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旋挖鑽機在碎卵石地層鑽進方法知識講解

2019-04-11 09:09:47 0

長期以來,旋挖鑽機在碎卵石地層施工都是一個不小的難題。因此選擇合適的鑽具(鑽齒)和操作方法是在碎石層高效施工、減少施工成本的必由之路。2008年,北京三一重機成功開發出專用於碎亂石層鑽進的雙層筒鑽,經過多個工地的試驗,可達到較高的鑽進效率。但是大多數一線施工人員還不認識這種旋挖鑽機鑽頭,在碎卵石層鑽進中還是使用原有的傳統方法,即普通的土層撈砂鬥、嵌岩錐螺旋鑽頭或嵌岩撈砂鬥。事實證明,使用這種鑽頭會造成鬥齒被快速助掰,或是鬥齒、截齒被快速磨掉、這無疑大大加重了施工單位的成本。下麵將對旋挖鑽機在碎卵石地層的鑽進方法、常見事故處理等提出一套可行的施工方法。

旋挖鑽機在碎卵石地層施工圖片

1.碎石土的定義及分類

(1)碎石土的定義

粒徑大於2mm的顆粒含量超過全重50%的土。根據顆粒級配和顆粒形狀可分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫,詳見下表。

碎石土分類

(2)碎石土的密實度分類

碎石土密實度野外鑒別采用的是定性或半定量的方法。對碎石土在現場進行觀察,根據其骨架顆粒含量、排列,可挖性及可鑽性鑒別可將碎石土密實度分為密實、中密和稍密3級及6個亞級,詳見下表。

碎石土密實度野外鑒別方法

2.碎石土的工程地質特征

碎石土又稱卵粒土,主要由顆粒大小不均、形狀不規則風化程度各異的岩石碎屑或石英、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立接的關係,填充物主要有黏土或砂兩類。

3.碎石土的可鑽性

經過實踐證明、在科學的鑽進方法的指導下,根據碎石直徑的大小選用合理的鑽頭並根據碎石顆粒間填充物的差異選擇適合的護壁方法,旋挖鑽機可在碎石地層實現高效鑽進。

4.碎石土層的護壁方法

(1)護筒護壁

這種護璧方法,針對碎石顆粒結構鬆散,粒徑大小不均。穩定性差,壓縮性大,鑽進過程中孔璧不穩定,極易出現掉塊卡鑽和孔壁坍塌的碎石土層。操作時隨著鑽鬥鑽進同時,壓入護筒,當感到護筒壓入困難時,可以使用短螺旋鑽頭撈取護筒下腳的碎石塊,清除障礙物後,再向下壓入護筒。如此循環往複,使用護筒護壁直接穿過整個碎石土層。

在壓入護筒時,要注意護筒外圍的坍塌悄況,一且發生鬆動或坍塌情況,應及時填充並壓實以防止護筒發生傾斜或更深層的孔壁坍塌。

(2)黏土(幹水泥)十泥漿護壁

同樣在填充物為砂的碎石土層中,使用靜漿護璧的方法也是可行的。但必須配合其他一些特別的措施才能有效地進行,當鑽進碎石層時,可先向孔內拋入黏土,然後使用鑽頭緩慢旋轉,將黏土擠入碎石縫隙。形成穩定的孔璧並防止泥漿的漏失,再配合泥漿的運用,來保障碎石層鑽進過程中孔壁的穩定和泥漿的平衡。

另一種相似的方法是使用幹水泥配合黏土使用。當鑽進碎石層時把幹水泥裝成體積適當的小袋和黏土一起拋入孔底,再使用鑽頭旋轉,將黏土塊和幹水泥一起擠入碎石縫隙,靜滯一段時間後,可形成穩固的孔壁,幹水泥的作用,是增強黏土的附著力。

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