旋挖钻机的钻进效力是指在正常工作时,所钻桩孔的总深度与所费总时候之比。影响旋挖钻机钻进效力的身分有:孔深、孔径、地层环境、钻具选配和钻杆型式等。
1.孔深对旋挖钻机钻进效力的影响
旋挖钻机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。明显孔深越小,效力越高。钻进效力V=H1/(t1+t2+2H/V1)(m/h)此中H,为每钻进尺量,m;t1,为钻满一斗所需时候,h;t2为卸土时候,h;H为孔深,m;V,为提、下钻速度,m/h。
从上式可知,当其他参数不变时,H越年夜则V越小,当孔深跨越100m后,钻进效力急剧降落,当孔深跨越120m时钻进效力会低在其他工法的效力,且变乱率年夜幅升高。是以建议进行超深孔施工时,尽可能选用正反轮回等其他工法。
2.孔径对旋挖钻机钻进效力的影响
今朝旋挖钻机最经常使用的是旋挖钻斗,桶体中空,下部有2个进土斗门。在钻进时,钻碴经由过程钻齿切削从斗门进人桶体内,鄙人部钻碴的推力下,上部碴土逐步上升进入桶内,直至装满桶体。钻孔直径巨细影响钻进效力的首要有两点,一是碴土进入斗门的速度,二是碴土在桶体内上升的速度。起首碴土进人斗门速度与斗门进土面积有关,钻孔直径越年夜,斗门进土面积越年夜,进土速度越年夜;
其次碴土在斗体的上升速度与良多身分有关,最首要的是:
(1)碴土的重量;
(2)桶壁与碴土的粘附力。
很明显,钻孔直径越年夜,碴土的重量越年夜,但桶壁与碴土的粘附力会减小;当钻头直径减小时,碴土重量减轻,但桶壁与碴土的粘附力则会增年夜。
固然还一些其他身分,如钻桶的外形、钻桶概况的磨擦系数、碴土的含水量等,城市影响碴土在桶体的上升速度。综合以上环境,钻孔直径对钻进效力的影响显现如图2的纪律,从图中可以看出,钻孔直径小在1m和年夜在2m时钻进效力会降落。
3.地层对钻进效力的影响
地层对钻进效力的影响首要表示在地层钻进的难易水平(地层的可钻性)和卸土的快慢。
3.1地层的可钻性
地层的可钻性是一个复杂的指标,国表里地质钻探专家把地层按钻进的难易水平进行分级,我国是参照前苏联的分级法,把地层分为12个级别,级别越年夜可钻性越差。因为在年夜口径灌注桩孔的施工中对地层的可钻性还没有分级,所以对应分歧的地层的钻进工艺就没有同一尺度和规范。旋挖钻机桩孔施工的碎岩和携粉的机理与地质钻探仍是有区分的,旋挖钻机首要是经由过程切挖把所钻地层朋分成年夜块岩碴,然后装进钻头体内,而地质钻探首要以冲磨把地层磨成藐小颗粒,经由过程冲刷液携带到地面。所以旋挖钻机施工地层的可钻性指标,最首要的是地层的杭压强度,只要钻机所施加的钻压年夜在地层的抗压强度,钻齿就可以压人地层,从而切割成块,感化在钻齿的压强必然要年夜在地层的抗压强度,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。
假如知足以上前提,再优化其他身分,钻进效力就会年夜年夜提高,如调剂反转展转速度和钻齿角度等。由上可知,地层越硬,钻进效力越低,由于所需钻压变年夜,在压力必然时使地层破裂的时候加年夜。
3.2卸土身分对钻进效力的影响
因为所钻地层的成分、布局、含水量等分歧,造成钻碴的粘性分歧,当钻碴装满斗体提出地面卸土时,其粘性越年夜,卸土所需时候就越长。
4.钻具选配对钻进效力的影响
旋挖钻机所用钻头种类良多,布局千变万化,对分歧装备机型、分歧施工方式和分歧地层,要选用分歧的钻头。今朝旋挖钻机经常使用的钻头有以下6年夜类: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,每年夜类中又有良多品种。钻具的选配对旋挖钻机钻进效力影响很年夜,应按照所钻地层拔取最合适的钻头取得钻进效力最年夜化。
5.钻杆的选择对钻进效力的影响
旋挖钻机经常使用钻杆分为两年夜类一摩阻式和机锁式,摩阴式钻杆首要是靠钻杆键条的之间的磨擦力发生钻压,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,操作便利,提、下钻具速度高,但加压力小,在较软地层钻进中利用该类钻杆效力高;机锁式钻杆是经由过程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构成钻压,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发生最年夜钻压,晋升钻杆时需先解锁,且提、下钻速度慢,合适在较硬地层。
旋挖钻机施工是一项手艺性很强的系统工程,只有充实领会装备机能、所钻地层、场地前提、钻具选择、操作华体会体育app规程等,制定出一套科学的施工方案,才能揭示出旋挖钻机施工质量和施工效力高的综合长处。
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