旋挖钻机施工工艺及控制.docx
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旋挖钻机施工工艺及控制
旋挖钻机施工工艺及控制
2009-03-0314:
33一 前言
随着高速公路的迅速发展,钻孔灌注桩运用在公路桥梁基础工程中日益增加,在大中桥梁中的运用显得愈来愈重要,同时也促进了桥梁钻孔灌注桩施工技术的快速发展。
近几年来,旋挖钻机是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法,该施工方法主要特点是施工效率高,适用于工期要求紧的工程项目。
在成章互通主线跨省道239桥桩基施工中发挥了充分的作用,同时使现场技术人员掌握了新技术,加块了施工进度,确保了工程质量。
二 工程概况
成章互通主线跨省道239桥位于常州市武进区嘉泽镇成章南,桥梁角度90°,桥梁全长692.85m。
基础采用钻孔灌注桩,桩径分别为1.4m、1.5m,桩长45m、47m、50m、不等,数量为124根。
地基岩土主要以可塑或硬塑状中偏低压缩性粘土、亚粘土、中间夹有中密-密实状态的粉砂层及中密-密实状态的亚砂土层为主。
三 设备特点
用于桩基施工的旋挖钻机是东明140型,其最大扭矩140,最大旋挖速度6-23,发动机功率192,最大桩径1500。
适用于粘性土、粉质土、砂土等土层施工,该钻机通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土,反复循环而成孔,并具有功率大、钻孔速度快、移位方便、定位准确、工作效率高、噪音小、环保的特点。
四 工程施工
(一) 施工方案确定
根据该桥址处地质情况、施工工期要求紧、施工场地受到限制、环保等因素,易选用旋挖钻机成孔。
(二) 施工准备
施工图纸的会审,测量放样,施工场地平整,机械设备、材料的进场。
组织施工人员对施工现场进行深入的调查和研究,收集与施工相关资料,采用合理的施工组织方法,使桩基施工保持连续、均衡、有节奏地进行。
机械设备投入旋挖钻机2台(东明140型),配备泥浆泵,16~25T汽车吊2台等设备。
(三)施工工艺
1. 机械就位、护筒埋设
施工场地平整处理,保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实,避免在钻进过程中钻机产生沉陷。
桩位确定后,利用十字线放出四个控制桩位,并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。
护筒埋设:
护筒由厚度4-6钢板制成,护筒直径比桩基孔径大100-150,每节护筒长度1.5-3.0m,护筒至少高出地面30。
以防止杂物、泥水流入孔内。
旋挖钻机在埋设护筒时,应由人工进行辅助配合,护筒埋设利用旋挖机的钻斗挤压作用做相应的调整。
2. 泥浆调制
因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用,为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。
由于地基岩土中又夹有粉砂土层、亚砂层,地面水位较高的特点,调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。
泥浆相对密度:
1.02-1.10,粘度:
18-22s,砂率≤4%,泥皮厚度:
<2,值:
大于7。
施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用,避免发生施工事故。
3. 钻孔施工
旋挖钻机采用筒式钻斗。
钻机就位后,调整钻杆垂直度,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔。
当钻头下降到预定深度后,旋转钻斗并施加压力,将土挤入钻斗内,仪表自动显示筒满时,钻斗底部关闭,提升钻斗将土卸于堆放地点。
钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部,保证孔壁稳定性。
通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁,反复循环直至成孔。
如下图所示。
4. 改善钻斗护壁能力
旋挖钻机施工初期,提升料筒时,发现提升力显著增大,有孔壁颈缩现象。
经过详细分析,由于筒式钻斗完全无护壁作用,在提升钻斗时,其下部产生较大负压力作用,致使产生“吸钻”现象,从而造成孔壁颈缩现象。
因此,必须对筒式钻斗进行改进。
在筒壁上加焊4块双曲面护壁钢板(或增设导流槽),两两对称布置,为防止升降时碰怀孔壁,钻头旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔径2。
由施工现场实践得知,改善后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减小,钻孔颈缩现象得到改善。
5. 控制钻斗钻进、提升速度
(1) 旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度,避免钻进尺度较大,造成埋钻事故。
(2) 若钻机升降钻斗时速度过快,钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁,再加上钻斗下部产生较大负压作用,造成孔壁颈缩、坍塌现象。
所以钻斗提升时应严格控制其速度,经现场实践得知,钻斗升降速度保持在0.75-0.80m。
当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。
五 钻进施工时出现卡埋钻的控制措施
卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故,因此,施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。
当钻机施工时出现卡埋钻现象时,采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。
处理卡埋钻的方法如下:
(1) 直接起吊法:
采用吊车直接向上起吊即可。
(2) 钻斗周围疏通法:
即用水下切割或反循环等方法,清理钻筒周围沉渣,然后起吊即可。
六 施工注意事项
(1) 由于钻机设备较重,施工场地必须平整、宽敞,并有一定硬度,避免钻机发生沉陷。
(2) 钻机施工中检查钻斗,发现侧齿磨怀,钻斗封闭不严时必须及时整修。
(3) 泥浆初次注入时,垂直向桩孔中间进行入浆,避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部,致使护筒底部土质松散。
(4) 因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象,在钻机施工时应严格一次钻进深度。
(5) 钢筋笼或探孔器向孔内放置时,应由吊车吊起,将其垂直、稳定放入孔内,避免碰坏孔壁,使孔壁坍塌,在砼浇筑时出现废桩事故。
(6) 根据不同地质情况,必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用。
(7) 其他施工工艺事项,应严格按照桥涵施工技术规范和标准进行施工。
七 旋挖钻机140型成孔优点
(1) 因该钻机操作由全液压系统控制,能保证桩基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各项指标全部达到施工规范要求。
(2) 该钻机适用不同地质情况,成孔效率高,约6h左右即可成孔,1天成孔3-4个,是该桥回旋钻机成孔的5-6倍,因此使用于工期要求紧的工程项目。
(3) 孔壁稳定性好,成孔后清孔彻底,施工进度快。
(4) 施工噪音低,不污染环境,使用于环境保护要求高的施工地区。
八 结束语
通过本次施工,旋挖钻机施工方法具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保的优点。
由于旋挖钻机所形成的孔壁较粗糙,增加了桩侧摩阻力,克服了回旋钻机桩侧摩阻力低,以及孔底沉渣多,泥浆管理差的缺点。
尽管旋挖钻机投资较高,但适应性强,最终的经济效益综合指标还是远大于回旋钻机,可见旋挖钻机是一种理想的施工工艺。
旋挖钻机施工工艺探讨
近年来,随着国家重点工程对桩孔质量、成孔速度及施工环保等要求的不断提高,一些中小型旋挖钻机已悄然兴起,越来越受到施工者的关注。
旋挖钻机成桩亦称回转斗成桩、取土成桩,英文称“”,在覆盖层施工具有成孔质量好、速度快,无噪音、无污染或小污染等优势,对于干硬性粘土,可不用静态泥浆稳定液护壁,一般覆盖层,采用泥浆护壁。
由于中国地域广阔,地质条件较为复杂,旋挖钻机施工中成孔工艺的制定要有针对性,以防止发生埋钻、坍塌等施工事故,避免造成损失。
本文结合呼和浩特市金山开发区金山电厂烟囱桩基工程成孔的施工案例,就旋挖钻机成孔过程中如何避免坍塌、埋钻等事故谈谈施工经验,以供广大施工者参考借鉴。
一、工程概况
金山电厂位于呼市金山开发区,总桩量2180根,桩型灌注桩,桩径φ800毫米,桩深36米。
沼泽地区,2米左右为少量建筑垃圾回填层,2~5米为粘土层,5~13米为亚粘土层,13~15米为沙层,15~29米为亚粘土层,29~34米为沙层,34~36米为粘土层。
二、成孔工艺
采用旋挖钻机取土成孔,成桩工艺:
定桩位 → 埋护筒 → 注泥浆 → 钻进取土 → 一次清孔 → 放钢筋笼 → 插入导管 → 二次清孔 → 砼灌注 → 拔出护筒。
施工中最大的难题:
钻孔作业至5~13米为亚粘土层时,桩孔缩径现象严重及成桩过程中孔的坍塌,湖北某基础公司钻进10根桩,竟有6根坍塌,损失巨大。
经研究发现除操作手在控制钻进尺度及回转斗提升速度等方面显得经验不足外,最大的影响在于静态泥浆的配比、钻具的结构及护筒的埋护不合理,易造成护壁泥皮过薄、钻具下方负压过高及孔口渗透,从而引起坍塌事故。
三、静态泥浆的配比
旋挖取土成孔中,静态泥浆作为成孔过程的稳定液,主要作用是护壁,可在孔壁处形成一薄层泥皮,使水无法从内向外或从外向内渗透。
针对金山电厂的地质情况,加强泥浆技术,重新调整泥浆配比,控制泥浆比重,提高泥粉质量,增加粘性及润滑感,适当添加处理剂,增强絮凝能力,确保护壁泥皮的厚度及强度。
泥浆的配比成份具体如下:
静态泥浆主要材料配比表
材料名称 成分配比 主要使用上手
水 100﹪ 静态泥浆的主体
膨润土 以蒙特土为主
的粘土矿物6~8﹪ 静态泥浆的主要材料,
便于形成泥皮,增强润滑感
纯碱 5% 处理剂,提高泥粉质 量,增加相对密度
羟甲基纤维素钠盐 0.3﹪ 处理剂,提高泥粉
量,增加粘性,增加泥皮强度
渗水防止剂 纸浆、棉子、锯屑适量 防止渗水
初次注入泥浆,尽量竖直向下冲击在桩孔中间,避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部,造成护筒根部基土的松软,正式钻进前,再倒入2~3袋膨润土,启动钻机的高速甩土功能,进行充分搅拌,提高膨润土的含量,增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。
在成孔过程中,确保泥浆高于地下水位2m,以有利于孔壁的稳定。
四、护筒的埋护
针对现场地质情况,专门定制高4米、厚10毫米、直径φ1.2米的护筒。
护筒内径尺寸较大,能贮存足够的泥浆,在钻杆提出桩孔时,可确保护筒内的水压,维护孔壁泥皮的稳定。
同时单边铡隙达到200毫米,可有效避免回转斗升降过程碰撞、刮拉护筒,保护孔口的稳固。
钻进过程,操作手凭经验目测对孔定位,工作强度加大,易于疲劳,且精度低,容易造成孔的偏差及砼的超方。
东明公司的钻机具有快速回转自动定位功能,每个工作循环均能精确对孔定位,即降低了操作手的劳动强度,同时能保证成孔质量,有效解决了大护筒带来的负面影响。
特制4米超高护筒,可以埋至粘土层以下500毫米,能有效防止孔口渗漏坍塌及周围环境振动、冲击对桩孔的影响。
护筒埋设的传统方法:
先用φ800毫米的回转斗钻至护筒深度,侧壁安装边刀扩至护筒外径尺寸,副卷吊起,放入护筒,校正,层层填埋夯实。
因本次选用的护筒较长,且单边侧隙较大,采用传统方法,劳动强度大,效率低,耗时长,埋设护筒通常需要3~4小时,几乎占到总成孔时间的一半。
东明公司根据现场施工情况,有针对性的研发一种超长护筒专用驱动器,固定在动力头下端的承撞体上,通过销轴,将护筒直接安装在驱动器上,利用动力头边旋转边加压的功能,将护筒压至规定的埋设位置,再取土成孔。
采用该方法,可有效提高护筒跟土壤的结合度,增强抗外界振动、冲击的能力,在注浆或提升回转斗时有效防止渗水、漏浆现象的发生,降低孔口坍塌的概率。
同时节约了时间,提高了效率,降低了强度,经现场测试表明,采用驱动器方式,埋设护筒仅耗时0.5~1小时。
护筒离地应控制在150~300毫米,除保护孔口防止坍塌外,还用以防止表面水或地面漏浆、杂物等滑落孔中。
五、回转斗的结构
施工初期,有的设备租赁公司采用自制的双门底开式回转斗,圆柱型盛料桶,侧壁无泥浆导流槽,底盘无侧齿,使用中发现液压系统压力偏高,回转斗提升力明显增大,且桩径缩孔现象较为严重。
经东明公司技术人员分析,主要原因在于回转斗的结构不合理,提升回转斗时下方产生较大负压,从而导致提升阻力增大及孔壁收缩、坍塌。
通过改进,将回转斗盛料桶改为圆锥式,侧壁加焊导流槽,以有利于在桩孔内的导向及泥浆的导流,减小桩孔内的负压。
同时底盘加焊侧齿,适当控制回转斗与刀尖间的距离,防止回转斗升降旋转时碰坏孔壁。
现场表明,改进后的回转斗在提升过程,液压系统压力明显降低,桩身的缩孔、坍塌现象有所缓减,具有良好的使用效果。
六、钻机的钻进控制
钻进过程,回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态,以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中,破坏泥浆的配比;每个工作循环严格控制钻进尺度,避免埋钻事故;同时应适当控制回转斗的提升速度,施工实践表明,φ800毫米的桩径,升降速度宜保持在0.75~0.85,提升速度过快,泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过,冲刷孔壁,破坏泥皮,对孔壁的稳定不利,容易引起坍塌。
七、影响坍塌的其它因素
桩孔完成以后,清孔、下放钢筋笼、砼的灌注等工序中均应规范操作,避免成孔的坍塌。
如钢筋笼下放过程,应吊车吊起、坚直、稳步放入孔内,避免碰撞孔壁,以造成泥皮或孔壁的破坏,从而引起灌注过程,桩孔的坍塌及出现断桩、废桩等事故。
八、施工总结
施工中影响桩孔坍塌的因素很多,最重要的一点,就是如何因地制宜,有效针对不同的地质情况,制定相应的施工工艺,以确保钻进成孔的顺利进行,避免施工事故的发生。
旋挖工艺
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。
二〔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
1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!
三〔泥浆〕
泥浆的作用是满足施工的需求。
泥浆的质量取决于地质情况,如果地质情况较好可干成孔,那就无须制作泥浆。
如果地质较为复杂,需泥浆的的作用协助施工,泥浆的作用大致可概括成四点∶压强.护壁.悬浮和润滑
〔1〕压强
泥浆或水都具有重量,因此在内部就存在由本身的重量而引起的压强,这种压强对孔壁及孔底都会起到压力作用,压强与泥浆的比重也有关。
桩基础越深则压强也越大,由此可见桩底部的压力最强,它与桩径的大小,容积以及底面积的大小无关。
通过定律验证:
深度每增加十米,压力增加98千帕。
通过上述论点可指出∶在钻进中简单地质水位较低时,孔内十米以下压强基本建立,一般不会出现塌方现象,这既是压强的作用。
〔2〕护壁
由于钻机施工时遇到的地质多样化,孔内十米以上泥浆的压力较轻,特别是护筒部分压强极小,为了保护孔壁不致坍塌及施工的质量.这时泥浆护壁及其重要。
泥浆护壁原理是∶当泥浆达到一定粘度时,泥浆具有一定粘滞性,在泥浆压力的作用下,泥浆粘贴在孔壁并不至脱落,护壁层的厚度取决泥浆的粘度。
〔3〕悬浮
旋挖切削过程中及提钻会在泥浆中产生悬浮物,停钻或成孔后泥悬浮的杂质会漫漫沉落至孔底,影响施工质量。
一般制作泥浆所用的原材料是膨润土,如果泥浆达到一定粘度时,膨润土在水中呈胶体悬浮状,这时的泥浆液具有一定的粘滞性和润滑性,可以把细小的物质掺合并粘结,起到悬浮或降低沉落速度的作用。
〔4〕润滑
前面已讲到,泥浆具有润滑性,这种润滑对旋挖钻进极其重要,特别是减少侧阻力和内阻力有及其显著的效果,无论任何地质,钻进时泥浆都具有减阻的作用。
(5)浮力
液体比重越大浮力越大,因此泥浆可以降低主卷提钻阻力。
(6)降温
选用凯式钻杆入岩时,钻斗截齿与岩石摩擦会产生高温,泥浆能起到降温保护截齿的作用
〔5〕钻孔液
特点∶经济方便,对值有要求,比重与水相同。
作用是∶通过在水中加入其产品,能快速地把调制出一定粘度液体。
钻孔液没有护壁层,主要是利用粘度和压强来保护支撑孔壁。
缺点是因没有护壁层,易出现渗浆.漏浆现象。
四〕操作
旋挖钻机施工于隐蔽工程,与地质变化密切相关,所以操作钻机需一定的技术经验。
司机的经验和技能,决策着钻机生产效益及安全,前面所讲的方面最后都是为操作而准备,所以操作部分非常重要!
操作可注意以下几部分∶操作基本要素.操作与地质.操作方法等…
基本要素分四个部分组成即∶望闻切
〔1〕基本要素
望∶观察。
操作时近70%的信息来源于视觉,通过仔细的观察可以提高效益并预防隐患。
通过目测可以检查各个部位,旋挖钻进时除了观察仪表显示的参数,特别需要关注旋挖钻进时承受负荷较重的部位∶如主卷钢丝绳,钻杆,危险部位包括∶钻斗销.钻斗斗底挂钩和护筒周围的等…也可观察取出的渣土来分析地质情况及变化趋势,以及泥浆的质量,观察钻杆回转受阻及振动判断地质情况等等…
闻∶仔细地挺。
首先通过听可辨别出是否有异常运转发出的声音,通过听动力头受阻后所发出的声音来辨别地质情况,以及主卷提升或下放时,随着负载变化,减速机发出的声音也随之变化,下钻或提钻时,听每节钻杆放完或收回所发出钻杆撞击的声响,可以预防带杆等等…
切;凭振动。
地质情况变化钻机产生的震动和阻力也不同,机手可通过身体来感觉震动的大小阻力情况得知地质情况,而及时改变加压方式和输出扭矩,钻进深度等
〔2〕操作与地质
操作与地质有着密切关系,第一时间得知地质的变化情况,这与钻机效率有直接关系,每种地质的钻入方法存在一定
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