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 结构：潜水钻机工作时动力装置潜入孔底直接驱动钻头回转切削，钻杆不转只起连接传递扭矩输送泥浆等作用。
      该机采用液压步履式行走方式及伸缩式钻杆，工作时动力装置直接潜入孔底驱动钻头回转切削，可实现循环法、回转斗及干法成孔，适用于多种复杂的大桩径基础工程施工。
　　该机行走、回转、就位、起落臂架、钻进、提升均由液压与电气系统完成，具有机械化程度高，性能可靠，成孔规则，工作时振动小，噪音低、效率高等特点。
特点：操作简单，维修方便，能耗低，效率高、震动小，噪音低、成孔规则。
范围：适用于淤泥、沙层、粘土、风化岩等多种地质。
用途：主要应用于交通、市政、水利、土木及建筑工程的地基基础施工。

KQ-1500型工程潜水钻机是钻孔灌注桩施工的理想成孔机械。该机动力和减速机均潜入孔内，直接带动钻头旋转切削地层，钻渣由潜水砂石泵抽吸排出孔外。它与冲击成孔和其它旋转成孔法相比具有钻孔速度快成孔质量好劳动强度低等显著优点。

 本潜水钻机已于1990年4月21日通过铁道部技术鉴定鉴定认为潜水钻机的研制成功，填补了国内大直径钻岩工程潜水钻机的空白，其性能在国内同类产品中具有**水平。排渣效率钻中硬岩性能达到80年代国际水平。本项目1992年获铁道部科技进步二等奖。

一、潜水钻机构造性能及工作原理

     潜水钻机由动力系统、齿轮传动系统、起重移位系统、排渣系统与钻具系统等五大部分组成，潜水电动机分别与减速器相连，通过两级行星齿轮减速第二级行星，输出轴各带动一个小直齿轮，两个小直齿轮共同带动一个大直齿轮构成，第三级减速大直齿轮的输出轴与钻头相连，带动钻头旋转并切削地层成孔。。电话 传真：0319-4989236   15131970378    13821252196

二、工法特点

1、钻孔过程中，钻杆不旋转改善了钻杆受力状态。避免了钻杆旋转易造成钻杆折断的现象，安全可靠。

2、动力传递损失小，节省能源**适合于超深孔钻进。避免了转盘式钻机通过钻杆传递动力，随着钻孔深度的增加，能量传递损失增大的弱点。

3、采用潜水砂石泵排渣，操作简便，起动迅速，故障少，效率高，成本低。特别适合于深孔排渣，技术性能和使用性能优于其它排渣法。

4、地面震动小，噪音低，劳动条件较好，适用于城镇施工，社会效益显著。

5、钻孔速度快，成孔垂直度搞，扩孔率小，效益显著。

三、适用范围

潜水钻机适用于铁路、公路桥梁、港口、码头、高层建筑钻孔施工，也可用于城市大口径污水处理井的开挖。

四、作业过程及要点。电话 传真：0319-4989236   15131970378    13821252196

1、施工准备

①、场地平整和布置：陆地上钻孔一定要把场地平整好以便钻机安装和移位。如在水上钻孔需要搭设工作平台。场地布置应根据施工组织设计合理安排泥浆池、沉淀池、沉淀池的容积应满足两个孔以上排渣的要求。

②、孔口护筒的埋设：如在陆地上钻孔护筒周围一定要夯实。如在水上钻孔护筒下沉应有导向装置

③、如事先已知孔下地层为松散的砂层或沙加卵石层，应准备一定数量的造浆用粘土。

2、安装钻机。

①、目前的潜水钻机一般为液压步履式，可以自动行走，所以只需把场地电源连接至钻机的配电箱即可。

②、接通电源后，启动液压油泵，先支平底盘，再把臂架竖起。

③、利用卷扬机安装机上钻杆，合箱，潜水电动机、减速器及钻头。

④、连接潜水电动机、潜水砂石泵电动机、泥浆泵电动机电缆均与控制柜接线柱连接。

⑤、连接泥浆管，下井电缆，在泥浆池上架设泥浆泵，接通泥浆管。

3. 检查与试机

①、检查潜水电动机和潜水砂石泵电动机的绝缘电阻。当电缆插头未插入电动机接线座前，用兆欧表逐台进行检查并作记录。电缆插头插入电动机接线座后，在控制柜上量取潜水电动机和潜水砂石泵电动机的绝缘电阻，两次检查结果差值很小且均不低于5MΩ 。

②、接通各设备电源后将钻头稍提起逐台试机。分别启动潜水电动机的高低速看钻头的旋转方向是否顺时针，否则应调换控制柜上的接线。

③、当潜水砂石泵潜入水中后启动砂石泵电动机，如砂石泵不能抽吸排渣说明是接线的问题，调换接线即可。

4.钻孔作业。电话 传真：0319-4989236   15131970378    13821252196

①、制备泥浆。本工法不需另配制浆设备，可利用已埋设好的护筒向里面投入粘土，启动钻机搅动，并同时启动泥浆泵向孔底压入清水，将搅拌好的泥浆流入泥浆池以备钻孔时使用。如果钻孔地层为粘土或亚粘土，则不需要制浆。

②、正循环钻进。本工法以反循环钻进为主当潜水砂石泵未潜入水中之前利用泥浆泵正循环钻进

③、接换钻杆。当平衡架移动至钻架滑道下端时需要接换钻杆。每次接换钻杆之前，停止钻进，钻机空运转，泥浆继续循环约1min~3min，待钻杆内粘渣排完后方可停止。停机、停泵后将平衡架提升，钻杆上接头卡在孔口，拆除平衡架与钻杆的连接螺栓，平衡架升至钻架上部，利用副卷扬机吊起要接换的钻杆，下端与原钻杆相接，上端与平衡架连接。

④、反循环钻进。当潜水砂石泵潜入孔内水中之后，停止钻进，泥浆循环约1min，泥浆泵停止工作，解除排渣胶管与泥浆泵的连接，将钻杆稍提离孔底，启动潜水砂石泵，启动潜水电动机运转，进行反循环钻进。

⑤、钻孔时，钻机操作人员应随时监视控制柜上电流表和指示灯信号显示情况，土质地层用高转速运转电流控制在52A，如自动转换到低速运转，说明切削力较大，此时电流应控制在40A以内，当电流增大时，应将钻头稍提起空运转，并继续排渣然后再钻。潜水砂石泵电动机的电流应控制在60A以内，超过时也应将钻具提起 。

⑥、控制钻压。要根据地质情况，选用合适的钻压，本工法采用配重块，来调整钻压以保持钻孔效率。土质地层不需要加配重块，钻机自重可满足。硬地层加一节，岩层加二至三节，每节重3.5t 。

⑦、更换钻头。当钻至岩石地层，刮刀钻头进尺很慢时，应停止钻进，提出钻具，换上牙轮钻头并加足够的配重。

⑧、每次启动钻机时，应空载启动先低速启动0.1916s-1，再转换为高速0.383s-1。如地层较硬，低速启动后不必在调

⑨、保持孔内水位并经常检查泥浆比重。反循环钻进时，孔内水位下降较快，应及时补水，在钻进过程中始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2m左右。同时还应控制泥浆比重。如在砂粘土地层钻孔泥浆比重在1.05~1.15范围内较好，既能获得较高的钻进速度又能做到不坍孔。如易坍地层泥浆比重可适当提高到1.2 。

对于比较松软或不均匀地层，为了保证钻孔垂直度，钻进时须在钻具上方加设导向护壁支承，以提高钻孔垂直度。

5. 清孔。电话 传真：0319-4989236   15131970378    13821252196

当钻至设计标高后应停止钻进并及时进行清孔。本工法采用换浆法清孔。即用较好的泥浆将孔内含有钻渣的泥浆置换出来。做法是将钻具提起约0.3m钻头不停止转动泥浆循环不断地进行。清孔时间视孔径、孔深和钻渣含量而定一般30m深、φ1.5m含中粗砂较多的孔反循环清孔约需15min。

6.吊放钢筋笼

 清孔后将钻具提出孔外测量孔深、孔径及斜度并作记录可利用钻架及时吊放钢筋笼也可移开钻机，用吊车或灌灰架吊放钢筋笼。

7. 安装导管

导管安装前应进行密封试验，水压试验时的压力应不小于灌注混凝土时导管可能承受的**大压力的1.3倍。吊放导管时应使位置居孔中轴线，顺直稳步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗和储料斗下口距孔底约0.4m 。

8.灌注水下混凝土，利用钻架提吊导管也可配**灌注设备 。

采用砍球法或拔球法灌注首批混凝土，砍球法：漏斗与导管连接处事先用绳子悬挂的浮球堵塞球径与导管内径基本相同，待混凝土达到要求量时砍断栓系浮球的绳索混凝土随浮球落至孔底。拔球法原理与砍球法基本相同只是用来堵塞的球体是从漏斗上方迅速拔出。

首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度≮1m ，在灌注过程中当导管内混凝土不满含有空气时后续混凝土要徐徐灌入。不可整个地灌入漏斗。 当混凝土面升到钢筋笼下端时指钢筋笼未放到孔底的桩为防止钢筋笼被混凝土顶托上升可采 。导管提升时要保持位置居中。根据导管埋置深度确定提升高度提升后导管埋深不得小于1m。拆除导管时动作要快一般不宜超过15min ，桩顶灌注标高应比设计标高超灌0.5m ，有关混凝土灌注情况如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除等应指定专人进行记录。

9、拔出护筒。。电话 传真：0319-4989236   15131970378    13821252196

在灌注结束后，混凝土初凝前拔出护筒。

五、施工安全注意事项

1、下放电缆时，要根据进尺的快慢决定下放电缆的长度，严禁超放防止电缆缠绕在钻头上，也不能绑的太紧，每换一根钻杆，应将电缆与钻杆捆扎在一起。

2、钻机的操作人员必须穿上绝缘鞋，带上安全帽。

3、因事故停钻时，应将钻具提离孔底1m~2m，以防泥沙沉淀后埋钻头，如需长时间中途停钻，须将钻具提出孔外

4、接换钻杆时，应盖好孔口板，防止人员和工具掉入孔内，所用板手等工具用细绳捆扎固定在钻架桅杆上。

5、钻进过程中，应随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜，各连接部位螺栓是否松动。

6、钻孔过程中，检查几次潜水电动机及砂石泵电动机的绝缘电阻，如不低于0.4MΩ即可正常工作。

7、 灌注水下混凝土是成桩的关键性工序，灌注过程中应明确分工，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工防止发生质量事故。导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止将导管提离混凝土面，造成断桩事故。灌注前应仔细检修灌注设备并有备用设备。

六、效益分析 。电话 传真：0319-4989236   15131970378    13821252196

实践证明采用潜水钻机施工的钻孔桩，经济效益和社会效益是显著的，桩越长经济效益越显著。

在同一工地桩径、桩长和地质条件相同的情况下，与其它转盘式钻机相比

1钻孔速度快，钻孔效率可提高50%以上。

2钻孔时，钻杆不旋转，动力传递损失可减少30%以上。

3扩孔率小，实测φ1.5m、深40m的桩每根桩节省混凝土10m3左右。

4振动小，噪音低，施工安全，质量好，社会效益显著。