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旋挖钻机施工产生斜孔的原因及解决方法

旋挖钻机交流平台2021-06-15

目前,很多桩基工程中出现了钻孔偏斜的不良事故,大大影响客户的施工效益。下面就随着小编一起对钻孔偏斜的部分常见问题进行分析吧:

斜孔易发地层

地层力学强度分布的不均匀是诱发斜孔的主要原因,在斜岩层、石灰岩溶洞地层、孤石漂石地层、硬质岩层、软硬交替变换地层及卵石层都有可能发生斜孔事故。

设备原因及诊断

1.旋挖钻机桅杆偏斜

由于设备、调试或者机手操作等原因,个别钻机桅杆自动调垂功能并不能保证桅杆的垂直度,桅杆会有轻微的偏斜。

在施工过程中,钻机振动引起的底盘不均匀沉降、油缸泄压等原因也会引起本来垂直的桅杆有偏斜。

诊断:

①以周围竖直物体(房屋)为参照物,对桅杆进行初步判定。

建筑物参照桅杆

旋挖钻机钻杆与动力头间隙

②将钻头移除,从动力头正下方观察钻杆与动力头键条间隙,通过三根键条是否与动力头的三组间隙相等进行判定判定。

③用手扳动钻杆方头旋转,如果桅杆垂直,钻杆不受横向约束,转动阻力较小,如果转动阻力较大,也可以判定桅杆有偏斜。(假设钻杆是完好的)

解决:检查油缸和标定桅杆,重设自动调垂功能,同时防止施工前桅杆垂直,施工时因地表下沉、油缸泄压等原因引起的桅杆偏斜。

2.旋挖钻机钻杆原因

钻杆直线度或者钻杆方头存在问题时,钻孔也可能出现偏斜。

诊断:

①钻杆问题可以从钻具的磨损情况表现出来,经常使用的钻具会出现一边磨损大,一边磨损小的现象。(假设钻具是完好的)

②用软细绳悬吊一个重物,固定在钻杆方头附近,缓慢旋转钻杆,测量钻杆方头四个平面与垂线的间距,来判定钻杆方头或者钻杆是否存在偏斜。

解决:钻杆校直或者更换钻杆、方头等。

3.旋挖钻机钻头原因

钻头连接方、中心导向锥没有位于筒体中心位置;钻齿布置不合理,使得钻进时受力不平衡;筒体锥度过大;筒体内部受结构限制,(解锁结构、连接轴或斜板等)形成渣土堆积等。

诊断:凡是由于钻具原因而出现斜孔的情况,钻具必定受力不平衡,筒壁、导条及钻齿的磨损也会出现不对称的情况。

解决:中心锥位置修正、钻齿重新布置、加大钻具的保径条,尽量减小锥度。

操作原因

由操作引起的斜孔,除了机手本身的技术问题外,与地层也存在很大的关系。原因有:盲目加压导致钻机支起、选用钻具不当、有偏斜后没有适当修正、钻进速度过快等。

解决:

①位于偏岩、孤石地层初始位置处开始使用筒钻钻进,并严禁加压,浮动钻进甚至吊着钻杆钻进的方法,当钻具进入全断面岩层一段距离后再开始逐渐加压。谨慎使用螺旋钻头。

②硬质岩层使用脉冲加压,严禁单次钻进加压过大、时间过长,钻机长时间被支起。加压后要及时释放,严禁在钻机被支起后进尺过大过深。

③在软硬变化地层钻进,每单斗进尺的前10~500px时,钻头容易发生错位或者偏斜,此时尽量减小加压力,等进尺深度超过钻齿和钻底高度后,再逐渐增大压力。

④易斜孔地层宜选用直筒加长加高钻具,避免使用锥筒钻头。

⑤提钻后发现钻杆键条带泥或者提放钻有受滞情况时,可以初步判断钻孔有偏斜,此时可通过调节上车回转、桅杆油缸(调节桅杆Y坐标)将钻杆置于孔中心位置钻进,并在偏斜处多次空转扫孔。(本文来自旋挖钻机交流平台)

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