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旋挖钻机机手学习:「小课堂」旋挖钻机—套管工艺(「小课堂」旋挖钻机-套管工艺)

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1.护筒

(1)保护桩孔、设备和人员的安全。

护筒长度根据岩土和地下水情况确定,一般护筒长度介于2 m~4m之间。

柱径通常大于2000mm。

下护筒方式:扩孔器、钻斗、特种工装、振动锤。

控制要求:埋设护筒的垂直度和中心偏差。

(2)引桩:钻机定位、护筒校正、钻孔成孔检查,钢筋笼定位

引桩可用木桩或钢筋棒制成,分为四个方向,每90度固定一根,用白线绳拉出十字线,十字中心对准桩位。

放引桩有两种方法:只要十字中心对准桩位,地质较好。

地质差(塌孔,缩径) ,延长引桩与桩位之间的距离,不仅要十字中心的桩位,还要记住每个引桩与桩位的距离。由于地质不稳定增加了下护筒的难度,在埋设护筒的过程中,可以有效控制护筒的偏差,通过不断测量四个方向引桩与护筒壁之间的距离,测量下护筒,不断指挥机器的便携式控制。

(3)下护筒方式:

①膨胀器:膨胀座安装在钻斗顶板上的外侧。膨胀座插入膨胀座,膨胀尺寸可通过定位销调整,可与钻斗同步钻孔;或在钻深满足下保护缸的要求后,安装膨胀器一次膨胀。 常规地质扩孔适用于松散、塑性。

优点:尺寸可调,成本低,操作方便,扩孔稳定。

缺点:不适用于地层坚固、易损坏、扩孔、提钻负荷增加。

②钻头扩孔:由于扩孔器强度有限,遇到硬地质时,可直接用大直径钻斗(与护筒直径匹配)钻入护筒埋深。埋设护筒后,更换与设计桩径相匹配的钻斗钻孔。

③自制工具:由于许多钻机没有配备气缸驱动器和套管设备,岩土和地下水需要长保护气缸,可以在小直径钻头上焊接驱动环和驱动销;气缸顶焊接加强环和L驱动开口,气缸底切割或镶嵌钻齿,输出扭矩和压力驱动,埋设长保护气缸。(注意动力头和钻杆的提升高度)

④振动锤:旋挖钻机在跨海、跨江大桥基础工程中,由于护筒长度和水作业因素,旋挖钻机本身无法完成下护筒,需要履带吊 振动锤完成下护筒;此外,在陆地施工中,岩土和地下水需要长护筒保护,履带吊可用 振动锤,或挖掘机 振动锤,辅助埋设/提升长护筒。

(4)修正护筒

①中心偏差:护筒埋设后,护筒顶部通常高于地面200 mm~300 mm。

(4)修正护筒

①中心偏差:护筒埋设后,护筒顶部通常高于地面200 mm~300 mm。拉紧引桩十字线,用卷尺测量护筒半径与十字线中心的距离,检查护筒中心的偏差,规范要求护筒中心允许偏移±25mm。

旋挖钻机机手学习:「小课堂」旋挖钻机—套管工艺(「小课堂」旋挖钻机-套管工艺)垂直度

检查:参照地面,只要筒顶水平方向不太倾斜,通常会通过检查。如果质疑垂直度,可以用锤子检查。规范要求垂直偏差≤1°%。

如果中心和垂直度偏差检查不合格,则需要纠正或重新埋设。如果直接钻入,可能会导致提升和刮保护缸,严重时会导致保护缸底部变形和保护缸周围坍塌。

2.套管

套管驱动器、搓管器或全旋转钻机,振动锤埋设套管,旋挖钻斗在套管内与管式钻孔。可替代套替工艺
泥浆护壁

静压工艺适用于咬合桩、斜桩、不稳定地层及户外施工、资源限制(无水电)、城市环保施工等。

(1)套管功能:套管强度支撑孔壁,防止坍塌;套管长度强制导向,防止偏孔;套管密封,保护地下水。

(2)套管结构

①驱动盘:驱动盘通过螺栓连接到驱动套的简单底口,实现结构过渡,传递扭矩和压力。

②连接盘:连接盘通过
销轴

与驱动盘连接,并预留与护筒驱动器连接销轴。

③套管驱动:护筒驱动上部通过销轴与连接盘连接,下部通过套管连接。护筒驱动直径应与套筒直径一致;护筒驱动下部有定位槽和止口,便于与套管对接。气缸驱动器的作用是将扭矩和压力传递给套筒和靴子。

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④套管:套管上端可通过销轴与护筒驱动器或套管连接,套管下端可与套管或靴子连接。

⑤连接销:锥形环和丝环固定在套管上,套管对接定位后,将密封圈安装到丝环和锥形环中,实现连接。

⑥筒靴:筒靴前端镶嵌合金钻齿,通过旋转和轴压将各种地层和岩石环切,减缓埋设套管的阻力,提高套管的钻入能力。

(3)下套管

①旋挖钻机培训交底套管驱动:护筒驱动与套管直径匹配,动力头输出扭矩,加压埋设套管。旋挖钻机动力头的输出扭矩和轴压与搓管机或全旋转钻机相差甚远,因此需要考虑埋设套管的直径和深度。

②搓管机:根据套管直径选择搓管机型号。搓管机应与旋挖钻机底盘连接固定。搓管机由底架、夹具、升/压缸、旋转缸、夹具、连接杆、滑块和箱体组成,由外部液压能驱动
回转油缸

约25°和升/压缸将套管钻入或拔出。

与护筒驱动器相比,搓管机可以输出更大的扭矩和提升力,因此可以埋设更大直径或更深的套管。

③全旋转钻机:全旋转钻机与搓管机功能相同,也需要外部液压能,但与搓管机相比,可正反360°旋转时,需要反插板与旋挖钻机连接固定,自重定位,下/拔套管效率更高。

(4)适用工况

①法律法规:泥浆污染环境,发达国家或地区,有关法律法规对泥浆管理非常严格,采用套管施工工艺。

②城市建设:城市建设,特别是发达城市中心,对噪声、环境保护等施工要求严格,采用套管工艺可解决上述问题。

③现场施工:如果现场施工采用泥浆静压工艺,前提是必须有水电资源,特别是工程量小或施工跨度大,套管工艺优势大。可使用护筒驱动器或搓管机进行施工。不仅保证成孔质量,而且设备安全,无需水电资源。

(5)适用地质

①淤泥层:旋挖钻机在流塑地质施工时,由于地质含水量高,强度低,容易缩径,严重时会造成坍塌。此时采用套管工艺施工,通过套管对流塑料地层支撑,防止缩径塌孔。

②松散地层:旋挖钻机施工松散地质,地下水丰富,可采用套管工艺,通过套管支撑孔壁防止坍塌,保护地下水。

③大粒径
孤石

:旋挖钻遇到大粒径孤石,由于地质软硬不均匀,容易造成偏孔。如果采用套管工艺,可以通过套管强制导向防止偏孔,靴子可以环切穿过孤石。

④无填充溶洞:旋转挖进入无填料溶洞地质时,如果采用泥浆静压工艺施工,进入无填料、体积大的溶洞时,泥浆瞬间流失,桩上部失去泥浆压力和护壁。如果是松散的地质,会造成坍塌;同时,无填料溶洞无孔壁导向,容易造成偏孔。套管工艺采用套管保护导向,防止塌孔和偏孔。

⑤特殊基础

a.

咬合桩

:
基坑支护

咬合桩,侧支撑防水。咬桩工艺可满足基坑防护要求,通过套管强制导向,准确环切咬合,实现桩基紧密结合,支撑防水。

旋挖钻机机手学习:「小课堂」旋挖钻机—套管工艺(「小课堂」旋挖钻机-套管工艺)插图2

b.斜桩:一些基础工程桩不仅需要轴向承载力,还需要侧向支撑力,如海上钻井石油平台、港口钻井桩等。旋挖钻机在斜桩施工时,必须在套管的引导下进行施工,否则很难成孔,甚至造成零件损坏。end

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作者: wenchaoa

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