常見旋挖機參數(shù)和旋挖樁全部施工流程、驗收及特點分析

一、常見旋挖機構(gòu)造及技術(shù)參數(shù) 

旋挖樁一般采用我國較為常用的SR、SWDM系列多功能鉆機,現(xiàn)以SR250旋挖機進行介紹。

鉆桿：具有摩阻式和自鎖式伸縮式鉆桿供選擇

鉆頭：可配套短螺旋鉆頭、普通鉆頭、撈沙鉆頭等

底盤：采用特制的專用可擴展底盤，機動性強，提高整機的穩(wěn)定性

動力配置：采用Cummins系列渦輪增壓中冷發(fā)動機

電控部分：采用派芬自動控制公司自動及手動調(diào)平系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)：整機采用全液壓傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)全功率負載適時控制

結(jié)構(gòu)部分：采用段式可折疊桅桿，可降低運輸狀態(tài)高度

旋挖機結(jié)構(gòu)主要由底盤、鉆桿、鉆具、動力頭、電控系統(tǒng)這五大部分組成，下面簡單介紹這幾部分結(jié)構(gòu)特點。

1、旋挖鉆機的底盤　底盤可分為專用底盤、履帶液壓挖掘機底盤、履帶起重機底盤、步履式底盤。履帶專用底盤結(jié)構(gòu)緊湊、運輸方便、外形美觀、造價高。履帶起重機底盤工作裝置采用附著型式，主臂分為可伸縮箱型結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，可兼作旋挖鉆機和履帶式起重機，節(jié)約設(shè)備投資。步履式底盤一般為三支點液壓步履式行走支架、穩(wěn)定性好、但移動運輸不夠方便、造價低，目前國內(nèi)少數(shù)廠家采用。

2、鉆桿、鉆具　鉆桿是一個關(guān)鍵部件，分為內(nèi)摩阻式外加壓伸縮鉆桿和自動內(nèi)鎖互扣式外加壓伸縮鉆桿。內(nèi)摩阻式鉆桿在軟土層鉆進效率高，鎖扣式鉆桿提高了動力頭施于鉆桿并傳到鉆具的下壓力，適于鉆進硬巖層，對操作的要求也較高。為了提高作業(yè)效率，一臺鉆機大多配備兩套鉆桿。鉆具有多種，目前有長螺旋和大直徑短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)鉆斗、撈砂斗、筒形鉆斗、擴底鉆頭、巖心鉆頭等

3、動力頭　動力頭有液壓驅(qū)動、電機驅(qū)動、發(fā)動機驅(qū)動。無論何種都具備低速鉆進、反轉(zhuǎn)高速甩土功能。目前大都采用液壓驅(qū)動，有雙變量液壓馬達、雙速減速機驅(qū)動或低速大扭矩液壓馬達驅(qū)動。動力頭的鉆進速度一般都具有多擋，適合在多種工況下作業(yè)。電機驅(qū)動一般采用特制的恒功率雙速電機，力矩大、過載能力強。

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4、電子控制技術(shù)　90年代國外旋挖鉆機的控制技術(shù)逐步實現(xiàn)智能化，目前國外旋挖 鉆機普遍具備發(fā)動機和泵的電子控制系統(tǒng)，能指導主泵最佳輸出，使液壓負載與發(fā)動機轉(zhuǎn)速相匹配，從而利用發(fā)動機的最大功率。發(fā)動機轉(zhuǎn)速可在負荷較小或無負荷 時實現(xiàn)自動控制，自動降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，減少油耗、降低噪音和廢氣的排放量。桅桿垂直度自動調(diào)平系統(tǒng)能對桅桿進行實時監(jiān)控，可實現(xiàn)手動和自動切換，在一定范 圍內(nèi)自動調(diào)整角度，保證施工中樁孔的垂直度要求，提高施工質(zhì)量；還具備回轉(zhuǎn)倒土控制、鉆孔深度測量及顯示、車身工作狀態(tài)動畫顯示及虛擬儀表顯示、故障檢測、報警及信息顯示、整機啟動前預先自動檢測功能。







旋挖鉆機常用鉆頭￠600~1200mm，鉆桿兩節(jié)通過內(nèi)套連接，采用液壓鉆進系統(tǒng)，通過旋挖斗直接將碴土挖出并運至孔外，可鉆深60米，不必像普通鉆機在成孔過程中頻繁裝卸鉆桿。

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樁機自動化控制程度高，能通過儀表顯示調(diào)整底座平整，鉆桿垂直，能顯示鉆深和鉆速。德國產(chǎn)的BJ 系列旋挖鉆機還有對樁位自動找中功能，這些對控制成孔質(zhì)量非常有利。

SD系列旋挖機詳細技術(shù)參數(shù)如下表：

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二、旋挖機施工工藝流程

旋挖鉆機成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設(shè)計深度。對粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進工藝，無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層或有地下水分布，孔壁不穩(wěn)定，必須采用靜態(tài)泥漿護壁鉆進工藝，向孔內(nèi)投入護壁泥漿或穩(wěn)定液進行護壁。施工工藝流程主要分為以下七點：

1、定位放線：根據(jù)勘測單位提供的水準點及測量控制網(wǎng)引測，在軸線的延長線上做點，樁施工過程中對現(xiàn)場測量控制點進行校核，并做好有效保護。

2、埋設(shè)護筒：護筒中心線對準測定的樁位中心，嚴格保護護筒的垂直度，確保其中心線與樁中心重合；護筒固定正確位置后，用粘土回填夯實以保證其垂直度。

3、樁機就位：鉆機安裝就位后，應將鉆頭中心對準樁位中心，確保施工中不發(fā)生孔位偏移。（旋挖鉆機一般都帶有定位后的鎖定功能，只要鉆機不整體移位，鉆桿可以自由旋轉(zhuǎn)，經(jīng)操作手的操作，就會仍對準原定樁位中心。）

4、成孔：利用泥漿箱和泥漿池配合使用，采用人工（采用泥漿泵攪拌造漿，泥漿采用鈉基或鈣基膨潤土制作，摻量按泥漿比重的要求進行換算或用泥漿比重儀控制即可。、攪漿護壁成孔，泥漿比重應根據(jù)具體底層條件而定，根據(jù)試樁及施工經(jīng)驗確定各層地層條件下的鉆進參數(shù)（泥漿比重選取范圍一般為1.05～1.10之間、；成孔后對孔徑、孔深、沉渣、泥漿比重等各項指標進行檢查。（旋挖鉆孔最大的優(yōu)勢就是泥漿可以反復利用，第一次造漿后，以后做適當補充即可）

5、清孔：清孔（干成孔作業(yè)時不需要、：因旋挖鉆用泥漿不循環(huán)，在保障泥漿穩(wěn)定的情況下，清除孔底沉渣，一般用雙層底撈砂鉆斗，在不進尺的情況下，回轉(zhuǎn)鉆斗使沉渣盡可能地進入斗內(nèi)，反轉(zhuǎn)，封閉斗門，即可達到清孔的目的。清孔后，泥漿相對密度應小于1.25。在第一次清孔后安放鋼筋籠及導管，再次驗孔，若沉渣厚度不滿足施工技術(shù)規(guī)范及設(shè)計要求時(設(shè)計要求值為不大于5cm)進行第二次清孔二次清孔分為兩步，一若沉渣厚度較少，則可采用在導管內(nèi)注清水，同時上下提降導管使沉渣攪動懸浮，達到減少沉渣厚度的目的；二若上述方法無效或沉渣較厚時，采用類反循環(huán)排碴法，將砂石泵放入導管內(nèi)，通過泵的抽吸作用，在導管內(nèi)腔形成負壓，在孔內(nèi)泥漿柱和大氣壓的作用下，孔壁與導管外空間的泥漿液流向

孔底，將孔底沉渣帶進導管內(nèi)腔，再經(jīng)過砂石泵排至地面泥漿池內(nèi)，同時在 孔內(nèi)補充清漿，形成類反循環(huán)排碴。清孔后復測，至沉渣厚度滿足設(shè)計要求后，立即灌注混凝土。

6、安放鋼筋籠：利用吊車將鋼筋籠垂直吊入孔內(nèi)，放到設(shè)計標高面后固定好鋼筋籠。

7、安裝導管：利用吊車將導管放入，導管直徑、長度應與孔深配套，管距孔底0.3m，初灌量應保證混凝土擴散后，導管埋入深度不小于1m。

8、澆注混凝土：每注入一定量的混凝土，利用吊車向上拔管，每提0.3m， 反插一半，保證混凝土的擴散和密實，如此循環(huán)，直至頂面。最小埋入深度不能小于1m，最大埋深可達到10m以上，這主要是因為旋挖施工所需要的泥漿比重較小、沉渣較少、砼與泥漿重量差明顯。

（具體施工中最大埋管深度達到11m，砼在灌注時仍翻漿正常。）