旋挖钻头的选配与使用

旋挖钻头的选配与使用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