第一章概述
随着全球经济的高速发展，基本建设范围的持续拓宽，以人为本和保护环境的理念及至相关法津法规实施的不断强化，使桩基础特别是现场混凝土灌注桩基础得到了广泛的应用空间。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的现浇混凝上灌注桩施工中已占据主力机型的位置。
旋挖钻机的英文名称为Rotary Drilling Rig ，一般适用于粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具大钻孔直径为3m ，最大钻孔深度达120m ，最大钻孔扭矩620 kN.m 。有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机的最
一、旋挖钻机在基础工程机械中的地位
（一）旋挖钻机的适用性
基础工程机械按其成桩形式可分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类：灌注桩施工机械可分为取土成孔灌注桩施上机械和挤土成孔灌注桩施工机械。取土成孔灌注桩施工机械又有旋转掘削和冲击掘削两大类。
目前所说的旋挖钻机主要是指能附带摇动套管驱动机构、配备回转斗和短螺旋及扩孔机具、全液压驱动、具有大扭矩输出的履带式钻孔机。在国外，这种钻机其实是在1947 年美国首先开发的回转斗钻孔机的基础上，为了适应欧洲的地质．将法国的配有冲抓斗的摇管驱动机构加以合成而发展起来的。旋转掘削的施工机具除了回转斗、短螺旋之外，还有长螺旋、正反循环钻具等。
从该设备的施工能力来看，旋挖钻机也可以经过局部改动后，在预制桩施工中使用（特
别是立柱附有支腿时）。因此将其改加各种基础工程施工机具，扩大使用范围，又可称之为多功能钻孔机。
（二）旋挖钻机是用于灌注桩施工的一种主要基础工程机械
从前述可知，旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械。灌注桩是随着近年来建筑材料和施工技术的不断完善而发展起来的。在桩基础及其施工中，一般来说，还是预制桩的承载保障能力强、基础稳定性好。如果在旋挖钻机上配置超高频液压振动器或液压桩锤等，在满足施工限制要求的同时，将会扩大旋挖钻机的使用范围。
（三）旋挖钻机是间断式作业的成孔灌注桩施工机械
旋挖钻机是靠钻杆带动回转斗旋转切削，然后提升至孔外卸土的周期性循环作业的取土成孔灌注桩施工机械。
二、旋挖钻机的迅猛发展
旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展。1948 年意大利迈特公司率先研制，接着意大利、德国开始发展，到了二十世纪70～80 年代在日本得到快速发展。当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（Earih Drill ) ，在德国、日本这类工法相当普遍。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多，在国内外的灌注桩施工中得到广泛应用。尤其是在欧洲和日本等发达国家已经成为大直径钻孔灌注桩施工的主力机型。
我国在二十世纪80 年代初从日本引进过工作装置，配装在KH－125型履带起重机上。1984 年，天津探矿机械厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。1987 年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988 年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m 直径的履带起重机附着式旋挖钻机。1994年郑州勘察机械厂引进
英国BSP公司附着式旋挖钻孔机的生产技术，但都没有形成批量生产。1992年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对华的业务。并于1995年在天津成立了独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，组装适合中国市场的宝峨BG20型旋挖钻机。1998 年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，生产组装BG15 型旋挖钻机。
目前国内生产旋挖钻孔机的厂商已有二十余家，主要有北京南车时代重工、三一重工、湖南山河智能、北方重汽、徐工集团、宇通重工等。国外主要生产厂商有意大利意马（TIM）公司、意大利CMV公司、意大利迈特公司、意大利土力公司、德国宝峨公司、芬兰永腾（JUNTTAN）、日本日立、日本日车、日本神钢等。
三、旋挖成孔的工艺优势
（一）广泛的适应性
在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置，动力头的给进力加上钻杆的重量，钻进能力强。据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5～10倍。
（二）良好的环保性
目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣，在钻进过程中多采用泥浆循环方式，泥浆起润滑、孔壁支护、置换和携带钻渣的作用。随着城市建设对环保要求愈加严格，传统钻机面临更大危机。而旋挖钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下，可实现干法施工。即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起孔壁支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少，改善了施工环境，同时降低了施工成本。
（三）提高灌注桩的承载力
由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需要静压泥浆作护壁。所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不会形成很厚的泥皮。此外由于钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙度较高、且不易产生缩径。与传统的钻孔灌注桩相比，旋挖钻孔灌注桩的承载能力提高。
四、旋挖钻机的结构及技术特点
（一）旋挖钻机的底盘
底盘可分为专用底盘、履带液压挖掘机底盘、履带起重机底盘、步履式底盘、汽车底盘等。履带专用底盘结构布置合理、运输方便、外形美观、但造价较高。履带起重机底盘，工作装置采用附着形式，主臂分为可伸缩箱型结构和珩架结构，可兼作旋挖钻机和履带式起重机，节约设备投资。步履式底盘，一般为三支点液压步履式行走支架，稳定性好，但移动运输不够方便、造价低，目前国内少数厂家采用。在80 年代国外曾采用过汽车底盘，是以重型载重汽车底盘为基础，工作时放下支腿。目前国外生产的旋挖钻机绝大多数采用的是专用底盘，只有少数采用挖掘机底盘或起重机底盘，这些底盘在设计上没有兼顾旋挖钻机施工特点，在稳定性方面存在着一定缺陷。
（二）钻杆、钻具
钻杆是一个关键部件，分为内摩阻式外加压伸缩钻杆和自动内锁互扣式加压伸缩钻杆。内摩阻式钻杆在软土层钻进效率高，锁扣式钻杆提高了动力头施于钻杆并传到钻具的下压力，适于钻进硬岩层，对操作的要求也较高。为了提高作业效率，一台钻机大多配备两套钻杆。钻具则多种多样，目前有长螺旋、大直径短螺旋钻头、回转钻斗、捞砂斗、筒形钻斗、扩底钻头、岩心钻头等。
（三）动力头
动力头主要有液压传动、电机传动、发动机传动，无论何种都具备低速钻进、反转高
速甩土功能。目前大都采用液压驱动，有双变量液压马达、双速减速机驱动或低速大扭矩液压马达驱动。动力头的钻进速度一般都具有多档，适合在多种工况下作业。电机驱动一般采用特制的恒功率双速电机，力矩大、过载能力强。80年代在履带起重机上附着工作装置，单设一台发动机驱动，目前由于液压技术和底盘制造技术的进步，此种方式一般已不采用。
（四）电子控制技术
90 年代国外旋挖钻机的控制技术逐步实现智能化，目前国外旋挖钻机普遍具备发动机和泵的电子控制系统，能指导主泵最佳输出，使液压负载与发动机转速相匹配，从而利用发动机的最大功率。发动机转速可在负荷较小或无负荷时实现自动控制，自动降低发动机转速，减少油耗、降低噪声和废气的排放量。桅杆垂直度自动调平系统能对桅杆进行实时监控，可实现手动和自动切换，在一定范围内自动调整角度，保证施工中桩孔的垂直度要求，提高施工质量。还具备回转倒土控制、钻孔深度测量及显示、车身工作状态动画显示及虚拟仪表显示、故障检测、报警及信息显示、整机启动前预先自动检测功能。国外旋挖钻机还设有GPS 定位系统和移动电话数据传输系统。
五、旋挖钻机在国内的应用
1993 ～1994 年在上海浦东八百伴大厦基础灌注基础工程中全部采用了旋挖成孔法施工并取得成功，在国内起到了一定的推动作用；在北京五环路的基础施工中，旋挖钻机已占了绝大多数，最多时达到了30多台。国家重点工程青藏铁路大规模施工于2001年正式启动，而在青藏铁路格拉段的施工段，地层很多是冰冻土层、砂砾、不规则泥页岩．还有软硬互层灰岩，有的冻土厚度达到百米以上，中铁集团采用旋挖钻进施工工艺，2002 年3月开始，大量的旋挖钻机进入青藏铁路线施工，到8月中旬统计有100多台，其中国产设备9 台。青藏铁路的大量使用引起了施工和生产制造企业的格外关注，无疑推动了旋挖钻机开发和应用。
2003年山西省机械施工公司申报了静态泥浆护壁、旋挖式钻孔灌注桩施工国家级工法。国土资源部勘探技术研究所抓住了北京等大城市和青藏铁路线大量使用旋挖钻机的机遇，及时地把研制的旋挖钻机推向市场，并在旋挖钻进工艺方面也作了深入的研究。2000年徐工集团RD18 型钻机研制成功，最大成孔直径2m、最大钻深60m，有3台在青藏铁路和多台在北京的工程中使用。2001年北京经纬巨力工程机械有限公司研试成功ZY 120 、ZY 160、ZY200型旋挖钻机．参加青藏铁路建设的施工热潮。2004年北京南车时代重工研制成功履带可伸缩的NSR 220 C（TR220D的前身）型旋挖钻机．先后在北京、天津、陕西、湖南、湖北、京沪线、哈大线等地接受了施工考验。在陕西西安二环线工地一次使用旋挖钻机4台。
由于受北京奥运、上海世博会以及高速客运专线工程的拉动，给旋挖钻机提供了一个巨大的发展空间，近几年我国的旋挖成孔法的大量采用，旋挖钻机使用量大大增加，特别是许多厂家的旋挖钻机产品相继研制成功，推动了旋挖钻机的生产和应用。
六、旋挖钻机的市场发展趋势
（一）初期阶段：2003年，国内旋挖钻机的生产企业还只有徐工、巨力等少数几家，并且没有形成规模。市场几乎被以德国宝峨（Bauer）、意大利土力（Soilmec）等品牌，以及日本的日本车辆、日立、加藤、住友等公司的二手设备占领。由于青藏铁路工程以及以北京为中心的华北地区市场的拉动，旋挖钻机开始被市场逐渐认可。
（二〕扩张阶段：进入2004年，尤其是进入2005 年，以北京南车时代重工、宇通、福田、中联等集团公司为代表的企业，纷纷进入该市场，使进入企业总数超过20 家，产品型号超过30 个。国内企业的进入，使国内品牌和国外品牌的占有率发生了根本性的改变。2004年，国内品牌的销量首次超过国外品牌（国内62 台／国外47 台）。2005 年．国内品牌达到115 台，而国外品牌下降至不足10 台。有些国外公司甚至已被迫撤离国内市场。
（三）激烈竞争阶段：进入2006年以来，受宏观经济形式的影响，旋挖钻机市场呈现出跨越式增长。由于国家高速铁路建设、奥运工程和世博会工程的影响，预计这个阶段将持续。
第一节旋挖钻机的发展历史
1980年以前，各类基础工程中的桩基础施工一般都采用以打击法或振入法为主的预制桩施工机械。1980 年以后，对工程建设，尤其是城市建设中环境噪声、振动、油烟污染等的限制日益趋向严格，预制桩基础工程法所普遍使用的柴油锤、振动锤等机械的使用范围受到了极大地限制，甚至被停止使用。另一方面，建筑工程越来越向大型化及超大型化发展，其抗震、抗陷、抗裂等要求也日益提高，传统的基础施工工法及其装备已不能满足上述的工程需求。现场灌注桩施工工法在于能克服预制桩等工法所带来的噪声、振动、油烟污染等负面影响，并且其单桩承载力比起预制桩能够做得更大，因而得到了极大的普及应用，与此相对应的超大口径钻孔施工机械得到了长足的发展。此外，现代基础工程对施工规模、施工速度和质量的要求也日益苛刻，加上新材料、新技术发展与普及，使集机、电、液及智能化控制为一体的新型基础工程机械具备了市场发展空间和条件。
旋挖钻机作为超大口径钻孔灌注桩施工机械中的一种．正是在上述背景条件下得到了长足的发展，并已经成为现场灌注桩施工机械的主力机型。
一、国内外钻孔机的发展状况
美国早在第一次世界大战前就开发了旋挖钻孔机，当时仅用于钻孔作业，以后逐渐推广应用于基础工程的灌注桩施工。旋挖钻孔机目前在欧美国家已被广泛应用，并且常采用混凝土泵与之配合。通过导管直接灌注混凝土而成桩，日本在1968年实施噪声管制法后，旋挖钻孔机得到迅速发展，许多施工方法都以旋挖钻孔机为主机或辅助设备，同时还开发了用于漂石层和岩土施工用的凿岩旋挖钻孔机。配置短螺旋、回转斗的旋挖钻机在第二次世界大战前由美国卡尔威尔特公司研制成功。其后，意大利和日本分别引进技术逐渐推广起来。由法国发明了配置冲抓斗的全套管钻孔机，由德国发明了循环钻孔机，在基础工程施工中均发挥了很大作用。
1950年以前欧洲在桩基础施工中以打击法施工为主，其桩型多为木桩和钢桩，1950 年以后，由于第二次世界大战中遭受破坏地区的经济复兴、以及城市中振动、嗓声和油烟污染的限制，灌注桩施工开始逐渐普及。此外，由于欧洲的土质主要是紧密的砂砾层，除了沿海地区外，一般钻深20~25m 就可到达桩的支持层，因此发展至今，所使用的施工机械以旋挖钻机为主，对驱动装置稍加改动后即可安装长螺旋，还可配置摇动式全套管驱动装置，使旋挖钻机做到了多功能，可进行多种作业。在日本的建筑工程中，因旋挖钻机具有高效率、低公害、经济性好而成为灌注桩施工机械的主力机种。在东南亚和香港、台湾、韩国等地区还较多使用反循环钻孔机。
总的来说，世界各国和地区根据本国的经济历史背景、地质情况、工程规模、施工传统等各种因素，相互引进技术、消化吸收并加以创新，使各种灌注桩施工机械得到了迅速发展。
我国在1970年之前因高、大、重建筑及工程较少，大型桩基础应用很少．除桥梁工程外，普遍采用预制桩基础。1980年，随着大型工程的逐步增加，灌注桩发展较快、应用范围逐步扩大，目前已形成钻、挖、冲、沉管等多种施工工艺，并仿制或研制了相应的国外设备，取得了一些经济效益。但新技术的推广普及工作较差，达不到预期的效果；新技术及其设备的开发研究不够；施工质量检测技术落后，从而使地基基础工程的整体技术水平相对落后。
国内1972 年开始在建筑桩基中采用长螺旋钻孔进行混凝土灌注桩施工，以后又研制了短螺旋钻孔机、螺旋钻扩机等。其施工能力范围在孔径400mm；深度12m 以内。80年代后期又从国外引进了部分旋挖钻机、冲抓斗、连续墙抓斗等机械，但因机具单一，不能适应国内各种复杂的地质条件等，没能发挥较大作用。另外，由于对振动、噪声的限制不严．大量的老旧设备还被广为使用，使技术先进的钻机没有得到应有的重视和发展。
二、施工工法在我国的发展
近年来随着我国经济发展状况的不断提高，高、大、重建筑工程越来越多，灌注桩基础已成为发展方向，灌注桩基础一般来说都采用取土成孔方式施工。大量地采用灌注桩基础则对钻孔施工机械提出了更高的要求。对于不同的地质条件，不同的施工条件，需要采用某种特定的施工方法及其施工机械。为了缩短工程周期，降低工程成本，减轻劳动强度，提高基础工程的经济效益，必须配备高质高效的施工机械。
灌注桩能在多种地质条件下施工成桩，其桩径、桩型变化范围大。采用大直径灌注桩或扩底灌注桩作为高层建筑的桩基础，解决了在某些环境下无法进行预制桩施工的问题。满足了单桩大载荷需要，同时大量节约了投资，技术经济效益尤为显著。
我国幅员辽阔，地质条件复杂多变。近二十年建筑、桥梁、港口桩基础工程建筑规模十分巨大，灌注桩已逐步成为其主体。因此，各类灌注桩的成孔成桩技术发展迅速，其主要特点可概括为以下三点：
第一、传统施工技术一部分得到改进提高，少部分趋向淘汰；
第二、自主创新成绩斐然，一部分新桩型、新工艺、新技术研发成功，并在一定范围内得到推广应用；
第三、结合国情引进先进工艺及其设备，对提升我国桩基施工水平效果显著。
根据成孔成桩过程及特点可将灌注桩分为以下三大类：
l 、非挤土成桩法
干作业法
长螺旋钻孔桩（d =400~800mm,L≤25m）
机动洛阳铲成孔灌注桩（d =300~500mm,L≤20m）
人工挖孔灌注桩（d =800~3000mm,L≤30m）
钻孔压注无砂混凝土灌注桩（d =600~800mm,L≤20m）*
长螺旋钻灌合一灌注桩（d =400~600mm,L≤25m）*
泥浆护壁法
正、反循环钻孔灌注桩（d =500~3000mm,L≤110m）* 潜水钻成孔灌注桩（d =500~1000mm,L≤50m）*
大锅堆钻成孔灌注桩（d =500~800mm,L≤50m）*
旋挖成孔灌注桩（d =600~2000mm,L≤70m）*
套管护壁法
贝诺托灌注桩（d =800~3000m m,L≤50m）**
短螺旋钻孔灌注桩（d =300~800mm,L≤20m）
2、部分挤土成桩法
冲击成孔灌注桩（d =600~1200mm,L≤50m）
多支盘挤扩灌注桩（d =600~1000mm,L≤40m）*
水泥土预制芯桩复合桩（d =500~600mm,L≤15m）* 3、挤土成桩法
振动沉管灌注桩（d =300~500mm,L≤24m）
锤击沉管灌注桩（d =300~500mm,L≤24m）*
锤击振动沉管灌注桩（d =300~500mm,L≤20m）
夯压成型灌注桩（d =325~400mm,L≤24m）*
弗兰克桩（d =600,L≤20m）**
灌注桩后注浆技术PPG工法*
注：*为我国自主研发技术
**为引进技术
三、工程实践对灌注桩成孔技术提出新要求
灌注桩的成孔成桩原理、工艺、承载力大小、质量的可靠性必须适应建设场地的地层地质特点和单桩承载能力要求，还需适应我国物力、人力、财力、资源的实况和社会的发展状况。只有这样，这种成桩技术才具有生命力和广阔的市场。近二十年来基础工程技术的发展有力地印证了这一点。
1、成桩质量稳定性差的工法被逐步淘汰
七八十年代沉管灌注桩一度是沿海地区主要的桩型，以广东省为例，当时拥有近3000台沉管灌注桩设备，迄今已基本为预应力管桩等桩型所取代。其原因主要是由于沉管灌注桩的挤土效应导致成桩质量很不稳定，断桩、缩径十分普遍。桩基事故中有80%属于这种桩型；其次振动和噪声也是一种公害。
2 、引进设备要避免盲目性
八十年代，上海基础公司、广东基础公司引进贝诺托工法设备，但迄今二十多年弃之不用。其主要原因是设备笨重、工效低、成本高，且单桩承载力由于套管来回摆动使孔壁受扰动而显著降低。此外，如中建一局、六局等单位也将从国外工程承包中购置的贝诺托设备搁置起来。
3 、引进先进技术，推动基础工程机械技术进步
正反循环泥浆护壁钻孔桩是我国应用广泛、经验丰富的传统技术，钻深可达100m以上，但随着城市建设的发展和社会的进步，环保要求渐趋严格，其应用范围逐步受到限制。旋挖钻机的大量引进就是在这种背景下发生的。经过近5 年的工程实践，已证明其具有效率高、适应性强、低污染等优点。
第二节旋挖钻机的发展趋势
一、旋挖钻机主机的技术发展趋势
1 、采用全液压驱动和电液比例伺服控制系统，使钻机各机构匹配，并联工作；
2 、采用油缸或卷扬加压提升，增大提升能力和加压能力；
3 、液压元件大多采用国际先进成熟的产品，提高产品的可靠性；
4 、底盘采用可伸缩式结构，提高整机的稳定性；
5、采用多节自锁式或摩阻式钻杆及多种型式的钻头，可根据不同作业要求更换钻杆、钻头；
6 、动力头为双驱动，既可进行钻孔，又能驱动套管，一机多用；
7 、具有钻孔深度、立柱垂直度自动检测、荧屏显示，提高定位钻孔精度；
8 、发动机、液压系统、主副卷扬拉力等参数的自动检测，荧屏显示，提高智能化作业能力。
二、旋挖钻机工作装置的发展趋势
首先应对旋挖钻机的特性、工作范围、优劣性等有正确的认识，它是多能的而不是万能的，应当在工作装置的合理配置上下功夫，使它向多功能方向发展，并有效合理的使用。多种回转斗的配置，加大侧刃的外伸尺寸，减小切削阻力，防止钻进过程中产生真空，提高作业适应性和施工效率；
短螺旋舍弃双转速，简化控制；增加刮土器，提高作业效率；
正反循环钻具配置，加循环水箱和振动筛，使钻机适应硬质地层作业；
各种长螺旋钻具的配置；
各种地下连续墙抓斗的配置；
扩孔、扩底及其相应的配置；
液压振动锤的配置；
套件驱动装置的配置：
针对我国的国情，旋挖钻机未来的发展方是向两头发展：一是向大型或超大型机方向发展，使钻机具备超大功率和扭矩的输出能力，加大钻机的成孔深度和成孔口径，并配备多种不同工法用的工作装置，实现一机多用；二是向小型机方向发展，使钻机具备小功率、低成本、机动性强等能力，大力开拓工民建桩基市场，逐步取代该市场仍在大量使用的老式正反循环钻机。
第二章旋挖钻机的用途与分类
一、用途
旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，靠钻杆带动回转斗旋转切削土，然后提升至孔外卸土的周期性循环作业。
旋挖钻机采用的是多用途模块式设计，可用于多种桩的施工：
（一）灌注桩
旋挖钻机一般用于大口径短螺旋和旋挖斗施工，除此之外，还可配置长螺旋钻具．全套管与冲抓斗、液压抓斗、反循环钻具、高压旋喷机具、潜孔锤机具、液压锤和柴油锤、振动锤等，用于螺旋钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩、潜水钻成孔灌注桩、钻斗钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、贝诺托灌注桩、中掘施工法桩、振动沉管桩、锤击沉管桩、振动冲击沉管桩等灌注桩的施工。
（二）咬合桩
随着高层建筑、地下工程的不断增加．旋挖钻机可配置短螺旋、钻斗、振动锤等工具，用于基坑支护咬合桩施工。
（三）地下连续墙
旋挖钻机还可配置液压抓斗，用于地下连续墙的施工。
二、分类
旋挖钻机的型式按以下不同方式进行分类。各型式可以是下述分类中的一种，也可以是下述分类中的不同组合。
（一）按动力驱动方式
旋挖钻机安全操作规程 1、旋挖钻机司机应持证上岗；禁止非司机本人上机操作。 2、旋挖钻机司机在保养或操作钻机时，禁止吸烟、穿拖鞋，应带上安全帽、防护眼镜、适合本人的安全工作服等。 3、旋挖钻机司机在保养或操作钻机前，应熟知钻机使用说明书、安全操作规程等；杜绝违章作业。 4、在钻机施工中，必须随时对钻机做好以下几方面日常维护工作： （1）每班工作前都要给钻杆提引器（钢丝绳连接体），加注黄油； （2）每班工作前都要给钻杆随动导向架（钻杆上支架）轴承加注黄油； （3）经常检查钢丝绳、挂钩是否完好；钢丝绳在主卷扬筒上必须排列有序，出现错乱，应重新绕排。钢丝绳最少有三圈必须保留在卷筒上。钢丝绳出现扭转现象，应检查活接头，不合格要及时更换。 （4）经常检查油管、密封圈的破损情况，准备备用件应付急需； （5）随时注意电路继电器是否老化，及早准备备用件； （6）检查钻杆提引器（钢丝绳连接体）轴承转动是否灵活，如果损坏应马上更换； （7）经常检查螺栓、销轴是否松动、磨损、断裂，如有损坏要立即更换。 5、发动机起动前： （1）应确保机器上已配备照明系统，所有的灯工作正常。 （2）施工场地必须保证有良好的照明系统，并调整好灯具。 6、钻机操作前： （1）请所有人员离开机器和附近地区。 （2）清除钻机运行通道上的所有障碍物。 （3）特别要注意电缆沟、回填土等危险场地和其它复杂地形。 （4）调整后视镜（如果安装了），以得到机器附近的最佳视野。 （5）确保机器上的喇叭、和一切警报装置工作正常。 （6）钻机在松软地面上行进时要特别小心（如果地面松软、易下陷时，要在履带下面铺垫木板或铁板）；禁止在超过15゜的斜面上行走或跨越沟槽。 （7）钻机司机应知道施工现场地下埋设的高压管线、电缆、自来水、煤气等管线的埋深及走向。 （8）钻机司机应知道钻机的高度、宽度、回转半径，避免与周围、空中的物体及管线发生碰撞。 7、钻机的停放： （1）钻机停机时，应关闭或锁定发动机、液压系统，并锁定驾驶室。 （2）钻机应放在水平地面上。若停放在坡地上，应楔住机器的履带，钻机放置防止溜车的器物。 （3）应使钻机上的所有部件处于卸载和稳定状态。例如，放下钻杆、钻头，使其着地；使桅杆后倾到合适位置，以便增加它的稳定性。 （4）竖起桅杆会降低整机的稳定性；若长时间停机时,应放倒桅杆. （5）不准在悬挂有载荷的地方停放钻机。 8、防止自然灾害：遇有六级以上大风或雷雨天气时，应放倒桅杆、切断电源、停止作业。 9、操作钻机 （1）当钻机行驶时，特别是在不平地面或岩石地面上行走时，桅杆可能会上下或左右摆动。要注意桅杆的摆动范围，不得超过规定值。
第一章概述 随着全球经济的高速发展，基本建设范围的持续拓宽，以人为本和保护环境的理念及至相关法津法规实施的不断强化，使桩基础特别是现场混凝土灌注桩基础得到了广泛的应用空间。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的现浇混凝上灌注桩施工中已占据主力机型的位置。 旋挖钻机的英文名称为Rotary Drilling Rig ，一般适用于粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具大钻孔直径为3m ，最大钻孔深度达120m ，最大钻孔扭矩620 kN.m 。有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机的最 一、旋挖钻机在基础工程机械中的地位 （一）旋挖钻机的适用性 基础工程机械按其成桩形式可分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类：灌注桩施工机械可分为取土成孔灌注桩施上机械和挤土成孔灌注桩施工机械。取土成孔灌注桩施工机械又有旋转掘削和冲击掘削两大类。 目前所说的旋挖钻机主要是指能附带摇动套管驱动机构、配备回转斗和短螺旋及扩孔机具、全液压驱动、具有大扭矩输出的履带式钻孔机。在国外，这种钻机其实是在1947 年美国首先开发的回转斗钻孔机的基础上，为了适应欧洲的地质．将法国的配有冲抓斗的摇管驱动机构加以合成而发展起来的。旋转掘削的施工机具除了回转斗、短螺旋之外，还有长螺旋、正反循环钻具等。 从该设备的施工能力来看，旋挖钻机也可以经过局部改动后，在预制桩施工中使用（特
别是立柱附有支腿时）。因此将其改加各种基础工程施工机具，扩大使用范围，又可称之为多功能钻孔机。 （二）旋挖钻机是用于灌注桩施工的一种主要基础工程机械 从前述可知，旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械。灌注桩是随着近年来建筑材料和施工技术的不断完善而发展起来的。在桩基础及其施工中，一般来说，还是预制桩的承载保障能力强、基础稳定性好。如果在旋挖钻机上配置超高频液压振动器或液压桩锤等，在满足施工限制要求的同时，将会扩大旋挖钻机的使用范围。 （三）旋挖钻机是间断式作业的成孔灌注桩施工机械 旋挖钻机是靠钻杆带动回转斗旋转切削，然后提升至孔外卸土的周期性循环作业的取土成孔灌注桩施工机械。 二、旋挖钻机的迅猛发展 旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展。1948 年意大利迈特公司率先研制，接着意大利、德国开始发展，到了二十世纪70～80 年代在日本得到快速发展。当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（Earih Drill ) ，在德国、日本这类工法相当普遍。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多，在国内外的灌注桩施工中得到广泛应用。尤其是在欧洲和日本等发达国家已经成为大直径钻孔灌注桩施工的主力机型。 我国在二十世纪80 年代初从日本引进过工作装置，配装在KH－125型履带起重机上。1984 年，天津探矿机械厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。1987 年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988 年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m 直径的履带起重机附着式旋挖钻机。1994年郑州勘察机械厂引进
关于旋挖钻机的安全技术措施探讨参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
关于旋挖钻机的安全技术措施探讨参考 文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1前言 旋挖钻机是建筑工程中成孔作业的现代化施工机械,它 具有自动化程度高、劳动强度低、装机功率大、输出扭矩 大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点。目前已 广泛应用桥梁、市政建设、高层建设等基础的钻孔灌注桩 工程。 2旋挖钻机的优越性 2.1旋挖钻机钻进效率高 旋挖钻机采用动力头装置,具有轴向压力及扭矩大的特 点。施工时,钻机根据不同地层可自动调整,使各项钻进参数 达到最佳,据统计,在相同地层旋挖钻机的成孔速度是钻(冲)
孔钻机的10倍左右。 2.2自动化程度高、劳动强度低、实现本质安全 旋挖钻机为履带式全液压自动行走底盘,采用液压系统全电脑控制,钻杆自动伸缩、自动调整垂直度、自动显示钻进的各项参数,节省大量人力。作业人员在安全的环境下作业,实现本质安全。 2.3环境污染小、节约能源 旋挖钻进为干式或无循环泥浆钻进,护壁泥浆为可重复利用,无需外运,大大减少了环境污染,挖出的土直接装车外运,保持现场清洁平整;旋挖钻机采用原装进口柴油机,噪音小、功效高,能耗是完成相同工作量钻(冲)孔桩机的1/4。 3旋挖钻机安全事故总类及危险源分析 起重伤害。旋挖钻机是一种现代化的施工机械,重量达几十吨,重心高,对钻机行走的路基要求也高,操作人员如果不慎,违反操作规程,极容易发生旋挖机的下陷、翻倒等事故,这
旋挖钻机施工工法通用规程 黎中银[1] [2]夏柏如[1]邵良清[2]王宏伟[2] [1]中国地质大学（北京），[2]北京市三一重机有限公司 旋挖钻机作为基础工程机械中的新型机种，经过几年的推广应用，目前已被大量应用于公路及铁路、桥梁、水利工程、城市建筑工程等桩基工程之中。由于其高效、节能、低噪声、低污染、地层适应性较广等优点、受到越来越多的施工单位的青睐。但是由于至今尚未颁布国家或行业的旋挖钻机施工工艺规范，对于新进入该施工行业的业主，在工程实践中往往遭遇很多困扰。北京市三一重机有限公司作为国内旋挖钻机的龙头企业，在开发制造和销售大量产品的同时，致力于走产学研结合的道路，与国内外的地质施工专家进行了大量的旋挖钻工法及施工工艺的研究和实践。本通用规程就是这些探索的总结，希望能对施工界带来一些有益的帮助。 一、施工准备 资料准备： （1）开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。 （2）施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。 （3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资质的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。 （4）有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。 二、研究工程地质情况 做好全面的施工准备，施工前对工程的地质、水文情况进行研究是必需的。这对以后施工组织安排和效益预测等有相当帮助。
1:对工程地质的可钻性分析:工程地质可钻性分为土壤可钻性分析及入岩可钻性分析两个方面. ⑴土壤可钻性分析,包括地质硬度小于5Mpa以下的工程地质情况，其分析时应了解的相关参数一般为水文地质结构参数等土性指标。此时土壤的可钻性主要表现为土壤颗粒脆性断裂可切削能力，所使用的斗齿必须是具有锋快楔入能力的线式刃口刀具。 ⑵入岩可钻性分析，应考虑岩石的成因和种类，岩石颗粒的大小和形状、岩石的构造及裂隙发育情况，胶结的性质及胶结形式等等。一般应了解岩石的压入硬度、研磨性、弹塑性三个方面的指标。此时，岩石的可钻性主要表现为岩石颗粒的可剪切断裂破碎能力。 岩石破碎的典型方式有两中：脆性剪切碎岩和动载冲击碎岩。 ①脆性剪切碎岩广泛使用于岩石裂隙发育充分的地质情况，其机理是在岩石颗粒边界处利用两向力即加压力和扭矩或多维应力共同作用产生搓碾剪切从而导致岩石破碎的一种准静载破岩方式。常用的碎岩工具应具有点式或圆球形切削刃面。例如装有子弹头的短螺旋钻头，嵌岩筒钻等等都是较常用的有效工具。 ②动载冲击碎岩是利用冲击器的冲击能来加速岩石颗粒边界处裂隙的发育和增大岩石脆性从而实现快速断裂碎岩的一种方式。相对其它碎岩方式来说，具有单位体积比能耗小，破岩效率高的优势。常用的方式有振动锤、振动镐、冲击锤，落锤、牙轮钻头、爆破器、射流冲击器等。 气举反循环全断面破岩成孔工法兼具脆性剪切破岩和动载冲击碎岩的一些基本特征，详情见后述章节。 2：编制施工作业指导书 编制施工作业指导书的目的是为了制订施工时护壁稳定、提高作业效率及降低工程成本的最优方案，一般应从硬件配置和参数设计两个方面来考虑。
旋挖钻机安全操作规程 一、作业前的准备 1、操作人员必须经过专业培训，具有本机器的相关专业知识，持证上岗。 2、检查配套装备、辅助装置、水电设施和附件工具是否齐全、完整、相关的协调作用是否到位、能否满足正常作业的需要。 3、详细了解施工要求和地质结构，选择符合钻机性能并满足施工要求的机具和附件。 4、工作场地应平整、坚实，满足钻机正常工作和承载要求，确保主通道的畅通、安全。 5、钻机工作环境的地面坡度应小于5度，钻机在有坡度的地面工作时桅杆必须调整竖直，以保证钻孔的垂直和准确性。 6、检查各部油位及润滑点是否符合规定标准，液压系统是否正常。 7、不准无关人员进入操作室；一切人员不得在履带和机架上停留；不准在作业区堆放燃料，放置妨碍操作的任何物体。 8、夜间施工时，钻机必须灯光齐全，作业区必须有良好的照明设备。 9、在低温区，钻机工作前，应将液压油预热到40℃左右再进行作业。 10、检查底盘的履带是否伸展到位，锁止系统是否有效。确保钻机作业时的稳定。 11、钻机作业范围内应设明显的安全标志标牌，距钻机顶部及周围5m以内的范围不能有高压电线。 12、移去桅杆上节上的回折固定销轴，打开桅杆末端，并和桅杆过度节可靠直接。举升大臂桅杆到驾驶室之上。操作倾斜油缸，直至桅杆下节和整个桅杆成一直线，然后插入销子。把桅杆提升到垂直位置，伸出加压油缸并和动力头可靠连接。 13、将桅杆前倾2-3度，提升钻杆到末端高度超过动力头后，调整桅杆并移动钻杆穿入动力头里面，打开钻杆导向架滑轨扣在桅杆导轨上再起升；调整桅杆高度，用移动钻杆和移动机器的方法安装钻具和绞绳。 14、钻机安装完毕后，检查钻机发动机、传动装置、操作系统、主、副卷扬、仪器、仪表等是否正常。经试运转确认各部正常后，方可开始工作。
旋挖钻机桩基施工安全教育 旋挖钻桩基施工由于其具自动化程度高、劳动强度低、实现本质安全，而且对环境污染小、节约能源等优点；但是，也存在许多缺点，比较突出的是施工工艺重点预控点较多，机械伤害事故不确定性较大，危险源较多。因此，有必要针对可能发生的危险源及伤害因素对相关操作人员进行安全操作指导，才能对安全施工起到保障作用。 一、进入施工现场要正确佩戴安全帽 1、检查安全帽，发现破损，裂纹要及时更换新的 2、戴安全帽必须系好下额带 二、机械操作时的注意事项 1、机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与操作证不相符的机械，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作。 2、进场设备必须经项目部验收合格后方准投入使用，确保机械设备安全防护设施完好； 3、钻机的拆卸、安装、更换钻具时，要有专人指挥，作业人员要相互配合，听从指挥，步调一致； 4、非维修人员禁止对机械设备进行维修，维修钻机时，要拔下启动钥匙，防止有人误动作而发生机械伤害； 5、机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放点，夜间应有专人看管； 6、在运行中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳，并经常上油和
检查钢丝绳的完好程度，以确定其安全性； 4、钻机行走之前，必须检查路面情况，禁止在左右两边和前后地基虚实不一的情况下行走，并应与沟渠、基坑保持安全距离； 5、移动前，必须把钻杆、钻具、动力头等尽可能至于较低位臵，使钻机的重心最低； 6、作业时应有专人指挥，要查看作业范围内是否有人，作业人员酒后及患病时，不得进行操作； 7、吊车起吊前应进行空载转运，检查行走、回转、起重等各机构的制动器、安全限位器、防护装臵等，确认正常后方可作业；起重作业时，重物下放不得有人停留或通过，严禁超荷载和起吊不明重量的物件； 5、起吊重物时绑扎应平稳、牢固，不准斜拉斜吊物品，不准抽吊交错挤压物品，不准起吊埋在土里或粘在地上的物品，不得在重物上堆放或悬挂零星物件。 三、孔口防护安全措施 1、在孔口附近设立警示标志。 2、桩孔口应备有孔盖，停止作业或下班后作业人员离开前，要将孔口盖牢。 四、施工用电的安全措施 1、施工队伍电工必须持证上岗，做好安全用电运行记录。 2、执行“三相五线制”用电要求，保证“一机、一闸，一漏、一箱”，配电箱不使用时关门上锁。
旋挖钻机操作规程示范文 本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
旋挖钻机操作规程示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 第一条工作平台相对平整、场地密实且钻机能够回转 正常。 第二条开机前检查发动机、液压系统、钻具、钢丝 绳等的性能、状况。冬季施工时，钻机必须预热发动机半 小时以上，当温度达到规定值时方可启动发动机。 第三条工作前先运转半小时，以保证各部分连接正 确，油温正常。 第四条工作中必须时刻检查仪表显示状况，观察主 钢丝绳工作状况，当有毛刺出现时必须停机更换，避免出 现掉钻头事故发生。工作时必须保证钻杆的垂直度，以免 影响成孔质量，必须经常检查土质状况，不同土质使用相 适应的钻具，以保证钻孔进度，对磨损的钻机必须进行及
时修补。 第五条钻孔时必须先选好弃土位置，以不影响钻机回转为好。经常检查钻具状况，对磨损严重的钻齿必须及时更换，以免损坏钻具，降低工作效率。 第六条每天工作五个小时必须加注一次润滑油，同时检查机油、液压油、齿轮油油面，检查全车螺栓的松紧度，特别是钻桅上的端部钻杆连接处及钢丝绳连接处螺栓的松紧程度。工作中遇到不正常响声时必须停机检查，以确保人机安全。 第七条钻机转移过程中必须保证钻桅放到，且重心适当，同时道路足够宽，足够密实，倾斜度不允许超过规定值，以保证钻机安全。停工时必须把桅杆放倒，并进行全面的保养注油工作，同时表面要有覆盖。 第八条钻机运输过程中必须把履带收回到最小2700mm，工作中把履带伸出到4300mm的工作位置方可
旋挖钻钻孔作业指导书 1适用范围 适用于改建铁路阳安线增建第二线大岭铺至安康东直通线YAZTS-2标桥梁工程各种土质层和中等硬度以下基岩的施工，施工前应根据不同的地质采用不同型号的旋挖钻机和不同材质的钻头。 2作业准备 2.1内业准备 (1)作业指导书编制审批完毕后，在开工前组织技术人员及现场班组负责人进行认真学习，工程技术部组织技术人员阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 (2) 技术人员及时复核工程数量，向物资设备部提报材料总计划，并且按月提报材料月计划。在复核工程数量的同时对施工图进行细致的阅读，读懂单元工程的设计要求及施工程序。 (3) 施工前，施工现场技术负责人和施工人员应逐孔全面检查施工准备，逐级进行技术安全交底和安全教育，使安全、技术管理在思想、组织、措施上都得到落实。 2.2外业技术准备 (1) 技术人员根据设计图纸，现场测量调查，根据施工调查制定施工措施。 (2) 根据现场调查情况制定选址规划意见书，审批后按照规划要求修建生活房屋，配备生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。 (3) 完成现场踏勘，对妨碍施工或对安全操作有影响的既有架空管线、地下电缆给排水管道等设施，联系相关管理部门办理手续，进行清除、移位、保护等措施妥善处理。 (4) 技术人员提前放样施工墩位，确定施工用电的布设方案，满足施工现场钻孔及后续工程的用电需求。 (5) 根据施工场地合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2孔以上的排渣量的需要。 （6）组织钢材、水泥、砂石等材料进场、检验，取得各种原材料及其抽检试验报告、混凝土配合比设计报告以及有关资料。
旋挖钻机桩基施工安全教育 地点：施工现场时间：主讲人：接受教育人签字：教育内容： 旋挖钻桩基施工由于其具自动化程度高、劳动强度低、实现本质安全，而且对环境污染小、节约能源等优点；但是，也存在许多缺点，比较突出的是施工工艺重点预控点较多，机械伤害事故不确定性较大，危险源较多。因此，有必要针对可能发生的危险源及伤害因素对相关操作人员进行安全操作指导，才能对安全施工起到保障作用。 一、进入施工现场要正确佩戴安全帽 1、检查安全帽，发现破损，裂纹要及时更换新的 2、戴安全帽必须系好下额带 二、机械操作时的注意事项 1、机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与操作证不相符的机械，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作。 2、进场设备必须经项目部验收合格后方准投入使用，确保机械 设备安全防护设施完好； 3、钻机的拆卸、安装、更换钻具时，要有专人指挥，作业人员要相互配合，听从指挥，步调一致； 4、非维修人员禁止对机械设备进行维修，维修钻机时，要拔下启动钥匙，防止有人误动作而发生机械伤害；
5、机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放点，夜间应有专人看管； 6、在运行中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳，并经常上油和检查钢丝绳的完好程度，以确定其安全性； 4、钻机行走之前，必须检查路面情况，禁止在左右两边和前后地基虚实不一的情况下行走，并应与沟渠、基坑保持安全距离； 5 、移动前，必须把钻杆、钻具、动力头等尽可能至于较低位置，使钻机的重心最低； 6、作业时应有专人指挥，要查看作业范围内是否有人，作业人员酒后及患病时，不得进行操作； 7、吊车起吊前应进行空载转运，检查行走、回转、起重等各机构的制动器、安全限位器、防护装置等，确认正常后方可作业；起重作业时，重物下放不得有人停留或通过，严禁超荷载和起吊不明重量的物件； 5、起吊重物时绑扎应平稳、牢固，不准斜拉斜吊物品，不准抽吊交错挤压物品，不准起吊埋在土里或粘在地上的物品，不得在重物上堆放或悬挂零星物件。 三、孔口防护安全措施 1、在孔口附近设立警示标志。 2、桩孔口应备有孔盖，停止作业或下班后作业人员离开前，要将孔口盖牢。 四、施工用电的安全措施 1 、施工队伍电工必须持证上岗，做好安全用电运行记录。
全套管钻机+旋挖钻机钻孔咬合桩施工工法 第三工程有限公司潘龙 一、前言 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。 二、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。 四）在高地下水位时，采用注水反压工艺，能有效的防止孔内流砂和涌泥；较容易处理孔底虚土，清底效果好；避免了普通钻孔灌注桩可能发生的缩颈、断桩及混凝土离析等质量问题，充盈系数小，节约混凝土。 五）成桩过程中对周边土体的扰动可减少到最小程度，沉降及变形容易控制，能紧邻相近的建筑物和地下管线施工，安全性好，尤其适合于在市区内繁华地段施工。； 三、适用范围 旋挖钻机+套管钻机相结合，使套管咬合桩的适用范围越来越大，可在各种杂填土(含有砖渣、石渣及混凝土块等)、粘性土、砂性土和风化岩层中施工。 四、工艺原理 该工法利用转动液压装置，使钢套管与土层间的摩阻力大大减少，边转动边压入，套管始终应超前挖土面＞250㎝，造成一段“瓶塞”，阻止素桩的超缓凝砼的涌入；同时通过注水使套管内水位高于地下水位，对地层产生反压，防止发生“流砂”或“管涌”现象，旋挖钻机针对地层情况选用钻头挖掘取土，直至桩端持力层为止，经检验合格后立即将钢筋笼放入（素桩不放钢筋笼），灌注水下混凝土（素桩为超缓凝砼）成桩。最终通过素桩与钢筋砼桩相互咬合连成深基坑围护结构桩墙。
旋挖钻机安全技术操作规程 一、一般规定： 1、操作手必须经过学习、了解和掌握钻机构造、性能、熟悉操作方法、保养规程，各种指挥信号，以及钻探基础知识，经考核合格方可上机操作，非操作手一律不许上机操作。 2、在操作前或操作期间，操作手禁止饮酒、服药或吃任何可能消弱操作能力的食物。 3、在钻机房、任何人都不准抽烟。 4、钻机开始钻进前，操作手勿必观察了解工作区域地层断面图、高架电线、建筑物等。特别注意煤气管道、地下电缆、高压电线。 5、工作中，所有钻机工作人员必须带安全帽、穿工作服和工作鞋。 二、钻进规定： 1、启动前，操作手必须完成本班例保的相应内容。 2、启动时，应先让发动机怠速运转2分钟、冬季5分钟、检查仪器各仪表、指示灯是否正常，如无异常，方可正常钻进。 3、操作中，禁止盲目加压，提升压力应控制在300帕左右，旋转压力控制在100帕左右。 4、经常注意钢丝绳在主卷扬筒上是否排列有序，若有错乱，应重新绕排。 5、经常注意活接头的工作情况，如发现钢丝绳有扭转现象，应检查活接头，必要时，应更换。
6、经常注意钻杆工作情况，如有收不回或放不出的现象时或有其他异常情况时，应立即报告当班领导，切忌盲目处理。 7、工作中，任何红灯（指示灯不正常亮时）均应停机检查，查明原因，修好后方可继续工作。 8、在使用甩土马达时，应先按住手柄上的电控按钮，待系统压力升至15帕后，再缓慢操作手柄至最大位置；停止时，应先慢退回手柄，再松开按钮。严禁在手柄还没有回位的情况下，突然松开电控按钮。 三、对非钻进作业情况下，钻机运行规定： 1、非钻进作业的钻进运行包括装卸钻具、装卸钻杆、迁移工作点、收臂放塔、检修调试机器等。 2、所有非钻进作业的钻机运行必须在有人统一指挥的前提下进行。没有指挥人，禁止任何运行。 3、指挥者必须使用规范的指挥手势，瞻前顾后、谨慎引导钻机运行。 4、非钻进作业钻机尽可能在低转速（发动机）下运行。严禁在非钻进时加大油门，严禁在驾驶室内享受空调。 5、装卸钻杆、组装桅杆要求在白天或照明条件相当好的夜间完成。 6、对工作点地理、气候条件的要求： （1）场地必须平整、坚实、以设备上的酒精水平仪和经验验勘定为准。（2）如场内有成孔、盲桩或地质松软带必须设置安全标志。 （3）钻机不得靠近高压输电线路作业，如限于现场条件，必须在线路旁作业时，应采取保护措施并保持安全距离：正常高压电线应保持3m
旋挖钻机安全操作规程(doc 30页)
第一章旋挖钻机安全技术操作规程 一、总则 1.1 为正确使用旋挖钻机，确保设备完好及施工质量、人身安全，特制定本规程。 1.2 本规程包括：一般规定、施工准备、钻探施工、设备的维护保养及事故的预防与处理等内容。 1.3 旋挖钻机操作人员在作业时，除必须按本规程执行外，还应认真执行钻机的操作维护保养手册。 1.4 旋挖钻机使用单位和操作人员要不断总结经验，积累资料，以便修订与完善本规程。 二、一般规定 2.1 在使用、管理或进行各种作业前，必须仔细阅读制造商提供的各种技术、管理资料。 2.2 操作人员必须经过培训，了解钻机的构造、性能、熟练操作方法及保养规定，并经考核合格后，方可独立操作。 2.3 操作人员必须严格遵守安全操作规程。在未掌握钻机的使用、润滑、保养、维修等要求前，不得操作机器。 2.4 操作人员工作前、工作中严禁喝酒及服用有可能削弱操作能力的药物及其它食品或饮料。 2.5 对钻机资料中注明的安全警示标志必须充分理解，严格遵守。2.6 钻机各部件未经主管部门同意，不得任意拆卸或更换，如有拆卸或更换时，应提出改装方案和安全措施，方可实施。 2.7 钻机运输、安装、调试、行走都必须由熟练的操作人员操作，并由专职人员指挥。
2.8 钻机进入施工现场前，操作人员必须对现场有充分的了解（如电缆、煤气、管线、暗沟、周围建（构）筑物、高压输电线路等），钻机必须有充分的作业空间，场地必须满足设备承重及平整要求。 2.9 钻机行走时，主动轮应在后面。施工在平地行走距离不超过100m 时，可不放下桅杆；上下坡时桅杆必须放平，将回转台制动，上下坡度不得超过30°，上大坡时应用外力协助，下坡时应慢速行驶。严禁在坡上换档变速及空档滑行。严禁横向穿过斜坡。 2.10 钻机转弯不应过急过大。若弯道过大，应分次转弯，每次不得超过20°。 2.11 通过桥涵、管道时，应首先了解其承载能力。通过铁道路口时，应预先跟铁道部门取得联系，并铺设木板或草垫、胶垫，严禁在轨道上转向。 2.12 旋挖钻机连续行走1km，应停下来使行走系统冷却不少于30分钟。履带可采用自来水冷却方式，行走减速机要自然冷却。 2.13 装运旋挖钻机时，必须做到： 2.1 3.1旋挖钻机运输必须采用平板拖车。平板拖车的拖运能力必须满足所运钻机的重量及规格要求； 2.1 3.2上平板拖车时，应通过装卸坡，装卸坡应有足够的长度、宽度、强度。其坡度不宜大于15°；平板车相对地面不得有移动或滑动现象，严格处于静止状态。 2.1 3.3上平板拖车时，钻机应停在拖车后面，使钻机中心线与平板拖车中心线一致。驱动轮应放在钻机后部，倒行开上平板拖车。 2.1 3.4钻机应尽量停在拖车中心，停稳后将所有的制动器置于制动位置，用三角木塞住履带，用合适的缆绳加以合理牢固的固定。 2.1 3.5当没有足够合适的拖车运输钻机时，也可以分解运输。可将配重、动力头、钻桅卸下分装运输，钻桅过长也可三节分解后运输。 2.14 旋挖钻机卸下平板拖车时，由于其体积庞大价格昂贵，务必保证
安全保证措施 一旋挖钻机灌注桩施工前的安全措施 1 作业人员必须经过岗前培训，持证上岗，禁止酒后作业；非作业人员或项目管理人员一律禁止进入施工现场。 2 作业人员进入现场必须正确佩戴好安全帽和其他安全防护用品。 3 作业人员精神、视力、嗅觉、心脏、血压、四肢必须正常。 4 挖桩前应对现场环境进行调查，掌握地下管线位置、埋深和现况，地下构筑物(人防、古墓等)的位置，掌握现场周围建筑物、交通、地表排水等情况，以免影响挖桩施工。 5 旋挖桩施工前，工程项目经理或技术负责人必须对施工机械作业班组进行安全技术的口头和文件交底。 6 进场的施工设备必须具备检测合格证、质量安全合格证等相应证件。 7 所有旋挖桩施工用电设备的用电负荷总值必须要小于总配电柜所
能承载的总值。 8 现场机械设备必须要保证一个合闸控制一台机器，一台机器设置一个漏电保护器，所有用电设备必须保证好接地接零保护。 9 作业前，必须整理好地面辅助作业机械的缆线，严禁成堆堆放和就地随意铺设，必要时，要进行架空处理。 10 现场如有异常情况发生时，应立即停止施工并第一时间向现场管理人员或工程负责人报告，知道异常情况并排除后方可继续作业。11 旋挖桩施工前，钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m时，应平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。 12 各作业人员必须应遵守总包方的安全规章制度，做到不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害。 13 各施工班组现场应设防火负责人，负责本班所在区域的防火工作，并要经常检查、督促本班组人员做好防火工作。 14 施工区域内不准赤脚、赤膊，不准穿拖鞋、高跟鞋，高处作业不准穿破底鞋和带钉易滑鞋。 15 严禁擅自损坏、拆除、移动安全防护装置、警示牌、安全标志。二旋挖钻机灌注桩施工中的安全措施 1 钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。
旋挖钻机的发展历史 随着经济的发展和社会的进步，人们对城市建设中境噪音、振动等限制的加强，对建筑抗震、抗陷、抗裂要求的提高，使混凝土灌注桩及其超大口径钻孔施工机械都得到长足的发展。旋挖钻机装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高，配合回转斗、短螺旋、岩心钻、长螺旋、连续墙抓斗、振动桩锤等钻具进行基础施工，完全满足了人们环保、高质、高效的要求。在青藏铁路、北京奥运工程、上海世博会、高速铁路、公路等国家大项目的带动下，旋挖钻机得到了快速发展，由原来进口机一统天下到现在的国产机占主导地位。 北京三一重机公司在消化吸收国内外同类先进设备的基础上，结合国内施工地质环境及施工特点，于2003年3月研制出第一台旋挖钻机。经过持续高强度实验后，迅速投入批量生产，并不断改进和持续研发，很快使产品形成系列化。依靠过硬的产品质量和灵活的经营策略，目前三一旋挖钻机在国内的市场占有率已稳居第一。 在进行产品研究与开发的同时，北京三一重机公司注重施工方法、施工工艺的研究，以施工发展企业。我司施工技术的提供，如在泥浆配比护壁、施工角度、软硬地的施工配置等，都属于国内的首创，其它厂家尚未形成这样的整体解决方案。我们树立起施工设备与施工工艺研究、工程服务与工法服务并重的思想，以施工指导设备生产，以设备促进施工工法，形成全新的企业经营理念。 本次编写为公司首次对旋挖钻机资料进行汇总整编，作为内部对营销、售后服务人员的培训教材。在编写过程中，查阅了大量的国内外旋挖钻机资料及技术讲座，并请资深设计工程师对本书关键章节进行编写，同时首次加入了旋挖钻机实验技术及评估方法，对旋挖钻机各项指标的实验技术与方法进行简述，有助于读者深入浅出地了解和认识旋挖钻机这种新型集结机电液高度一体化的现代施工机械。 本书参考了国家最新的地基基础相关工程的设计规范、施工质量验收规范、规程以及相关行业标准，对旋挖钻机施工工法、规范要求以及注意事项进行简单讲述。同时选载了三一在多年施工经验中总结出的工程实例报告，相信能起到良好的借鉴作用，力图将旋挖钻机知识全面的介绍给读者。 本书由北京市三一重机有限公司研究院主编，售后服务部协助编写。 由于时间仓促，编者水平有限，如有错误之处，敬请广大读者批评指出。 编者 2007年春
旋挖钻机桩基施工安全教育 地点：施工现场 时间： 主讲人： 接受教育人签字： 教育内容： 旋挖钻桩基施工由于其具自动化程度高、劳动强度低、实现本质安全，而且对环境污染小、节约能源等优点；但是，也存在许多缺点，比较突出的是施工工艺重点预控点较多，机械伤害事故不确定性较大，危险源较多。因此，有必要针对可能发生的危险源及伤害因素对相关操作人员进行安全操作指导，才能对安全施工起到保障作用。 一、进入施工现场要正确佩戴安全帽 1、检查安全帽，发现破损，裂纹要及时更换新的 2、戴安全帽必须系好下额带 二、机械操作时的注意事项 1、机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与操作证不相符的机械，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作。 2、进场设备必须经项目部验收合格后方准投入使用，确保机械设备安全防护设施完好；
3、钻机的拆卸、安装、更换钻具时，要有专人指挥，作业人员要相互配合，听从指挥，步调一致； 4、非维修人员禁止对机械设备进行维修，维修钻机时，要拔下启动钥匙，防止有人误动作而发生机械伤害； 5、机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放点，夜间应有专人看管； 6、在运行中严禁用手套或其他物件接触钢丝绳，并经常上油和检查钢丝绳的完好程度，以确定其安全性； 4、钻机行走之前，必须检查路面情况，禁止在左右两边和前后地基虚实不一的情况下行走，并应与沟渠、基坑保持安全距离； 5、移动前，必须把钻杆、钻具、动力头等尽可能至于较低位置，使钻机的重心最低； 6、作业时应有专人指挥，要查看作业范围内是否有人，作业人员酒后及患病时，不得进行操作； 7、吊车起吊前应进行空载转运，检查行走、回转、起重等各机构的制动器、安全限位器、防护装置等，确认正常后方可作业；起重作业时，重物下放不得有人停留或通过，严禁超荷载和起吊不明重量的物件； 5、起吊重物时绑扎应平稳、牢固，不准斜拉斜吊物品，不准抽吊交错挤压物品，不准起吊埋在土里或粘在地上的物品，不得在重物上堆放或悬挂零星物件。 三、孔口防护安全措施
旋挖钻机三级安全教育试题 姓名成绩 一、选择题（10*5分） 1、钻机活动部位应经常检查和加油润滑油脂；进行进修、保养和紧固油管 接头时，必须保( )状态。 A、开机 B、停机 C、随便 2、钻机在作业状态下，不准无关人员上机，（）不得离开操作台，离开时应停止作。 A、电工 B、普工 C、操作工 3、设备在平地行走距离不超过（）m时，可不放下桅杆。 A、100 B、200 C、300 4、钻机转弯不应过急过大。若弯道过大，应分次转弯，每次不得超过（）度。 A、10 B、20 C、30 5、旋挖钻机连续行走1km，应停下来使行走系统冷却不少于（）分钟。履带可采用自来水冷却方式，行走减速机要自然冷却。 A、10 B、20 C、30 6、15KV架空电力线路的导线在最大弧垂时对机械设备顶部的最小垂直距离是（） A、1 B、3 C、6 7、330KV架空电力线路的导线在最大弧垂时对机械设备任何部位的最小水平距离（） A、4 B、8 C、10 8、在存在地下管线、电缆等区域附近作业时，必须查清电缆、管线的走向，用明显标志、标识标注，施工时应保持钻机在（）米以外的距离。 A、1 B、2 C、4
9、钢丝绳在卷筒上应排列整齐，并将绳端头与卷筒卡牢。放出钢丝绳时，最后应在卷筒上缠留（）圈以上，以防止钢丝绳末端松脱。 A、三 B、五 C、七 10、钻机严禁在倾角超过（）度的斜坡上行驶，在斜坡上行驶时，桅杆必须在垂直状态下并面对斜坡，禁止钻机在斜坡上侧向行驶。 A、10 B、15 C、20 二、判断题（10*5分） 1、安全生产的方针是安全第一、预防为主、综合治理。( ) 2、施工现场“三不伤害”是指不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害。( ) 3、进入施工现场的所有人员，必须佩带安全帽，系好下颌带。( ) 4、高空作业（如设备维修等）必须系好安全带，不准往地上乱丢工具或物件。( ) 5、作业人员在作业过程中，应当严格遵守本单位的安全生产规章制度和操作规程，服从管理，有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。( ) 6、作业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时，有权停止作业或者采取可能的应急措施后撤离作业场所。( ) 7、操作人员工作前、工作中严禁喝酒及服用有可能削弱操作能力的药物及其它食品或饮料。( ) 8、钻机运输、安装、调试、行走都不须由熟练的操作人员操作和专职人员指挥。( ) 9、钻机进入施工现场前，操作人员必须对现场有充分的了解（如电缆、煤气、管道、暗沟、周围建（构）筑物、高压输电线路等），钻机必须有充分的作业空间，场地必须满足设备承重及平整要求。( ) 10、钻机行走时，主动轮应在前面。( )
旋挖钻机安全保证措施 一旋挖钻机灌注桩施工前的安全措施 1作业人员必须经过岗前培训，持证上岗，禁止酒后作业；非作业人员或项目管理人员一律禁止进入施工现场。 2作业人员进入现场必须正确佩戴好安全帽和其他安全防护用品。 3作业人员精神、视力、嗅觉、心脏、血压、四肢必须正常。 4挖桩前应对现场环境进行调查，掌握地下管线位置、埋深和现况，地下构筑物(人防、古墓等)的位置，掌握现场周围建筑物、交通、地表排水等情况，以免影响挖桩施工。 5旋挖桩施工前，工程项目经理或技术负责人必须对施工机械作业班组进行安全技术的口头和文件交底。 6进场的施工设备必须具备检测合格证、质量安全合格证等相应证件。 7所有旋挖桩施工用电设备的用电负荷总值必须要小于总配电柜所能承载的总值。 8现场机械设备必须要保证一个合闸控制一台机器，一台机器设置一个漏电保护器，所有用电设备必须保证好接地接零保护。 9作业前，必须整理好地面辅助作业机械的缆线，严禁成堆堆放和就地随意铺设，必要时，要进行架空处理。 10现场如有异常情况发生时，应立即停止施工并第一时间向现场管理人员或工程负责人报告，知道异常情况并排除后方可继续作业。
11旋挖桩施工前，钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m时，应平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。 12各作业人员必须应遵守总包方的安全规章制度，做到不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害。 13各施工班组现场应设防火负责人，负责本班所在区域的防火工作，并要经常检查、督促本班组人员做好防火工作。 14施工区域内不准赤脚、赤膊，不准穿拖鞋、高跟鞋，高处作业不准穿破底鞋和带钉易滑鞋。 15严禁擅自损坏、拆除、移动安全防护装置、警示牌、安全标志。 二旋挖钻机灌注桩施工中的安全措施 1 钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。 2 钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。如有困难，可用排架或枕木搭设工作平台，机底枕木要填实，保证施工时机械不倾斜、不倾倒，以免发生倒塌事故。 3 旋挖钻机每成孔一根桩，辅助人员必须立即用竹跳、竹胶板将桩孔盖好，孔洞四周用钢管搭设防护栏杆，以保证安全可靠。 4 施工现场基础施工区域必须拉上醒目的警示线、标语，严禁非工作人员进入施工现场。 5 用的测量仪器，如、经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻孔机、电焊机等机械设备须有出厂合格证。
三一旋挖钻机工法讲堂(一) 旋挖钻机在泥岩地层施工的工法规律(组图) ［编者按］从2011年第1期开始举办“三一旋挖钻机工法讲堂”，本系列讲座内容由北京市三一重机有限公司工法研究院提供。北京市三一重机有限公司工法研究院自成立以来，在岩石钻进、碎石钻进、易塌方缩颈地层钻进等研究方面取得了突破性进展，也拓展了旋挖钻机对不同地质的适应性，其工法研究成果值得借鉴。 中国改革开放30年，经济快速发展，科技日新月异，基础施工行业以及装备制造业也取得了世人瞩目的成就，高铁战略使中国基础施工企业荣耀国际，装备制造业调整和振兴规划使中国装备制造企业焕发勃勃生机。可以感受到，基础建设让城市越来越美丽，城市让生活越来越美好。 作为基础施工的先进装备，旋挖钻机有别于其他工程机械产品，在其施工过程中不仅对设备本身的各方面性能有较高要求，施工工法对施工质量和效率有着重要的作用。北京市三一重机有限公司经过8年多的经验积累，总结了一套应用于各类地质情况的施工方法，旨在提高施工效率，降低运营成本，攻克施工难题，为客户创造更多的价值。 沧海横流，方显英雄本色。在新的发展时期，北京市三一重机有限公司以成为全球基础施工领域的领导者和最受尊敬的企业为愿景，以提供专业化基础施工整体解决方案承载美好生活为使命，创办了三一工法讲堂，创建一个属于中国基础施工行业的工法和经验交流平台，促进基础施工行业的快速发展，携手共创美好未来。 ——北京市三一重机有限公司营销公司总经理
三一讲堂：旋挖钻机在泥岩地层施工的工法规律 泥岩是泥质岩类的一种，是由粒度小于0.005 mm的陆源碎屑和岩土矿物组成的岩石，属软岩类。泥岩的成分很复杂，主要是高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石和混层黏土矿物等。常见或主要的泥岩都呈较稳定的层状，常与砂岩、粉砂岩共生或互层。对具有代表性的膨胀性泥岩进行单轴抗压强度试验的结果表明，大部分泥岩的单轴抗压强度值一般处在0.17～9.36 MPa之间，其中大多数在0.2～5.0 MPa之间，并且随着含水量的减小，泥岩的单轴抗压强度值增大。 对旋挖钻机而言，所有的泥岩都可以钻进。但是由于泥岩的特殊的物理力学性质，在旋挖钻机作业时中若要充分提高钻进效率，则往往需要解决钻进过程中出现的钻具打滑、吸钻、糊钻等不良工况。而解决这些不良工况的关键在于选用和改制适用的钻具，并根据不同的情况切换到合适的操作方式。 案例分析 2010年11月，北方基础工程公司在广东惠州市东江新城房建工程的钻孔作业中所遇到的作业对象就是泥岩地层。其现场采用三一SY250R型入岩钻机施工，桩径为1.2 m，桩深23 m，要求穿越强风化泥岩入到中风化泥岩。 工法指导前的作业效率为日均成孔6～8根，并且钻齿的磨损现象严重，钻具进尺困难。用户希望能够进一步提高钻进的速度，并降低钻齿损耗。