三一旋挖钻机工法课堂

第11讲：旋挖钻机在岩溶地层的钻进工法再析 在第7讲中介绍了“旋挖钻机在岩溶地貌的钻进工法”,虽然从钻具改进、溶洞穿越方式、事故预防和处理等方面对于旋挖钻机适用于岩溶地质的施工难点、工法要点做了简要的分析,但是对于斜孔、塌孔等常见的事故处理并没有全面涉及,而通过最近一段时间的实践,我们认为针对第7讲中的内容,在各种处理手段及工况的认识上已有加以补充的必要,比如本期将要介绍到的“半边岩”问题。     

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第10讲：旋挖钻机在含淤泥地质的施工工法 淤泥类土一般是指在沉积环境中微生物作用下沉积形成的含较多有机质、疏松软弱的粘性土，其天然空隙比大于1，天然含水率大于液限，工程地质特性较差。总体来说，淤泥地质在我国沿江沿海等地带分布较为广泛。沿海沉积的淤泥类土，一般分布较稳定，厚度较大，土质疏松软弱；内陆和山区湖盆地及山前谷底沉积的淤泥类土，常零星分布，沉积厚度较小。性质变化大。     

三一旋挖钻机工法课堂 第11讲:旋挖钻机在岩溶地层的钻进工法再析

在第7讲中介绍了旋挖钻机在岩溶地貌的钻进工法,虽然从钻具改进、溶洞穿越方式、事故预防和处理等方面对于旋挖钻机适用于岩溶地质的施工难点、工法要点做了简要的分析,但是对于斜孔、塌孔等常见的事故处理并没有全面涉及,而通过最近一段时间的实践,我们认为针对第7讲中的内容,在各种处理手段及工况的     

旋挖钻机高效入岩机理及其工程应用

通过对岩石破碎理论的分析,揭示出了岩石的破碎效率受动静载荷、预加静压力及加载方式的影响.基于岩石破碎机理,对SR220R型入岩旋挖钻机进行技术改造,通过动静耦合加栽、利用施工工法构造岩石自由面和不进行钻头速度控制3种方式,实现对岩石的冲击-静压-拖动剪切的联合作用效果,提高旋挖钻机的破岩效率.现场试验结果表明:SR220R型入岩旋挖钻机可实现岩石的跃进破碎,达到了高效入岩的目的;入岩机理分析正确,可用于工程实践.     

波动加压下旋挖钻机破岩能力的有限元分析

为了提高旋挖钻机在钻进硬岩时的破岩效率,结合钻具切削岩石的破岩机理,提出了一种动力头波动加压的方式。通过ANSYS软件对单齿破碎岩石的过程进行动力学仿真,获得了波动压力下岩石的应力、应变及裂纹扩展云图。结果表明:波动加压方式具有更显著的破岩效果,且压力超过36kN时,裂纹扩展速率急剧增大,岩石加速破碎。     

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钻孔扩底灌注桩是在普通灌注桩的基础上发展起来的一种新桩型,这种桩型是通过在桩底形成一个扩大头,来增大桩端的有效承载面积,从而提高桩端承载力.钻孔扩底灌注桩工法是把根据等直径钻孔方法形成的桩孔钻进到预定的深度后,换上扩孔钻头,撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切削地层以形成扩大的孔底,待成孔后放入钢筋笼,灌注混凝土形成扩底桩以获得较大承载能力的施工方法.目前,扩底桩成孔的施工方式主要有三种.     

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第12讲:如何处理和预防旋挖施工中的斜孔工况在我国快速发展的桩基础行业中,钻孔灌注桩以其高效、节能等诸多优势占据了桩基施工市场份额的90％以上而在种类繁多的各种成孔设备中,素有"绿色施工"之称的旋挖钻机近年来获得了蓬勃的发展.它凭借环保、便捷的施工工艺,正在逐步取代人工挖孔、冲击钻及回旋钻施工但在诸多复杂的施工条件下,旋挖钻也难免存在一些不足,斜孔便是其中之一.斜孔不但给工程质量造成明显影响,而且给施工客户造成巨大的心理影响和经济损失,尤其在其扫孔纠偏的过程更可能会造成很大的次级恶果:严重超方、孔塌方埋钻,以及钻杆键条断裂、动力头漏油、磨损等设备故障.因此,有效防止施工中的桩孔偏斜是旋挖钻机施工过程中的控制重点之一.案例介绍2009年11月开工的杭州钱江通道南接线工程,是浙江省公路水运交通建设规划中"两纵、两横、十八联、三绕、三通道"的高速公路主骨架通道.该工程中的1 ＃、6＃及8＃初始标段,全部采用旋挖钻机进行桩基孔施工.主要工程地质如下:浅部地层为耕植土及稍密～中密粉土、粉砂:中部为海积流塑淤泥质粉质土,夹带薄层粉土、粉砂;下部多为粉质粘土,底部为冲击粉细砂、中砂、圆砺及强～中风化砂砺岩.部分地段地层交织互现.     

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本专栏第1讲介绍了旋挖钻机在泥岩地层中钻进的工法知识，内容侧重于如何提高钻进效率、减少钻齿磨损这两方面。很多行业内朋友看到文章后和三一工法研究院取得了联系，纷纷表示采用文章中介绍的工法进行施工收到了很好的效果，但同时也向我们提出了另一个问题：钻机在泥岩地质施工时常常会出现钻具打滑、不进齿的现象，     

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第9讲:砂质地层中旋挖成孔的沉渣处理案例分析河南三灵快速通道弘农涧特大桥工程,设计桩径1.8 m,最大成孔深度86.5 m,地质条件主要是硬塑粘土层和细砂土交互,其中细砂层累计厚度超过40m.地下水埋深只有2m左右.成孔设备采用三一SR280钻机,配置508-6× 15摩擦钻杆,直筒截齿捞砂斗.施工中遇到的主要问题是:表层地层塌方,增加了下护筒难度;成孔过程中孔内泥浆含砂率迅速升高,达10％以上,大大超出标准要求;沉渣厚度大,造成钢筋笼最后几米下放困难;孔内侧壁塌方,混凝土灌注超方近30m3.     

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第2讲:厚回填土地层的旋挖钻机施工工法 回填土地层在我国广泛分布,尤其在进行老旧基础改造的市区以及平地空间有限的山区更为常见.由于山区地表崎岖,平地空间有限,所以人工回填洼地较为普遍,其回填土层厚十几米到几十米不等,回填年限也多在几年到十几年不等.回填物种类繁多,性质相差很悬殊,主要为素填土和杂填土,素填土主要由粘性土、砂或碎石组成,夹有少量碎砖、瓦片等杂物;杂填土主要为建筑垃圾、生活垃圾或工业废料等.