冲击钻施工工艺及步骤

冲击钻施工工艺及步骤一、纲要1、分类 : （1）实心锥：由冲击装置（底盘、支架及钢绳等）、卷扬机和冲击锥构成。

上下来回冲击，将土石劈裂、劈碎，经过泥浆将钻渣悬浮排出。

（ 2）空心锥：主要差别是钻头为空心。

2、合用范围：种类合用土层孔深（ m）孔径（ cm）说明实心锥粘性土、砂类土、砾石、50 80~200泥浆悬浮钻卵石、漂石、较软岩石渣及护壁空心锥粘性土、砂类土、砾石、50 60~150泥浆悬浮钻松懈卵石渣及护壁3、优弊端长处 : 合用地层和土质广，能够说是无坚不摧。

但在钻一般土时进度较慢，空心锥比实心锥进度快，在碰到坚硬层时宜使用实心锥。

二、准备工作进度参照表土层类型一般土坚硬土砂砾土砂夹卵石较软岩石坚石台班进度7~92~61~2冲击钻机分类：1.冲击式钻机，装备有钻架及起吊、冲击全套设施。

如图：底盘卷扬机钢丝绳钻锥支架冲击钻机正平面图国产的冲击钻机主假如 CZ 型，有 CZ —30、CZ —28、CZ —22、CZ—20、CZ —20—2 等，此外还有 YKC —31、YKC —30、YKC —22、YKC—20 等规格。

除 CZ —20—2 外，均非自行。

国产冲击钻机的近期产品规格及性能列表型号SPC GPC GJD YKC CZ — CZCZ — KCL ——— 冲击钻机立面图—30100250性能指标— — 31 22300H 40H150028钻孔最大直径（厘米）7070200土层 1508010012010060150岩层钻孔最大深度（米） 80 80 50120 150 150 180 50 80冲击行程（厘米） 50，65 50，65 10~100 60~100 35~100 50~100 35~100 78~97冲击频次（次 / 分）25，50， 20~72 0~3029，30， 40，45， 40， 40，45， 40，45， 38723150 45，50 50 50 冲击钻质量（吨）卷筒提 冲击钻卷筒 303055 20 30 20 27升力掏渣筒卷筒251320 13（KN ） 滑车卷筒 20 2030驱动动力功率（ KW ） 118 11863602233 40 30 28桅杆负荷能力（ KN ） 150 150 250 120 桅杆工作时高度（米） 111116钻机拖长度动 宽度 外形 时 高度尺寸工长度作5（米）时宽度高度钻机质量（吨） 1515生产厂家天津探机厂张家口洛阳矿机厂太原矿机厂固交农机厂探机厂详尽介绍 :1 、冲锥由锥身、刃脚和转向装置三部分构成。

以下列图。

钻身供给冲锥所一定的重力和冲击动能；刃脚位于冲锥的底部，为直接冲击、破裂土、石的零件；转向装置舍于锥顶，和起吊钢丝绳联络，是使冲击锥能冲击成圆孔的重点零件。

转向装置转向装置的工作原理 : 钻进时 , 借吊起冲锥的钢丝绳在悬重作用下, 顺钢丝捻扭的相反方向转动, 带动冲锥转动一个角。

与冲锥着落置锥身于孔底，钢丝绳废弛后不受力后，又因钢丝绳的弹性，带动转向装置扭转过来。

当再提起冲锥时，它又沿上述方向转动一个角度，这样就刃脚能冲成完好的圆桩孔。

2、场所准备施工场所应按以下不一样状况进行整理；a)场所为旱地时，应平坦场所消除杂物，换锄软土，夯大密实。

b)场所为斜坡时，可用枕木或木架搭设牢固稳固的工作平台。

c)场所为浅水时，宜采纳筑岛方法。

d)场所为深水或淤泥层较厚时，可搭水上工作平台。

护筒的作用及注意事项护筒有固定桩位，指引钻头（锥）方向，隔绝地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位超出地下水或施工水位必定高度，形成静水压力，以保护孔壁免于坍塌等作用。

冲击锥筒径宜比桩径大30~40cm。

护筒顶高度要求：护筒顶端的泥浆溢出口底边，当地质优秀、不易塌孔时，宜超出地下水 1.0 米~1.5 米；当地质不良、简单塌孔时，应超出地下水位 1.5~2.0 米。

其余状况一般都在 1.5~2.0 米。

在旱地施工时还应当超出地面 0.3 米。

护筒埋置深度：旱地或浅水区，关于粘性土不小于 1.0~1.5 米，关于砂类土应将护筒四周 0.5 没~1.0 米范围内土挖除，夯填粘质土至护筒底 0.5 米以下。

护筒的埋设与沉入护筒埋设工作是钻孔灌输桩施工的开始，护筒平面与竖直度正确与否，护筒四周和护筒底脚能否密切、不透水，对成孔、成桩的质量都有重要影响。

埋设时，护筒中心轴线应付正丈量标定的桩位中心，其误差不得大于 5 厘米，并应当严格保持护筒的竖直地点。

当地下水位在地面以下超出 1 米，可采纳挖埋法。

在砂类土、沙砾等河床埋护筒时，先在桩位处挖出比护筒外径大0.8~1 米的圆坑。

而后在坑底填筑 50 厘米左右厚的黏土分层夯实，以备安设护筒。

在粘性土中挖埋时，坑的直径与上述相同，坑底应整平；而后通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心地点标于坑底；再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心地点用十字线定在护筒顶部或底部，而后挪动护筒，使护筒中心与钻孔中心地点重合。

若河床为很松懈的细砂地层挖坑不易成形，可采纳双护筒。

若河床为含水量很大的粉土质砂或软土地层，应将自护筒底部50 厘米以上至表层的原土所有挖除，换填好土。

若护筒底部50 厘米以下有很厚这样土层，则宜使用长护筒。

泥浆的各项事宜泥浆的作用和性能要求泥浆由水、黏土和增添剂构成，在钻孔中，因为泥浆相对密度大于水的相对密度，故护筒内相同高的水头，泥浆的静水压力比水大。

因为静水压力的作用，泥浆可作用在井孔壁形成一层泥皮，隔断孔内水外渗流，保护孔壁免于坍塌。

别的，泥浆还起悬浮钻渣的作用，使钻进正常进行。

主要性能指标相对密度泥浆的相对密度是泥浆与 4o C时同体积水的质量比。

泥浆的相对密度增大时，在钻孔中对孔壁的侧压力也相应增大，孔壁也越趋稳固，悬浮携带钻渣的能力也越大。

但是相对密度过大的泥浆，其失水率也加大，孔壁上的泥皮也增厚，就增添了泥浆的原资料耗费并且会给清孔和灌输混凝土造成困难。

粘度粘度是液体或混淆物运动时，各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。

粘度大的泥浆，产生的孔壁泥皮厚，对防备翻砂、隔阻渗漏有益，对悬浮携带钻渣的能力强，但粘度过大，则简单糊钻，影响泥浆泵的正常工作，增添泥浆净化的困难，从而影响钻进速度。

粘度过小，钻渣不易悬浮，泥皮薄，对防备翻砂、渗漏不利。

含砂率含砂率是泥浆内所含的砂和黏土颗粒的体积百分比。

泥浆含砂率大时，会降低粘度，增添积淀，简单磨损泥浆泵和水管摇头、钻渣等钻具；停钻时易造成埋钻、卡钻事故。

胶体率胶体率是泥浆静止后此中呈悬浮状态的黏土颗粒与水的分别程度以百分比表示，胶体率高的泥浆，黏土颗粒不易积淀，悬浮钻渣的能力高，不然反之。

冲孔钻机需要较高的胶体率。

泥浆性能指标选择泥浆性能指标钻孔地层情粘度含砂胶体率失水量相对密泥皮厚静切力酸碱度方法况（秒率（%）（%）（毫升/ 30 分）度）一般地层 1.05~1. 16~22 ≤4 ≥96 ≤25 ≤2 8~10 正循环易塌地层20 19~28 ≤4 ≥96 ≤15 ≤2 3~5 8~101.20~1.45一般地层 1.02~1. 16~20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 8~10 反循环易塌地层06 18~28 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 8~10 卵石土 1.06~1. 20~35 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 8~10101.10~1.15推钻一般地层 1.10~1. 18~24 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 8~11 冲抓易塌地层20 22~30 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3~5 8~11 冲击1.20~1.40钻孔灌输桩的施工工艺流程筑岛或打板桩或平坦场所冲击钻机成孔船只、拼装、锚啶或桩位放样开孔 : 开钻应先在孔内灌输泥浆 , 一直保持孔内的水位超出地下建立工作平台、导向架制作护筒下沉、埋设护筒0.3 米以防溢出 , 掏渣后实时补水位 1.5 米米, 并低于护筒顶面必需时建立分水尖制作钻头钻机就位建立钻架制作钻架丈量钻孔深度、斜向钻孔注清水或供水度、直径钻进泥浆泥浆池水. 护筒底脚以下 2 米~4 米范围内属河床表面 , 一般比较松懈 , 应仔细施工 . 一般细粒土层可采纳浓泥浆、小冲程、高频次频频冲砸，使孔壁坚固不坍塌。

在砂及卵石夹土等松懈层开孔或钻进时，可按1：1 投入黏土和小片石（粒径不大于15 厘米）用冲击锥以小冲程频频冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。

必需时须重复冲击 2~3 次。

开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大黏土减少片石的比率按上述方法进行办理，力争孔壁坚固。

注意事项：1.冲程应依据土层状况分别规定：一般在经过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中时，宜采纳高冲程（ 1 米），在经过松懈砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采纳中冲程（ 0.75 米）。

冲程过高，对孔底振动大，易惹起塌孔。

在经过高液限黏土、含砂低液限黏土时，宜采纳中冲程。

在易塌孔或流砂地段宜采纳小冲程并应提升泥浆的粘度和相对密度。

在经过漂石或岩层如表面不平坦，应先投入黏土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防备发生斜孔、塌孔事故。

要注意平均地放钢丝绳的长度，一般在柔软土层每次松绳 5 厘米~8 厘米在密实坚硬的土层每次松绳 3 厘米 ~5 厘米。

应注意防备松绳少，形成“打空锤”使钻机、钻架及钢丝绳遇到过大的不测荷载，遭受破坏，松绳过多，则会减少冲程降低钻进速度严重时使钢丝绳纠葛发惹祸故。

掏渣：一般在坚硬密实的土层没小时纯钻进小于 5 厘米 ~10 厘米、柔软地层每小时纯钻进小于 15 厘米 ~30 厘米时，应进行掏渣。

或每进尺0.5 米~1 米时掏渣一次，每次掏渣 4~5 筒，或掏至泥浆内含渣显着减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。

钻孔事故的预防及办理坍孔原由泥浆相对密度不够及其余泥浆指标不切合要求，使孔壁未形成坚固泥皮。

因为出渣后未实时增补泥浆（或水）或河水、潮水上升，或孔内出现承压水或钻孔经过沙砾等强透水层，孔内水流失等造成孔内水头高度不够。

护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口邻近地面受水浸润泡软，或钻机直接接触在护筒上，因为振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

在柔软砂层中钻进进尺太快。

提出钻锥钻进，展转速度过快，空转时间太长。

冲击锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁，或爆破办理孔内孤石、探头石、炸药量过大，造成过大振动。

水头过高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气泥机清孔泥浆吸走后未实时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

清孔操作不妥，供水管嘴直接冲洗孔壁、清孔时间过久或清孔后停立时间过长。

10、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

坍孔的预防和办理在松懈粉砂土或流砂中钻进时 , 应控制进尺速度 , 采纳较大相对密度、粘度和胶体率的泥浆。

冲击钻成孔时投入黏土，掺片、卵石，低冲程锤击，使黏土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。