旋挖钻机总结

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十五冶二公司熊勇孙中然

摘要

中国十五冶溧阳项目部承建的XX省溧阳宏峰3*5000t/d水泥生产线，基础的孔桩施工数量较多，业主要求设计院采用人工挖孔桩，桩长在26.0m~33.0m之间，由于地质条件繁杂，土质差，在人工挖孔桩施工过程中出现了流砂现象。项目部出于对质量及安全因素的考虑，领导经屡屡与业主沟通，引进了国内先进的旋挖钻机，旋挖钻机的最大成孔深度为63.0M，最大钻孔直径为2.0M。它施工速度快，节省人力资源，安全环保，环境适应性强，是国内同等设备效率较高，同条件下优先使用的设备。

[关键词]:水泥厂桩流砂现象旋挖钻机63.0M安全环保优先使用

1、工程概况

1.1工程简介

本工程为XX省溧阳市宏峰水泥有限公司新建3×5000t/d水泥生产项目，位于XX省溧阳市周城镇,距104国道约6km，239省道约2km，厂区与芜太运河连接。我公司承建从生产配料到水泥外运的主要土建工程建设。建设单位：XX金峰水泥集团有限公司勘察单位：XX南京地质工程勘察院设计单位：XX南京凯盛水泥工程有限公司监理单位：XX省工程成套设备监理有限公司

1.2地质概况

本工程场地座落在鱼塘中，地形较为平坦，局部略起伏，高程基本为吴凇

工程4m左右。拟建项目基本位于小岗地及岗间坳沟地貌单元,区域比较广，基本地质状况如下表:地层编号①层底高程（m）3.040.60层底深度(m)分层厚度(m)0.60柱状图1:300素填土：灰黄、灰色，结构松散，主要由粉质粘土组成，顶部多夹植物根径。粉质粘土:灰黄色,饱和,软塑,中压缩性.摇振反映缓慢,切面稍有光泽,干强度,韧性中等。粉质粘土:灰黄色,饱和,软塑,中压缩性.无摇振反映,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。粉质粘土:黄褐,深灰色,饱和,硬塑,局部可塑,中压缩性,无阵摇反映,刀切面具光泽反应,干强度中等偏高,韧性中等偏高。粉质粘土:灰黄色,软塑,中压缩性.无摇振反映,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等。粉质粘土:灰白,青灰,灰黄色,硬塑,中压缩性.无摇振反映,光面反应不明显,干强度中等,韧性中等,不均匀家灰黄色中细砂及小砾石。强风化泥质粉砂岩:紫红色,灰黄色,岩石结构大部分被破坏,矿物成分显著变化,风化猛烈,程砂土状,下部呈密实砂状,胶结较差,局部稍有固结。岩土名称及其特征②–0.364.003.40④2–10.1613.809.80④4–18.6622.308.50④5–20.2623.901.60⑤–25.5629.205.30⑥–42.3646.0016.80为俭约成本，业主要求设计院采用人工挖孔桩，桩长在26.0m~33.0m之间，护壁要求采用砖护壁。

而XX南京地质工程勘察院的地质报告中对“成桩可行性分析〞中描述如下：拟建场地可采用人工挖孔桩及钻孔灌注桩进行施工，由于水泥库及熟料库位置处于强风化层厚度大且胶结差，遇水易坍塌，桩长较长，不能采用人工挖孔

桩；生料均化库、原料粉磨、窑中及窑尾部位由于处于坳沟部位，淤泥层粉质粘土土体稳定性差，最大厚度达8米，易形成缩径及塌孔等现象，存在施工难度大和极大的安全隐患，不宜采用人工挖孔桩。其余岗位部位的拟建物可以采用人工挖孔桩施工。由于④2及④5粉质粘土土体较软，有可能形成缩径、塌孔等现象，⑤层粉质粘土中由于有不均匀夹细粉砂及小砾石，挖孔过程中会产生类似“流砂〞现象，应采取有一定的防护措施确保施工安全及工程质量。

1.3气象条件

场地位于长江中下游平原上，处于太湖之侧，为典型的温带气候，全年雨量主要集中在夏秋两季，5～7月份为梅雨季节。冬季较寒冷枯燥，年平均气温16oc，全年最底气温-7oc。

1.4水文条件

表层的1、2、3层含水一般，渗透系数较小，一般在0.5～1.6之间，受降水量影响明显，4层基本为隔水层，5层土有少量含量，6、7层为强风化基岩，存在少量基岩裂潜水，对工程影响不太大。

1.5施工方式改变

工程开工后，项目部按人工挖孔桩施工，并且一直和业主联系，建议采用混凝土护壁，业主一直不采用，直到施工到16米左右遇到类似“流砂〞现象，并伴随着塌孔现象的发生，安全隐患严重，经与业主各层屡屡的沟通，业主同意已挖部分仍采用人工挖孔桩，护壁改为混凝土护壁,薄弱处加钢筋网片,未挖的部分将人工挖孔桩改为旋挖钻机施工。人工挖孔桩设计是按端承桩设计，旋挖钻机扩孔要换钻头,加长了施工作业时间增加了孔底沉渣的厚度,且孔的深度较深又处于隐蔽施工,扩孔的尺寸不易控制,为保证桩的质量及设计安全系数，经与设计院联系，改为按磨擦桩设计，不扩孔，相应的加大桩的入岩深度。旋挖钻设备施工桩根数如下表:

旋挖钻施工桩数量一览表：

工程名称A线废气处理A线窑尾A线窑中A线煤粉制备A线水泥粉磨B线废气处理B线煤粉制备B线水泥粉磨C线废气处理桩径1.0m1.0m1.2m1.0m1.0m1.0m1.0m1.0m1.0m平均深度30m28m26m35m38m29m35m38m24m根数36731343216183236工程名称C线水泥粉磨水泥配料库水泥配料库水泥储存库水泥储存库熟料外运熟料外运水泥散装水泥散装桩径1.0m1.2m0.8m1.5m1.0m1.2m1.0m1.2m1.0m平均深度根数38m43m43m46m35m35m35m35m35m3252402406224832总计：678根

2、旋挖钻机基本参数及特点

本工程仅使用了3台的钻机型号为NR2203SR旋挖钻机。其单机总重量为68T，最大成孔深度为63.0M，最大钻孔直径为2.0M。在我部最大钻孔最大深度为55.0M，最大钻孔直径为1500MM。NR2203SR旋挖钻机最大爬坡度为40O，工作状态尺寸为：长（M）×宽（M）×高（M）=8.76/9.6×4.3×20.6/19.3。该设备对各种不同地质的硬黏土、软亚黏土、硬黏土适应性强,钻进效率高,旋挖钻每6h～7h成孔,1天可成孔2个～3个,是冲击钻、反循环钻工作效率6倍之多;对桩孔直径可选范围大,孔壁稳定,清孔完全,成孔质量好,能与砼运输设备协同,施工速度快,节省人力资源，安全系数高,提高工作效率,降低施工成本;环境适应性强,自身功率大,特别适用于供电不足的现场施工,而且不污染环境,施工噪声低,工

作现场规范,是目前国内同等设备效率较高,可以在同等条件下优先使用的一种设备。

钻孔及灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作,每道工序都必需从严要求,保证施工质量,任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。因此,要保证旋挖钻桩的施工质量,必需选择先进的设备,合格的施工人员,严格把握每道工序质量,现场指挥人员具有周密的组织协调能力,有高度的责任心,各部门全面的协同，旋挖钻机的适用范围如下:

〈1〉从对地层的适合性来讲，既适用于粘性土，也适用于砂性土，还适用于

强度不高的风化岩。本工程旋挖钻机就是在淤泥层上施工的。

〈2〉从钻孔的方式来讲，既可以湿钻，也可以干钻。

〈3〉从钻孔桩的类型来讲，既可以钻直孔，也可以钻斜孔。

〈4〉从施工空间来讲，不需要提供较大的工作面即可作业，这是其他钻孔

灌注桩所无法比较的。

旋挖钻成孔施工的主要配套机械设备