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旋挖钻工法工艺

发布时间:2014-04-17 信息来源:工勘院网站

近二十多年来,国家实行改革开放政策,快速地推动了经济发展和社会进步,发展基础设施是社会生产和强国富民的基本物质条件,也是众多发达国家必行之路,由此可见基础设施对国家的发展,经济,民众的生活起着举足轻重的作用。
在众多基础工程中,旋挖钻机以其优越的性能、方便安全。节能环保等特点,在基础设施领域广泛应用。在国外旋挖钻机已有半个多世纪的发展历程,而我国近年来才得以研发及生产。由于旋挖钻机扭矩大,轴向压力大,适合我国众多地区施工,为祖国的基础建设做出不可磨灭的丰功伟绩。但是钻机施工于隐蔽工程,施工工艺又随地质情况而变化,正确地使用钻机并能提高施工效率及质量,降低消耗和杜绝隐患,下面将从旋挖钻机施工工艺入手,详细分析。
旋挖工艺分为四部分组成:地质、钻斗、泥浆和操作。

一〔地质〕

由于钻机施工与地质变化密切相关,所以了解并认识地质尤为重要。地质的种类繁多,对于钻机施工而言不必分得过于详细,旋挖钻机扭矩大,轴向压力大,地质的细微变化是可以忽略不计,针对钻机施工可把地质分为以下几部分∶
〔1〕泥层:泥层还有软泥和硬胶泥区分等等…一般分布在湖、塘、沟、谷、河漫滩等…,由于软泥含水量较高,细腻柔滑,具有高压缩性和低承载力,钻进时阻力小负荷轻,钻进平稳等特点;但由于软泥较软,孔内十迷以上的泥浆压力较轻,钻进时会出现缩孔现象,以及钻进时负荷轻等原因,钻进时注意钻进深度!
硬胶泥的密度适中,钻进时钻机会有一定的负荷,硬胶泥对泥浆的质量要求不高,是一种比较常见较好钻进的地质,钻进时注意钻进深度即可,多钻会导致钻斗斗底不能关闭,掉下的渣土会引起打滑现象。
〔2〕土层:土层有黄土和粉质土等等…
黄土是最常见地质之一,也是最受施工欢迎的地质之一,如无地下水位可干钻,也可用清水钻进,钻进平稳,进尺快,无塌方无沉渣是它的特点。
粉质土是由土和沙组成,对泥浆要求一般,稳定性较好,钻进时侧阻力较高,钻进时加水或泥浆会起到一定润滑效果,从而减少阻力。
〔3〕沙层:可分为中沙。粗沙和细沙,沙层对泥浆要求较高,由于沙层摩擦系数高,所以在钻进沙层时阻力较大。
〔4〕卵石层:石头被河水冲刷以及相互磨擦、碰撞,便形成了卵石。卵石的形态与饿蛋相似,俗称鹅卵石。卵石层以它的直径。密度及卵石层的厚度来区分,其中直径较大的卵石,钻进时需用特殊钻具钻进;卵石层中的卵石密度决定其硬度,密度越高的卵石层越较难钻入!卵石层的厚度也很关键,当然厚度越薄越好。由于卵石层中的卵石排列无规则,大小不一,造成断面凹凸不平,钻进时斗齿受力不均匀,震动大,反作用力强容易断齿及憋住等特点。
〔5〕岩层:沙岩,中风化等…沙岩属沉积岩,具有抗蚀性,承载能力强,呈棕红色,另一方面,由于它具有坚硬的物质特性,所以较难钻进;在太阳辐射、气温、水、植物等对岩石的破坏作用叫做风化岩。由于沙岩和中风化岩层具有较强的胶结性,对泥浆的质量要求不高,成孔后无塌方迹象,钻进负荷重等特点!如果钻具有缺陷或操作不当较难钻进。
〔6〕特殊地质
施工过程中会遇见较为特殊的地质,给施工带来困难,特殊地质包括∶水位承压桩和瞬间漏浆桩。水位承压桩是地下水位与地势较高的水位相连,水位高低落差而形成的压强。漏水桩长见于卵石层,又无其它物质搀杂的卵石层内会形成大小不一的间隙,在钻到该地层时,由于间隙过大泥浆无法及时护壁,在泥浆压力的作用下会出现快速漏浆现象。
夹钻
国产钻机使用的钻具多为意大利式锥形钻斗,锥形钻具主要有利于倒渣,但同时也有个缺陷,存在夹钻的可能性。