旋挖钻机在公路工程施工需要注意什么问题呢?
2017-10-14

旋挖钻机的钻进效率是指在正常工作时,所钻桩孔的总深度与所费总时间之比。影响旋挖钻机钻进效率的因素有:孔深、孔径、地层情况、钻具选配及钻杆型式等。

1.孔深对旋挖钻机钻进效率的影响旋挖钻机施工中每当钻头装满土后都要提钻卸土,然后再把钻具下到孔底。显然孔深越小,效率越高。

钻进效率V=H1/(t1+t2+2H/V1)(m/h)

其中H,为每钻进尺量,m;t1,为钻满一斗所需时间,h;t2为卸土时间,h;H为孔深,m;V,为提、下钻速度,m/h。

从上式可知,当其他参数不变时,H越大则V越小,当孔深超过100m后,钻进效率急剧下降,当孔深超过120m时钻进效率会低于其他工法的效率,且事故率大幅升高。因此建议进行超深孔施工时,尽量选用正反循环等其他工法。

2.孔径对旋挖钻机钻进效率的影响目前旋挖钻机最常用的是旋挖钻斗,桶体中空,下部有2个进土斗门。在钻进时,钻碴通过钻齿切削从斗门进入桶体内,在下部钻碴的推力下,上部碴土逐渐上升进入桶内,直至装满桶体。钻孔直径大小影响钻进效率的主要有两点,一是碴土进入斗门的速度,二是碴土在桶体内上升的速度。首先碴土进人斗门速度与斗门进土面积有关,钻孔直径越大,斗门进土面积越大,进土速度越大;其次碴土在斗体的上升速度与很多因素有关,最主要的是:

(1)碴土的重量;

(2)桶壁与碴土的粘附力。

很显然,钻孔直径越大,碴土的重量越大,但桶壁与碴土的粘附力会减小;当钻头直径减小时,碴土重量减轻,但桶壁与碴土的粘附力则会增大。当然还有一些其他因素,如钻桶的形状、钻桶表面的摩擦系数、碴土的含水量等,都会影响碴土在桶体的上升速度。

3.钻具选配对钻进效率的影响旋挖钻机所用钻头种类很多,结构千变万化,对于不同设备机型、不同施工方法和不同地层,要选用不同的钻头。目前旋挖钻机常用的钻头有以下6大类:螺旋钻头、旋挖钻斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头和冲抓锥钻头,每一大类中又有很多品种。钻具的选配对旋挖钻机钻进效率影响很大,应根据所钻地层选取最适合的钻头获得钻进效率醉大化。

4.钻杆的选择对钻进效率的影响旋挖钻机常用钻杆分为两大类:一摩阻式和机锁式,摩阴式钻杆主要是靠钻杆键条的之间的摩擦力产生钻压,此种钻杆的特点是:随钻加压,无需找加压点,提钻杆时无需解锁,操作方便,提、下钻具速度高,但加压力小,在较软地层钻进中使用该类钻杆效率高;机锁式钻杆是通过钻杆每层之间的加压点,对接后把动力头的加压力传到孔底钻具上形成钻压,此类钻杆的特点是:钻进时只有在各层之间的加压点对接后才能产生醉大钻压,提升钻杆时需先解锁,且提、下钻速度慢,适合于较硬地层。

旋挖钻机施工是一项技术性很强的系统工程,只有充分了解设备性能、所钻地层、场地条件、钻具选择、操作规程等,制订出一套科学的施工方案,才能展现出旋挖钻机施工质量和施工效率高的综合优点。

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