旋挖钻机在泥岩地层中的施工工艺

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泥岩属软岩类，是沉积岩的一种。大部分泥岩的饱和单轴抗压强度值为0.17～9.36M P a，介于泥和砂之间，且有与泥相似的膨胀性和崩解性。由于泥岩特殊的物理力学性质，旋挖钻机作业时往往需要解决钻进过程中出现的打滑、吸钻、糊钻等不良工况。而解决这些不良工况的关键在于选用和改制适用的钻具，并根据不同的情况切换到合适的操作方式。

2010年11月，北方基础工程公司在广东惠州市东江新城房建工程的钻孔作业中所遇到的作业对象就是泥岩地层。现场采用的钻机为SY250R型入岩钻机。桩径为1.2m，桩深为23m左右，要求穿越强风化泥岩进入中风化泥岩。成孔方式为干作业成孔，不需要泥浆护壁。工法工程师赶赴现场之前的旋挖成孔作业效率为日均成孔6 ～8根，而且在钻进过程中钻齿的磨损现象严重，钻具进尺困难，导致油耗等耗费很大。机主希望进一步提高钻进速度、降低钻齿损耗、加快施工进度。问题分析：经现场观察发现该工地主要存在两方面问题，一是钻具的布齿角度不合理、角度偏小致使钻齿的齿体和岩层接触面积过大，钻进中就不利于齿尖吃入作业岩面，并会造成钻齿的齿体严重磨损；二是钻机操作人员首次操作该类型入岩钻机，缺乏入岩钻进经验，对入岩钻机的操作方式和作业地质的特点认识不到位。

解决措施：在问题分析的基础上，针对性地对所用钻具的钻齿进行了布置优化，将齿角由45°改为5 3 °；现场对机手进行了操作指导，并帮助操作手理解入岩理论，掌握不同地层的加压方式和钻具旋转速度。入岩旋挖钻机采用的是动静耦合加压模式。泥岩强度较低，动载效应对硬度等力学指标的影响比硬岩要显著得多，故不宜采用冲击方式，而应采用压入回转、高速切削的操作方式来破碎钻进。在旋挖钻机正转加压钻进时，加压力应视情况需要“时大时小”地交替加压。解决效果：经工法指导后，在相同地层、相同桩径、相同桩深的条件下，日均成桩由6～8根桩提高到10～12.5根，钻齿损耗和油耗也大为降低。客户对这样的效果非常满意，希望三一的工法工程师能够经常到公司指导，并随后又购买了2台S R250R入岩钻机。至此，该客户已拥有三一各型号旋挖钻机12台。

工法小结：针对泥岩地层，只要采取的工法得当，顺利且高效地完成旋挖钻进是可以达到的。提高钻进效率的措施一般从3个方面着手：调整钻机的操作方式；更换适用的钻具；优化钻齿的布置。在钻具适用、操作得当的情况下，泥岩地层干成孔作业时的钻渣会呈碎片疏离状，表明此时钻具的进尺效果较好。在旋挖钻孔施工中，拥有1台高质量的钻机很关键，但是及时、高水平的工法技术支持也很关键，两者相结合才能实现经济效益的最大化。

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高水平钻机？低调。不过也学习了。

旋挖机械

学习一下了