成果名称: 旋挖钻进出渣降噪绿色施工技术
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司
主要人员: 李凯,雷斌,李波,黄凯,童心,秦满辉,王健,苏婷
介绍:

1.课题来源与背:景 旋挖钻机与其他传统桩机设备相比,具有自动化程度高、劳动强度低、施工工效高等优点,在工程建设中得到了广泛的应用。旋挖钻机钻进主要用到两种钻头形式:当面对碎裂岩、强风化岩、硬质岩层时,主要采用旋挖钻筒截齿钻头快速回转旋挖钻进取芯,完成回次进尺出渣时,岩芯堵塞在钻筒内;当旋挖钻进地下水丰富或黏性较高等各类土层时,主要采用旋挖钻斗,此时密实黏土往往在钻斗内淤积,无法顺利排出。当遇到以上旋挖钻筒出渣困难的情况时,旋挖机手通常采用反复旋转钻斗或通过急刹制动措施将钻筒内岩渣抖出,有时需人工结合挖掘机顶撞出渣,整个出渣过程机械间接触、碰撞产生较大的噪声影响,造成周边环境噪声严重超标,成为旋挖灌注桩施工被投诉的主要污染源,给居民正常生活带来极大的困扰,同时,可能对部分临近的老旧建筑物、管线等造成震动影响或局部损伤,形成一定的安全隐患。2021年7月28日,深圳市生态环境局、住建局、交通运输局、水务局联合发布了关于印发《关于进一步加强建设工程扬尘噪声污染防治工作的六条措施》的通知,进一步健全了扬尘和建筑施工噪声管控机制,督导企业履行源头降尘降噪职责,因此,对旋挖钻机出渣时产生噪音问题的解决迫在眉睫。 2. 技术原理及性能指标: 锥式出渣装置整体为三角锥式设计,主要由底部支座、三角锥式结构及锥体顶部连接板组成。在旋挖钻进完成回次进尺后,将钻杆连同旋挖钻筒从孔内提出,移动钻筒至三角锥式出渣装置上方,并将钻筒快速放下,使钻筒内的密实钻渣面冲击贯入锥体,钢性锥体板使锥刺破坏面加大,而镂空的锥体结构便于锥体进入钻渣内,锥体的整体结构设计利于密实钻渣松散,经一次或多次反复操作后筒内全部钻渣即可顺利排出。 在旋挖钻进完成回次进尺后,将钻杆连同旋挖钻筒从孔内提出,移动钻筒至三角锥式出渣装置上方,并将钻筒快速放下,使钻筒内的密实钻渣面冲击贯入锥体,钢性锥体板使锥刺破坏面加大,而镂空的锥体结构便于锥体进入钻渣内,锥体的整体结构设计利于密实钻渣松散,经一次或多次反复操作后筒内全部钻渣即可顺利排出。旋挖钻斗完成一个回次进尺后,内部塞有密实黏土。先将旋挖钻斗反转提离地面,再将旋挖钻斗正向旋转使底板打开,提升钻杆带动钻斗上移,使钻机动力头推动钻斗上部顶板,使推杆相对钻斗外壁下移,进而使推板将钻斗内的密实黏性渣土推出。待渣土完全排出后,可见弹簧被压缩,此时控制钻机动力头下降钻杆,推板在弹簧回弹过程中上移至平衡位置,此时反向旋转使底板打开,准备下一回次的钻进。

3. 技术的成熟程度,适用范围和安全性: 针对碎裂岩、强风化岩地层,采用在地面设立三角锥式辅助出渣装置,通过将旋挖钻筒中的岩渣与三角锥顶部接触,三角锥贯入钻筒钻渣内,使钻筒内岩渣整体被刺入破坏,使密实结构松散,从而顺利排渣;针对黏性较大的密实黏土,采用顶推式旋挖钻斗利用推板将斗内淤塞的土渣推出。经过一系列的现场试验、工艺完善及研究总结、参数优化,最终形成了旋挖钻进出渣降噪绿色施工工艺方法,制定了标准的工艺流程、操作要点和系统的质量、安全标准控制方法,取得了显著成效,达到出渣快捷、操作便利、有效减少噪音污染的效果。 适用范围:本技术适用于桩径不大于 1. 2m 的旋挖筒式钻头、旋挖钻斗出渣, 适用千旋挖钻筒钻进碎裂岩、强风化岩、硬质岩出渣,适用千旋挖钻斗钻进黏 性大的密实黏土出渣。

4. 应用情况及存在的问题: 本技术已在多个工程项目中得到应用,达到了出渣快捷、操作便利、有效减少噪音污染的效果, 满足了对建筑施工现场的文明施工要求, 具有现实的指导意义和推广价值。

5.问题和改进意见:如旋挖钻机与三角锥接触不准可能会损伤钻头,同时三角锥受到碰撞容易倾倒,建议在操作时移动钻头时小心谨慎;旋 挖钻斗在使用过程构件之间容易被泥渣堵塞运行不畅,可以采取冲水等措施 进行清洗。

 6. 历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2023-04-28
研究起止时间: 2018-08-23至2021-09-01
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省建筑业协会
评价日期: 2021-09-06