全套管全回转钻机简介
全回转钻机在国内的发展与应用

转动,从而使套管最下端的切削齿剪切土壤,降低套管压人阻力;
发展,桩的直径越来越大,施工效率和精度要求越来越高,摇动
式套管装置因扭矩小、效率低,已不能满足施工的要求。
全回转钻机在国内的发展与应用
摇动式全套管钻机(搓管机)
全回转钻机在国内的发展与应用
二、全套管工法在国内的应用
1994年国内某公司成功研制了国内首台全液压摇动全套管 钻机(即搓管机),并投入使用,打破了全套管钻机国外垄断
的格局。
截至2014年,国内搓管机的生产厂家已有五家以上,产 品规格已覆盖1.2m——2.5m桩径,在软土层、杂填土等地层 的施工中显露出优势,并在做软咬合桩上取得了国际领先的技 术优势。但是搓管机由于结构特点,其在大直径深基础桩、清 除地下障碍等领域无法满足施工要求。于是全套管全回转钻机 (简称:全回转钻机)开始引入中国。
(4)全套管全回转钻机施工中本身具有止水护壁功能,无需另加护壁措
施,是一种节能环保的是施工工艺。。
(5)根据抓斗取土深度,可确切分清土层,选择适宜的桩端持力层。 (6)孔内所取泥土,含水量较低,方便外运,而且无泥浆污染环境的忧
虑;施工现场整洁文明,市区内施工极为合适。
(7) 对沉降及变位容易控制,能够紧邻相近的建筑物、地下管线施工。 (8) 全回转的跟管钻进及其他掘进方法,有效的防止了孔内流沙、涌
障碍物(包括旧的混凝土预制桩、灌注桩、钢管桩、钢板桩等)
石地层的全套管成孔灌注桩施工。该工法技术灵活多样、机械
化程度高,具有施工安全、可靠,成孔垂精度高、无泥浆污染 等特点。在日本已经形成1000~3200mm的系列产品。
全回转钻机在国内的发展与应用
【桩基础工程】全套管钻机+旋挖钻机钻孔咬合桩施工详解

全套管钻机+旋挖钻机钻孔咬合桩施工详解钻孔咬合桩围护结构主要采用全套管钻机,通过套筒护壁钻进成孔,使用超缓凝混凝土,使得钢筋砼桩相邻桩体能够被套管切割而相互咬合,排列而成一个整体的墙体起到良好的止水效果,90年代在我国出现的新型深基坑支护的围护结构。
全套管钻机又称贝诺特(Benoto)钻机,由法国贝诺特公司于20世纪50年代初开发和研制而成,随后日、德、英、意等国引进和研制,机种和施工方法均有很大发展,产品不断更新换代,在海内外广泛采用,截止到1997年12月,日本已生产摇动式全套管钻机770台,全回转式全套管钻机433台。
据日本基础建设协会1993年对31家施工单位的10.1万根灌注桩的调查,全套管工法占26%。
目前在香港全套管钻机的成桩数的市场份额约占45%。
我国于二十世纪七十年代开始引进咬合桩工艺,九十年代中期由昆明捷程桩工公司首先在我国开始研制MZ系列摇动式全套管钻机,简称磨桩机(桩径为0.8、1.0和1.2m)。
在昆明、温州、深圳、北京、南京、杭州及天津等地深基坑支护工程中采用捷程MZ全套管钻机施工咬合桩逐渐得到广泛应用;但MZ套管钻机在地下水丰富的密实的粉细砂地层中,冲抓锥受机械设备性能限制难以抓土,即使抓上的少量砂土也在提升时被地下水从抓锥的缝隙中冲漏下,因此无法成孔;且套管难以下压,套管超前入土深度不够,易发生“管涌”现象。
为此研究采用旋挖钻机+套管钻机相结合的新工法,解决了上述施工难题,该咬合桩的适用范围进一步扩大。
工法特点一)采用钢套管护壁,不需要使用泥浆;噪声低、振动小和机械化程度高,施工现场整洁文明,环保效果好。
二)采用旋挖钻机取土,能在高地下水位的密实砂土层中成桩,扩大了MZ套管钻机的适用范围。
三)在饱和致密砂层中,套管能够超前入土一定的深度,孔壁不会坍方,易于控制桩断面尺寸与形状,成桩直径和垂直度精度好,能保证桩间紧密咬合,形成良好的整体连续结构,能起到良好的止水作用。
全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法

全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法一、前言全套管全回转钻机与旋挖钻机是目前常用的工程施工设备,它们各自具有一定的特点和优势。
在一些工程实践中,通过将两种设备组合使用,可以提高施工效率和质量。
本文将介绍全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法。
二、工法特点全套管全回转钻机和旋挖钻机组合施工咬合桩工法的特点如下:1. 充分发挥了全套管全回转钻机和旋挖钻机的优势,在施工过程中可以互相补充,提高施工效率和质量。
2. 通过咬合桩施工工法,可以实现较大直径的咬合桩施工,提高桩基的承载力和稳定性。
3. 采用全套管全回转钻机进行先导孔锚固,确保桩基的稳定性和施工安全性。
4. 采用旋挖钻机进行土方开挖和咬合桩施工,灵活性好,能够应对各种复杂的施工地质条件。
三、适应范围全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩工法适用于以下工程:1. 超高层建筑、大型基础工程等需要承受较大荷载的工程。
2. 地质条件较为复杂,需要进行土方开挖和桩基施工的工程。
3. 需要提高工程施工效率和质量的工程。
桩工法的工艺原理如下:1. 先利用全套管全回转钻机进行先导孔锚固,以确保整个桩基的稳定性和安全性。
2. 采用旋挖钻机进行土方开挖,同时进行咬合桩的施工,形成垂直的相邻施工孔。
3. 充分利用全套管全回转钻机和旋挖钻机的优势,确保咬合桩的施工质量和效率。
五、施工工艺全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩的施工工艺包括以下几个阶段:1. 钻孔准备:确定施工孔位置、深度等,进行钻孔布线和标定。
2. 先导孔施工:使用全套管全回转钻机进行稳定桩身的锚固。
3. 地层土方开挖:使用旋挖钻机进行地层土方开挖,形成咬合桩的相邻施工孔。
4. 桩身灌注:使用混凝土灌注机对咬合桩孔进行混凝土灌注。
5. 煤灰灌注:在咬合桩灌注完混凝土后,再进行煤灰灌注。
6. 钢筋加固:在灌注完成后,对桩体进行钢筋加固,提高其整体强度和稳定性。
全套管全回转施工法之浅见

全套管全回转施工法之浅见1 概述全套管全回转施工法在国外名为贝诺特(Benote)工法,实质上就是冲抓斗跟管钻进法,是目前世界上钻孔灌注桩施工工法中最为先进的一种,起源于20世纪50年代的法国。
我国内地于20世纪70年代开始引进此类施工法,但因多种原因在工程中应用不多。
九景衢铁路跨彭湖高速公路特大桥桩基前期采用了旋挖钻和冲击钻施工,后期在剩余的10根施工难度最大的岩溶深桩施工中采用了全套管全回转施工法,确保了工期和质量。
2 工程概况跨彭湖高速公路特大桥为九景衢铁路建设关键控制工程,桥长1336.485m,共有41个墩台、349根桩基,均为岩溶桩基。
该桥桩基前期采用了旋挖钻和冲击钻施工,为了确保工期,剩余的10根施工难度最大的岩溶深桩中采用了全套管全回转施工。
这10根桩桩径为1.25m,孔深为60~94.5m,表层为淤泥质粉砂黏土及粉质黏土,下伏基岩为寒武系白云质灰岩,桩身范围内溶洞强发育,最大发育孔深为82.30m,单个最大溶洞高19.9m,溶洞为无充填及半充填状态。
3 全套管全回转设备组成全套管全回转设备主要由全套管全回转钻机工作装置和液压动力站以及其他配套设备组成。
3.1 工作装置3.1.1 楔形夹紧装置:用于夹紧套管,并使用套管保持高的垂直精度,套管的拉拔阻力越大,夹紧力也就越大。
3.1.2 马达减速机:提供足够的扭矩,传递给套管强大的回转力,可适应复杂的地层及切削障碍物。
3.1.3 液压垂直装置:可随时纠正套管角度,确保钻孔的垂直度。
3.1.4 口径变更装置:使得设备适用于多种口径的变更要求。
3.1.5 辅助夹紧装置:可在挖掘深度大时弥补配套起重机起吊能力不足的问题,也可更好地确保套管的垂直度。
3.2 液压动力站3.2.1 发动机:使得机器获得强大的扭矩去工作。
3.2.2 操控系统:设有微电脑操作平台,可调节压入力、转速和扭矩,确保机器工作时处于最佳状态。
3.2.3 瞬间增强系统:在碰到障碍物时,可瞬间加大起拔力和扭矩,以排除障碍物。
全套管全回转钻机施工及运用

全套管全回转钻机施工及运用摘要:上个世纪八十年代中期,日本在整体式措管机基础上进行了新型全套管施工设备的开发,该设备应用主要用于城市地下障碍物的拔出与置换,障碍物包含混凝土预制桩、钢板桩、钢管桩以及灌注桩等,沿海地区与城市硬岩全套管钻凿成孔,复杂破碎的沿海滩涂、填石填海地层、卵砾石地层以及地下水丰富的砂层的全套管成孔灌注桩施工。
在日本全回转钻机已经形成直接在1000mm至3000mm范围内的系列产品,并且在广泛应用过程中有派生除了较多全套管回转掘削工法,包含了平林制造所的HCR工法、三菱重工的MTR工法、日本车辆的SUPERTOP工法、日立建机的CD工法等,不同的工法有自身灵活多样的技术性,具有较高的机械化程度。
关键词:施工工艺;施工方式;基本特征;全套管全回转;钻机我国当前全回转套管钻机并没有实现自主研发,在上个世纪九十年代我国从日本引进了全套管设备,主要在铁路建设及桥梁工程中应用,在背景外环高价、青藏铁路以及地铁工程施工中都得到了应用。
2004年上海隧道公司从日本引进了两台全回转套管钻机,在四号线坍塌事故中将其运用于工程修复,并且获取了较好效果,是我国大型事故中应用全套管设备成功抢险的范例。
一、全套管全回转钻机施工方式及主要特征(一)套管回转方式及垂直加载方式通常情况下将套管回转方式扥为全回转钻机回转驱动套管及措管机小角度搓动套管这两种方式,应用边转动边压拔套管的方式能够促进套管起拔与压力阻力的显著降低。
工程施工的实践经验表明,全回转方式与搓管方式转动套管同时起拔和压入的阻力是静压方式的约五分之一或者三分之一。
一般情况下垂直加载方式主要分为动压与静压两种,动压主要包含了高频振动、地频振动以及冲击等[2]。
在适合地层上施加动压能够徐静钻进效率的提升,例如在含水量较少的粗颗粒地层以及土层上应用振动套管能够促进地层与套管之间摩阻力的显著减少,从而促进套管贯入速度的提升。
在含水细砂层中应用能够液化砂层,造成套管不能灌入地层,因此这种情况下更适合应用搓管静压的方式。
全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩的应用

全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩的应用摘要:本文结合实际工程案例,简述全套管全回转钻机的优点、钻进机理以及技术原理。
并分析全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩施工应用的技术优势,以供大家参考。
关键词:全套管全回转钻机;优点;应用优势1 全套管全回转钻机优点、机理和技术原理1.1 钻机优点本工程使用的是徐州盾安重工生产的全套管全回旋钻机,是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体,可以驱动套管做360度回转的新型钻机。
全套管全回旋钻机施工具备以下优点:(1)无噪音、无振动、安全性高、环保性好;(2)成孔垂直度高,可以精确到1/500;(3)清孔彻底,不会发生塌孔现象,成孔直径标准,充盈系数小,能节约混凝土的使用;(4)钻进时可以直观辨别岩层特性,能准确计算持力层有效深度;(5)钻进速度快,一般土层钻进速度可达14m/h;(6)钻进深度大,根据岩层情况,最大作业深度可达100m以上。
1.2 钻进机理全套管全回转钻机属于贝诺特工法钻机的一种,最初由法国贝诺特公司于上世纪50年代开发研制成功,随后多个国家先后引进和研制,机型和施工方法均有很大发展。
贝诺特工法的实质是冲抓斗跟套管钻进,工作装置由冲抓斗和全套管装置两部分组成。
全套管全回转钻机具体施工原理为:利用套管钻机对孔内套管施加扭矩和垂直荷载,边加转边压入,同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土或旋挖取土,以降低套管内部摩阻力。
钻进过程全套管跟进护壁,没有泥浆和循环液,套管柱由多根套管通过接头连接,钻进中逐根加接套管直至设计桩深。
为防止钢套管脱落,可通过调节夹紧油缸以及抱环上的楔形块,夹紧油缸上下升降时,楔型块也随之升降,有效的将回转支撑系统和钢套管咬合。
挖掘完毕后,立即测量孔深确认持力层,满足要求后进行清孔,安装钢筋笼,最后浇灌混凝土成桩完成。
全套管全回转钻机施工设备,如图1所示。
图1 全套管全回转钻机施工设备1.3 技术原理,如图2所示图2 技术原理2 工程概况立交桥位于广州市花都区迎宾大道,共有A、B、C、D四条匝道桥,呈东西走向,上跨国道G106。
DTR3205H型全套管全回转钻机讲解

DTR3205H型全套管全回转钻机介绍刘可可、陈建海、金立源、张迅(徐州盾安重工机械制造有限公司江苏徐州)摘要:本文主要介绍徐州盾安重工机械制造有限公司自主研发的DTR3205H型全套管全回转钻机,主要包括其技术参数、机械部件、液压系统、电气系统和辅助机具的介绍。
该机型主要适应于特殊地层和复杂环境下施工,其性能稳定可靠,施工效率高。
关键词:全套管全回转钻机;技术参数;机械部件;辅助机具1 引言随着城市化进程的加速,复杂地质环境施工项目日益增多,全套管全回转钻机以环保、可靠、高效的钻进技术优势应用范围越来越广,我国急需大型全套管全回转钻机。
全套管全回转钻机及其工法在国内应用时间不长,技术及应用上具有一定的挑战性。
盾安全套管全回转钻机的成功研发填补国内技术空白,具有完全自主知识产权,替代进口,满足了国内市场需求。
为持续满足市场需要、完善产品型普、在行业中保持持续的领先优势,盾安重工自主研发了DTR3205H全套管全回转钻机,最大成孔直径达到3200mm,最大成孔深度达到了120m以上。
DTR3205H全套管全回转钻机安全保护措施齐全、操作方便、施工效率高,该机具有以下主要特点:(1)原装美国康明斯发动机,动力强劲,性能稳定。
(2)日本原装川崎液压系统,可靠性高。
(3)与浙江大学国家电液控制工程技术研究中心合作开发的全套管全回转钻机电液压控制系统,性能稳定、可靠、操作简便。
(4)瞬间增强系统,碰到障碍物时,可瞬间加大起拔力和扭矩,清除障碍物。
(5)多套马达减速机可以提供足够的扭矩,传递给套管强大的回转力,可适应复杂地层及切削障碍物。
(6)该机型具有完全自主知识产权,突破发达国家的技术封锁,创造出多个国内和国际第一。
2 整机构成DTR3205H 全套管全回转钻机是集全液压动力和传动,机电液联合控制于一体的新型转机。
该钻机由主要结构和主要辅助机具设备组成,包括液压动力站、工作装置和辅助机具三大部分。
图1 DTR3205H 钻机主要部件示意图顶层支架底座传动箱体楔形副夹紧走台护栏减速机和马达立柱支腿油缸快换接头电器柜应急系统 加油口散热口3技术参数DTR3205H全套管全回转钻机的技术参数如表1所示。
全套管全回转钻机清障施工要点

全套管全回转钻机清障施工关键点全套管钻机全称全套管全回转钻机, 和搓管机一样, 都是使用套管钻进设备, 统称为全套管钻机。
全套管钻机最早出现在法国, 中国自上世纪90年代开始引进全套管全回转钻机用于桥梁和铁路建设。
, 徐州盾安重工开始对全套管全回转钻机进行深入研究并开始制造。
8月, 真正意义上国产第一台全套管全回转钻机DTR1505在盾安重工下线。
伴随国产化和施工工法跟进, 全套管全回转钻机开始深入到拔桩、清障、钢立柱插桩、咬合桩、钻孔灌注桩施工等各个基础施工领域。
经过多年研究和创新, 盾安重工已成为中国规模最大、型号最全全套管全回转钻机研发制造基地。
今天以清障施工为例, 介绍全套管全回转钻机施工关键点。
全套管全回转钻机清障施工关键是挖掘推进、连接套管、障碍物清运、管孔回填、提升套管工序。
(1)成孔: 将第一节套管对中立于中心处(基础节+加长节), 然后连接第二节套管, 使其在自重力、夹持机构回转力及夹持机构压力复合作用下逐步增大第一节套管钻头负荷, 开始回转切削, 然后用落锤抓斗抓去套管内障碍物。
(2)工艺步骤: 平整硬化场地→测量孔位→全回转全套管钻机就位对中→吊装安放第一节套管→测控垂直度→压入第一节套管→校对垂直度→地下清障→填充土回填压实逐次拔套管→全回转钻机移位。
(3)孔内回填: 将障碍物清除后, 必需采取挖机将填充土回填至套管内, 从套管孔口位置向套管内回填, 边回填边反向旋转拔套管, 直至回填至地面。
回填采取分层扎实措施, 回填5~6米后用重锤扎实数次, 再回填, 直至回填至地面标高。
(填充土有发包方负责供给)套管拔除采取回转装置反向回转进行, 拔除与回填应同时进行, 以确保回填土充满孔洞并确保回填密实。
拔管至靠近地面时应暂停拔除, 待回填材料完成后再拔除剩下套管。
因为套管在回转钻进时一节一节下压接长, 所以拔除套管也根据逐节拔除方法进行, 逐节拔出下部套管。
全回转清障作业立面图现在中国涉足全套管全回转钻机生产厂家展到多家, 经过同国外企业合作或自主研发, 均已完成了一台样机试制。
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全套管全回转钻机简介
全套管全回转钻机,是徐州盾安重工机械制造有限公司联合浙江大学、吉林大学等高校研发制作出的具有完全知识产权的钻机设备,这是中国第一台全套管全回转钻机,也获得了60多项国家专利。
盾安重工也凭借这套设备,成为了中国最大的全套管全回转钻机研发制造基地以及全套管钻机行业标准的制定者。
【全回转钻机工法简介】
全回转是集全液压动力和传动,机电液联合控制于一体的新型钻机。
这是一种新型、环保、高效的钻进技术,近年来在城市地铁、深基坑围护咬合桩、废桩(地下障碍)的清理、高铁、道桥、城建桩的施工、水库水坝的加圄等项目中得刭了广泛的应用。
这种全新的工艺工法的研究成功,实现了施工人员在卵、漂石地层、含溶洞地层、厚流沙地层、强缩颈地层、各类桩墨础、钢筋砼结构等障碍还没有清除的情况下就可以实现灌注
桩、置换桩、地下连续墙的施工和顶管、盾构隧道无障碍穿越各类桩基础的可能。
全回转(SRD)工法已在世界多个国家及地区如:新加坡、日本、香港地区、上海、杭州、北京、天津等地成功的完成了5000多个项目的施工任务。
它一定会在今后的城市建设及其他的桩基施工领域发挥更大的作用。
【全回转钻去除旧桩原理】
全回转钻机拨除钢筋混凝土桩是其它机械无法完成的施工。
这种工法是用套管套住桩体进行切削作业,套管强大的回转扭矩可把桩体扭断,用冲抓斗取出。
根据施工条件的不同,可用分割切除、整体拔除、重锤破砗及多头爪搅碎等工法清
除。
多头爪配套螺旋钻头清除钢筋混凝土桩
套管套住桩体进行切削,用冲抓斗冲挖至桩顶。
沿套管内壁放下多头爪,松开悬吊钢丝绳,多头爪顶端的配重及内置弹簧使真固定在套管的内壁。
随着套管的回转及压入,螺旋钻头的合金刀头能把钢筋混凝土桩体破碎,钢筋可切断,并直接取出。
此工法也适用于钢管桩、H钢管的清除。
【采用全回转钻机施工的优势】
1、无噪音、无振动、无泥浆,安全性高,环保性好;
2、清孔彻底,不会产生塌孔现象,成孔直径标准,充盈系数小,节约砼的使用,成桩质量高;
3、施工钻进时可以直观的辨别地层及岩石特性,可以准确的确定持力层的有效深度;
4、钻进速度快,对于一般土层,可达14m/小时;
5、钻进深度大、根据地层情况,最大作业深度可达100米以上;
6、成孔垂直度便于掌握,垂直度可以精确到1/500;。