卵石地质的龙工小型旋挖钻机施工工法(一)

发布时间:2017-05-12

卵石地质的龙工小型旋挖钻机施工工法。卵石地质在我们国家分布面积十分广阔,主要以河道和地质淤积平原较常见,可分为沙卵、泥卵、纯卵三种地质,共同特点为施工对钻具磨损极为严重、易塌落、漏浆、个别地质还有钻进难的问题。

1、钻进工法

埋藏较浅的卵石层,主要出现在河道河滩两侧,施工常见问题有下护筒难,孔口易塌落。对比较专业的宝峨钻机来说用护筒驱动器,驱动护筒,钻进40公分驱动护筒往下压很易解决下护筒难和上面卵石层漏浆塌落等问题。
   
对于国产钻机来说没有护筒驱动器这套装置,首先要把护筒下正,夯实孔口。这样能避免施工中护筒下落大面积塌方所带来的钻机倾覆等事故发生。(这样的地质钻机下面铺钢板是必不可少的)
   
解决漏浆问题有多种方式,介绍一种方式,泥浆比重调的再大也护不住纯卵石层,因为泥浆的比重远不如卵石的比重大。尤其卵石层的厚度在15米以上时,就大大增加了施工中事故发生的风险。
  
比如桩径1.5米、设计孔深在-49米,上面-15米均是纯卵石层和泥卵相结合,施工的工法应该取较干燥的黄粘土,倒入孔中,最好用0.6方的挖掘机往孔内倒黄粘土3-4铲后,用旋挖钻机的钻头下到孔内反转(用带有通水孔的截齿捞沙斗),这样黄粘土就被钻头强行抹到了孔壁上,钻头正转一圈,提钻2-3米,完后再往下挖40-50公分,反复这样去做,直至挖过卵石层,后换直径小于1.5米的钻头,最好是1.25米的钻头,往下挖直至孔底,再用1.5米的钻头扩孔直至成孔。采用这种工法的原因是:小直径的钻头对孔壁的冲涮量小,降低塌孔和灌注超方的概率。 对于在深度大于30米的卵石层,以上方法无效,可选用其有针对性的方式。

2、谈卵石龙工小型旋挖钻施工工艺

钻斗
钻头是旋挖钻机所用的钻具,钻具有缺陷,即使具有优越性能的钻机也发挥不出作用,直接影响效益,增加部件磨损及各项消耗,从而提高生产成本。
 
〔1〕 钻具的作用
在施工过程中,由于地质多样化,满足钻机施工要求,所配带的钻具也是多样性的,钻具作用可分为概括∶旋挖切削并把渣土取出的容器。我国的旋挖行业使用的钻具比较特殊,80%的钻机都使用一种钻具∶捞沙斗,下面分析钻斗。
 
〔2〕钻斗的阻力
钻斗主要的作用是旋挖钻进,所以钻进时钻斗所受到的阻力倍受关注,直接影响整体的效益及钻机负荷,如何减少各种阻力,成为钻斗的核心技术!旋挖钻进时负荷主要来源于三处既∶旋挖切削地质的斗齿∶正阻力,钻斗的钻筒与外侧地质摩擦∶侧阻力,钻斗的筒体钻进的渣土自重,以及渣土与钻斗筒壁内侧摩擦∶内阻力。
 
〔3〕正阻力
正阻力是旋挖切削地质时斗齿所受到的阻力,也是主要的负荷来源,减少正阻力可使用以下办法,1∶改变斗齿的长度。把斗齿的长短有序分开,钻进时内齿最长首先接触到地质,由于内齿力臂最短,因此所受阻力最小,很容易切削破碎,随着加压钻进齿尖逐渐延长,较长的斗齿随之跟进钻进,这样就把钻进的阻力分开钻进,达到阻力小,进尺快的目的。2∶齿座的位置很重要,齿座与齿座之间都保留了一定间隙,目的是左右两组斗齿间隙互补,所谓的犬牙交错,钻进时钻斗360度回转一周,把所有的地质都能切削钻入。所以确保斗齿之间的的间隙,也就直接保证最小化使用斗齿的数量和未被切削遗留下地质所产的托底现象。3钻斗斗底中心三角尖的长度不能超出内齿齿的长度,宽度保持十五公分以内。
 
〔4〕侧阻力
侧阻力主要来源于钻斗的钻筒与外侧摩擦产生的阻力。减少钻筒外侧的摩擦,第一注意的是钻斗两侧边齿的直径要大于钻斗的直径十公分左右,2旋挖钻进时,钻斗两侧会遗留下渣土与筒壁摩擦,解决这一现象可把钻筒下部开启半扇形的泄荷槽,在泄荷槽边侧加上边刀,这样就可把遗留下的渣土在边刀的作用下,通过泄荷槽进入钻斗,达到减少侧阻力的目的。
 
〔5〕内阻力
内阻力主要来源于∶钻入钻斗内的渣土与钻筒内壁产生的摩擦,以及渣土自身的重力,这两种力直接影响斗底进渣口处的阻力,随着钻斗内的渣土增多,斗底进渣口的阻力也随之升高,所以进渣口开启的越大其推力就越大。
 
〔6〕桩径与阻力的关系
阻力臂:驱动钻斗回转的扭矩是由中心输出,而随钻斗作业半径增加,阻力臂也随之增长,因此钻斗半径越小,阻力就越小,也就越容易钻进。接触面积:随钻斗半径的增长,接触面积就越大加压阻力大
 
〔7〕卡钻
 卡钻顾名思义就是把钻斗卡住的现象。卡钻现象分于两种原因∶第一种原因是钻斗的形状导致的。首先没有按照地质的需求制作出相对的泥浆,孔内出现掉土或塌方的现象,钻斗的形状呈锥型,掉下石块渣土进入钻筒外侧后越夹越紧,最后被卡住。第二种原因是∶由于钻斗老化没有及时的维修,或者钻入震动较大的地质时,钻斗的斗底被震开而卡钻,无论那种原因卡钻都有办法解决,不要硬钻硬提!

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