旋挖钻头的选配与使用.doc

行业资料：_旋挖钻头的选配与使用单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 9 页旋挖钻头的选配与使用旋挖钻进施工是在我国近期迅速发展起来的先进的桩工施工工法，旋挖钻机施工具有高效、低噪、环保、成孔质量高、机械化程度高等诸多特点，旋挖钻机是这种工法的执行者，无论是国外产品还是国产设备结构形式和工作原理大同小异，但所施工的地层千差万别，施工具体的技术要求又各有不同，所以只有通过选择不同钻头来满足上述的要求，科学地选择钻头及合理的使用钻头，在一定程度上能丰富旋挖钻机的施工工艺，拓宽旋挖钻机的施工领域。影响旋挖钻头选用的因素很多，概括起来主要有三个方面：地层情况；钻机功能；孔深、孔径、沉碴厚度、护壁措施等具体要求。1、目前常见旋挖钻头的分类常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗，下面逐类简单介绍。1、1螺旋钻头（1）锥形：双头双螺，适用于坚硬基岩。双头单螺，适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。以上钻头配装各种截齿，通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。（2）直螺旋钻头：a、斗齿直螺双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直径砾石层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，适用于胶结差的大直径卵石，粘性土及硬胶泥。b、截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石。1、2旋挖钻斗按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗；按底板数量可分为双层底斗和单层底斗；按开门数量可分为双开门斗和单开门斗；按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。以上结构形式相互组合，再加上是否带通气孔、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖钻斗。一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽，单层底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层范围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥。1、3筒式取芯钻头目前常见的有两种：截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾石），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂石）。在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进，且钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通在在钻头部分加装反循环钻进，以提高钻进效率。1、4扩底钻头在桩径不增大桩深不增加的基础上，为了提高单桩的承载力，设计部门往往通过扩底桩来实现，旋挖钻机施工扩底是无需任何改动就可施工，只需选用扩底钻头即可。扩底钻头常用的以机械式为主，这种钻头使用和维护都比较简单，有上开式和下开式的，张开机构一般为四连杆的，用于土层、强风、中风化地层甚至坚硬基岩。由于旋挖钻进是非循环钻进，扩底完成后用清渣桶清渣即可。1、5冲击钻头、冲抓锥钻头在钻进大直径卵石、大漂石和坚硬基岩，使用冲击钻头、冲抓锥钻头配合旋挖钻进特别有效，这类钻头的使用是通过旋挖机副钩吊挂来作业，因为要有冲击作用，所以要求副钩具有自由放绳功能效果才能更好。1、6液压抓斗目前连续墙和防渗墙的施工工程日趋见多，如果对旋挖钻机稍作改动就可作业，液压抓斗的开闭是通过液压来驱动的，液压抓斗上只有一根油缸，所以只需进出两个油管，一个控制阀即可。2、根据地质情况选用钻头旋挖钻机主要的功能是在地表形成孔槽，工作对象是岩石，由于所施工的桩孔深度较浅，岩石经过构造运动、自然界的机械和化学的作用，结构、粒度、孔隙率、胶结状况、产状、抗压强度等发生了复杂的变化，加上我国幅原辽阔，所以旋挖钻机工作的对象是特别复杂的。归纳起来有以下几类。按岩性分（常见）为泥页岩、砂岩、灰岩、花岗岩等；按成因分岩浆岩、沉积岩、变质岩；按力学特性分为坚固、塑性和松散。那么如何根据地层情况来选用钻头呢？下面分类介绍。（1）粘土：选用单层底的旋挖钻斗，如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻斗。（2）淤泥、粘性不强土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层，可配用双层底的钻挖钻斗。（3）硬胶泥：选用单进土口的（单双底皆可）旋挖钻斗，或斗齿直螺。（4）冻土层：含冰量少的可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗，含冰量大的可用锥形螺旋钻头，需要说明的是，螺旋钻头用于土层（除淤泥外）皆有效，但一定有在没有地下水的情况下使用，以免产生抽吸作用造成卡死。（5）胶结好的卵砾石和强风化岩石：需要配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口）（6）中风基岩：配备截齿筒式取心钻头-锥形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗，或者截齿直形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗。（7）微风化基岩：配备牙轮筒式取心钻头-锥形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺。3、根据旋挖钻机的功能来选择钻头如果旋挖钻机具有做连续的功能，可以选配液抓斗或双轮铣进行连续施工。如果副卷扬有自动放绳功能，可选择冲击钻头和冲抓钻头钻进大直径卵石或漂石。如果配备有气室和水龙头可进行气液钻进。如果配备有双动力头或搓管机的可进套管钻进，这是解决流砂、破碎卵砾石、淤泥层的有效工法。4、根据其他一些因素选用钻头如果沉碴厚度要求比较严格或在进行扩底钻进时，需要配备专门的清碴斗。在进管套钻进时，钻头与套管的间隙小，为了防止钻头挂碰套管和减少抽吸作用，选配钻头时应带有通气孔，钻头上配带有导向装置，开合装置尽量靠近钻头中心，最好是机手一体的。还可以通过选用组合形式的钻头来解决这一特殊问题。第 5 页 共 9 页旋挖钻机安全技术操作规程一、一般规定：1、操作手必须经过学习、了解和掌握钻机构造、性能、熟悉操作方法、保养规程，各种指挥信号，以及钻探基础知识，经考核合格方可上机操作，非操作手一律不许上机操作。2、在操作前或操作期间，操作手禁止饮酒、服药或吃任何可能消弱操作能力的食物。3、在钻机房、任何人都不准抽烟。4、钻机开始钻进前，操作手勿必观察了解工作区域地层断面图、高架电线、建筑物等。特别注意煤气管道、地下电缆、高压电线。5、工作中，所有钻机工作人员必须带安全帽、穿工作服和工作鞋。二、钻进规定：1、启动前，操作手必须完成本班例保的相应内容。2、启动时，应先让发动机怠速运转2分钟、冬季5分钟、检查仪器各仪表、指示灯是否正常，如无异常，方可正常钻进。3、操作中，禁止盲目加压，提升压力应控制在300帕左右，旋转压力控制在100帕左右。4、经常注意钢丝绳在主卷扬筒上是否排列有序，若有错乱，应重新绕排。5、经常注意活接头的工作情况，如发现钢丝绳有扭转现象，应检查活接头，必要时，应更换。6、经常注意钻杆工作情况，如有收不回或放不出的现象时或有其他异常情况时，应立即报告当班领导，切忌盲目处理。7、工作中，任何红灯（指示灯不正常亮时）均应停机检查，查明原因，修好后方可继续工作。8、在使用甩土马达时，应先按住手柄上的电控按钮，待系统压力升至15帕后，再缓慢操作手柄至最大位置；停止时，应先慢退回手柄，再松开按钮。严禁在手柄还没有回位的情况下，突然松开电控按钮。三、对非钻进作业情况下，钻机运行规定：1、非钻进作业的钻进运行包括装卸钻具、装卸钻杆、迁移工作点、收臂放塔、检修调试机器等。2、所有非钻进作业的钻机运行必须在有人统一指挥的前提下进行。没有指挥人，禁止任何运行。3、指挥者必须使用规范的指挥手势，瞻前顾后、谨慎引导钻机运行。4、非钻进作业钻机尽可能在低转速（发动机）下运行。严禁在非钻进时加大油门，严禁在驾驶室内享受空调。5、装卸钻杆、组装桅杆要求在白天或照明条件相当好的夜间完成。6、对工作点地理、气候条件的要求：（1）场地必须平整、坚实、以设备上的酒精水平仪和经验验勘定为准。（2）如场内有成孔、盲桩或地质松软带必须设置安全标志。（3）钻机不得靠近高压输电线路作业，如限于现场条件，必须在线路旁作业时，应采取保护措施并保持安全距离：正常高压电线应保持3m以上的距离。桅杆离开电压为50000V的高压线的距离不得少于5m。当电压超过50000V时电压每超过1000V，距离应增加1.5米。（4）在任何运转过程中，应确保桅杆的两侧倾斜不超过其设计极限，也即倾斜极限批示灯亮时，应立即采取调整措施。（5）在雨季作业，工作现场必须有排水措施。（6）遇有六级以上大风或雷雨天气时，应放倒桅杆、关闭电源、停止任何作