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旋挖钻机的施工工艺有哪些?昆明晨功建设分享

来源:www.yncgjs.com         发布时间:2023-03-22 返回列表

旋挖钻机以其具有的优质、高效、节能、低噪声等优势,在桩基础施工中得到越来越广泛的使用,可以满足各类大型基础施工的要求。


1、干成孔工艺

干成孔特点

1)由于地质坚固密实,钻进时无需其他辅助成孔材料或者设备,直接钻进即可。干成孔工艺是旋挖施工中最简单的工艺,其特点是:工艺简单、施工成本低。

2)干成孔工艺针对硬塑、坚固的地质,有无地下水均可,但尽量是没有地下水。在采取干成孔工艺前,必须掌握岩土及地下水状况,以不塌孔为前提。

干成孔优缺点

干成孔缺点:虽然无需担心塌孔问题,但由于失去水和泥浆的润滑软化、降温及缓冲,某些地层钻进阻力提升,特别是密实的干土、粗砂层尤为明显,出现倒渣困难,加剧钻齿损耗及钻杆振动。

干成孔优势:除了工艺简单、施工成本低外,在特定地质情况下,由于泥岩遇水软化,泥浆润滑,形成打滑、塞齿及湖底现象。而干成孔可消除上述现象,提升剪切破碎效率。

2、泥浆静压工艺

泥浆静压作用

泥浆压强支撑孔壁,防止孔壁出现缩径、塌孔、埋钻等施工质量问题及事故。

泥浆三项指标:

(1)泥浆压强

(2)泥浆护壁

(3)含砂率

泥浆三件套:泥浆比重计、泥浆黏度计、含砂率测定计。

泥浆其他作用

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泥浆比重、黏度及含砂率是泥浆作用中的重要参数,是保护成孔质量及设备人员安全的保障。但除了支撑和护壁,泥浆还有其他多项作用,在不同地质及地下水工况下,分别起到不同作用,包括:悬浮、润滑、降温、减震、浮力和软化等。

造浆素材配合比

1、泥浆配合比:以膨润土为造浆护壁工艺,原材料为水、膨润土、纤维素和火碱;配合比为100:8:0.05~0.1:0.1~0.5。

2、无固相钻井液:聚合物泥浆是以多种单体或共聚物为基础人工合成的集合电解质,系有机高分子聚合物材料。常见的聚合物泥浆产品形式分固体和液体,液体形式主要为反相乳液材料;固体形式又分为颗粒状和粉末状;按照溶解速度又分为普通型和速溶型。聚合物泥浆在水中充分溶解后呈半透明糊状,用量极少,属于轻质泥浆,比重一般小于1.08,黏度大、渗透力强,可以有效调节泥浆的流变性,能够快速沉淀孔内钻屑,在孔壁周围经过渗透和胶联形成一层薄透明糊状保护层,有效提高钻进速度,防止井漏和孔壁坍塌,减少钻具磨损,保持井径规则。

不同类型泥浆应用

由于地质类型多样性,层厚及埋深变化,以及地下水位丰富状况的不同,因此不同的地质及地下水需求的泥浆不同。

3、全护筒工艺

1)护筒

(1)护筒作用:保护桩孔、设备及人员的安全。根据岩土及地下水状况确定护筒长度,一般护筒长度介于2M~4M之间,护筒直径通常大于桩径200MM;

(2)下护筒方式:扩孔器、钻斗、特殊工装、震动锤;

(3)控制要求:埋设护筒的垂直度及中心偏差。

2)套管

套管驱动器、搓管器或全回转钻机,以及震动锤埋设套管、旋挖钻斗在套管内跟管式钻进。套管工艺可以取代泥浆护壁静压工艺,适用于咬合桩、斜桩、不稳定地层及户外施工、资源局限(没有水电)、城市环保施工等。

(1)套管作用:

支撑孔壁防止塌孔;套管长度实现强制导向,防止偏孔;套管密封性防护地下水。

(2)套管构造:

①驱动盘:驱动盘通过螺栓与动力头驱动套筒底口连接,实现结构过渡,作用是传递扭矩与加压力。

②连接盘:连接盘通过销轴与驱动盘连接,并预留与护筒驱动器连接销轴。

③套管驱动器:护筒驱动器上部通过销轴与连接盘连接,下部与套管连接。护筒驱动器直径需与套管直径相符;护筒驱动器下部有定位凹槽及止口,便于与套管对接。护筒驱动器的作用是将扭矩和加压力传递给套筒及筒靴。

④套管:套管上端通过销轴可与护筒驱动器或套管连接,套管下端可与套管或筒靴链接。

⑤连接销:锥形环和丝环固定在套管上,套管对接定位后,承托环安装密封圈扭入丝环及锥形环,实现连接。

⑥筒靴:筒靴前端镶嵌合金钻齿,通过旋转及轴压,环切各类地层及岩石,减缓埋设套管阻力,提升套管钻入能力。

(3)下套管方式:

套管驱动器、搓管机、全回转钻机

(4)适用工况:

城市施工、野外施工

(5)适用地质:
淤泥层、松散地层、大粒径孤石、无充填物溶洞、特殊基础(咬合桩、斜桩)