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旋挖鉆機旋挖樁施工中不同的地層如何選配鉆頭?

旋挖鉆機旋挖樁施工中不同的地層如何選配鉆頭?

發布時間:2016-06-10 瀏覽次數:0 次


 一、目前常見旋挖鉆頭的分類      常見的旋挖鉆頭有螺旋鉆頭、旋挖斗、筒式取芯鉆頭、擴底鉆頭、沖擊鉆頭、沖抓錐鉆頭和液壓抓斗,下面逐類簡單介紹。  


   1、螺旋鉆頭      

(1)錐形:雙頭雙螺,適用于堅硬基巖。雙頭單螺,適用于風化基巖、卵石、含冰凍土等。以上鉆頭配裝各種截齒,通過齒型、螺距、螺旋升角的變化又可派生出很多類型的鉆頭。

 (2)直螺旋鉆頭:   

  a、斗齒直螺、雙頭雙螺,適用于砂土,膠結差的小直徑礫石層;雙頭單螺,適用于砂土、土層;單頭單螺,適用于膠結差的大直徑卵石,粘性土及硬膠泥。     

b、截齒直螺:有雙螺、三螺和四螺,適用于是硬基巖或卵礫石。

旋挖機螺旋鉆頭圖片 

 

2 旋挖鉆斗 按所裝齒可分為截齒鉆斗和斗齒鉆斗;按底板數量可分為雙層底斗和單層底斗;按開門數量可分為雙開門斗和單開門斗;按桶的錐度可分為錐桶鉆斗和直桶鉆斗;按低板形狀可分為鍋底鉆斗和平底鉆斗。以上結構形式相互組合,再加上是否帶通氣孔、開門機構的變化,可以組合出幾十種旋挖鉆斗。一般來說雙層底鉆斗適用地層范圍較寬,單層底的只適用于粘性較強的土層,雙門鉆斗適用地層范圍較寬,單門鉆斗只是用于大直徑的卵石及硬膠泥。

 

旋挖鉆斗圖片


3 筒式取芯鉆頭 目前常見的有兩種:截齒筒鉆(適用于中硬基巖和卵礫石),牙輪筒鉆(適用于堅硬基巖和大漂石)。在筒式取芯鉆的兩大類鉆頭中,又帶取芯裝置和不帶取芯裝置之分,主要取決于取芯的難度。因為牙輪取芯鉆頭主要用于硬巖鉆進,且鉆取的環狀面積大,如果有條件的還可以通在在鉆頭部分加裝反循環鉆進,以提高鉆進效率。

 

筒式取芯鉆頭圖片

4 擴底鉆頭 在樁徑不增大樁深不增加的基礎上,為了提高單樁的承載力,設計部門往往通過擴底樁來實現,旋挖鉆機施工擴底是無需任何改動就可施工,只需選用擴底鉆頭即可。擴底鉆頭常用的以機械式為主,這種鉆頭使用和維護都比較簡單,有上開式和下開式的,張開機構一般為四連桿的,用于土層、強風、中風化地層甚至堅硬基巖。由于旋挖鉆進是非循環鉆進,擴底完成后用清渣桶清渣即可。

擴底鉆頭  

   

5 沖擊鉆頭、沖抓錐鉆頭 在鉆進大直徑卵石、大漂石和堅硬基巖,使用沖擊鉆頭、沖抓錐鉆頭配合旋挖鉆進特別有效,這類鉆頭的使用是通過旋挖機副鉤吊掛來作業,因為要有沖擊作用,所以要求副鉤具有自由放繩功能效果才能更好。

沖擊鉆頭、沖抓鉆頭圖片 

    

6 液壓抓斗 目前連續墻和防滲墻的施工工程日趨見多,如果對旋挖鉆機稍作改動就可作業,液壓抓斗的開閉是通過液壓來驅動的,液壓抓斗上只有一根油缸,所以只需進出兩個油管,一個控制閥即可。


液壓抓斗圖片   

 

 二、根據地質情況選用鉆頭     

 旋挖鉆機主要的功能是在地表形成孔槽,工作對象是巖石,由于所施工的樁孔深度較淺,巖石經過構造運動、自然界的機械和化學的作用,結構、粒度、孔隙率、膠結狀況、產狀、抗壓強度等發生了復雜的變化,加上我國幅原遼闊,所以旋挖鉆機工作的對象是特別復雜的。歸納起來有以下幾類。     

 按巖性分(常見)為泥頁巖、砂巖、灰巖、花崗巖等;按成因分巖漿巖、沉積巖、變質巖;按力學特性分為堅固、塑性和松散。那么如何根據地層情況來選用鉆頭呢?下面分類介紹。     

1)粘土:選用單層底的旋挖鉆斗,如果直徑偏小可采用兩瓣斗或帶卸土板的鉆斗。  (2)淤泥、粘性不強土層、砂土、膠結較差粒徑較小的卵石層,可配用雙層底的鉆挖鉆斗。

3)硬膠泥:選用單進土口的(單雙底皆可)旋挖鉆斗,或斗齒直螺。     

(4)凍土層:含冰量少的可用斗齒直形螺鉆斗和旋挖鉆斗,含冰量大的可用錐形螺旋鉆頭,需要說明的是,螺旋鉆頭用于土層(除淤泥外)皆有效,但一定有在沒有地下水的情況下使用,以免產生抽吸作用造成卡死。   

(5)膠結好的卵礫石和強風化巖石:需要配備錐形螺旋鉆頭和雙層底的旋挖鉆斗(粒徑較大的用單口,粒徑小的用雙口)      

(6)中風基巖:配備截齒筒式取心鉆頭--錐形螺旋鉆頭--雙層底的旋挖鉆斗,或者截齒直形螺旋鉆頭--雙層底的旋挖鉆斗。      

(7)微風化基巖:配備牙輪筒式取心鉆頭--錐形螺旋鉆頭--雙層底的旋挖鉆斗如果直徑偏大還要采取分級鉆進工藝。    

 

 三、根據旋挖鉆機的功能來選擇鉆頭      如果旋挖鉆機具有做連續的功能,可以選配液抓斗或雙輪銑進行連續施工。如果副卷揚有自動放繩功能,可選擇沖擊鉆頭和沖抓鉆頭鉆進大直徑卵石或漂石。如果配備有氣室和水龍頭可進行氣液鉆進。如果配備有雙動力頭或搓管機的可進套管鉆進,這是解決流砂、破碎卵礫石、淤泥層的有效工法。   

  

 四、根據其他一些因素選用鉆頭      如果沉碴厚度要求比較嚴格或在進行擴底鉆進時,需要配備專門的清碴斗。在進管套鉆進時,鉆頭與套管的間隙小,為了防止鉆頭掛碰套管和減少抽吸作用,選配鉆頭時應帶有通氣孔,鉆頭上配帶有導向裝置,開合裝置盡量靠近鉆頭中心,最好是機手一體的。還可以通過選用組合形式的鉆頭來解決這一特殊問題。


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