在基建工程中使用的钻井技术除了锚杆钻孔以外，一般都是超大口径钻孔。以各种建筑基础设施施工为

例，国外80年代以前一般都采用以打击法为主的预制桩施工机械。但80年代以来，由于各种城市建设法

规对环境噪音，振动等的限制，打击法为主的预制桩施工机械逐渐退出，新的材料、施工技术、方法的

推广，特别是高、大、重建筑的大量出现；对建筑抗震、抗陷、抗裂的要求；对施工速度和质量的要求

等，使混凝土灌注桩及其超大口径钻孔施工机械都得到长足的发展。

国外钻机发展历史:

美国在世界大战前就开发了螺旋钻孔机，当时仅用于钻孔作业，以后才逐渐推广应用于灌注桩施工。螺旋钻孔机目前在德、意、英、法美等国家，并且常采用混凝土泵与之配合，通过钻杆直接灌注混凝土成桩。日本在1968年实施噪音管制法后，螺旋钻孔机得到迅速发展，许多施工方法都以螺旋钻孔机为主机或辅助设备。同时还开发了用于漂石层和岩土施工用的凿岩螺旋钻孔机。短螺旋钻孔机、回转斗钻孔机在第二次世界大战前由美国卡尔威尔特公司研制成功，其后，意大利和日本分别引进技术逐渐推广起来。由法国发明了冲抓斗钻孔机，由徳国发明了循环钻孔机，在建筑地基等施工中均发挥了很大作用。

欧洲在1950年以前在桩基础施工中以打击法施工木桩和钢桩，1950年以后，由于在第二次世界大战中遭受破坏地区的复兴以及随后在城市中振动和噪音的限制，灌注桩施工比较普遍。另外，由于欧洲的土质主要是紧密的砂砾层，除了沿海地区外，一般钻深20～25m就可作为桩的支持层，目前所使用的施工机械以可动式驱动装置的回转斗钻孔机为主。在对驱动装置稍加改动后即可安装长螺旋，在配置摇动护管装置后可进行多种作业。

在日本的建筑工程中，因回转斗钻孔机高效率、低公害而成为灌注桩施工机械的主力机种。在东南亚如香港、台湾、韩国等还较多使用反循环钻孔机，在新加坡、马来西亚主要使用回转斗钻孔机。总的来说，世界各国根据本国的历史背景、地质情况、工程规模、施工方法等各种因素，相互引进技术、消化吸收并加以创新，使灌注桩施工机械得到了迅速发展。

国内在70年代之前因高、大、重建筑较少，桩基础应用很少，而且除桥梁工程外仅限于预制桩基础。近十几年来灌注桩发展较快，应用范围逐步扩大，目前已形成钻、挖、冲、沉管等多种工艺，并且仿制、研制了相应的国外设备，取得了明显的经济效益。但新技术的推广普及工作较差，或由于设备数量少而不能推广，达不到预期的效果；新技术的开发研究不够；施工质量检测技术落后等，由于地基处理的基础工程技术落后，水平较低，管理不善，造成了地基基础工程施工工程周期长（一般占整个工期的1/4～1/3），造价高（一般占建筑总造价的1/5～1/3），人工操作多的局面。

国内1972年开始在建筑地基中采用螺旋钻孔机施工混凝土灌注桩，以后又研制了短螺旋钻孔机，螺 旋钻扩机等，其施工能力范围在孔径 400mm；深度12m以内。80年代后期又从国外引进了回转斗钻孔机，冲抓斗钻孔机，连续墙钻孔机等，但这些机械都因机具单一，不能适于国内的各种复杂 的地质条件等，没能发挥较大作用。目前由于城市中对振动、噪音的限制不严，振动沉管桩还广为使用，另外，由于种种原因反循环钻机还占主要地位，其它钻机没有得到应有的重视和发展。国内现有主要生产厂家有：上海金泰股份有限公司、金牛集团郑州勘察机械有限公司、北京城建机械厂 （从意大利 SOILMEC 公司引进技术）、

机种冲抓斗反循环回转斗螺旋

桩径(mm)600～2000600～6000600～2000300～2000

桩长(m)／直径(mm)60／1000

50／1500

35／200086／1000

80／2000

75／300040／1000

25／150050/1000

30/1500

容许支持力(t)200～250200～250150～180150～180

斜桩施工12°以下不可不可任意

孔壁保护方式护管净水无无

施

工

特

点孔壁坍塌无有危险有危险有危险

30cm以上石块处理比较容易需特别处理需特别处理需特别处理

软岩处理数10cm可以由特制刀头可以不可由特制刀头可以

泥浆处理需要时间可以能处理时间长出现反面效果不需

混凝土质量干施工无问题

泥水处理少量多量实用泥浆时有问题干施工无问题

对周围地基的影响非常小非常小有时产生问题有时产生问题

河北新河新钻有限公司、徐工集团徐州混凝土机械厂、哈尔滨机器制造厂、兰州建机厂、沈阳勘察

机械厂、黑龙江双城钻机厂、黑龙江勘察机械厂、天津勘察机械厂、北京桩机厂等。按照钻机生产系列

中参数列出有:长螺旋钻机（L×φ）18×0.6(m)、短螺旋钻机（L×φ）60×2.0(m) 、回转斗钻机

（L×φ）50×1.5(m) 。另外，还有一些厂家直接引进国外技术生产钻孔机。

旋挖钻机的结构特点及技术进步

（1）旋挖钻机的底盘  底盘可分为专用底盘、履带液压挖掘机底盘、履带起重机底盘、步履式底盘、汽车底盘等。履带专用底盘，结构紧凑、运输方便、外形美观、造价高。履带起重机底盘，工作装置采用附着型式，主臂分为可伸缩箱型结构和框架结构，可兼作旋挖钻机和履带式起重机，节约设备投资。步履式底盘，一般为三支点液压步履式行走支架，稳定性好，但移动运输不够方便、造价低，目前国内少数厂家采用。在80年代国外曾采用过汽车底盘，是以重型载重汽车底盘为基础，工作时放下支腿。目前国内外生产的旋挖钻机绝大多数应用的是专用底盘，只有少数应用的是挖掘机底盘或起重机底盘，这些底盘在设计上没有兼顾旋挖钻机施工特点，在稳定性方面存在着一定缺陷。

（2）钻杆、钻具  钻杆是一个关键部件，分为内摩阻式外加压伸缩钻杆和自动内锁互扣式外加压伸缩钻杆。内摩阻式钻杆在软土层钻进效率高，锁扣式钻杆提高了动力头施于钻杆并传到钻具的下压力，适于钻进硬岩层，对操作的要求也较高。为了提高作业效率，一台钻机大多配备两套钻杆。钻具有多种，目前有长螺旋和大直径短螺旋钻头、回转钻斗、捞砂斗、筒形钻斗、扩底钻头、岩心钻头等。

（3）动力头  动力头有液压传动、电机传动、发动机传动，无论何种都具备低速钻进、反转高速甩土功能。目前大都采用液压驱动，有双变量液压马达、双速减速机驱动或低速大扭矩液压马达驱动。动力头的钻进速度一般都具有多档，适合在多种工况下作业。电机驱动一般采用特制的恒功率双速电机，力矩大、过载能力强。80年代在履带起重机上附着工作装置，单设一台发动机驱动，目前由于液压技术和底盘制造技术的进步，此种方式一般不多用了。

作业操作注意事项

一、施工作业应注意事项