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旋挖钻机入岩的三个条件
摘要 : 旋挖钻机作为效率高、环保的桩孔施工设备,随着经济的复苏,国内基础投资的持续增长,特别是城际铁路与城市轻轨建设的到来,必将会迎来一个持续的高速增长期。根据多年的施工经验,旋挖钻机在一般地层、硬岩施工时,效率较高。
通过对岩石特性及岩石破碎理论的分析可以看出,旋挖钻机入岩能力及入岩效率取决于多种因素,既与旋挖钻机加在钻具上的有效载荷有关,也与钻具截齿的布置方式有密切关系,同时也会受到岩石特性的影响。概括来说,旋挖钻机要实现顺利入岩,需具备以下三个方面的能力:
1、大扭矩、大加压力
旋挖钻机在进行入岩施工的过程中,为提高入岩效率,经常会采用动静载耦合的加压方式,将低频脉冲动载叠加于静载之上,采用加载-卸载-加载的循环作业方式破岩,提高破岩效率。但是这样就会对加压系统造成脉动冲击,而采用卷扬加压系统,在提供足够加压力的同时,钢丝绳能够有效消除入岩过程中形成的脉动载荷冲击,有利于保护加压系统,延长系统使用寿命。
2、加压力的有效传递
旋挖钻机在施工过程中,通过动力头的旋转驱动钻杆,带动钻具旋转,在加压载荷与旋转扭矩的作用下,钻具与岩石的接触面之间就会产生剪切力,实现剪切破岩。加压载荷的大小直接关系到旋挖钻机钻具截齿切入岩石的能力,所以旋挖钻机入岩施工的关键在于加压载荷的有效传递。
3、钻具截齿的合理布置
旋挖钻机钻具的入岩能力与效率,不仅与截齿切入角度的选择有关,还与截齿的数量、布置形式相关。进行硬岩钻进时钻具截齿的布置原则是,避免钻具的线接触或面接触,降低钻具的接触面积。而截齿切入角度选择的原则是:当遇到强度较大的岩石时,适当减小钻具的切入角度,减小钻具旋转时的运行阻力,以体现旋挖钻机的入岩能力为主;当岩石强度较小时,适当增加钻具的切入角度,以提高旋挖钻机的钻进效率为主。同时还应考虑较少旋挖钻机截齿的磨损,截齿的磨损与加压载荷、截齿的切入角度、截齿的间距密切相关。
旋挖钻机作为效率高、环保的桩孔施工设备,随着经济的复苏,国内基础投资的持续增长,特别是城际铁路与城市轻轨建设的到来,必将会迎来一个持续的高速增长期。根据多年的施工经验,旋挖钻机在一般地层、硬岩施工时,效率较高。
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