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旋挖钻机施工打滑的出现原因及处理方式

时间:2019-01-19 来源:未知   作者:  点击:
履带式旋挖钻机钻进泥岩或淤泥地层时,经常出现打滑现象,从而影响施工进度及出活率,旋挖钻机打滑即钻机加压动作无效、无法钻进或钻进困难,。旋挖钻机出租网小编与您分享以下对于旋挖钻机钻进过程中出现的打滑现象的原因预防及处理方法
一 打滑原因
旋挖钻机施工过程中,如果干孔钻进泥岩,选用螺旋钻斗钻进效率较高,如果选用双底捞砂斗也可钻进,但负载较大;孔内一旦遇水马上出现打滑现象,因此打滑与水或泥浆有直接关系,所以泥岩打滑主要原因由以下几点组成:(1)泥岩的硬度(2)水或泥浆润滑作用(3)泥岩吸水软化等。
预防打滑 下面是三种打滑的预防

1是,硬塑打滑预防;提升地质强度,如动力头高转速输出,钻齿还未切入地质即一转而过,不可能实现高效率切削钻进,势必造成打滑,应降低旋挖钻机发动机转速,不但可以实现动力头低转速易于切削,还可节能降噪易于控制,加压方式初段为持续加压,当负载上升改为跟进式点加压,当接近预计单斗较大钻深前,最后一次长行程加压,致使履带式旋挖钻钻齿埋深于被切削的岩土中,当扭矩负载由重逐渐变轻,被切削钻渣绝大部分进入钻体内,反转关闭底门,钻齿提供阻力固定旋转底,固定底旋转将底门闭合,防止钻渣掉出,避免托底打滑;优化钻斗可提升钻进能力,降低钻进阻力,保持切削连续性,消除因钻斗缺陷造成的阻力打滑,钻斗类型及直径选配,钻齿类型及型号选配,导向齿类型及型号选配,钻齿切削程序、连续性、角度、裙边齿、进渣口尺寸等等。
2是,泥岩打滑预防;根据地质强度进行主机配置,机型、钻杆、钻具、钻齿及导向齿类型配置,可提升钻进能力,消除因配置低导致的钻进能力低造成的打滑,强度<400kPa的泥岩可配置摩阻钻杆,直径800mmV19、V20、25T及宝峨FZ80钻齿,强度大于400kPa泥岩需配置机锁钻杆,小于600kPa的泥岩可选用C31截齿,大于600kPa的泥岩旋挖钻选用30/50.19mm合金截齿,泥岩强度大于800kPa选用筒钻取芯;实现干成孔工艺,将消除地下水或泥浆润滑作用,增加钻齿与岩土摩擦系数,以及泥岩被地下水/泥浆软化,造成的塞齿、糊钻而引发的打滑,可增加履带式旋挖钻机钻进阻力,形成塞齿、糊钻、单斗钻深浅,钻不进形成打滑,可优化钻具,提升钻进能力。
3是,软塑打滑预防;主要由底门未关闭掉渣造成的,因此预防软塑打滑应从操作控制入,重点控制单斗钻深,通过监控显示器深度仪,旋挖钻机二次下钻,钻斗至孔底的实际深度开始累积,以1m桩径为例,常规双底钻具单斗钻深60cm左右为宜,钻深快到预设上限前约5cm-10cm,输出一次长行程轴压,让钻齿更多埋深于被切削的岩土中,达到预设钻深后,在有钻进阻力时反转,钻齿为旋转底提供阻力,固定旋转底板,钻体及固定底旋转,底门闭合。
三处理打滑
打滑现象是可以克服的,先结合显示器上的单斗进尺深度。虽然泥层钻进阻力小,但随着钻斗内部渣土增加,对进渣口会产生阻力,因此提升钻进阻力,动力头上的行星减速机的声音随阻力变化,所以听动力头声音能判断进尺量,当钻进阻力上升,动力头的转速也随之降低,所以通过钻杆转速也能判断进尺量。如果地质变化不大,每斗钻进的时间及深度应保持在一定的范围内,泥层单斗进尺深度应在0.5至0.6米内,在反转关闭斗底时,尽量在钻进有负荷时,这时斗底具有一定的阻力,从而防止斗底与钻筒一起反转。
下面是两种处理方式:
〔1〕即使出现打滑现象也可以处理,二次下钻后,先通过显示器上的数据来确定掉下渣土的厚度,之后要看掉下的地质的软硬度,如果掉下的泥土很多,而且又是硬胶泥,那就换个比桩径小一些的钻斗来解决打滑,由于小直径钻斗与孔壁之间有较大的间隙,掉下的泥土在钻杆钻斗重量和加压力的作用下,通过钻斗与孔壁的间隙被挤压到旁边,小直径钻斗接触到实土便能正常钻进,当小钻斗提升后,被挤压到旁边的虚土掉入小直径的孔内,没有掉入小孔内的渣土被二次下钻后的大直径钻斗挤压到小孔内,从而大直径钻斗可以正常钻进。
〔2〕如果掉下的渣土是软泥,可压缩性好,那就无须换钻斗,反复操纵加压及动力头反转正转,由于动力头与钻杆之间具有间隙,每节钻杆与钻杆之间也具有间隙,虽然此时钻进打滑,但钻杆和钻斗自身重量是具有阻力的,所以快速地反转正转钻杆,利用间隙便能产生冲击力,冲击力遇到钻杆钻斗自身的重量便能产生阻力,有了阻力就有反作用力,有了反作用力就具有摩擦,这时便能把加压力瞬间传递到夹层的虚土上,来压缩掉下的渣土,让渣土从钻斗与孔壁之间的缝隙挤压上来,以及进入钻斗一部分,直到斗齿接触到实土正常钻进为止,一定记住反转正转时,加压在前才能把加压力瞬间传递。
分清两种打滑非常关键,处理方式也不相同,如果是泥岩软化托底打滑那就反转正转加压来克服,如果是泥岩较硬因水降低摩擦系数打滑,通过上述的一系列整合办法便可克服。泥岩因胶结物质和风化程度的差异,其强度的变化大,因此并不是所有泥岩都可用切削式钻进。
以上关于旋挖钻机打滑的内容,希望对您在处理此等事件中有所帮助!
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