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2018影響貴州旋挖機鑽進效率的因素

文章出处:南京無限達工程設備有限公司人氣:-发表时间:2018-02-24 00:00:00【
摘要 : 旋挖機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。2018影響貴州旋挖機鑽進效率的因素有:孔深、孔径、地层情况、钻具选配及钻杆型式等。下面南京無限達工程設備有限公司与你一起来看看这些影响因素:

旋挖機的鑽進效率是指在正常工作時,所鑽樁孔的總深度與所費總時間之比。2018影響貴州旋挖機钻进效率的因素有:孔深、孔径、地层情况、钻具选配及钻杆型式等。下面南京無限達工程設備有限公司与你一起来看看这些影响因素:

1.孔深对贵州旋挖機钻进效率的影响

旋挖機施工中,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H1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。

從上式可知,當其他參數不變時,H越大則V越小,當孔深超過100m後,鑽進效率急劇下降,當孔深超過120m時鑽進效率會低于其他工法的效率,且事故率大幅升高。因此建議進行超深孔施工時,盡量選用正反循環等其他工法。

2.孔径对贵州旋挖機钻进效率的影响

目前旋挖機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。首先碴土进入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;

其次碴土在鬥體的上升速度與很多因素有關,主要的是:

(1)碴土的重量;

(2)桶壁與碴土的粘附力。

很顯然,鑽孔直徑越大,碴土的重量越大,但桶壁與碴土的粘附力會減小;當鑽頭直徑減小時,碴土重量減輕,但桶壁與碴土的粘附力則會增大。當然還有一些其他因素,如鑽桶的形狀、鑽桶表面的摩擦系數、碴土的含水量等,都會影響碴土在桶體的上升速度。

3.地层情况对贵州旋挖機钻进效率的影响

地層對鑽進效率的影響主要表現在地層鑽進的難易程度(地層的可鑽性)和卸土的快慢。

(1)地層的可鑽性

地层的可钻性是一个复杂的指标,国内外地质钻探专家把地层按钻进的难易程度进行分级,我国是参照前苏联的分级法,把地层分为12个级别,级别越大可钻性越差。由于在大口径灌注桩孔的施工中对地层的可钻性还没有分级,所以对应不同的地层的钻进工艺就没有统一标准和规范。旋挖機桩孔施工的碎岩和携粉的机理与地质钻探还是有区的,旋挖機主要是通过切挖把所钻层分割成大块岩碴,然后装进钻头体内,而地质钻探主要以冲磨把地层磨成细小颗粒,通过冲洗液携带到地面。所以旋挖機施工地层的可钻性指标,最主要的是地层的抗压强度,只要钻机所施加的钻压大于地层的抗压强度,钻齿就能压入地层,从而切割成块,作用在钻齿的压强一定要大于地层的抗压强度,即F/S>G式中 F——压力;S——钻齿接触孔底的面积;G——地层的抗压强度。

如果滿足以上條件,再優化其他因素,鑽進效率就會大大提高,如調整回轉速度及鑽齒角度等。由上可知,地層越硬,鑽進效率越低,因爲所需鑽壓變大,在壓力一定時使地層破碎的時間加大。

(2)卸土因素對鑽進效率的影響

由于所鑽地層的成份、結構、含水量等不同,造成鑽碴的粘性不同,當鑽碴裝滿鬥體提出地面卸土時,其粘性越大,卸土所需時間就越長。

4.钻具选配对旋挖機钻进效率的影响

旋挖機所用钻头种类很多,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。目前旋挖機常用的钻头有以下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适合的钻头获得钻进效率最大化。

5.鑽杆的選擇對鑽進效率的影響

旋挖機常用钻杆分为两大类一摩阻式和机锁式,摩阻式钻杆主要是靠钻杆键条的之间的摩擦力产生钻压,此种钊井干的特点是:随钻随加压,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最大钻压,提升钻杆时需先解锁,且提、下钻速度慢,适合于较硬地层。

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