《三一旋挖钻机施工工法与钻机配置课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三一旋挖钻机施工工法与钻机配置课件（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、旋挖钻机施工工法及技术,北京市三一重机有限公司,品质改变世界,钻机、钻杆和钻具的选配 各类地层钻进工法 泥浆护壁及泥浆配制 正反循环清渣,旋挖施工工法及技术,桩基础,承受竖向向下荷载,承受横向荷载,请列举两例,桩基础,摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩,区别和联系： 要发挥足够大的承载力，需要什么样的桩型？ 我们钻机要作出哪些方面的适应？,a)潜水钻机 b)反循环钻机 c) 冲击钻机,0.5mD1m,L50m,0.5mD2.5m,L100m,0.8mD2m,L80m,桩基础,0.5mD1m,L30m,0.5mD2.5m,L100m,桩基础,地质报告及岩、土辨别,1.地质报告有哪些参数？种类
2、、强度、深度、厚度、地下水 2.为什么会有地质报告？设计依据，便于施工 3.我们需要些什么参数？密实度、强度、深厚、特殊情况 4.这些参数有什么用处？选配设备、估算成本、选择工法,岩石分类,花岗岩，辉长岩安山岩，玄武岩,泥岩 砂岩 石灰岩 白云岩 砾岩 凝灰岩,片麻岩、板岩、大理岩、石英岩,岩土强度,岩石坚硬程度划分,岩土强度,品质改变世界,旋挖钻机、钻杆、钻具的选配,SR120,SR150C,SR220C,SR280R,SR360,SR420,SR100,SR200C,SR250R,SR250,401.25,501.5,551.5,601.8,662.3,702.3,702.3,842.5,
3、902.5,1103.0,最大钻孔深度：120米,最大钻孔直径：3.0米,2012年SR系列全家福,产品简介,SR460,1203.0,钻机配置,根据施工地层、岩石硬度选择钻机加压力。,根据地质和钻孔直径选择钻机扭矩。,根据桩径和桩深选择钻机提升能力。,根据地质类型及硬度选择钻机稳定性。,地质硬度,孔深,地质,施工难题,钻机配置,钻杆使用,加压力小，适合土层,加压力大，适合岩层,机锁杆,摩擦杆,新钻杆,机器人正在进行钻杆焊接工作,第 16 页,钻杆配置,地层强度 对于地基承载力350KPa的地层，不推荐使用摩擦钻杆；对于 地基承载力超过400KPa的地层，采用摩擦钻杆可能无法钻进。 钻孔深度
4、钻杆钻进深度计算方法：层数（单节长度-1)-(12)。 以413钻杆为例，钻杆的钻进深度为 4（13-1)-(12)=4647m,钻 斗,螺旋钻头,筒钻是一种特殊钻具，通过切割一个环形槽，岩芯就可被冲锤或螺旋钻头破碎。,筒 钻(岩芯钻),新钻斗1/6,NO. 1牙轮筒钻 适用地层：超硬岩 单轴抗压强度70MPa 优点：钻进平稳，震动小 中部导向柱为选配,第 21 页,新钻斗2/6,NO. 2 双层筒钻 适用地层：卵、漂石地层 优点：效率高、齿耗小 特别适用桩径在1.0-1.5，卵、漂石粒径在200-500的工程。,第 22 页,新钻斗3/6,NO. 3 导正钻具 适用地层：易斜孔地层 优点：导
5、正性最佳 特别适用溶洞发育地层及咬合桩工程。,第 23 页,新钻斗4/6,NO. 4 体开式钻具 适用地层：粘土层 优点：卸渣容易 特别适用桩径在0.6-1.0粘土层施工。,第 24 页,新钻斗5/6,NO. 5 三叉戟筒钻 适用地层：回填土层 优点：阻力小，有一定的携渣能力 特别适用桩径1.5-2.0回填块石土施工。,第 25 页,新钻斗6/6,NO. 6 扩底钻具 扩底范围：基孔2倍直径 如基孔直径为1.0，则可实现2.0以内任意直径扩孔。,第 26 页,辅助设备-护筒,辅助设备-护筒驱动器,辅助设备,辅助设备,辅助设备,辅助设备,品质改变世界,旋挖钻机、钻杆、钻具的选配,各类地层施工工法
6、,品 质 改 变 世 界,1.砂层的钻进,该类地层结构松散，且 抗剪强度却较差，特别是饱 和细砂、粉砂土受振动后易 液化。因此，砂土的工程性 质受地下水的影响较大，易 发生潜蚀、流砂等事故，造 成扩径、超方、泥浆含沙量 高、沉渣层过厚等施工质量 问题，会发生局部坍塌或桩 孔整体坍塌埋钻等严重事故。,品 质 改 变 世 界,处理办法一：采用长护筒穿越不稳定层，主要是针对地表即遇流砂层，采用短护筒无法护壁的情况。,1.砂层的钻进,品 质 改 变 世 界,处理办法二：采用高粘度、高比重泥浆护壁。,1.砂层的钻进,品 质 改 变 世 界,1.砂层的钻进,操作注意事项： 在砂层钻进时需慢提，慢钻，慢放，
7、严防刮碰。 选用内置流水孔的钻具。 保持液面。,泥浆的组成成分及作用 水：泥浆的主要成分 膨润土：泥浆的主要材料 CMC（羟甲基纤维素钠盐）：增加粘性，增加泥皮强度 纯碱：调整泥浆PH值，使粘土颗粒分散，颗粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界正离子颗粒提供条件。 由于膨润土需要一定的水化时间，孔内搅浆不能实现膨润土的水化，因而达不到泥浆的各项指标要求，起不到应有的护壁效果。建议配置好泥浆放置24小时后使用。即钻孔施工前一天配置泥浆。,泥浆配料：膨润土、纤维素、烧碱,膨润土吸附水分子,纤维素之间的胶连,形成泥皮的过程,泥浆的配比： 水：膨润土：CMC：纯碱=1000：80100：12： 12 流塑层
8、加少量重晶石； 粗砂及砂、卵石层加少量纸浆、棉子、锯木屑等。 泥浆密度在11125，粘度23 35S。,品 质 改 变 世 界,2.砂岩的钻进,对于均一的砂岩层，一般只能采用常规的钻进方法：如果砂岩的强度10Mpa，可直接采用截齿双底捞砂钻斗钻进；如果砂岩强度较高，则可能需要采用筒钻，螺旋，捞砂斗相配合的钻进方式。 但是砂岩是一种沉积岩，在自然中，一般为细粒结构，层状构造，多与泥岩呈互层状产出。由于层状砂岩层之间的性质不一致，这样就为筒钻取芯创造了良好的先决条件。,六大类常见地层的钻进,品 质 改 变 世 界,2.砂岩的钻进,六大类常见地层的钻进,品 质 改 变 世 界,2.砂岩的钻进,中风化
9、砂岩中，直接钻进阻力很大，进尺很慢，需要采用筒钻开槽、螺旋钻头破碎、捞砂斗捞渣的钻进方式。钻进加压方式为动静载耦合，静载提供基础加压力，动载提供峰值加压力，在动载变化中形成对岩石的冲击破碎。为了保护钻杆和设备，需要控制动力头输出为低转速、大扭矩。通过感受负载的变化，判定地层硬度。层状砂岩，可以整体取出岩芯。入岩筒钻有内齿，方便取出岩芯，钻进时尽量多进尺，使岩芯和岩屑密实充满整个筒钻，易于取出岩芯和大块岩石。提钻时一定要控制慢速上提，大块岩石不能捞出钻进就无法继续进行。,六大类常见地层的钻进,品 质 改 变 世 界,六大类常见地层的钻进,新工法4/6,完整硬岩 核心思路：根据岩石强度及桩径，选择
10、不同的钻具、施工工序及操作方法。在钻进的同时，可有效减少入岩工况对主机的损伤。 工程验证：山东、新疆、陕北地区等广泛验证,第 45 页,3.回填土层：广泛分布在工民建筑工地，回填物包括开山块石、建筑垃圾等，钻进过程中漏浆、塌孔、卡钻、埋钻各种事故极易发生；,如何实现安全、高效？,护壁 在钻进过程中孔壁不稳定，极易发生漏浆或者塌孔。 常规的护壁方式主要是两种：泥浆护壁和全护筒护壁。泥浆护壁操作较简单，施工成本较低，在大石块不太大并且有粘土充填的情况下，可以使用泥浆护壁。全护筒护壁操作较复杂，施工成本较高，施工效率低，在大石块广泛分布的情况下，全护筒护壁是较为理想和有效的方式。,对于地层自稳性太差
11、，采取常规护壁方法无法护壁时，可采取以下两种护壁方法： 预注浆护壁。此种方法切实有效，但施工成本太高； 混凝土护壁。根据钻进情况，判断不能钻进后，即可往孔内灌注C20混凝土，待混凝土初凝后，再开始钻进。,加水的膨润土、锯末、粘土、水泥的软塑状混合体； 片石+打包的散状粘土:片石的大小要考虑所用钻斗的进土口的大小，片石最好为泥岩块，且避免硬度过大； 块状胶泥:此种材料不透水且塑性、粘性均很好，填充后用钻头反钻压实，可充分填充溶洞空间，再次钻进也不易发生塌孔。,填充物材料,循环清孔,正循环,反循环,气举反循环,正循环,适用条件：深度小于35米，直径小于1.5米,设备： 泥浆泵、泥浆管、 导管帽,特点：结构简单，清孔速度慢，2小时以上。沉渣略有遗留。,反循环,适用条件：深度大于6米，桩深和直径无限制。,设备： 空压机（0.8MPa，8-10方/min）、气管、泥浆管、导管帽,特点：结构复杂，清孔速度快，1小时左右。,谢谢,
