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        旋挖鉆機泥巖鉆進打滑的原因及解決方法

        2020-03-11 11:15:50點擊:
        旋挖鉆機在鉆進泥巖或砂巖時,經常出現打滑現象,即無阻力也加不壓,無法鉆進或鉆進困難,從而影響施工進度及生產效率。本人經過長時間的施工及經驗積累,也曾在眾多泥巖地質基礎施工,如:湖北天興州,嘉陵江,汨羅等工程,對鉆進泥巖有一定認識及見解,通過對地質.鉆具及操作的整合.最終破解泥巖鉆進難題。
        一、泥巖概述 泥巖、砂質泥巖、泥質砂巖、砂巖及頁巖等沉積巖類的巖石,因含有豐富的氧化物呈紅色、深紅色或褐色,這類巖石統稱為紅砂巖。紅砂巖主要呈粒狀碎屑結構和泥狀膠結結構兩種典型結構形式。多數紅砂巖受大氣環境的作用可崩解破碎,甚至泥化,故其巖塊的大小及顆粒級配將隨干濕循環的時間過程而變化。泥巖是一種由泥巴及黏土固化而成的沉積巖,其成分與構造和頁巖相似但較不易碎。一種層理或頁理不明顯的粘土巖。泥巖具有吸水、粘結特性。
        二、打滑原因 施工過程中,如果干孔鉆進泥巖,選用螺旋鉆斗鉆進效率較高,如果選用雙底撈砂斗也可鉆進,但負載較大;孔內一旦遇水馬上出現打滑現象,因此打滑與水或泥漿有直接關系,所以泥巖打滑主要原因由以下幾點組成1泥巖的硬度,2水或泥漿潤滑作用,3泥巖吸水軟化等。
        三、不同鉆具鉆進分析 1螺旋鉆斗鉆進水孔泥巖時,由于泥巖遇水軟化,會把螺旋鉆斗前端的錐頭擠滿泥巖渣土,形成一個整體,鉆具便失去鉆進作用,不能持續鉆進后,水或泥漿便進入鉆斗與泥巖之間而潤滑,便形成打滑。 2用雙底截齒鉆斗鉆進泥巖水孔時,由于截齒鉆進方式是利用前端的合金頭鉆入,合金頭很容易破入泥巖,但由于前端的合金頭很短,固定合金頭的截齒體必須跟進切入,但截齒體太鈍,便形成阻力,由于截齒破入泥巖太淺,泥巖具有膠結性,從而達不到破碎效果,因此不能持續鉆進,水或泥漿進入截齒與泥巖之間而潤滑,便形成打滑。 3通過上述分析,泥巖膠結性好不易破碎,需較鋒利的刀具,鉆進切入較深,切入阻力小才能達到切削破碎的效果。
        四、破解泥巖鉆進 因此選用雙底撈砂斗,切削式鉆進符合上述分析。但實際撈砂斗也會出現打滑現象,不過其中包含眾多因素 1.鉆斗上的缺陷,比如中心定位尖不易過長過寬過鈍,齒尖的角度及齒座之間的間隙,邊齒的直徑,斗齒的型號或齒尖磨損,最好通過改進,讓齒尖長度高低落差,減少接觸面積。 2.撈砂斗的直徑,直徑越大的鉆斗,接觸面積越大,越難以克服打滑,所以樁徑較大可先選用較小直徑的鉆斗鉆進。 3.克服打滑分析前面已講到主要原因是由水或泥漿潤滑引起的打滑,所以只要克服被軟化的泥巖及表面的水或泥漿,就可克服泥巖打滑!克服后要持續鉆進,水或泥漿便無法進入切削面,這樣齒尖一直接觸干地質,便可正常鉆進。 4.操作操作上的控制非常重要,由于泥巖較硬,膠結性好,在水的潤滑下想切入并不容易,首先把動力頭提升到最高,之后必須控制動力頭慢轉,加壓速度慢而持續,動力頭與加壓的速度一定配合好,如果加壓行程完畢,沒有切入泥巖,重新提升動力頭繼續鉆進,一直到切入地質負荷上升,之后要持續鉆進,當負荷過重時需提升動力頭減輕負載,從而保護鉆機部件。
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