章平

[摘要]本文简要介绍旋挖钻机施工技术，旋挖钻机消耗的泥浆少，废弃的泥浆少，可大大减少对环境的污染。旋挖钻机是目前国内钻孔灌注桩工程施工中广泛使用的钻孔机械，具有高效、节能、环保、低成本等优点。

[关键词]旋挖钻机；钻孔；桩基；施工技术 文章编号：2095-4085（2017）05-0100-02

我公司所承接的工程标段为：绍兴滨海产业集聚区钱清至滨海工业区公路工程建设项目施工土建1标段。该工程具有桩基数量较多的特点，其中桩基的数量一共有491根，其中直径Φ150cm的桩基363根，Φ180cm的桩基32根，Φ120cm的桩基56根，Φ100cm的桩基40根。旋挖钻机消耗的泥浆少，废弃的泥浆少，可大大减少对环境的污染。本次论文主要目的是为了重点介绍旋挖钻机在实际工程的运用。

1旋挖钻组成及工作原理

XR360旋挖钻机是一种高度集成的桩基施工机械，采用一体化设计，履带式360。回转底盘及桅杆式钻杆，总质量为92t，工作状态高度为24.586m，每个履带板接地尺寸为长5.484m，宽0.8m。为全液压系统，不需要接长钻杆，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，提高施工效率。由以下部件组成：①底盘②发动机系统③液压系统④驾驶室⑤卷扬⑥钻桅⑦动力头。

2旋挖钻机施工技术

2.1测量放线、埋设钢护筒

用GPS测量仪测放出桩位，定出桩位中心点，在四周埋设保护桩。护筒埋设采用旋挖钻机压入。埋设方法为：钻机对中就位后，调整钻杆垂直度，然后进行钻孔取土，钻孔深度达到2m左右后压入钢护筒。先将护筒底面中心对准桩位中心，初步调整护筒垂直度（<0.5%H），然后利用钻机动力杆将护筒缓缓压人土层，在护筒下沉过程中用仪器随时监控护筒中心及垂直度，如出现偏差过大时及时调整，确保护筒埋设位置正确和孔壁垂直。埋设完毕后进行二次复测，报监理认可后进入下一工序。

2.2泥浆制备

根据工程实际需求拟采用外购的Na-CMC（钠羧甲基纤维素）泥浆，这是一种最普通的提粘型泥浆，Na-CMC起到进一步提粘和降失水作用。配方为：优质造浆粘土200～260g，水1000ml，纯碱8～12g，Na-CMC8g左右。泥浆比重1.2～1.4粘度，25～35s失水量小于12ml/30min，pH值约10.5，含砂率1.5%。

2.3旋挖钻孔

旋挖钻孔前，必须先进行班组技术交底，向班组人员讲明地质情况，质量要求，施工安全要求及措施和施工前需做的准备工作。本合同位于海积平原，地势平坦，河道纵横交错，表层以海积粉质粘土为主，软-可塑性，厚0.5m～3.4m，抗扰动性较好，遇水稳定较好。该地层钻进时可按正常速度15r/min钻进，进尺速度可按15m/h钻进。

2.4清孔、检孔

（1）清孔：当钻孔桩的孔深、垂直度、孔径、孔位经监理检查合格后，即可进行第一次清孔。清孔后及时测量沉渣厚度，确保灌注水下混凝土前沉渣厚度20cm。（2）检孔：主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用φ25的钢筋加工制作，其外径等于设计桩径，长度为6m。

2.5钢筋笼的制作、安装

为了缩短钢筋笼安装时间，钢筋笼主筋连接采用机械连接，钢筋笼制作时将主筋两端制作成螺纹接口，安装时用机械连接，在同一截面上接头不大于50%。钢筋笼的尺寸、制作、及加强筋、辅笼钢筋电焊质量严格按设计图纸和技术规范的要求。

2.6灌注水下砼

灌注水下混凝土时，混凝土灌注导管采用内径Φ250型螺纹接口管，在混凝土灌注前进行水密承压和接头抗拉试验、长度测量、标码等工作，并经监理工程师检查合格后下放导管，导管底口至桩孔底端的间距控制在0.3m～0.5m。

3旋挖钻稳定性验算

3.1坐标系的确定

为便于分析计算，设定直角坐标系如下：旋挖钻机的回转中心线与地面的交点为原点O，旋挖钻机的纵向对称中心线为X轴，正方向指向正前方；回转中心线为Y轴，正方向向上；左右方向为Z轴，右侧为正方向。

3.2整机稳定性计算

旋挖钻机正常工作的状态是沿履带方向进行，工作幅度范围为4410mm-4950mm。工作时地面应平整，地面倾斜度不大于2°，最大风力不大于8级，钻机不允许在斜坡面上工作。受倾覆力矩最大狀态为幅度4950mm时的状态。当主卷扬提升力以及加压卷扬提升力最大时整机的倾覆力最大，此时主卷扬提升力为320 kN；加压提升力为240 kN（钻进工况）；钻杆（6节磨阻杆）136 kN；钻头43.6 kN，动力头50 kN。

3.3地基承载力验算

旋挖钻施工前地基处理：先清除地表种植土及杂草，厚15cm，然后回填厚度不小于80cm的宕渣，平整压实，其压实度不小于90%，则地基的承载力大于200kPa，在平整压实的宕渣顶面铺设两块长8m，宽1.5m，厚15cm的路基钢板作为旋挖钻机的工作平台。则：地基单位面积承载力为20t/m²；路基钢板最大承受荷载为8×1.5×2×20=480t；而旋挖钻机总质量为92t。其在施工过程中回转等安全系数按1.3考虑，则旋挖钻在施工过程中对地基的最大压力为92×1.3=119.6t<480t，故地基的承载力满足要求。

4结语

旋挖钻机为全液压驱动，电脑控制，其工效是循环钻机的20倍，具有自动化程度高、成孔速度快、质量高等优点，最重要的是，工程质量和进度得到了充分保证。