1、鉆機(jī)、鉆桿和鉆具的選配 各類地層鉆進(jìn)工法 泥漿護(hù)壁及泥漿配制 正反循環(huán)清渣旋挖施工工法及技術(shù)第1頁，共52頁。樁基礎(chǔ)承受豎向向下荷載承受橫向荷載請列舉兩例第2頁，共52頁。樁基礎(chǔ)摩擦樁、端承樁、端承摩擦樁、摩擦端承樁區(qū)別和聯(lián)系：要發(fā)揮足夠大的承載力，需要什么樣的樁型？我們鉆機(jī)要作出哪些方面的適應(yīng)？第3頁，共52頁。a)潛水鉆機(jī) b)反循環(huán)鉆機(jī) c) 沖擊鉆機(jī)0.5mD1m,L50m 0.5mD2.5m,L100m 0.8mD2m,L80m 樁基礎(chǔ)第4頁，共52頁。0.5mD1m,L30m 0.5mD2.5m,L100m 樁基礎(chǔ)第5頁，共52頁。地質(zhì)報(bào)告及巖、土辨別1.地質(zhì)報(bào)告有哪些參數(shù)？種類、

2、強(qiáng)度、深度、厚度、地下水2.為什么會有地質(zhì)報(bào)告？設(shè)計(jì)依據(jù)，便于施工3.我們需要些什么參數(shù)？密實(shí)度、強(qiáng)度、深厚、特殊情況4.這些參數(shù)有什么用處？選配設(shè)備、估算成本、選擇工法第6頁，共52頁。巖石分類 花崗巖，輝長巖安山巖，玄武巖泥巖 砂巖石灰?guī)r 白云巖礫巖凝灰?guī)r片麻巖、板巖、大理巖、石英巖第7頁，共52頁。巖土強(qiáng)度巖石堅(jiān)硬程度劃分第8頁，共52頁。巖土強(qiáng)度第9頁，共52頁。品質(zhì)改變世界旋挖鉆機(jī)、鉆桿、鉆具的選配第10頁，共52頁。SR120SR150CSR220CSR280RSR360SR420SR100SR200CSR250RSR250401.25501.5551.5601.8662.3702

3、.3702.3842.5902.51103.0最大鉆孔深度：120米最大鉆孔直徑：3.0米2012年SR系列全家福產(chǎn)品簡介SR4601203.0第11頁，共52頁。鉆機(jī)配置扭矩及功率提升能力穩(wěn)定性加壓能力根據(jù)施工地層、巖石硬度選擇鉆機(jī)加壓力。根據(jù)地質(zhì)和鉆孔直徑選擇鉆機(jī)扭矩。根據(jù)樁徑和樁深選擇鉆機(jī)提升能力。根據(jù)地質(zhì)類型及硬度選擇鉆機(jī)穩(wěn)定性。第12頁，共52頁。鉆 桿 形 式鉆 桿 長 度 和 層 數(shù)鉆 頭輔 助 材 料 及 設(shè) 備 準(zhǔn) 備地質(zhì)硬度孔深地質(zhì)施工難題鉆機(jī)配置第13頁，共52頁。鉆桿使用加壓力小，適合土層加壓力大，適合巖層機(jī)鎖桿摩擦桿第14頁，共52頁。 新鉆桿機(jī)器人正在進(jìn)行鉆桿焊接工

4、作第 15 頁第15頁，共52頁。鉆桿配置地層強(qiáng)度對于地基承載力350KPa的地層，不推薦使用摩擦鉆桿；對于地基承載力超過400KPa的地層，采用摩擦鉆桿可能無法鉆進(jìn)。鉆孔深度鉆桿鉆進(jìn)深度計(jì)算方法：層數(shù)（單節(jié)長度-1)-(12)。以413鉆桿為例，鉆桿的鉆進(jìn)深度為4（13-1)-(12)=4647m第16頁，共52頁。 鉆 斗第17頁，共52頁。螺旋鉆頭第18頁，共52頁。 筒鉆是一種特殊鉆具，通過切割一個(gè)環(huán)形槽，巖芯就可被沖錘或螺旋鉆頭破碎。筒 鉆(巖芯鉆)第19頁，共52頁。新鉆斗1/6NO. 1牙輪筒鉆適用地層：超硬巖單軸抗壓強(qiáng)度70MPa優(yōu)點(diǎn)：鉆進(jìn)平穩(wěn)，震動小中部導(dǎo)向柱為選配第 20

5、頁第20頁，共52頁。新鉆斗2/6NO. 2 雙層筒鉆適用地層：卵、漂石地層優(yōu)點(diǎn)：效率高、齒耗小特別適用樁徑在1.0-1.5，卵、漂石粒徑在200-500的工程。第 21 頁第21頁，共52頁。新鉆斗3/6NO. 3 導(dǎo)正鉆具適用地層：易斜孔地層優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)正性最佳特別適用溶洞發(fā)育地層及咬合樁工程。第 22 頁第22頁，共52頁。新鉆斗4/6NO. 4 體開式鉆具適用地層：粘土層優(yōu)點(diǎn)：卸渣容易特別適用樁徑在0.6-1.0粘土層施工。第 23 頁第23頁，共52頁。新鉆斗5/6NO. 5 三叉戟筒鉆適用地層：回填土層優(yōu)點(diǎn)：阻力小，有一定的攜渣能力特別適用樁徑1.5-2.0回填塊石土施工。第 24 頁

6、第24頁，共52頁。新鉆斗6/6NO. 6 擴(kuò)底鉆具擴(kuò)底范圍：基孔2倍直徑如基孔直徑為1.0，則可實(shí)現(xiàn)2.0以內(nèi)任意直徑擴(kuò)孔。第 25 頁第25頁，共52頁。輔助設(shè)備-護(hù)筒第26頁，共52頁。輔助設(shè)備-護(hù)筒驅(qū)動器第27頁，共52頁。輔助設(shè)備第28頁，共52頁。輔助設(shè)備第29頁，共52頁。輔助設(shè)備第30頁，共52頁。輔助設(shè)備第31頁，共52頁。品質(zhì)改變世界旋挖鉆機(jī)、鉆桿、鉆具的選配各類地層施工工法第32頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界1.砂層的鉆進(jìn) 該類地層結(jié)構(gòu)松散，且抗剪強(qiáng)度卻較差，特別是飽和細(xì)砂、粉砂土受振動后易液化。因此，砂土的工程性質(zhì)受地下水的影響較大，易發(fā)生潛蝕、流砂等事故，造成擴(kuò)

7、徑、超方、泥漿含沙量高、沉渣層過厚等施工質(zhì)量問題，會發(fā)生局部坍塌或樁孔整體坍塌埋鉆等嚴(yán)重事故。第33頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界 處理辦法一：采用長護(hù)筒穿越不穩(wěn)定層，主要是針對地表即遇流砂層，采用短護(hù)筒無法護(hù)壁的情況。1.砂層的鉆進(jìn)第34頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界 處理辦法二：采用高粘度、高比重泥漿護(hù)壁。1.砂層的鉆進(jìn)第35頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界1.砂層的鉆進(jìn) 操作注意事項(xiàng)：在砂層鉆進(jìn)時(shí)需慢提，慢鉆，慢放，嚴(yán)防刮碰。選用內(nèi)置流水孔的鉆具。保持液面。第36頁，共52頁。泥漿的組成成分及作用水：泥漿的主要成分膨潤土：泥漿的主要材料CMC（羥甲基纖維素鈉鹽）：增加粘性

8、，增加泥皮強(qiáng)度純堿：調(diào)整泥漿PH值，使粘土顆粒分散，顆粒表面負(fù)電荷增加，為粘土吸收外界正離子顆粒提供條件。 由于膨潤土需要一定的水化時(shí)間，孔內(nèi)攪漿不能實(shí)現(xiàn)膨潤土的水化，因而達(dá)不到泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)要求，起不到應(yīng)有的護(hù)壁效果。建議配置好泥漿放置24小時(shí)后使用。即鉆孔施工前一天配置泥漿。第37頁，共52頁。泥漿配料：膨潤土、纖維素、燒堿膨潤土吸附水分子纖維素之間的膠連形成泥皮的過程第38頁，共52頁。泥漿的配比： 水：膨潤土：CMC：純堿=1000：80100：12： 12流塑層加少量重晶石；粗砂及砂、卵石層加少量紙漿、棉子、鋸木屑等。泥漿密度在11125，粘度23 35S。第39頁，共52頁。品 質(zhì)

9、 改 變 世 界2.砂巖的鉆進(jìn) 對于均一的砂巖層，一般只能采用常規(guī)的鉆進(jìn)方法：如果砂巖的強(qiáng)度10Mpa，可直接采用截齒雙底撈砂鉆斗鉆進(jìn)；如果砂巖強(qiáng)度較高，則可能需要采用筒鉆，螺旋，撈砂斗相配合的鉆進(jìn)方式。 但是砂巖是一種沉積巖，在自然中，一般為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，多與泥巖呈互層狀產(chǎn)出。由于層狀砂巖層之間的性質(zhì)不一致，這樣就為筒鉆取芯創(chuàng)造了良好的先決條件。六大類常見地層的鉆進(jìn)第40頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界2.砂巖的鉆進(jìn)六大類常見地層的鉆進(jìn)第41頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界2.砂巖的鉆進(jìn)中風(fēng)化砂巖中，直接鉆進(jìn)阻力很大，進(jìn)尺很慢，需要采用筒鉆開槽、螺旋鉆頭破碎、撈砂斗撈渣的鉆進(jìn)方

10、式。鉆進(jìn)加壓方式為動靜載耦合，靜載提供基礎(chǔ)加壓力，動載提供峰值加壓力，在動載變化中形成對巖石的沖擊破碎。為了保護(hù)鉆桿和設(shè)備，需要控制動力頭輸出為低轉(zhuǎn)速、大扭矩。通過感受負(fù)載的變化，判定地層硬度。層狀砂巖，可以整體取出巖芯。入巖筒鉆有內(nèi)齒，方便取出巖芯，鉆進(jìn)時(shí)盡量多進(jìn)尺，使巖芯和巖屑密實(shí)充滿整個(gè)筒鉆，易于取出巖芯和大塊巖石。提鉆時(shí)一定要控制慢速上提，大塊巖石不能撈出鉆進(jìn)就無法繼續(xù)進(jìn)行。六大類常見地層的鉆進(jìn)第42頁，共52頁。品 質(zhì) 改 變 世 界六大類常見地層的鉆進(jìn)第43頁，共52頁。新工法4/6完整硬巖核心思路：根據(jù)巖石強(qiáng)度及樁徑，選擇不同的鉆具、施工工序及操作方法。在鉆進(jìn)的同時(shí)，可有效減少入

11、巖工況對主機(jī)的損傷。工程驗(yàn)證：山東、新疆、陜北地區(qū)等廣泛驗(yàn)證第 44 頁第44頁，共52頁。3.回填土層：廣泛分布在工民建筑工地，回填物包括開山塊石、建筑垃圾等，鉆進(jìn)過程中漏漿、塌孔、卡鉆、埋鉆各種事故極易發(fā)生；如何實(shí)現(xiàn)安全、高效？第45頁，共52頁。護(hù)壁在鉆進(jìn)過程中孔壁不穩(wěn)定，極易發(fā)生漏漿或者塌孔。 常規(guī)的護(hù)壁方式主要是兩種：泥漿護(hù)壁和全護(hù)筒護(hù)壁。泥漿護(hù)壁操作較簡單，施工成本較低，在大石塊不太大并且有粘土充填的情況下，可以使用泥漿護(hù)壁。全護(hù)筒護(hù)壁操作較復(fù)雜，施工成本較高，施工效率低，在大石塊廣泛分布的情況下，全護(hù)筒護(hù)壁是較為理想和有效的方式。 第46頁，共52頁。對于地層自穩(wěn)性太差，采取常規(guī)護(hù)壁方法無法護(hù)壁時(shí)，可采取以下兩種護(hù)壁方法：預(yù)注漿護(hù)壁。此種方法切實(shí)有效，但施工成本太高；混凝土護(hù)壁。根據(jù)鉆進(jìn)情況，判斷不能鉆進(jìn)后，即可往孔內(nèi)灌注C20混凝土，待混凝土初凝后，再開始鉆進(jìn)。第47頁，共52頁。加水的膨潤土、鋸末、粘土、水泥的軟塑狀混合體；片石+打包的散狀粘土:片石的大小要考慮所用鉆斗的進(jìn)土口的大小，片石最好為泥巖塊，且避免硬度過大；塊狀膠泥:此種材料不透水且塑性、粘性均很好，填充后用鉆頭反鉆壓實(shí)，可充分填充溶洞空間，再次鉆進(jìn)也不易發(fā)生塌孔。填充物材料第48頁，共52頁。循環(huán)清孔正循環(huán) 反循環(huán) 氣舉反循環(huán) 第49頁，共