潜水钻机在特大桥钻孔桩工程中的应用(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表:2007-06-29 人气:4

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　　2．3施工经验总结

　　2号钻机施工第2和第4个孔时发生连续塌孔事故。经认真分析，认为有以下几种原因：(1)护筒埋设时未用粘土境实，护筒底部榻孔；　　　

　　(2)钻孔时过分强调采用稀泥浆快速钻进，忽视了砾石层存在泥浆问题，造成冲抓砾石层时出现泥浆严重漏失现象； (3)原自然地基承载力不高，钻机自身重量大，造成护筒下沉以至护筒下部塌孔。通过总结经验教训，我们采取了以下措施：(1)严格按要求埋设护筒，用粘土夯填密实；(2)严格控制泥浆密度及粘度，上部土层钻进时泥浆密度控制在1．1—1．3g／cm3，粘度17—20s，接近砾石层时保持泥浆密度在1．3～1．4g/cm3，粘度18～22s；(3)护筒周围用长枕木铺设，并使钻机接地比压小于o．8MPa；(4)采用钻机钻上部土层并松动部分砾石层后用冲抓机抓取砾石，钻机再扫孔并钻过粘土层到卵石层，使卵石松动后用冲抓机抓取卵石终孔。卵石层钻进以及冲抓成孔时泥浆密度控制在1．25～1．35g／cm3；(5)针对砾石层钻进时泥浆易变稀薄而发生严重漏浆现象，准备一些中粗砂作为堵漏材料备用。

　　2．4 钻头型式

　　开始钻进时采用了阶梯式四翼钻头(图1)和图3所示三翼钻头，实际应用发现四翼钻头糊钻较严重，对进尺不利。而图3所示三翼钻头是在图2所示结构上增加了一块与钻头国内径留有较小环形间隙的圆形板，其本意是使泥浆从周边冲刷孔底以利于中心抽渣，但因孔径大，环形间隙内的泥浆流速小，不足以冲刷孔底周边钻渣，且极易在粘土层糊钻，故实用中仍采用图2所示结构，施工实践表明，比较实用。

　　3 钻机改进方案：通过工程考核，针对KQ2500A潜水钻机存在辅助时间长、工效低等一些问题，对机具主要进行了如下改进：

　　(1)钻杆接头：原为法兰螺栓连接方式，接换钻杆工效低。现改为六方接头加抗拉套结构，辅助时间缩短为原来的1／4左右。

　　(2)提升系统：将原5t慢速卷扬机改为3t快速卷场机，并将原钻杆提升速度1．5m/min提高为5m/min，提升时间缩短为原来的30％。

　　(3)钻头型式：以图2所示三翼钻头为基本型式，也可根据地质条件另行设计。

　　(4)增加正反循环排渣系统切换装置，减少了辅助时间，减轻了工人劳动强度。

　　(5)门架上增加了液压自动起落装置，提高了钻机的整体性能，便于成孔后钻机让开孔口，缩短了交检孔后沼注混凝土之前的钻架移位时间，提高了成桩效率。通过以上改进，可以大大提高工作效率。预计一个深度为100m的孔，辅助时间可以减少24h左右，每棵桩提高工效约20％。　　

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