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旋挖機在碎石土鉆進容易出現的工程事故和預防措施

2019-04-07 10:33:13 1008

碎石土又稱卵粒土,主要由顆粒大小不均、形狀不規側、風化程度各異的巖石碎屑或石英、長石等原生礦物組成,呈單粒結構及塊石狀和假斑狀構造,具有孔隙大、透水性強、壓縮性低、抗剪強度大的特點。但其具體的工程地質特征又與顆粒間的填充物有直接的關系。填充物主要有黏土或砂兩類。在此地層鉆進一般要選用機鎖桿旋挖機鉆進。在碎石土層中使用鉆桿,由于易受沖擊作用,極易造成斷鉆桿。

碎石土鉆進要用機鎖桿旋挖鉆機

旋挖機在碎石土鉆進容易出現工程事故的原因如下:

①由于鉆進過程中地層、孔徑的大小超過鉆桿的額定扭矩;

②鉆進中選用的轉速不當,使鉆桿所受到扭轉或彎曲等應力增大,因而造成鉆桿發生損害;

③地質堅硬,進尺太快,使鉆桿超負荷工作;

④孔中出現異物,突然增加阻力而未能及時停鉆。

旋挖機在碎石土鉆進出現的工程事故的預防措施:

①選擇鉆桿時應根據鉆孔直徑鉆進地層的特點,按實際工況計算決定選擇何種鉆桿。當出現有鉆桿的抗扭強度不能滿足鉆孔需要時,也可以使用分級鉆進的方式,來減少一次鉆進對鉆桿的破壞。

②不使用彎曲嚴重的鉆桿,要求各節鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接完好,鉆桿接頭要有防止反轉松脫的固鎖設施。

③鉆進過程要嚴格控制進尺速度和轉速。

④鉆進過程中要經常檢查鉆具各部分的磨損情況和接頭強度是否足夠,不合要求要及時更換。

⑤在鉆進中若遇異物,需經處理后再鉆。

⑥通過減小刀頭覆蓋率或者分級鉆進的方式,減少對鉆桿的破壞。

旋挖機在碎石土鉆進操作的特點:

在碎石土地層中成孔,首先要認真研究工程勘察報告,搞清楚碎石粒徑的大小、成分、含量、層厚。分析造成易掉塊、易塌孔、易孔斜的程度,了解地下水位和地層滲透性等,以制訂正確的施工工藝來確保成孔的質量。旋挖機在鉆進中遇到碎石等地下障礙物,采用輕壓慢轉上下活動切削鉆碎障礙物。若鉆進無效,可以通過正反交替轉動的方式,當正轉遇到較大阻力時,立即反轉,然后再次正轉,如此循環反復。旋挖鉆機鉆頭采用專有的鉆具(如短螺旋鉆頭、嵌巖筒鉆、雙層嵌巖筒鉆)處理后鉆進。對于碎石含量大的地層可使用短鉆筒,配置黏土加泥漿護壁,控制鉆速,對于含孤石、漂石及較硬巖石地層可換用長、短螺旋鉆頭進行處理,松動后再換上鉆斗繼續鉆進。

若碎石層膠結程度密實,為了易于鉆進??上扔猛彩姐@頭成孔(筒體直徑小于孔徑150——400mm)。即分級鉆進,然后再加大塊掃孔達到設計孔徑要求。否則也可直接用有加大壓力快速的筒式鉆頭一次成孔。若用筒式鉆頭直接開孔,初鉆時應輕壓慢鉆,防止孔斜。

分級鉆進一般使用帶扶正器的嵌巖筒鉆來完成,如下圖所示:

帶扶正器的嵌巖筒鉆圖片

這種鉆頭不但能滿足分級鉆進的要求,而且在碎石層的鉆進中有其獨特的優點。首先,中心的小筒鉆有良好的攜帶碎石塊的能力,可實現快速鉆進;其次,在碎石層完成小孔的鉆進后,就明顯地松動了孔壁周邊的地質,減少了后續用撈砂斗進行第二級鉆進的難度,被松動后的碎石很快掉落在先前的小孔內,對鉆進速度和鉆渣的撈取都有很大的益處。


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