照片

从桅杆工作场景即时分析桅杆的x轴、Y轴方向的偏置。操作旋挖钻机的电力手柄将机翼从运输状况位置起升工作情况位置,在此过程中,旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号,通过物理运算,输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制。实现桅杆平稳同步起立桅。同时采集限位开关信号,对起立桅过程中钻桅左右倾斜视角进行维护。在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位更改,一般情形下,做直孔作业,所以必须对桅杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种形式。在桅杆相对零位±5°范围内才利用显示器上的手动调垂按钮进行自动调垂作业;而桅杆超出相对零位±5°范围时,只能利用显示器上的按键或左操作箱上的电气手柄进行自动调垂工作。在调垂过程中,操作人员利用显示器的吊舱工作按钮实时监控桅杆的位置情况,使桅杆最终超过作业成孔的设置位置。在施工过程中,有时也必须斜孔作业。操作人员必须利用显示器上的手动定位按钮进行自设置零位,然后进行同样的调垂操作。

清水施工钻孔时利用显示器按钮直接开启主工作界面,然后进行钻孔作业。钻孔时先将钻斗着地,通过显示器上的清零按钮进行清零操作,记录钻机钻头的原始位置,此时,显示器显示钻孔的目前位置的折线柱和数字,操作人员利用显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,从而操作钻孔作业。在作业步骤中,操作人员利用按钮的三个虚拟仪表的提示一一动力头压力,加压压力、主卷压力,实时监控液压设备的工作情况。旋转开孔,以钻头重量并加压作为钻进动力,一次进尺短圆形柱显示当前钻头的钻孔深度,长条形柱动态显示钻头的运动位置,孔深的数字提示此孔的总深度。当钻斗被翻转挤压充满钻渣后,将其要求地表,操作旋转操作鼠标机器回到弃渣车的位置,将钻渣装入弃渣车,完毕后,通过操作显示器上的手动回位对正按钮机器自动离开钻孔作业位置,或利用自动操作旋转操作鼠标机器自动离开钻孔作业位置。此工作情况利用显示器的主界面中的回位标识进行监视。旋转开孔后,以钻头自重并加压作为钻进动力。当钻斗被翻转挤压充满钻渣后,将其要求地表,装入弃渣车,同时分析监视并记录钻孔地质状况。

8、地质状况记录

地质状况记录按特定的地质的相关的表记录;旋挖钻孔机钻进施工时立即填写《钻孔记录表》,主要提交内容为:工作工程,钻进深度,钻进速度,及孔底标高;《钻孔记录表》由专人负责填写,交接班时应有交接记录;根据旋挖钻孔机钻孔钻进速度的差异地表取样认真做好地质状况记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置取样时间;旋挖钻孔机孔桩地质剖面图与设计不符时立即报请监理现场告知,由设计单位确认是否进行更改设计;钻孔时迅速清运孔口出渣,避免影响钻孔施工、污染环境;钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,用测量孔深及虚土厚度(虚土厚度等于钻深与孔深的差值)。

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9、成孔检查

成孔达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检测,不合格时采用方法处理。成孔检查方式按照孔径的状况来定,当钻孔为干孔时,可用重锤将孔内的虚土夯实,采用直接用测绳及测孔器测,若孔内存在地下水,可采用泵吸反循环抽浆的方式清孔,则采取水下灌注商品混凝土回填方式进行钻孔的测孔工作,清孔时有效调节泥浆的黏度与含砂率;经品质检测合格的桩孔,及时灌注商品混凝土。

10、清孔

清孔是孔桩施工,保证成桩质量的重要一环,通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量孔壁泥垢等符合桩孔质量要求,采用正循环旋转钻进技术的清孔方法为:桩孔终孔后,将钻具提高20~50cm,采用大泵量泵入配置指标符合规定的新泥浆,并保持正循环30min以上,直到除去孔底沉渣且孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止。工程桩孔因有较松软易坍土层,清孔后不能立即终孔,而在孔内下入钢筋笼,安装好灌浆导管后实施二次清孔作业,以砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求,保证砼成柱质量。


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