一、 概述
二、 桩机的主要部分结构
三、 钻杆的连接
四、 桩机的安装说明
五、 桩机施工工艺
六、 高压旋喷桩桩机安全操作规程
一、概述
双管高压旋喷桩机它具有成桩速度快,垂直度高,操作简单,另配件少的特点,是软地基处理,帷幕止水,防渗墙、止漏的理想施工设备。
1、 主要用途
双管高压旋喷桩机主要用于大面积港口码头的软基处理,帷幕止水,水利工程等。
2、主要特点
双管高压旋喷桩机在外部条件许可的情况下,一般采用钻喷一体的施工方法,这样即可提高施工速度,又可提高成桩质量,也可以对场地上有障碍的工地进行施工。
3、 主要技术参数:
(1) 钻孔深度:成桩60米。
(2) 钻孔直径:调节压力后0.4-1.6米。
(3) 底盘:2.2×2米
(4) 立架2.2×2×5米。
(5) 钻杆:双重管钻杆φ60 φ73
(6) 水龙头:双管水龙头
(7) 扭矩:2800N.M
(8) 钻机总功率:22KW+1.5KW
(9) 钻机总重量:2850kg
二、桩机的主要结构组成
双管高压旋喷桩机主要由三部分组成:
1、 主机
2、 钻具
3、 喷浆系统
4、 液压控制系统
5、 电气控制系统
(一) 主机由下列主要组件组成
(1) 底架:用于承重塔架等主体结构重量以及实现桩机的前后、左右移位
(2) 立架:用于钻具的导向及加压固定
(3) 传动系统:22KW主油泵电机
(4) 斜撑杆
(二) 钻具部分由下列主要组件组成:
(1)分流器
(2)钻杆:采用Φ60的地质钻杆
(3) 钻头:采用φ2.4mm高压喷嘴喷出高压浆液切削岩土层。
(三)喷浆系统由下列主要组件组成:
(1)泥浆泵:一般采用GZB-40C或XPB-90E两种规格的高压力注浆泵。
(2)拌浆桶
(3)空压机
(4)大、小储气罐
三、钻杆的安装说明
3.1将钻杆第一节在工厂内组装焊接,装车发货至施工现场如下图所示:
钻杆1示意图
3.2 钻杆Ⅱ为散件发货,在施工现场与钻杆Ⅰ组焊,操作程序如下:
将死接头沿着内芯管Ⅰφ22×3-9360套在钻杆内芯管Ⅰ上,
在钻杆内芯管Ⅰφ22×3-9360的下端焊上内浆管接头,
将钻杆Ⅱ的内芯管Ⅱφ22×3-8145插入内浆管接头的定位孔中焊接牢固,
在内芯管Ⅱφ22×3-8145外壁上焊接定位环;
将外芯管Ⅱφ42×3-7990沿着内芯管Ⅱφ22×3-8145及定位环穿入死接头中,
将外芯管Ⅱ的一端与上死接头定位焊接牢固。
将下死接头内芯管Ⅱ穿到外芯管Ⅱ的下端,定位焊接牢固,
穿入钻杆Ⅱ125×125×12-8000,上端与上部死接头塞焊牢固,下端与下部死接头塞焊牢固。
最后将两个半剖的钻杆卡瓦定位在钻杆Ⅰ与钻杆Ⅱ的死接头上,将钻杆卡瓦与钻杆Ⅰ、钻杆Ⅱ环焊牢固。
钻杆2与钻杆1连接示意图
3.3钻杆Ⅲ也为散件发货,在水龙头与钻杆Ⅰ、Ⅱ在立架上连接好后,最后进行定位焊接。
四、桩机的安装说明
大致可按下述步骤进行。
4.1 主机的安装
4.1.1将转场来的主机放置在较平的场地上,接好电缆线,并开通电源。
4.1.2将四个缩进的油缸支腿伸出。
4.1.3启动油泵电机,检查油泵,要求运行平稳。并进行支腿油路试运行。
4.1.4将水龙头的销轴置于井架滑道中,并与每根加压链条的上下、两端铰接,以调节螺母调整链条松紧适度,并锁紧。
4.1.5取工程所需的适当长度的2”软管,将其一端与水龙头进气管作密封连接,另一端连向喷气系统的输出口。
4.1.6将钻杆ⅠⅡ与水龙头上端作法兰盘密封连接。如下图所示:
4.1.7启动主电机,脱开牙嵌离合器进行机械试运行。正常后,合上牙嵌离合器,用加压机构提升水龙头和钻杆到适当高度,停机。
4.1.8将钻杆Ⅲ的死接头、内芯管、外芯管、定位环、125钻头锥螺杆、钻杆Ⅲ、钻杆卡瓦依次与钻杆ⅠⅡ焊接牢固
将焊接好的钻杆插进转盘的滚子补心中。
4.1.9支高主机,前伸下底架,提升钻杆,从主机底部的转盘下方将钻头与钻杆以螺纹和方套作复式连接,并拧紧方套定位螺栓,至此主机的安装基本完成,如下图所示:
五、桩机施工工艺
高压旋喷桩施工工艺流程图见图
(1)钻机定位。移动旋喷桩机到指定桩位,将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,钻杆的垂直度偏差不大于1%~1.5%。就位后,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。
(2)制备水泥浆。桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌10~20分钟,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网(孔径为0.8mm),过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网(孔径为0.8mm),第二次过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。
(3)钻孔,其过程为:启动桩机,同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液,使钻杆沿导向立架移动、射流成孔下沉;直到桩底设计标高,观察工作电流不应大于额定值。
(5)提升喷浆管、搅拌。喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值(20~40MPa),坐底喷浆30s后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。当达到设计深度后,接通空压管,开动泥浆泵和钻机进行旋转,并用仪表控制压力、流量,分别达到预定数值时开始提升,继续旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。
(6)桩头部分处理。当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶以下1.0m开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升0.5m,直至桩顶停浆面。
(7)若遇砾石地层,为保证桩径,可重复喷浆、搅拌:按上述4~6步骤重复喷浆、搅拌,直至喷浆管提升至停浆面,关闭高压泥浆泵(清水泵、空压机),停止水泥浆(水、风)的输送,将旋喷浆管旋转提升出地面,关闭钻机。
(8)清洗。向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。
(9)移位。移动桩机进行下一根桩的施工。
(10)补浆。喷射注浆作业完成后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,要及时用水灰比为1.0的水泥浆补灌。
六、高压旋喷桩桩机安全操作规程
6.1、桩机操作人员必须随身携带操作证,作业区内应有明显标志和围挡。
6.2、机组人员作登高检查和维修时,必须系安全带,工具和其他物件应放在工具包内,高空作业人员不得向下随意抛物。
6.3、 作业场地距电源变压器或供电主干线距离应在200m以内,启动时电压升降不得超过额定电压的10%。电动机和控制箱应有良好的接地装置。
6.4、 桩机应放置平稳、坚实,并微调调整钻杆,使之保持垂直
6.5、 启动前应检查并确认桩机各部件连接牢固,传送带的松紧度适当,减速箱内油位符合规定。
6.6启动前,应将各操纵杆放在空挡位置;启动后,应做空运转试验,检查仪表、温度、音响、制动等各项工作,正常后方可作业。
6.6开机时,应先送浆后开钻;停机时,应先停浆后停钻。泥浆泵应有人看管,对泥浆质量和浆面高度应随时测量和调整,保证浓度适合。停钻时,出现漏浆应及时补充,并应随时清理沉淀池中杂物,保持泥浆纯净。
6.7桩机施工时应随时观察桩机运转情况,当发生异常情况时,应立即停机检查,排除故障后方可继续施工。
6.8注浆前,应检查高压设备和管理系统、密封圈必须完好,各管道和喷嘴内不得有杂物。
6.9桩机作业时应控制空压机、送浆泵的压力和提管、喷浆速度。
6.10近地面喷射时,应控制压力和流量,防止伤人。
6.11作业后清洗机具时,喷头严禁对人。
6.12桩机移位和拆卸,应按照机械说明书规定操作,在转移和拆卸过程中,应防止碰撞机架。
6.13遇有雷雨、大雾和六级以上大风等恶劣气候时,应停止一切作业。