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2024-12-06
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旋挖钻机结合回转钻机技术在淤泥质土层中施工技术应用研究
随着城市化不断加速,越来越多的大规模基础设施工程如桥梁、隧道和地铁等的建设涌现,然而这些工程建设往往需要在淤泥质土层中进行。淤泥质土层具有高度可压缩性和水稳定性差的特点,极易引起安全事故。因此,旋挖钻机结合回转钻机技术在淤泥质土层中的施工技术应运而生。
一、旋挖钻机结合回转钻机技术的原理
旋挖钻机和回转钻机是两种常用的在深层土层中施工的工具。旋挖钻机由机架、电机、钻杆等构成,主要利用旋转叶片将土壤切割并升起。而回转钻机则由底钻头和顶钻头构成,通过转动底部钻头,将钻杆推入土层中,并通过运用钻孔液将泥浆带上地面。
旋挖钻机结合回转钻机技术的原理是,在初期施工过程中利用旋挖钻机进行土层的切割,并清理出大部分泥沙;随着深度的增加,回转钻机将取代旋挖钻机,利用顶钻头实现传统的钻孔和泥浆土提取。
二、旋挖钻机结合回转钻机技术的优点
淤泥质土在施工的过程中不仅容易塌压,还通常含有大量湿度过高和粘度过大的土壤,使得传统的深层施工难度大。而利用旋挖钻机结合回转钻机技术则可以有效地解决这一问题。具体来说,其优点如下:
(一)高效性能:旋挖钻机结合回转钻机技术又称为“切钻连续取土提方法”,因此非常适合大规模的地下连续钻井和桥墩基础施工中,施工效率比传统钻井方法快数倍,可以大大缩短工期提高效率。
(二)安全可靠:淤泥质土层存在着严重的安全隐患,如塌陷、坍塌和倾斜等现象。旋挖钻机结合回转钻机技术在钻井过程中较少使用重锤等危险的工具,从而能够有效降低危险程度,确保作业人员的安全。
(三)施工质量高:利用旋挖钻机结合回转钻机技术进行淤泥质土的钻孔施工,既可以保证高质量的土壤采样,又可以不破坏土层的物理性质。
三、旋挖钻机结合回转钻机技术的应用
旋挖钻机结合回转钻机技术在实际工程项目中愈发得到广泛应用。以下是其中几项代表性应用。
1、广深港高铁线路钻孔穿越姚安淤泥沼泽地施工
广深港高铁靠近江门段的姚安淤泥沼泽地地质条件恶劣,当时施工团队前几次使用传统的钻孔方法时,地下水涌出导致污泥如瀑布般涌出。最终团队借鉴了旋挖钻机结合回转钻机的新技术,在南北两端开始向中间打洞成功,用时较短,而采土质量和填充质量也得到了保证。
2、厦门宝龙城市广场施工
厦门宝龙城市广场位于厦门市中心区域,附近地面为淤泥质土层和弱硬岩体。工程涉及钻孔深度超过80m的深层大直径钻孔。在实际施工中,采用旋挖钻机和回转钻机的协同作业模式,按照“一次性钻孔,多次取土,多次密实”的方法实现钻孔结束,卸料、回填及波形孔套管施加压紧等作业。
3、杭州公交站点地铁建筑工程施工
杭州某公交站点地铁建筑工程工地附近原来是滩涂和泥沼地,土壤属于淤泥质土层并含有较高水分。因此,施工团队采用旋挖钻机结合回转钻机的切割取土技术,将钻孔深度控制在合理的范围内,并用泥浆泵将泥浆和土壤成功卸下,顺利完成地铁建筑工程。
四、结论
综上所述,旋挖钻机结合回转钻机技术在淤泥质土层中的施工具有当前最先进的优越性,它不仅提高了工程的施工效率,降低了施工难度,还能有效保护工人的安全,提高施工的质量。虽然该技术在一些大型工程项目中的应用还有待进一步的发展和完善,它的前景依然十分广阔。
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