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旋挖机钻具的选配与使用

文章出处:南京无限达工程设备有限公司人气:-发表时间:2018-06-19 00:00:00【
摘要 : 旋挖钻机作为现代桩工机械的典型机种之一,在我国从零起步,历经十几年的跨越式发展,目前已经成为桩工机械行业中的主力机种。旋挖钻机施工具有施工速度快、成孔质量高、机械化程度高、劳动强度低、低噪、环保等特点。在现代桩基施工中正受到越来越多施工者的青睐。

旋挖钻机作为现代桩工机械的典型机种之一,在我国从零起步,历经十几年的跨越式发展,目前已经成为桩工机械行业中的主力机种。旋挖钻机施工具有施工速度快、成孔质量高、机械化程度高、劳动强度低、低噪、环保等特点。在现代桩基施工中正受到越来越多施工者的青睐。

常用的钻具类型包括:双底钻具、体开钻具、螺旋钻具及筒钻、扩孔钻、潜孔锤以及清孔钻头等。

1、双底钻具:双底钻具为旋挖标配钻头,其中双底捞砂斗和截齿双底入岩比较常用。双底捞砂针对松散、塑性、全风化岩、个别强风化岩、地质强度低于500千帕地质;截齿双底入岩针对砾石、卵石、漂石、强风化岩、个别中风化沉积岩,地质强度低于单轴抗压强度20兆帕以内地质。

双底钻具主要特点为在固定底板安装中心轴,旋转底围绕中心轴正转开门进渣,反转底门关闭密封,适用于各类成孔工艺,特别是泥浆静压护壁工艺,更为突出。

2、体开钻具:体开钻具开始设计的目的是针对小孔径塑性地层卸渣难的问题,但随着施工使用,发觉体开钻具比双底钻具钻进能力强,因此体开钻具不仅仅只施工于小桩径塑性地层,密实的砾卵层,强度较低的沉积岩,全/强风化岩层等,桩径从0.6m~1.5m都可以使用开体式钻具。

体开钻具钻进能力强,其原因是没有中心没有导向齿,降低阻力;锥底结构,改变了切削/破碎顺序,提升钻进能力;进渣口大,底板与齿板为一体,进渣阻力小。

3、锥螺旋钻具:底部中心导向齿先钻进,两侧螺旋锥齿跟进扩孔钻进,通过螺旋叶片导向进渣容渣。

锥螺旋钻开始为标配钻具,时至今日其用量大不如从前,其主要原因为,钻机没有高速甩土影响卸渣,其次泥浆静压工艺携渣工艺有限,而在入岩方面沉积岩可能存在胡钻现象,太坚硬的岩无法钻进,因此,螺旋钻适合干成孔或套管工艺,碎石土、漂石、全/强风化岩配合高速甩土是它的强项。

4、筒钻:非全断面钻具,通过在筒体周围安装各类合金钻齿,对桩周围环切钻进,岩芯在节理/层理裂隙处断裂,在钻齿以及下钻体的作用下,江岩芯取出孔外。

5、全断面滚刀钻头:由于筒钻取芯几率并非100%,孔底岩芯可采用滚刀钻头破碎,或者直接使用滚刀钻头一次成孔。

全断面滚刀钻头有的配有气举反渣,将破碎岩屑反至上部容渣斗内,防止岩屑二次破碎及胡钻,影响破碎率;全断面滚刀钻头未配有气举反渣装置及容屑斗,需配合清渣钻头使用。

6、集束潜孔锤:针对硬岩层,入岩效率高于牙轮筒钻,以大流量的压缩气体为动力,推动气缸内的活塞往复运动作用在锤头上产生冲击力,锤头上的硬质合金球形压头,点接触应力集中,冲击破碎入岩。通过排风道将岩屑向上吹起,潜孔锤上部安装溶屑筒,岩屑掉入溶屑筒中,然后将岩屑提出孔外卸掉。

7、扩底钻头:扩孔桩可有效提升桩基承载力,因此,扩孔钻头应运而生。机械扩孔钻头为扩孔钻头类型里较为常见的一种,通过钻杆向下施加轴压,将扩孔翼片展开,通过扭矩转动旋扩孔壁,达到扩孔设计要求后,上提主翼片闭合,将扩孔钻头提出孔外。还可选装液压旋扩钻头进行扩孔作业。

8、清底钻头:终孔后,更换清底钻头,清理孔底钻渣,或者成孔时间较长,孔底存有钻渣将其清理。清孔钻头主要区别于钻齿、倾斜整体钢板,只需将沉渣钻入钻体内,无需钻进。

根据旋挖钻机的功能来选择钻头:旋挖钻机型号较多,样式多样,性能方面也有很大的区别。性能好的可以选择较大的钻具,以提高效率;性能差的只能尽量减少负荷,以便于施工。而且如果钻机功能较多,还可以衍生很多功能,比如可以选配液压抓斗或双轮铁进行连续施工等。

实践证明,根据不同的地层,结合钻机实际,选用合适的钻具很重要。通过合理、科学地选择和使用钻具,可以在一定程度上提高钻机的效率,丰富旋挖钻机的施工工艺,拓宽旋挖钻机的施工领域,并将为我国的基础建设做出贡献。

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