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中小型旋挖钻机如何入岩?有哪些施工难点?

文章出处:南京无限达工程设备极速赛车是不是假的啊人气:-发表时间:2019-12-07 00:00:00【
摘要 : 利用岩石的破碎机理,调整旋挖钻机的设计,配备合适的钻具,使得旋挖钻机入岩是完全可行的,并在实践中得到充分的论证,解决了中小型旋挖钻机不能入岩的问题。

旋挖钻机入岩施工一直是长期困扰我们旋挖钻机施工的一大难题,尤其是中小型旋挖钻机的入岩施工更是难上加难。在浙江中风化石灰岩层施工,桩孔直径φ800mm,成功入岩20米,并完整取出岩芯。体现出徐工XR240旋挖钻机的高可靠性,较好解决了中小型旋挖钻机难以入岩的难题。


中小型旋挖钻机如何入岩?有哪些施工难点?.jpg


一、中小型旋挖钻机入岩技术难点

中小型旋挖钻机入岩一直以来有以下几个技术难点:

1。轴向加压力小;

2.自身重量轻;

3。岩石对设备本身冲击大。

由于旋挖钻机轴向加压力的不足,很难实现快速地破碎岩石"跃进式破碎"的形式,主要有两方面的原因:

(1)岩石是具有各向异性、不均质、不连续的组织物,且岩石位于地底深处,地质条件复杂;

(2)中小型旋挖钻机本身重量小,既要保证中小型旋挖钻机的机动和灵活性,又要保证自身的重量能够承受住岩石的反作用冲击力,同时又能保证自己的安全和稳定性,这样对中小型旋挖钻机似乎是一个挑战。旋挖钻机的设计,以及适当的施工工法,都对旋挖钻机设计者提出了一个新的要求。中小型旋挖钻机在这个方面做出了重大的突破,在浙江工地中风化石灰岩层施工,孔直径φ800mm,成功入岩20m,岩石单轴抗压强度达到30MPa,耗时是2.2小时。工法采用的是筒钻,利用截齿的研磨或者疲劳破坏,再配备特制的工具将岩芯折断,并用筒钻将岩芯完整取出。

二、入岩施工

2019年10月旋挖钻机在浙江杭州施工,地质条件为中风化石灰岩层,单轴抗压强度为30MPa,孔径φ800mm,要求入岩20m,采用的是4×15.5m机锁杆,采用的钻具是带截齿筒钻,主要原理是利用筒钻截齿的自转和公转,对岩石进行磨削。

旋挖钻机的加压施工方式主要采用"恒定加压与点动加压相结合的方式",恒定加压主要是产生静载,为磨削岩石提供恒定的加压力,点动加压主要形成对岩石的一定的冲击,实现岩石的局部破碎,这两种方式加压相互结合实现岩石的快速切削。由于岩石的软硬不均,转速会随着负载发生变化,造成钻进的过程中产生快慢交替的情况,亦对岩石造成一定的冲击作用,从而达到加速岩石切削的作用。

另外在钻进的过程中要不断产生加注水或者泥浆,主要是起到润滑和对钻斗降温的作用,减少钻头因为发热导致设备损坏。

三、岩芯的取出

当使用筒钻钻进达到规定的要求时,需要将岩石进行切断并取出。因为中小型旋挖钻机自身重量轻以及扭矩小,不能直接将岩石切断,这就需要专用的楔形钻斗,利用楔形加压的原理,楔形钻斗的加压力产生对岩芯的径向分力,末终将岩石折断。将楔块插入岩芯与孔壁的缝隙中,再施加加压力(利用钻杆下放形成的冲击力),从而将岩心成功地折断,再更换筒钻将折断的岩芯取出。

四、无限达总结

1。利用岩石的破碎机理,调整旋挖钻机的设计,配备合适的钻具,使得旋挖钻机入岩是完全可行的,并在实践中得到充分的论证,解决了中小型旋挖钻机不能入岩的问题。

2.小型钻机由于其自身重量较轻,要实现入岩须使用机锁杆以将整机重量传递到作业面,但较大的反作用力对整机结构的可靠性提出更高要求。

3。在岩石上钻孔,须配备合适的钻具,尤其是取出岩芯这个问题上,要配备合适的工具,因此在钻机工具的研究也是必不可少的,并将是我们今后旋挖钻机入岩研究的一个大方向。

4.旋挖钻机的工法研究更加必不可少,比如合理分配加压力与动力头转速的关系,入岩时须加注水或者泥浆,对钻具进行降温以及增加润滑。

5.对中小型旋挖钻机尤为重要的是由于自身重量的限制,在保证稳定性的情况下,合理分配钻杆、钻具、桅杆与钻机总重量的比例关系,同时又能发挥中小旋挖钻机的灵活、耗油低的特点。

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