【正文】 1 旋挖鉆機施工 工法 工藝 培訓資料 一、 工程地質(zhì)介紹 巖土介紹 與分類 工程地質(zhì) 、 水文地質(zhì) 勘察報告 二、 樁基礎 簡 介 三、 樁基 成孔 工 法 四、 旋挖鉆 機 鉆進工藝參數(shù) 五、 旋挖鉆機施工基本要點 旋挖鉆機用鉆頭的選用 旋挖鉆機用鉆桿的選用 泥漿的配制 護筒的制作和埋設 六、 不同地層旋挖鉆進施工工藝 旋挖鉆機施工工藝 一般 規(guī)范流程 不同地層旋挖鉆 進 施工工藝措施 七、 旋挖成孔成樁施工事故的預防與處理 2 前 言 旋挖鉆機以發(fā)動機 輸出的功力為動力源，通過各種液壓元件組成的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的動作，而這些動作的控制和顯示 又是以電信號的形式，全部集中在駕駛室內(nèi) 。 當鉆機通過行走和調(diào)平對準孔位后，給出旋轉(zhuǎn)和加壓的指令， 在伸縮式鉆桿自重（含鉆頭重）和固定于桅架上的油缸液壓壓力作用下，通過動力頭旋轉(zhuǎn) 帶動 鉆桿 及 鉆頭 對目的地層進行 切削 鉆進，當鉆頭的容土器裝滿鉆碴后，提鉆卸碴 ， 再進行下一個回次的作業(yè)，直到達到設計孔深完成成孔作業(yè) 。 之后 ， 對孔底進行清孔 ，吊放鋼筋籠，安裝導管，灌注混凝土，最后完成孔樁作業(yè)。 旋挖鉆機成孔成樁施工較傳統(tǒng)的施工方法相比，具有無比的優(yōu)越性。設備的機械化和智能 化 程度高， 行走移動靈活，安裝對位簡單；配合不同的施工工藝 ，可對不同的地層實現(xiàn)成孔作業(yè)，適用性強；鉆孔速度快，施工效率高，施工質(zhì)量好；可干式作業(yè)或無循環(huán)介質(zhì)作業(yè)，污染少，作業(yè)時振動小，噪音低，節(jié)能環(huán)保；工程施工造價較低，經(jīng)濟可靠。 旋挖鉆機成孔成樁施工同時也是一項工序 多，技術(shù)要求高的地下工程施工，特別是大口徑 、深孔的樁孔 施工， 技術(shù) 工藝要求很高。 由于地質(zhì)構(gòu)造、地層物理性質(zhì)、力學性質(zhì)的錯綜復雜，以及地下工程基礎施工的隱蔽性，有了先進的施工設備，還必須配備先進的施工 工法 工藝，才能保障旋挖鉆機施工的高效可行性。 旋挖鉆機施工 工法 工藝 包括 對 施工設計圖紙、工程技 術(shù)質(zhì)量的正確理解，充分 掌握 施工地層的工程地質(zhì)、水文地質(zhì) 情況 ， 通過 制定完善可靠的施工工藝流程， 對施工設備、鉆桿、鉆具進行正確的選擇和搭配，對護壁泥漿進行正確的配制， 對施工事故進行正確的判斷和處理， 施工中全過程進行組織管理和質(zhì)量控制，嚴格控制工藝流程各環(huán)節(jié)的操作， 從而 達到優(yōu) 質(zhì) 高效 完成旋挖鉆機成孔成樁 的 施工。 3 一、 工程地質(zhì)介紹 巖土 介紹 與分類 旋挖鉆機施工 主要對象是巖土 ， 巖土是在漫長的歷史年代中，經(jīng)過各種不同的物理環(huán)境和化學環(huán)境的作用，隨機形成的以無機礦物為主的自然結(jié)構(gòu)體。 我國地質(zhì)條件極其復雜多樣， 地區(qū)性 巖土 的特點是：西北 地區(qū) 的黃土；云貴高原的紅粘土； 西藏高原的凍土； 華東地區(qū) 的軟土； 西南 山區(qū)的巖石等。 （ 1） 巖土可分為巖石，碎石土，砂土，粉土，粘性土，人工填土等 。 A、 巖石 ： 根據(jù) 結(jié)構(gòu)成因 分類： 巖漿巖，沉積巖，變質(zhì)巖 。 按巖石風化程度的 物理性質(zhì)分類 ：未風化，微風化，中風化，強風化，全風化，殘積土 。 按巖石堅硬強度（飽和單軸抗壓強度 frk）的 物理性質(zhì)分類 ：堅硬巖 （ 未風化 ）； 較硬巖 （ 微風化 ）； 較軟巖 （ 中風化 ）； 軟巖 （ 強風化 ）； 極軟巖 （ 全風化 ）。 B、 碎石土： 根據(jù) 粒徑 大小分類： 漂石，塊石，卵石，碎石，圓礫，角 礫 。 根據(jù)密實度分類： 松散，稍密，中密，密實 。 C、 砂土 ： 根據(jù) 粒徑 大小分類： 礫砂，粗砂，中砂，細砂，粉砂 。 D、 粘性土： 根據(jù)狀態(tài)分類： 堅硬，硬塑，可塑，軟塑，流塑 。 根據(jù)塑性分類： 粘土，粉質(zhì)粘土 。 淤泥：為在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學作用形成的粘性土 。 紅粘土：為棕紅、 褐黃等顏色的高塑性粘土，具有明顯的收縮性 。 E、 粉土： 介于砂土和粘性土之間 。 F、 人工填土： 根據(jù)組成分類：素填土，雜填土，沖填土，壓實填土 。 （ 2） 根據(jù) 巖土的 不穩(wěn)定性分類： 地表 地層 （ 100m 之內(nèi)） 主要是風化殘積層、沖積層、洪積 層、流砂層， 這類地層被鉆穿后，孔壁便失去約束而產(chǎn)生不穩(wěn)定，例如坍塌、掉塊、縮徑、超徑等現(xiàn)象 。根據(jù)不穩(wěn)定的原因，可將它們分為兩類： A、 力學不穩(wěn)定地層 a） 、 風化殘積層 ： 具有較大的孔隙度和裂隙性，較松散，膠結(jié)不良，強度和穩(wěn)定性差。鉆進時在鉆具碰撞和泥漿的沖蝕下，易被沖刷而發(fā)生坍塌和漏失現(xiàn)象。 4 b） 、 沖積層和洪積層 ： 膠結(jié)差、孔隙大、透水性強，鉆進時易發(fā)生孔壁坍塌、漏漿或涌水。 c） 、 流砂層 ： 處于被水飽和的狀態(tài)下，具有稀釋流散的流動性質(zhì)。鉆進中遇流砂層時，孔壁極易坍塌，甚至無法形成鉆孔。 B、 遇水不穩(wěn)定地層 這類 地層也常稱為水敏性地層。地 層被鉆穿后，隨著與泥漿的接觸，便產(chǎn)生分散、溶脹、坍塌等復雜情況的那些地層。 a） 、 遇水溶脹地層 ： 如粘土、泥巖、軟頁巖等 ，表現(xiàn)為吸水后體積膨脹，而造成孔徑的縮小 。含膨潤土較多的粘土層，遇水后能迅速溶脹，并且極易分散于水中而形成膠體或膠體 —— 懸浮液。而泥巖、軟頁巖等發(fā)生溶脹、分散的速度要緩慢 得 多。 b） 、 遇水松散層 ：如風化泥質(zhì)砂巖、 風化花崗巖等， 這類地層遇水或泥漿后經(jīng)過浸泡產(chǎn)生松散破碎，表現(xiàn)為掉塊、垮孔、孔內(nèi)沉碴多。 c） 、 遇水剝落地層： 如剝落頁巖、片巖、高嶺土化板巖、破碎灰?guī)r等， 這類巖層遇水后往往產(chǎn)生片狀剝落或塊狀剝落。 工程地質(zhì) 、水文地質(zhì) 勘察報告 任何建筑物 、工程項目 在設計、施工之前都必須對其地基進行地質(zhì)勘察，之后提供工程地質(zhì)勘察報告。報告中將詳列：建筑物場地的地形、地貌；地下水最高水位及變化幅度；巖土物理學性能指標值；勘察點平面布置圖、工程地質(zhì)柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖等必要圖表及巖芯彩照等等。 通過對工程地質(zhì)資料的研究，除了確定可鉆性等級和自然造漿能力等常規(guī)目的外，還應搞清楚是否有易縮徑、易坍孔、流砂的地層；是否會造成孔斜的不均勻地層、傾斜地層；地下水位高低和地層 滲透性質(zhì)等，以制 定正確的施工措施來確保質(zhì)量。 地表地層 自上而下 一般 為 人工 填土、 淤 泥、粘土、粉土、細 砂 、卵石、泥質(zhì)砂巖 ， 風化 巖 層 等 。 例如，某場地的地層特征是自上而下為雜填土、濘泥、粉質(zhì)粘土、粘土、粉土、細沙、卵石、泥質(zhì)砂巖風化層 ， 各層層厚見圖 1： 5 圖 1 斷面 柱狀圖 二、 樁基礎 簡 介 樁基礎 是將建筑物的荷載（豎 向和水平的）全部或部分傳遞給地基土（或巖層）的具有一定的剛度和抗 剪能力的傳力桿件。 樁基礎由承 臺將若干根樁的 頂 部聯(lián)接成整體，以共同承受荷載的一種基礎。 樁的性質(zhì)隨樁身材料、制樁方法 ， 樁的載面大小而異，有很大的適應性。 灌注樁 樁基礎的分類 按承載狀況分類： （ 1） 磨擦樁：在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受（磨擦樁持力層很深）。 （ 2） 端承樁：指樁端具有良好的持力層，在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由 雜土層177。 3～ 濘泥 :～ 軟可塑性粉土 :～ 可塑性粉土 :～ 粘土 ～ 細砂 ～ 卵石 :～ 泥質(zhì)砂巖風化層 ～ （強風化層） +～ (中風化層 ) 持 力 層 6 樁端阻力承受。 樁端持力層 一般 為硬塑～堅硬粘性土層；中密～密實碎石土、砂土、粉土層；風化巖層 等 。 樁 樁 1m～ 2m 持力層巖面 圖 2 端承樁 三、 樁基 成孔 工 法 1. 人工挖孔 ： 2. 正反循環(huán)沖擊成孔 ： 3. 轉(zhuǎn)盤式鉆機 ： 4. 套管式鉆機 ： 5. 長螺旋鉆機： 6． 旋 挖式鉆機 ： 設備的機械化和智能化程度高，