旋挖鑽機作為基礎工程机械中的新型機種，經過幾年的推廣應用，目前已被大量應用於公路及鐵路、橋樑、水利工程、城市建築工程等樁基工程之中。由於其高效、節能、低噪聲、低污染、地層適應性較廣等優點、受到越來越多的施工單位的青睞。有效地使用旋挖鑽機進行干挖法鑽孔樁施工以及干挖法鑽孔樁施工工藝和管理規範，進行基本的探討和歸納。

一、工法特點

1、鑽進中可藉助於鑽架滑道上的液壓油缸向下加壓，加快鑽進速度。

2、這種鑽進工法，是通過箱型抗扭鑽桅和旋轉動力頭 (KDK) 來驅動各種鑽具成孔的，使用可伸縮履帶的全液壓履帶式起重機，移動和定位都很方便。

3、設備重量、整機功率配置和主執行機構的輸出能力大，滿足了某些特殊領域特種工程的施工需要。適應工程施工難度加大，質量和效率要求不斷提高的現實情況。

4、設備的操作、控制採用機電液一體化，提高了設備運行的可靠性和操作的靈活性。如電腦自動測斜偏的自動显示系統，對提高成孔效率及成孔精度作用非常大。

5、伸縮式主動鑽桿大大減少了輔助作業時間，而且也可按地層變化及時更換選擇適用的鑽頭型式創造了條件。

6、泥漿排放少，對保護環境有利。

7、棄土方便，挖出的土渣，汽車可直接運走，減少了現場泥濘化。

8、直接挖土，自動排土。開啟桶鑽斗門不需人工配合。

9、吊裝鑽頭、護筒等不需吊車配合。

二、適用範圍此工法適用於公路及鐵路、橋樑、水利工程、城市建築工程等的鑽孔灌注樁施工，可以在土層、砂卵石和風化岩等地質條件下旋挖樁孔施工，鑽機用磨阻式鑽桿鑽機，最大鑽孔深度 70 米，最大鑽孔直徑大於 2.5 米，可在海拔 2000 米以上，環境溫度 -20～+40 度的條件下施工。使用球齒鑽頭可以進行單軸抗壓強度超過 100Mpa 的堅硬岩石的施工，由於配有動力頭方向接頭，可進行帶套管鑽孔或非套管鑽孔作業。

三、工藝流程旋挖鑽成孔施工法，又稱鑽斗施工法。成孔原理是在一個可閉合開啟的斗鑽的底部及側邊，鑲焊切削刀鋸，在伸縮鑽桿旋挖驅動下，旋轉切削挖掘層，同時使切削挖掘下來的土渣進入鑽斗內，鑽斗滿裝后提出孔外卸土，如此循環形成樁孔。

四、施工工藝流程製作鋼筋籠→鑽機就位開孔→設置護筒→旋挖鑽進→清孔→下放鋼筋籠→插入混凝土導管→灌注混凝土成樁→拔出導管→拔出護筒→混凝土養護。

五、施工要點

1、樁位的測量放樣採用全站儀坐標法來進行樁的中心位置放樣，放樣后四周設護樁並複測，誤差控制在5mm以內。樁位用?10mm、長度35-40cm鋼筋打入地面30cm（四周填以水泥砂漿或混凝土來保護）作為樁的中心點，然後在樁位周圍做上標記，既便於尋找又可防止机械移位時破壞樁點。

2、埋設護筒護筒的作用為固定樁位，引導鑽頭方向，隔離地面水流入孔內，保護孔壁不坍塌，確保成孔質量。

a、護筒的要求護筒選用整體式鋼製護筒，壁厚5—8mm，高度3m，內徑180cm。為了增加護筒的剛度，防止周轉使用中的變形，在護筒的上口和中部的外側各焊一道加勁肋。由於整個鑽孔樁地下水位較高，故在施工前先用水平儀測出原地面標高、地下水位的高度，在埋設護筒時，護筒的頂端均高出地下水位2.0m以上，以增加孔內水頭壓力。

b、護筒的埋設在埋設護筒前，首先對場地進行平整，墊高、清除雜物。施工中，護筒的埋設採用旋挖鑽機靜壓法來完成。首先正確就位鑽機，使其機體垂直度、鑽桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一，護筒埋設后再將樁位中心通過四個控制護樁引回，使護筒中心與樁位中心重合，並在護筒上用紅油漆標識護樁方向線位置。經確認護筒平面位置的偏差不大於50mm，傾斜度的偏差不大於1%，則將其四周用粘土填實，準備下一道工序的施工。

3、鑽孔

a、鑽機就位旋挖鑽機底盤為伸縮式自動整平裝置，並在操作室內有儀錶準確显示电子讀數，當鑽頭對準樁位中心十字線時，各項數據即可鎖定，勿需再作調整。鑽機就位后鑽頭中心和樁中心應對正準確，誤差控制在2cm內。

b、鑽進當鑽機就位準確后即開始鑽進，鑽進時每回次進尺控制在60cm左右，剛開始要放慢旋挖速度，並注意放斗要穩,提斗要慢，特別是在孔口5～8m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監控垂直度,如有偏差及時進行糾正。同時，做好整個過程中的鑽進記錄。當回次進尺完成提升鑽頭時，斗內的土在自重作用下將兩扇門關緊，防止土掉入孔內。出孔口后，通過鑽桿上壓盤擠壓鑽頭上彈簧螺桿，使合恭弘=叶 恭弘門打開到出斗中土。

c、清孔、檢孔、成孔驗收 清孔：根據鑽孔樁樁底的設計標高和護筒頂標高，計算出鑽孔深度，用測繩檢測孔深，到位後進行清孔。清孔採用挖斗反覆撈取沉渣，直到其厚度符合規範和設計要求，保證清孔后的各項指標符合現場實際地質情況的需要。

檢孔：主要檢查孔徑、孔的垂直度和孔深。用籠式檢孔器檢測。檢孔器用ф22的鋼筋加工製作，其外徑等於設計樁徑（150cm），長度為6m。檢測時，將檢孔器吊起，把測繩的零點繫於檢孔器的頂端，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩的中心處於同一鉛垂線上，慢慢放入孔內，通過測繩的刻度加上檢孔器6米的長度判斷其下放位置。如上下暢通無阻直到孔底，表明鑽孔樁成孔質量合格，如中途遇阻則表明在遇阻部位有縮徑或孔傾斜現象，則需重新下鑽頭處理。

成孔驗收：成孔達到質量標準后，即可進行下道工序的施工。

4、鋼筋籠製作安裝旋挖鑽機的一個顯著優點就是成孔快，且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在鋼筋籠製作、安裝上採取合理措施，避免安裝時鋼筋籠刮傷孔壁，就可以大大地降低沉渣厚度，有效防止塌孔的發生。這就要求在鋼筋籠製作方面要嚴格控制，重點是鋼筋籠外徑和直線度，主筋搭接縱橫筋交叉點的焊接質量必須符合設計要求。為此，要檢查鋼筋籠保護層墊塊的設置。在這—工程中，墊塊採用圓柱形砂漿墊塊，沿鋼筋籠每隔2ｍ放置一組，每組設置4個，按90°均勻安放：既可避免籠體碰撞孔壁，又可保證混凝土保護層均勻及鋼筋籠在樁體內的位置正確。鋼筋籠的吊裝應3點起吊，保持籠軸線重合。入孔時，始終需保持垂直狀態，對準孔位徐徐輕放，保持穩定，避免碰撞孔壁，一旦遇阻立即查明原因，禁止晃動和強行衝擊下放。

5．水下混凝土灌注水下混凝土澆築是最後一道關鍵性的工序，施工質量將嚴重影響灌注樁的質量，所以在施工中必須注意以下幾點：

1）導管必須嚴密，長度適中，保證底端距孔底30～50ｃｍ；

2）混凝二亡拌和必須均勻，坍落度控制在18～22ｃｍ，首批混凝寸：必須保證封底成功；

3）混凝土澆築必須連續作業，嚴禁中斷澆築；

4）澆築過程中應有專人記錄，以防導管提升過猛或導管埋入過深，造成斷樁；

5）灌注樁的頂面標高應比設計值高50～100ｃｍ，以確保樁頂混凝土的質量。

6 ．質量標準

（1）成孔深度必須符合設計要求，以摩擦力為主的樁沉渣厚度嚴禁大於 300mm ；以端承力為主的樁沉渣厚度嚴禁大於 50mm 。

（2）根據不同的土質，地下水質選定泥漿技術指標。

（3）孔壁垂直度偏差控制在 H ／100 以內。

（4）孔位、孔徑、孔深必須符合設計及規範要求。

7．施工安全

（1）旋挖鑽機操作應嚴格遵守操作規程。

（2）當遇到暴風雨天氣時，施工須格外注意，特別是當風速達到 20m／s 時，應採取停鑽措施，將鑽頭或負荷放在地面，動力頭驅動器移到桅杆的下部。

（3）避免鑽機在 10 ? 以上的斜坡上作業，不要在斜坡上旋轉機器、轉向、丁字方向上行駛，以防發生傾覆危險。

（4）未澆築的樁孔要採取跳板鋪蓋或圍欄等保護措施。

（5）鑽機上、下坡道如坡度超過允許範圍應解體上、下。

（6）確認施工現場無電纜、光纜、地下管道等掩埋物，設備安裝距高壓線不得少於25米。

（7）多台鑽機、吊車、泵車等在同一現場相鄰或相近作業，要有防止設備及人員傷害的措施。

（8）特製軟弱的地面上行走、鑽孔應採用鋼製路基箱。

8、效益分析

（1） SR250旋挖鑽機，由於有垂直精度显示裝置和自動調直裝置，故成孔部垂直度精度非常高，從而大大減小了為保證樁孔內凈尺寸而留放的施工余量，減少了浪費，採用長護筒施工保證了樁的完整性，減少超灌量。

（2）旋挖鑽機附在履帶上運動，移位自如，本身副卷揚具有吊裝功能，鑽桿自由伸縮，大量節約了輔助施工費用和時間。

（3）旋挖鑽機直接出土，與迴轉式鑽機相比，可節約大量的泥水處理費用和能源，並能減小對環境的污染。

（4）同等地質條件下，旋挖鑽機的工效是普通迴轉鑽機的 3 ～ 5 倍，只更換鑽具可適應艱難、複雜的地理、地質條件下施工。

六、結束語

由於制定了確實可行的施工方案，並交底至施工班組及所有操作人員，特別是採用了SR250型旋挖鑽機成孔，使得該工程樁基礎施工的工期由原計劃採用管樁55天工期縮短至20天工期，不但施工速度快、施工質量好，而且經濟效益較顯著，有力地促進了這項新技術在當地的推廣使用，受到了業主和當地有關部門的表彰，效果很好。

檢查電源電纜線應符合電機功率要求，並加適當的保護，接線正確。

1，電機檢查外觀完好，緊固可靠，電機風扇無損傷，不鬆動，不與罩殼摩擦。

2，斷電檢查電控櫃內各組件接線，不應有斷線或鬆動現象。

3，檢查各電氣組件功能是否正常。

4，合上空氣開關，電源指示燈亮；打開控制電源開關，但不啟動電機，此時分別按各電氣組件操作按鈕，各電氣組件應有對應動作。

5，檢查電源電壓是否在380±5%範圍，電壓過低不得開機。

在起重機控制系統的設計中，變頻器、制動單元、制動電阻的選型是一個比較重要的課題。選小了不夠用，選大了不但增加成本，還可能降低性能。

起重變頻器的簡單估算：

最簡單的變頻器選擇方法，也是目前最流行的選擇方法是根據電動機的功率估算。我們經常會聽到這樣的問題：在這個應用中我變頻器功率應該比電動機放大1檔還是2檔？

實際上，變頻器是根據額定電流，而不是根據額定功率來標定的。變頻器樣本上的功率只是常規應用時的參考值。同功率起重電機的電流一般會大於標準電機，起重機常用的8-10極電機的電流一般也大於常規的4極電機。因此，根據功率選擇變頻器往往會偏小。

我們應該根據電動機的額定電流，而不是額定功率，來估算變頻器容量。

最簡單的起重變頻器選型估算原則是：變頻器的容量應保證電動機能夠在2倍額定電流下運行1分鐘

即：變頻器額定電流〉電動機額定電流*1.33

這個估算是非常粗略的。因為我們沒有考慮電動機的選擇依據。不同的起重機廠或設計院的起重電機選擇標準大不一樣。同一家起重機廠或設計院在不同的起重機項目中的起重電機選擇標準也可能不一樣。偶爾還會出現計算錯誤的情況。

電動機的過載能力很大，電動機選小後果往往由變頻器承擔（過流跳閘）。

電動機的價格較低，電動機選大的後果也往往由變頻器承擔（控制系統成本過高）。

儘管如此，以上估算在70%的應用場合還是基本正確的。

在另外30%應用場合，典型的實例是我們曾經選用過比電動機功率小1檔的變頻器和比電動機功率大1倍的變頻器。

起重製動單元和制動電阻的簡單估算：

電動運行時，机械功率=電動功率*机械效率

制動運行時，制動功率=机械功率*机械效率

所以：制動功率=電動功率*机械效率*机械效率

這也就是估算制動單元和制動電阻功率的最簡單的方法。在實際選用時注意留有10-15%的安全係數。

需要特別指出的是，制動單元和制動電阻的允許功率與電流持續時間、電流持續率有非常大的關係。所以必須同時根據制動所需功率、制動所需時間和最大的電流持續率3個參數來選擇。

在起升應用中，制動的持續時間是重物下放所需時間，最惡劣情況下的電流持續率是50%（不停的上升下放）。

在大小車應用中，制動的持續時間是減速時間，要考慮到可能出現的連續點動操作。電流持續率與工作行程和操作習慣有關。

對野外工作的起重機的大車變頻，必須考慮到順風行走時可能會長期處於制動狀態。

考慮到同功率的制動電阻阻值越大價格越高，所以電阻值的選擇比變頻器（制動單元）允許的最小阻值略大即可。

與變頻器選擇同理，這樣估算制動電阻和制動單元也是很粗糙的。但由於制動單元和制動電阻的價格相對較低，實際選擇時通常留有較大裕量，問題並不很突出。

隨着我國公路的發展，註定了築路机械的需求量日益增大。而攤鋪機在平整道路中起到了不可或缺的作用。下面我們來重點講一下伸縮式瀝青混凝土攤鋪機是如何研發出來的。

在現實施工中，攤鋪機的作業環境有很多不同，固定熨平板攤鋪機一般不能適應這些多變的作業環境，因此增加了施工難度，浪費了時間，給道路施工帶來了很多的麻煩，所以新型可伸縮式的熨平板應運而生，這樣就解決了很多固定熨平板所不能解決的問題。

伸縮式熨平板與普通熨平板相比有很突出的優點，首先由於其可伸縮的特性，大大提高了施工進度，節省了寶貴的人力物力。伸縮式熨平板的使用還減少了道路攤鋪接縫，有效地提高了道路施工質量。 伸縮式熨平板因為其顯著的優點而在不同廠家的攤鋪機的生產中被廣泛採用，在道路施工中發揮了不可替代的作用。

近些年來，新型的伸縮式瀝青混凝土攤鋪機被廣泛應用與道路施工領域。

在各項技術日益成熟的今天，企業的競爭重點主要放在了細節的考慮也設計上，造型設計已經成為企業間產品競爭的關鍵因素。一件優秀造型設計的產品，可以給用戶更好的使用體驗，帶來心理上和視覺上的愉悅感。好的造型設計包括合理的結構設計，色彩搭配。宜人的人機環境，操作方便的人機界面，這些因素都是要充分考慮的。在造型設計中所應用到的知識有造型設計基礎，色彩原理，人機工程學，人機界面設計等。

其研究以意義在於帶領我國攤鋪機整體行業跳出低水平，低價格的惡性循環。提高我國的攤鋪機國際競爭能力，實現我國攤鋪機可持續發展。其最重要的意義在於利用最新技術提升攤鋪機行業的整體水平，這個提升的過程就是以信息化帶動工業化戰略在整個工程机械領域的具體表現。

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