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旋挖钻机长全套管埋设方法的探讨

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旋挖钻机长全套管埋设方法的探讨

发布日期:2019-05-15 作者: 点击:

旋挖钻机配合不同的钻具,适应我国大部分地区的土层施工。覆盖层的钻进一般采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法,对干硬性粘性土可采用不用稳定液护壁的干式旋挖工法。我们总结了苏浙沪地区软土、海相淤泥层及一些特殊地质条件下的旋挖钻机的钻进成孔工法,形成新的长(全)套管旋挖工法。该工法与湿式旋挖工法和干式旋挖工法不同之处在于护壁采用钢质套管或钢质套管与静态泥浆护壁结合,大大增强了旋挖钻机对地层的适应性,成为长(全)套管旋挖工法的核心内容。

长(全)套管的埋设可使旋挖钻机钻进顺利穿过静态泥浆护壁无法解决的巨厚的软塑、流塑状的软土层、严重漏失地层等,有利于旋挖钻机提高钻进工效、保证钻孔质量,且混凝土浇注后的桩体不易发生缩颈、漏筋、桩身混凝土离析等质量问题。长(全)套管埋设的方法可归纳为如下3种:旋挖钻机自有功能埋设长(全)套管、利用搓管机埋设长(全)套管和利用履带吊与振动锤配合埋设长(全)套管。

套管埋设的工艺不同,应用的地层条件、旋挖钻机的类型、钻孔灌注桩直径范围也不同

1旋挖钻机自有功能BG系列旋挖钻机,配备了护筒驱动器,其利用了钻机动力头的动力输出,主桅杆前的两个油缸可控制护筒驱动器的提升与下压)。宝峨钻机埋设套管其设备能力如表1示。可根据表1中提供的宝峨钻机设备参数对宝峨钻机埋设套管的能力进行验算,确定在特定的土层中某一型号的钻机的埋设套管的极限深度。通过计算及施工验证,BG22钻机在软塑-流塑状淤泥或淤泥质土层中自身埋设套管的极限长度建议值如下:外径1.7m,自身埋设套管的极限长度为13.8m;外径1.2m,极限长度为19.5m;外径1.0m,极限长度为24m。此数值亦与钻机前油缸及主卷扬的提升能力有关,另外,为保证套管顺利下沉及提拔,在下沉及提拔套管的过程中应不断地在套管外侧与土体接触面部位浇水润滑,以降低f值,防止埋管事故发生,具体措施此文中不再详述。

利用搓管机埋设长(全)套管搓管机早在上世纪50年代已在法国使用,与冲抓斗等配合,进行长(全)套管施工。国土资源部勘探技术研究所生产的CGJ-1500型搓管机配备CGB-110液压泵站作为动力站(表2),该型号搓管机满足100m内各种地层条件下的套管埋设要求。

套管的下沉应与钻机钻进配合,边钻进边下沉套管;同时为防止埋管事故的发生,成孔后的混凝土灌注应与拔管同时进行。搓管机配备双壁套管

3利用履带吊与振动锤配合埋设长(全)套管电动振动锤、液压振动锤施打埋设套管,在跨海大桥、跨江大桥、码头等水下施工的钻孔灌注桩工程中已得到广泛使用,而在陆地软土并与旋挖钻机配合施工的实例在国内极少。2004年2-5月,在浙江沿海某电厂主厂房1000mm钻孔灌注桩施工中,成功地应用了50t履带吊与DZ45型、DZ60型电动振动锤配合埋设15~2lm套管,旋挖钻机成孔施工的工艺,充分发挥了旋挖钻机移动灵活、钻进高效的特性,3个月时间完成83000m3的钻孔灌注桩施工任务。

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