钻机布孔技术

露天潜孔钻机

潜孔钻机是中、小露天矿山的主要钻孔设备。

一、原理：潜孔钻是把气动冲击器连钻头装在钻杆的前端，凿岩时，冲击器随着钻孔延深而潜入孔底破碎岩石。

二、适用范围：直径80～250㎜的炮孔，深度一般不大于30m,但最深可达150m。

三、特点：

1、冲击力直接作用于钎头，冲击能量不因在钎杆中传递而损失，固凿岩速度受孔深影响小。

2、以高压气体排出孔底的岩渣，很少有重复破碎现象。 3、孔壁光滑哦，孔径上下相等，一般不会出现弯孔。 4、工作面的噪声低。

四、潜孔钻机分类与典型钻机：

1、按其重量和钻孔直径可分为三种类型：

（1）、轻型潜孔钻机，重量较轻，钻孔孔径一般小于110㎜； （2）、中型潜孔钻机，重量约为10～15吨，孔径为150～170㎜；

（3）、重型潜孔钻机，重量在30吨以上，孔径一般大于200㎜；

2、按其使用的空气压力可分为两种类型：

（1）、普通型潜孔钻机，空气压力一般小于0.7MPa,

1

（2）、高气压型潜孔钻机，空气压力一般大于1.0 MPa,

国内露天潜孔钻机主要技术特征

机型 孔径（㎜） 垂直孔深（m） 孔向（o） 钻杆直径（㎜） 一根钻杆长度（m） 接杆 不接杆 钻具回转转数（r/min） 钻具回转扭矩（N·m

目录

一、工程概况 1

二、工程地质情况 1

三、施工场地条件及施工准备 1

四、组织机构 2

五、机械及劳动力计划 3

六、施工工艺流程及质量控制重点 3

七、施工方法 4

八、引孔施工顺序及打桩顺序 5

九、施工进度计划 5

十、工程施工管理措施 6

十一、引孔与沉桩设备的配合 7

十二、特殊情况的补救措施 7

引孔施工方案

一、工程概况

本工程地点位于丰县新城区，本工程范围包括：场地平整、桩基础工程等工作内容。PHC600（AB）110-C80型预应力管桩426根，平均桩长约27m。单桩竖向承载力特征值为2000KN。

本工程场地范围内地下20米至25米左右深度有粉砂夹粉土及粉质粘土夹粉土层，我司在进行预应力管桩施工过程中出现了管桩施工无法达到设计要求的有效桩长的情况。后施工、监理、勘查、设计及业主就管桩施工无法达到设计要求有效桩长的情况召开了会议进行讨论，决定在桩基施工前需要引孔，采用引孔桩基施工方法，对管桩施工进行引孔，以保证有效桩长达到设计要求。

二、工程地质情况详见地质勘查报告

三、施工场地条件及施工准备

本工程具备了一定的施工条件，施工现场临时用电拟从场地西南角配电房处接驳，可满足引孔时用电的需求。临时设

潜孔钻机安全操作规程

一、使用前，应检查风动马达转动的灵活性，清除钻机作业范围内及行走路面上的障碍物，并应检查路面的通过能力。

二、作业前，应检查钻具、推进机构、电气系统、压气系统、风管及防尘装置等，确认完好，方可使用。

三、作业时，应先开动吸尘机，随时观察冲击器的声响及机械运转情况，如发现异常，应立即停机检查，并排除故障。

四、开钻时，应给充足的水量，减少粉尘飞扬。作业中，应随时观察排粉情况，尤其是钻下向孔时，应加强吹洗，必要时应提钻强吹。

五、钻进中，不得反转电动机或回转减速器，应避免钻杆脱扣。

六、加接钻杆前，应将钻杆中心孔吹洗干净，避免污物进入冲击器。对不符合规格或磨损严重的钻杆不得使用，已断在孔内的钻杆，应采用专用工具取出。

七、钻机短时间停止工作时，应供应少量压缩空气，防止岩粉侵

入冲击器；若较长时间停钻，应将冲击器提离孔底1?2m并加以固定。

八、钻头磨钝应立即更换，换上的钻头的直径不得大于原钻头的直径。

九、钻孔时，如发现钻杆不前进而不停跳动，应将冲击器拔出孔外检查；当发现钻头掉下硬质合金片时，对小块碎片应采用压缩空气强行吹出，对大块碎片可采用小于孔径的杆件，利用黄泥或沥青将合金片从孔中粘出。

十、发生卡钻时，应立即减小轴推力，加强回转和冲洗，使之

二、技术要求 1. 井型概述

寿阳作业区所部署井位主要为煤层气水平井组，根据已知部分井位的钻井设计，直井井深为700-800米左右，水平井井深在1500-1600米左右。QYN1-12井组的直井和水平井一开井眼尺寸预计为311.2mm，下244.5mm套管；二开井眼尺寸为215.9mm，下177.8mm套管；水平井三开井眼尺寸为130.2mm，PE管完井。

2、规范及行业标准 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 标准 API Spec 4F API Spec 8C API Spec 7K API Spec 7 SY-T 6671-2006 区区域划分推荐作法 SY-T 6854-2003 GBT23505-2009 SY-T 5612-2007 SY-T 5244-2006 SY-T 6497-2000 《车装钻机》 石油钻机和修井机 石油钻井液固相控制设备规范 钻井液管汇 石油钻井用万向轴器 名称 钻井和修井井架、底座规范 钻井和采油提升设备 钻井和井口操作设备规范 旋转钻柱构件规范 石油设备电气设备安装区域一级、0区、1区和2 1

11 12

SY-T 6680-2007 IEC60079-1998 石油钻机和修井机出厂验

钻孔的有效影响半径与布孔

使用超前排放（卸压）钻孔一般孔径不大于0.3m,所以其卸压影响半径一般都不很大，且小于排放瓦斯有效影响半径。在钻孔形成的卸压范围内，由于应力降低，煤体发生膨胀变形，透气性也会增加，必然比较容易排除一部分煤体中的瓦斯。但在没有卸压的煤体中虽然煤体透气性较小，但同样也能排除一部分煤体的瓦斯，所以钻孔瓦斯有效排放半径一般要大于卸压有效影响半径。

钻孔应力卸压有效影响半径到目前还没有可供现场实际应用的测定方法，仅从2001年淮南矿业（集团）有限责任公司和煤炭科学研究院重庆分院共同提出的“淮南矿区突出煤层消除突出危险综合治理技术研究报告”中，对卸压钻孔的卸压范围进行了理论探讨与计算，得出淮南C13煤层其塑性破坏区（卸压区）的直径为钻孔直径的3.26倍。报告指出在钻孔周围的塑性变形区内可以消除突出，可以作为钻孔卸压的有效影响半径

超前钻孔的有效影响半径都是指在钻孔排放瓦斯的作用下，再规定地时间内，能够消除钻孔周围煤与瓦斯突出的范围。钻孔的排放有效影响半径可用打排放钻孔前、后测量出的煤层中的瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出初速度（q）及K1等指标的变化趋势，或借助于突出时的临界指标值进行判断得出。突出矿井一般都要进行各种直径钻孔的排放有效

建 筑 工 程INTELLIGENCE

浅谈旋挖钻机干作业法成孔灌注桩施工

中国中铁四局集团第五工程有限公司 杨 刚

摘 要：针对新疆戈壁地区，干燥缺水，工程地质条件良好，主要对在戈壁地区修建铁

路、公路中桥梁桩基工程采用旋挖钻机干作业法成孔灌注桩的施工工艺以及施工过程中一

些值得注意的问题进行介绍。

关键词：戈壁地区 旋挖钻机 干作业法成孔灌注桩 施工

止转动，提起钻杆。个开关直接控制两台以上的用电设备。旋挖钻机作为基础工程机械中的

（2）注意在空转清土时不得加深4、人员培训新型机种,经过多年的推广应用,目前

钻进,提钻时不得回转钻杆。（1）培训方式：采用会议、授课、已被大量应用于公路、铁路等桩基工程

（3）清孔后，用测绳检测孔深。观看影像资料及考察观摩的形式。之中。由于其具有施工速度快、成孔质

5、吊放钢筋笼（同常规钻孔灌注（2）培训内容：施工工艺工法、量好、环境污染小、操作灵活方便等优

桩桩）。技术标准、安全文明环保施工要求。点,受到越来越多的施工单位青睐成

6、灌筑混凝土二、施工工艺孔。结合本工程特点，在新疆戈壁地

严格按照水下混凝土标准进行配测量放线及埋设桩位（设置护桩）区，干燥缺水工程地质条件良好，且桩

制、运输，采用导管法干孔浇筑，设计

国道314线库车—阿克苏高速公路

旋挖钻机成孔

灌注桩施工作业指导书

中国交通建设

库车至阿克苏段高速公路联合建设指挥部

二O一O年一月六日

旋挖钻机成孔灌注桩施工作业指导书(干挖)

1. 适用范围

本作业指导书适用于库阿高速公路工程地质条件良好，且桩基深度内未见地下水的素填土层、亚粘土层、亚砂土层、亚粘土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，弱风化泥质粉砂岩层、夹有卵石的砂砾地质土层等的桩基施工。

2. 编制主要应用标准和规范

2.1 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

2.2 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007

2.3 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000

2.4 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004

2.5 《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076-95

3、施工准备

3.1、技术准备

3.1.1、熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，由中交指挥部总工程师组织工程设计部、工程管理部、安全质量部等相关部门向各分指挥部总工就承包合同有关条款、设计图、设计文件、施工技术规范和质量要求、使用的施工方法和材质要求等进行交底。分指总工向分指各部门、现场负责人及技术员就以下内容进行交底。

⑴合同中有关施工技术管理和监理办

国道314线库车—阿克苏高速公路

旋挖钻机成孔

灌注桩施工作业指导书

中国交通建设

库车至阿克苏段高速公路联合建设指挥部

二O一O年一月六日

旋挖钻机成孔灌注桩施工作业指导书(干挖)

1. 适用范围

本作业指导书适用于库阿高速公路工程地质条件良好，且桩基深度内未见地下水的素填土层、亚粘土层、亚砂土层、亚粘土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，弱风化泥质粉砂岩层、夹有卵石的砂砾地质土层等的桩基施工。

2. 编制主要应用标准和规范

2.1 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

2.2 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007

2.3 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000

2.4 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004

2.5 《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076-95

3、施工准备

3.1、技术准备

3.1.1、熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，由中交指挥部总工程师组织工程设计部、工程管理部、安全质量部等相关部门向各分指挥部总工就承包合同有关条款、设计图、设计文件、施工技术规范和质量要求、使用的施工方法和材质要求等进行交底。分指总工向分指各部门、现场负责人及技术员就以下内容进行交底。

⑴合同中有关施工技术管理和监理办

河南工业大学师生周转房工程D标段

外墙螺栓孔及脚手孔的防渗封堵方案

本工程外墙采用悬挑式脚手架，在结构施工时留有较大的孔洞。外墙剪力墙支模根据要求采用一次性螺栓，不穿PVC管，但是由于部分楼层已经穿了PVC管，于是留下了贯穿墙体的孔洞。若在粉饰前对这些脚手孔和螺栓孔的防渗封堵处理不当，则将极易导致外墙面的局部渗漏，严重影响用户的使用。根据我公司多年的高层建筑施工经验，采取了如下行之有效的防渗封堵技术措施。

一、技术措施

1、螺栓孔的处理，

（1）、螺栓孔大多预埋有PVC管，为了确保外墙的长期抗渗漏能力，粉饰前应使用功率较大的电钻等一类工具，将外墙外侧的PVC管先行清除掉，确保混凝土墙面孔内清洁、干净，以利填补水泥砂浆的粘结牢固。

（2）、按先里后外的顺序，分两次将留有PVC管的一段约深200mm的孔洞，先填补密实。其中第一次是从外墙内侧采用粗细适宜圆钢、弧形铁皮喂料板等专用工具。将稠度适中的1：2．5～3掺假膨胀剂的水泥砂浆向孔洞内填补深约140～150mm，需在隔一昼夜以上待孔内砂浆充分凝结牢固后，再第二次用圆钢和铁锤多次由外侧向孔内灌人半干硬性1：2．5膨胀水泥砂浆，并挤压和敲打夯实，确保灌入孔内深约50—60mm的砂浆密实。

（3）、除以上采用膨胀水

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