文档介绍：BG-22C型全液压旋挖钻机多年冻土区钻孔桩施工工法一、前言BG-22C型全液压旋挖钻机是由德国宝峨公司生产的、具有国际先进水平、应用了十几项国际专利技术的钻孔桩施工设备。它是德国宝峨公司在美国卡特彼勒公司生产提供的CAT-330C挖掘机底盘基础上改装而成的,具有履带液压自行机构,操作控制系统采用PC控制,可自动调节桅杆角度(垂直度),精确显示钻孔深度;回转、进给、卷扬全部为液压驱动,输出功率大、运行平稳;整机安装有多种传感器可实现各种危险情况下的过载保护、自动停机保护。~,~,最大钻孔深度48米,选用不同种类的钻头可适用于青藏铁路多年冻土、泥页岩等中等硬度以下岩石层中的钻孔桩施工。我单位在青藏铁路格拉段桥梁工程钻孔桩施工中,钻孔桩基础地质条件多为高含冰量多年冻土,只有采用该种钻机才能实现快速成孔、快速封闭(灌注混凝土),最大限度地减少因成孔时间过长,孔内外热量交换对桩基周围冻土的扰动,而影响桩基回冻及周围冻土的结构稳定。该钻机的引进及应用,可实现深度20米左右的钻孔桩(地质条件为冻土或较软的泥页岩),从开始钻孔至灌注混凝土结束,每根桩只需要4~6小时,以其成孔速度快、辅助设备设施少、对环境污染小(无泥浆排放、基本无化学污染)的特点,取得了较好的经济效益和社会效益,在总结我队施工管段220多根钻孔桩施工经验的基础上,形成本工法。二、工法特点1、钻机钻进速度快、成孔质量高。该型号旋挖钻机的回转、进给由液压驱动,回转扭矩大、进给力可根据地质情况进行调整;旋挖出的岩土由钻头直接提出地面排碴,不需要借助泥浆等其它介质,因此钻进速度快、效率高。该型号钻机在硬土、冻土或软岩下,每小时成孔速度3~5米,每工作台班可成孔20米左右。该型号钻机在钻孔作业时,桅杆垂直度由电脑控制自动调整,调整精度高、速度快,能保证钻孔垂直度偏差在1%以内;钻孔深度为电脑监控,其精度可达到±10厘米,因此钻孔的垂直度及深度偏差值都较小,质量高。2、钻机操作控制系统应用PC电脑,自动化程度高,工人劳动强度低。钻机操作人员在驾驶室中完成所有作业,在青藏高原严寒的气候条件下,工作条件得到改善。3、不需要建立泥浆池等造浆设施,不需要配泥浆泵等循环设备,辅助设施、设备少,工序简单,便于操作及管理。4、无护壁泥浆排放,对周围环境的污染小,符合党中央、国务院要求将青藏铁路建设成为“一流环保铁路”的目标。5、成孔速度快,冻土孔壁基本无坍塌,沉碴厚度小,因此桩身质量好。施工过程中出现许多孔为干孔现象,大部分孔内积水很少,基本实现清水条件下灌注混凝土,正是由于成孔速度快,冻土孔壁融化、坍塌较轻微,灌注后的桩体经过桩基无损检测基本无括径、缩径显现,桩基检测优良率95%以上。三、适用范围本工法适用于青藏铁路高原多年冻土地区冻土及中等硬度以下岩石条件的钻孔桩施工,其桩长小于30米,。在内地一般地区,坚硬的砂粘土及中等硬度以下岩石(无塌孔、不需要泥浆护壁)条件下的钻孔桩施工也可采用本旋挖钻机及其工法施工。四、旋挖钻机的工作原理1、BG-22C型旋挖钻机的外形及各部位名称见后面的附图1。2、旋挖钻机的工作原理1)非钻进状态下,BG-22C型旋挖钻机的钻杆及钻头下放及提升是通过位于桅杆根部主卷扬的工作来实现的。2)凯式钻杆的工作原理凯式钻杆为中空、多层筒状结构(BG-22C型配备的凯式钻杆为4层,由外向内的第一、二、三、四层分别为其第一、二、三、四节)。进行地表段钻孔时,使用最外层的第一节钻杆,当钻孔深度加大、第一节长度无法满足孔深要求时,第二节从第一节中伸出,依次类推。各层(节)钻杆之间设计有棘齿,正向旋钻钻进时棘齿咬合,各层钻杆之间无相对位移,不可伸长与缩短,此时可将地面施加的进给力传递给钻头;反向旋钻,棘齿咬合松开,各层钻杆之间可相对位移,主卷扬工作可将钻头及钻杆逐节(由下向上)提升出地面。3)旋挖钻机钻孔作业①旋挖钻机的就位调整旋挖钻机的移动及孔桩开孔定位是通过其底盘行走机构及转盘的工作来实现的。通常,开始钻孔前的钻机定位调整程序为:A钻机进入钻孔作业位置将钻头对准设计孔桩位置;B桅杆调(垂)直;C下放钻杆通过测试钻头落点位置与设计孔桩位置进行比较(通过孔桩周围的各个护桩来检测);D孔桩位置误差小于规范允许范围时,可以进行钻孔;误差大于规范允许范围时,行走移动钻机或旋转转盘将钻头对正设计孔桩位置;E通过桅杆垂直度监控仪检查其垂直度;F如果垂直则可以开始钻孔;如果不垂直先将桅杆调整垂直然后重复C~E步骤,当调整至桅杆垂直、钻头落点与设计孔位误差满足规范要求时,则可以开始钻孔。②旋挖钻机钻孔作业旋挖钻机就位并调直桅杆后,主卷扬工作落下钻杆,使钻头接触地面,正向转动液压回转动力头(简称KDK),回转动力头驱动从中