冲击钻、回转钻、旋挖钻对比分析.doc

冲击钻机、回转钻钻机、旋挖钻机成孔灌注桩对比分析

序号

内容

冲击钻机

回转钻机

旋挖钻机

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施工工艺

用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头，上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔或用泥浆循环排渣，然后再灌筑混凝土成桩。被广泛采用。

回转钻成孔灌筑桩又称正反循环成孔灌筑桩，是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔，灌筑混凝土成桩，为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。

旋挖钻成孔首先是通过钻机自有行走功能和桅杆变幅机构使钻具迅速达到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的筒式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩，加压装置通过动力头的方式将加压力传递给钻杆、钻头，钻头回旋破碎岩土，并直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断取土、卸土，直至钻到设计孔深。

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施工特点

设备构造简单，适用范围广，操作方便，所成孔壁较坚实、稳定，坍孔少，不受施工场地限制。

机具设备简单，操作方便，费用较低。护壁效果好，成孔质量可靠；施工无噪声、无振动、无挤压。

施工速度快，成孔质量高，环境污染小，操作灵活方便，安全性能高，适用性强，成为工程界钻孔桩施工的要要成孔设备。

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缺点

不能连接作业，成孔速度较慢，泥渣污染环境，孔底泥渣难以掏尽，使桩承载力不够稳定等问题。

成孔速度慢，效率低，用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。

整机的价格较贵，租赁费和机械费分摊成本较高。

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适用地层

适用于黄土、粘性土或粉质粘土、人工杂填土；特别适于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用，对流砂层亦可克服。

适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、粘性土、砂土，软质岩等土层应用。

不适用于大漂石、大块石、硬度较高岩层。

适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石碎石层、强风化岩等地层（如果换用岩心钻头可以进入中风化岩）

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技术参数

桩架高度（m）:约9m

钻孔最大深度（m）：50-180

冲击行程(mm）:500-1000

冲击频率（次/min）:0-45

冲击钻重量（t）:1.5-2.94

卷筒提升力（kN）:20-39.2

驱动动力功率（kW）:22-63

钻机重量（t）:6.1-20.5

桩架高度（m）:龙门式6-9

钻孔最大深度（m）：40-100

转盘扭矩（kN·m）:14-80

转盘转速（r/min）:6-120

钻孔方式：正反循环

加压进给方式：自重或配重

驱动动力功率（kW）:20-116

钻机重量（t）:7-25

桩架高度（m）:24.5左右

钻孔最大深度（m）：70

钻孔直径（m）：0.6-2

最大扭矩（KN.m）:220-280

整机牵引力（KN）：270-320

行走速度（km/h）:1.8-2

主卷扬机提升力（KN）：150-265

副卷扬机提升力（KN）：70-80

钻机重量（t）:45-60

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护筒

在孔口设圆形6-8mm钢板护筒或砌砖护圈，护筒（圈）内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.2-1.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以保护孔口和防止塌孔。

桩位埋设6-8mm厚钢板护筒，内径比孔口大100-200mm,埋深1-1.5m，同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。

桩位埋设6-8mm厚钢板护筒，内径比孔口大100-200mm,埋深1-1.5m。

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泥浆

（1）泥浆密度（t/m3）:根据不同地层为1.1-1.5。

（2）如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁。

（3）部分泥浆可重复利用。部分碎渣和泥浆挤入孔壁中。产生的泥浆和余泥比回转钻机约少一些。

（4）多余泥浆需沉淀、凉干或处理，再用渣土车运输。

（1）泥浆密度（t/m3）:宜为1.3。

（2）如土质情况良好，可采取清水钻进，自然造浆护壁，或加入红粘土或膨润土泥浆护壁。

（3）部分泥浆可重复利用。产生的泥浆是桩体混凝土的2.5--3倍，初步估算1m3桩基混凝土约产生2.7m3泥浆。

（4）产生的余泥量大约是理论方量的1.8倍左右。

（5）多余泥浆需沉淀、凉干或处理，再用渣土车运输。

（1）在不需要泥浆支护的情况下，可以实现干法施工。

（2）静态泥浆护壁，泥浆密度（t/m3）:宜为1.08。

（3）部分泥浆可重复利用。产生的泥浆是桩体混凝土的1.1倍左右。

（4）产生的余泥量大约是理论方量的1.3倍左右。

（5）部分成孔干土可用装载机倒运，达到一定数量后用渣土车运输；多余泥浆需沉淀、凉干或处理，再用渣土车运输。

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成孔效率

在卵砾石层、基岩施工中，冲击钻机比回转钻机施工快约3倍。

一般在粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂层，回转钻机要比冲击钻机施工快1.2倍。

同直径、长度的桩基，旋挖钻施工所需的时间是回转钻机的3-5倍。

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