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1、旋挖钻机静浆护壁施工流程旋挖钻机静浆护壁钻孔工法，就是钻进成孔中，在遇到地下水位埋深较浅或遇到易坍塌、 缩颈地层时，为了保持孔壁的稳定性、避免在施工时出现钻孔坍塌和缩颈的现象，而在钻进 过程中向孔内注入泥浆，利用静态泥浆液柱压力来保持孔壁稳定，实施钻孔的一种成孔工法。注：虚线部分不是旋挖钻机钻孔施工作业内容。施工准备是指在仔细研究岩土工程勘察报告和工程要求的基础上，找出适 当的钻孔方法，做好各项准备工作。特别要重点关注的内容包括：地质可钻性 （用旋挖钻机钻进的可钻性）和地下水情况。在此基础上选择钻进工艺；对设 备与地层的适应性进行科学的评价；预测孔内可能发生的各种事故；做好必要 充分的准备工作
2、，以便有效且顺利地完成施工。 1、准备依据包括：工程内容（桩深、桩径、工程量、工程造价、工程进度、摩 擦桩还是端承桩、竖直桩还是斜桩、水电运输配备情况等）、工程地质（粘土、 砂土、填土、碎石、岩石、地下水位及其影响因素）、工程质量要求（充盈系数、 沉渣厚度、泥皮厚度、桩斜、扩径、缩径等）、工程安全要求（施工人员安全保 护、地上地下设施或文物保护、环境保护）、气候地理等自然环境。2、施工准备的内容包括：施工工艺的确定设备适应性评价钻杆选择钻 头选择辅助工具准备系统设备人员社会资源准备场地和施工设备基 础准备燃料及耗费品准备等10 项。确定施工工艺:根据地质坍塌、缩径等选择护壁方法，常规护壁方法有
3、：静浆 护壁、全护筒、钻干孔、预注浆钻孔。本地质适合静浆护壁和全护筒护壁钻孔， 假定选择静浆护壁钻孔。根据地质软硬和设备扭矩确定采取一次性钻进还是 分级钻进。设备适应性评价：扭矩是否满足（孔径和地质软硬适应性），以上已经谈到判 定方法可装钻杆长度和扭矩是否满足（孔深适应性）。根据孔深选择钻杆长度 和层数，根据钻杆长度和钻孔需要扭矩选择钻杆节数，确定满足扭矩和长度的 钻杆能否安装到钻机上。加压能力是否满足。根据岩石的硬度、脆性、塑性 和结构确定设备的加压能力是否满足。设备加压能力指设备的自重、重心、出 力装置所能提供的实际加压力，而不指设备参数表中的标称加压能力。考虑设 备加压能力时一般是岩层，
4、截齿压入面积按380mm2/个估算，当压强可达到岩石 天然饱和抗压强度的35倍时，认为设备加压能力足够。确定设备的功率是 否满足（加压钻进过程）。钻杆选择：根据孔深选择钻杆长短，根据孔径及地质软硬选择钻杆结构和抗扭 能力。辅助工具准备：地质、孔径、气候特点和钻机自身特点都决定了要选用不同的 辅助工具。辅助工具很多，下面列举一些：卸土器、刮泥器、吸钻钻杆拔取器、 50T 千斤顶2个、分级钻进扶正器、钻头增压配重、钻机增压配重、喷灯等等。 系统设备：系统设备包括泥浆系统设备、维修用设备、水电辅助设备和其它用 具。泥浆系统设备包括泥浆泵、搅浆桶、泥浆管、泥浆泵支架、防渗布等；维 修用设备包括电焊设备
5、、气割设备、枕木、随机工具、随机配件和维修材料； 水电辅助设备包括电控箱、开关、电线电缆等；其它用具包括副桩用钢筋、粉 线，测绳， 5 米钢卷尺，吊带，吊装钢丝绳，工具设备箱库，铁锹，钢钎等。 人员：人员包括负责人（兼质管员、安全员）、机手、维修工（包括电焊工、电 工）、辅助工。二、测量放线： 桩位放线由工程监理方完成，桩位木桩上的金属钉为桩孔中心，施工方要 完成副桩的放线。放副桩前，将准备好的旋挖钻机开到桩位附近确定粗略的钻 机的施工位置，以免副桩与钻机相互干涉。副桩放线时，通过金属钉中心拉出2 条十字交叉的水平粉线，在粉线两端距离孔壁一定距离选择施工不干涉、人员 行走不易碰撞、钻渣埋不到的
6、位置放副桩。要求副桩稳固，施工过程不变位、 变形；从副桩（被确定的位置）拉十字粉线，粉线交点在桩位中心；十字线交 角6090。副桩选用直径大于（p 14mm，长度大于60cm的钢筋；当地层较松软 时钢筋要适当加粗加长。副桩最好埋于混凝土中，以确保副桩不变位。 副桩埋 设定位后必须经监理复核确认。三、设备就位：放好副桩后，将旋挖钻机开到施工位置，根据加压需要、孔深及卸土方便 性确定钻机的变幅所在位置、底盘的前倾或后倾，调好桅杆竖直度保证动力头 中心、钻杆中心、钻孔中心在同一竖直线上。来回回转钻机，检查施工过程有 无干涉（回转干涉、与运钻渣车干涉），取护筒是否方便，取换钻头是否方便。 根据地质判断
7、施工中可能会遇到的事故，如果有事故，处理是否方便。总之， 设备就位时要考虑施工有效性，施工方便性，事故处理可行性等问题。四、安装护筒： 护筒埋设的目的：控制桩位、导正钻具；防止孔口坍塌；隔离护筒内外表层水； 与孔壁土共同形成泥浆盛装容器，抬高孔内静压水头，平衡孔壁外水压和土压， 从而保持孔壁稳定，预防塌孔、缩径。护筒大小的选择：在旋挖钻机静浆护壁钻孔工艺中，护筒直径一般为p +（100 300），护筒长度由施工地质和所用泥浆确定。当护筒长度大时，护筒直径为 p +100，此时整孔防塌孔任务主要由护筒完成。当有不密实的沙层、砂卵石层需 要泥浆保护孔壁时，护筒直径为p +300,其主要目的是减小液
8、面变化，从而减 少压力变化对孔壁的扰动。护筒必须不易撕裂、变形和不漏水，长的和直径大 的钢护筒壁厚较厚；长度小于2米（含2米），直径小于1.2米（含1.2米）护 筒管壁较薄。护筒的埋设方法：（钻斗）挖埋法，（钢护筒驱动器）旋压法和振动锤下护筒。 护筒埋设完毕必须请监理复核确认后方可施工。五、泥浆系统： 泥浆的制备与供给系统组成：泥浆制备与供给硬件包括：泥浆泵、泥浆管、搅 浆桶、泥浆池（包括防渗布）、沉淀池、除砂设备等。孔内泥浆（压力平衡）系统的组成：孔内泥浆系统包括：具有一定水头压和相 关性能的泥浆，护筒，泥皮，孔壁土，地下水。其中泥浆提供相对稳定的液柱 静压、泥浆扩散压和泥皮形成所需的粘性胶
9、体颗粒。护筒和泥皮形成一个相对 封闭低渗漏的液柱维持容器，使容器二侧泥浆和地下水的互渗维持在一个低水 平。孔壁土靠自身强度和圆环效应支撑孔壁，孔壁土向孔内运动会造成缩颈或 塌孔，它的平衡靠泥浆液柱静压维持，泥浆液位的基本稳定靠低渗漏和及时补 充泥浆来维持。地下水是孔壁流动造成缩颈或塌孔的主要原因，地下水中的离 子与泥浆胶体相互作用也会造成泥浆失效，但地下水的存在也有利于维持泥浆 低渗漏。泥浆的作用：为在孔壁上形成有一定强度的低渗透层（泥皮）提供物质，通过 液位高差维持钻孔过程中泥皮二侧的压力平衡，防止塌孔和缩颈，同时保证得 到合格的桩孔。泥浆还有润滑和冷却钻具的附属作用。要求泥浆具有良好的造
10、壁性和低失水性。六：钻进成孔不同地层钻进要考虑各不相同的内容。主要考虑如下内容：如何有效钻进， 如何高效钻进，如何预防施工事故，如何处理施工事故，如何操作，选用何种 钻杆，选用何种钻头，如何根据地层改造钻头，如何利用泥浆和护筒等等。 5、终孔：钻孔终孔指摩擦桩和等长桩钻至设计深度，端承桩钻到设计桩端地层 一定深度。当钻孔距终孔一段距离时，必须调控泥浆密度，使终孔时泥浆密度 满足设计要求。端承桩一般要求钻入某一地层一定深度，当钻至此地层时需向 监理汇报，由监理确定终孔钻深。根据工程管理要求，当钻孔接近终孔时要报 告，终孔要报检。报检前进行简单自检，修正桩孔不合格部分。6、钻孔自检：钻孔过程必须始终自检，有问题及时纠正，避免钻成不合格桩孔。七、清孔终孔后，用双底清孔钻斗进行清孔（底沉渣）。清孔前，泥浆性能应满足要 求。对缩颈地层，清孔前要扫孔。扫孔后沉渣一段时间再捞孔底沉渣。对于沉 渣要求严格的地层，要利用砼管进行气举清渣，同时进行泥浆置换。八、移机将钻机移至新的工作位置。九、拔护筒灌注混凝土后、混凝土初凝前拔出护筒。
