旋挖钻进施工是在我国近期迅速发展起来的先进的桩工施工工法,旋挖钻机施工具有高效、低噪、环保、成孔质量高、机械化程度高等诸多特点,旋挖钻机是这种工法的执行者,无论是国外产品还是国产设备结构形式和工作原理大同小异,但所施工的地层千差万别,施工具体的技术要求又各有不同。
目前常见旋挖钻头的分类常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗,下面逐类简单介绍。螺旋钻头(1)锥形:双头双螺,适用于坚硬基岩。双头单螺,适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。以上钻头配装各种截齿,通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。(2)直螺旋钻头:a、斗齿直螺:双头双螺,适用于砂土,胶结差的小直径砾石层;双头单螺,适用于砂土、土层;单头单螺,适用于胶结差的大直径卵石,粘性土及硬胶泥。b、截齿直螺:有双螺、三螺和四螺,适用于是硬基岩或卵砾石。
旋挖钻斗按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗;按底板数量可分为双层底斗和单层底斗;按开门数量可分为双开门斗和单开门斗;按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗;按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽,单层底的只适用于粘性较强的土层,双门钻斗适用地层范围较宽,单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥。
所以只有通过选择不同钻头来满足上述的要求,科学地选择钻头及合理的使用钻头,在一定程度上能丰富旋挖钻机的施工工艺,拓宽旋挖钻机的施工领域。影响旋挖钻头选用的因素很多,概括起来主要有三个方面:地层情况;钻机功能;孔深、孔径、沉碴厚度、护壁措施等具体要求。以上结构形式相互组合,再加上是否带通气孔、开门机构的变化,可以组合出几十种旋挖钻斗。
筒式取芯钻头目前常见的有两种:截齿筒钻(适用于中硬基岩和卵砾石),牙轮筒钻(适用于坚硬基岩和大漂石)。在筒式取芯钻的两大类钻头中,又带取芯装置和不带取芯装置之分,主要取决于取芯的难度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进,且钻取的环状面积大,如果有条件的还可以通在在钻头部分加装反循环钻进,以提高钻进效率。
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