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）

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。

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。

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