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旋挖钻机工法考察的方方面面

时间:2019-01-11 来源:未知   作者:admin  点击:
工法是指以工程为对象■▓,工艺为核心,把先进的技术和科学管理结合起来■▓,经过工程实践形成的综合配套的施工方法。它具有先进■▓、适用和保证质量与安全、环保■▓、提高施工效率、降低工程成本等特点■▓。下面旋挖钻机出租网小编从以下几个方面为大家介绍一下
  旋挖工法由五部分组成:考察■▓、管理、设备维护■▓、工艺和质量及事故处理。
考察■▓:工程概况,地质■▓、地下水、桩径■▓,考察甲方
工程概况
1、工程地点■▓:工程地点对设备转场费用,材料采购■▓,季节、天气■▓、工程单价都有影响,因此这些因素需要考虑■▓。
2、工程类型■▓:工程基础类型很多,如高铁■▓、高速公路、水泥厂■▓、电厂等等。工程类型会对施工方式■▓,工程进展有很大影响。如高铁■▓、公路桩位分散,加快了地质变化■▓,并且监管严格;而水泥厂■▓、电厂桩位密集,一般选地势较高平坦的场地■▓,并且监管相对较松。
3■▓、地理位置:工程地点尽量远离山区■▓,因山区岩石较多,地质变化快■▓;远离河流,因河流附近地质多为沙层卵石■▓,并且地下水丰富。
4■▓、季节:冬季施工不但追加施工费用■▓,同时也增加施工难度,影响施工质量■▓。
5、天气对施工有很大影响■▓,几乎每个施工方都因天气因素而停工过,其中雨■▓、雪对工程影响最大,考察工程时一定考虑到此因素■▓,如冬季南方阴雨连绵导致长期停工。
地质
影响工程难度主要由以下因素不断变化造成的■▓:地质、地下水■▓、桩径、桩长■▓。
1、地质类型■▓:根据旋挖施工可把地质分为
(1)常规地质■▓:泥层:软塑■▓、中塑;土层■▓:黏土、黄土■▓、粉土;沙层■▓:细沙、中沙■▓、粗沙。
(2■▓)中难度地质:卵石■▓:泥卵、沙卵■▓;卵石层:角砾层■▓、砂砾层、砾石层■▓;沉积岩:砂岩■▓、泥岩、页岩■▓;风化岩:全风化■▓、强风化、中风化■▓。
(3)高难度地质■▓:弱风化;未风化的火成岩■▓:花岗岩、玄武岩■▓。
2、地质强度■▓:无论什么类型地质,最终都以地质的强度来衡量钻进难度
(1■▓)极限承载力:常规地质~中难度地质■▓,一般都以极限承载力测定地质强度。
极限承载力■▓:1平方米面积上施加压力,直到出现塑性变形■▓。如500千帕换算重力=50吨,1平方米上施压50的重力出现塑性变形■▓。
(2)单轴抗压强度■▓:中难度地质~高难度地质一般都以单轴抗压强度测定地质强度。
单轴抗压强度■▓:岩石无侧束的状态下所能承受的最大压力,直到把岩石加压至破裂所需的应力■▓。
地下水
通常影响旋挖施工的地下水多半是上层滞水(局部隔水作用形成的蓄水体)和潜水层(第一个稳定隔水层上的地下水■▓)。
1■▓、水介质:自然界的岩石■▓、土壤均是多孔介质,它们的形状不一■▓、大小不等的孔隙、裂隙或溶隙■▓,其中有的含水,有的不含水■▓,有的虽然含水却难以透水。通常把既能透水■▓,又饱含水的多孔介质称为含水介质。
2■▓、地下水位置:对于旋挖施工■▓,地下水的位置当然是越深越好。地下水越浅对旋挖施工越不利■▓,由于泥浆压强随深度增加而增大,因此较浅的地下水只能使用长护筒或泥浆护壁工艺■▓。
3、地下水丰富情况■▓:对于旋挖施工而言,地下水越少越好■▓。如果地下水丰富,那么水介质地质层必然存■▓,因此直接决定了泥浆质量(护壁、压强■▓)。
4■▓、地质报告:基础桩必须由设计单位对地质■▓、地下水勘探分析,提供地质报告以供施工参考■▓。通过地质报告上的文字描述,平面图分析■▓,对整个场地的地质及地下水了解。
5■▓、地质勘探(岩芯)■▓:勘探基础桩地质分为初勘、详堪■▓。无论哪种勘探方式,都必须岩芯取样■▓。如果工程未开工或刚开工时,勘探岩芯没有被破坏■▓,可直接观察岩芯,分析地质情况■▓。
  桩径
桩径的变化直接影响钻进能力
1、扭矩■▓:桩径加大意味着钻斗的直径增加,因此阻力臂增加=增加扭矩负载■▓。
2、加压力■▓:加压油缸输出压力传给钻斗上的钻齿,桩径增加后意味着钻斗直径增加■▓,同时也增加了钻齿的数量,压力/面积=压强■▓,因此桩径增加=每个齿上的压强减小,降低了钻进能力■▓。
考察甲方
1、四通一平■▓:到施工场地考察道路、水■▓、电、通讯和场地平整情况■▓。
2、地亩■▓:占用的工程地亩费用是否已到位,可到当地住户了解情况■▓。
3、扰民■▓:观察施工场地与居民区的距离,防止因噪音扰民夜间停工■▓。
4、图纸■▓:工程图纸是否都已设计完毕,甲方已全部拿到■▓。
5、混凝土■▓:搅拌站位置,是否已建成■▓,设计日产砼方量,水泥储存量■▓,搅拌车台数。
6■▓、钢筋笼:钢筋笼制作场地位置■▓,日产数量,运输方式极运输能力■▓。
7、验孔方式■▓:是否需要下孔规,深测管■▓,是否使用超声波仪器验孔。
管理■▓:实行计划、组织■▓、协调、指挥■▓、控制,实现高产出■▓,低投入的目的
外协公关
有句谚语:干活不由东累死也无功■▓。身为旋挖管理人员,任何事情都没有与甲方外协公关重要■▓,应做到绝对服从安排,积极配合■▓,按甲方工作指示开展工作,并搞好关系■▓,经常沟通感请。
  计划组织
每天计划一个目标■▓,通过对人、机■▓、物、时的统筹安排■▓,实现整个生产链的连接,并完成目标■▓。
控制
对安全、生产■▓、质量进行监督, 判定团队是否正朝着目标健康地向前发展, 并在必要的时候及时采取矫正措施。
后勤保障
要建立一套后勤管理办法■▓,主要是针对员工:生活起居■▓、劳动保护。一个团队如果连吃都吃不好■▓、休息不好,那么其它的就免谈了■▓!后勤保障非常重要,关系到人力资源问题■▓,这是很多施工方留不人的根源,其实有时员工未必就差钱■▓?
规章制度
很多员工认为规章制度就是约束干活的,其实并不然■▓。规章制度包括:劳动合同管理■▓、工资管理、社会保险福利待遇■▓、工时休假、职工奖惩■▓,以及其他劳动管理规定。没有制度不成方圆■▓,如果不出台制度并执行制度,说明管理存问题■▓。
  人力资源
很多旋挖施工方都缺人,整天不是招机手就是招灌注工■▓。其实机手的工资都差不多,灌注都按方量计算■▓,既然在哪干赚的钱都差不多,为什么留不住人■▓?其中的原因值得思考。任何企业人力资源的流失都是公司的损失■▓,更何况一名优秀的机手在旋挖施工中起到的作用。
宁缺毋滥
对于职业道德■▓,技能经验存在问题的员工直接开掉,以免留下隐患■▓,危害团队及工程质量。
发扬团队精神
身为管理就是来协调他人活动■▓,以便收到个人单独活动所不能收到的效果而进行的活动。
设备维护■▓:保障设备长期稳定运转是提升效益的基石
了解机电液柴构造及其工作原理,可提升对设备的保养维护技能■▓。
机械结构
底盘:四轮一带.H形支撑■▓、回转支撑、回转上车■▓、配重、驾驶室■▓。
工作装置:变幅装置(动臂■▓、变幅油缸、支撑杆■▓、三角形)■▓,桅杆(上桅杆、中桅杆■▓、下桅杆)■▓,吊锚架、随动架■▓、提引器、钻杆■▓、钻具、销轴■▓、轴套、减速机■▓。
机械保养主要于检测:焊接部位■▓,螺丝扭矩,销轴润滑■▓,定期换油。
机械检测重点■▓:动力头、主卷钢丝绳■▓、提引器、绳夹■▓、钻杆、钻斗部位■▓。
电气
电气是机手的弱点,因此不可能完全掌握■▓!不过有些基础知识还是需要掌握的如:启动马达(发动机■▓)的启动方法,工作装置显示器使用及参数设置■▓,电磁阀的作用及工作原理,继电器的作用等等■▓。
(1)检查电气线路有无断路■▓、短路、破损■▓、绝缘破坏等问题,着重检查线束穿过金属孔或围绕直角处应加保护套或绝缘隔层■▓。
(2)最好会使用万能表■▓,10分钟就可学会简单测量,电气出现故障可以测量诊断■▓。
液压
把机械能转换液压能:液压泵■▓。把液压能转化机械能:液压马达■▓。
1、液压系统由五部分组成■▓:动力元件(液压泵)■▓、执行元件(马达、油缸■▓)、控制元件(阀■▓)、辅助元件(油箱■▓、散热器)■▓、工作介质(液压油)
2■▓、主泵系统(主泵1主泵2.两组主阀)主要给马达供油■▓。
3、辅泵系统■▓:辅泵(负载敏感变量泵)通过负载压力反馈控制斜盘■▓,M4阀(电磁比例阀)主要用于控制桅杆动作■▓,M4阀也含有先导及电磁阀控制方式,辅泵主要给整车油缸供油■▓。
4、先导系统■▓:先导泵(齿轮定量泵)■▓,蓄能器、电池阀组■▓、先导比例阀,用于控制主阀■▓、M4阀、制动系统■▓。
5、液压保养■▓:定期更换液压油及滤芯,严格使用指定油品及纯正部件■▓,根据环境温度选用液压油粘度。开机前检查液面■▓,定期过滤等。
发动机
当前旋挖钻机配置的发动机有两大品牌■▓:卡特彼勒,康明斯■▓。
1、主流技术■▓:直列六缸,水冷■▓,电喷(高压共轨)■▓,涡轮增压,中冷器■▓,可编程ECM控制器等等。
2■▓、发动机的保养:使用指定油品■▓,使用纯正部件,按时定期维护■▓,对柴油<、机油■▓、防冻液、空气制定管理办法■▓,如:每天清放油水分离器里的积水■▓,油箱底部杂质及积水,下班之前尽可能加满燃油(空气中含水■▓)。
3■▓、保养细节:更换机油时不可使用柴油清洗发动机■▓;更换柴滤机滤时不可把滤芯内部装满燃油或机油(装满后部分油体未经过滤)■▓;安装滤芯时,当密封圈受力后■▓,用手扭紧两圈即可;发动机低温启动后需预热■▓,高温熄火前需怠速冷却。
定期保养维护
无论是机械■▓、电气、液压■▓、发动机都需要定期和周期性保养,日检■▓、周检、月检■▓,250h.500h.1000h.1500h.2000h.....定期保养更换部件油品。
工艺■▓:以地质、地下水■▓、桩径、桩长为基本参数■▓,制定一套施工工艺。
  钻杆
钻杆属易损件■▓,是钻机6大关键部件之一(主卷、动力头■▓、钻杆、提引起■▓、钢丝绳、钻具■▓)也是故障频发部位,钻杆承受钻机输出扭矩和加压力■▓,承受操作不当的惯性冲击,承受钻进恶劣地质剧烈振动■▓。
1、钻杆作用■▓:将扭矩和加压力传递给钻具。
2■▓、钻杆类型 :摩阻式(伸缩式■▓):通过扭矩负载产生的摩擦阻力传递加压力■▓;机锁式(伸缩式)■▓:通过机锁点机锁传递加压力。
3■▓、选用钻杆:极限承载力超过500千帕以上就得考虑使用机锁杆■▓。钻进深度超过80米只能使用摩阻杆(摩阻钻杆比机锁杆多1节)注■▓:(随市场需求及技术上研发,产品会不断更新■▓)
  钻具
工欲善其事、必先利其器■▓,磨刀不误砍柴工,都反应钻斗的重要性■▓。
1、钻具作用■▓:通过钻机输出的扭矩和加压力,作用在钻具上的钻齿■▓,对地质进行切削破碎,并把钻下的渣土通过不同的方式容纳钻斗上并提出孔外■▓。
2、钻具类型■▓:双底捞沙斗(常规地质)■▓,双底入岩(中难度地质)螺旋钻(干孔■▓、岩石节理)■▓,入岩筒钻(高难度地质)■▓,压轮筒钻、压轮钻(极端高难度地质■▓)
钻齿
1、钻齿的作用■▓:凝聚钻机的输出的扭矩和加压力,通过钻齿前的锋利刀刃对地质切削或破碎■▓。
2、钻齿的类型■▓:斗齿:(线式刀具■▓)通过斗齿前端刀刃切削地质(适用于常规地质)■▓;截齿:(点式刀具■▓)通过截齿前的合金头,对地质进行破碎(适用于强度高地质■▓)
3、选用钻齿■▓:根据地质类型选用钻齿,卵石层(宝峨齿■▓:耐磨.强度高)■▓,常规地质(斗齿:切削)■▓,坚硬地质(截齿:破碎■▓)
  先导尖钻具
最先接触也是最开始对地质进行掘进的装置。
1■▓、先导尖作用:定位(有效预防偏孔■▓),改变切削顺序(降低钻进阻力■▓)
2、先导尖类型■▓:鱼尾型(铸造)■▓,锥形铁板(厚铁板切割焊接)■▓,截齿型:(先导截齿座■▓)
钻机、钻杆■▓、钻具、钻齿和先导尖之间匹配
根据地质类型■▓、地质强度、地下水■▓、桩径、桩长■▓,选用钻机型号(100~500扭矩)■▓,钻杆(摩阻、机锁■▓),钻斗(开式.底式.螺旋.筒式■▓),钻齿(宝峨齿■▓、斗齿(v19.v20.v35),截齿)■▓,先导尖(铸造、铁板■▓、截齿)■▓,只有部件之间合理搭配,才能发挥钻机性能■▓。
  钻进阻力
分析所有的阻力都来源于钻斗,因此想要降低负载■▓,就得钻斗上下功夫。
1■▓、正阻力:来源于先导尖和钻齿■▓,改变先导尖类型,实现先导尖与钻齿优化组合■▓,钻齿角度,间距等■▓。
2、侧阻力■▓:泥浆或水具有润滑左右,降低侧阻力■▓;同时导向防护条高度、边齿位置都可以改变侧阻力■▓。
3、内阻力■▓:锥形钻体,干孔■▓,底板开口大小都影响着内阻力。
优化钻具
钻具不仅仅搭配好就能提升性能了■▓!无论线式刀具还是点式刀具,其钻进理念都是减少接触面积而提升钻进能力■▓,因此可通过点.线.面为基础理念优化钻具。
  泥浆
满足施工要求■▓,保证施工安全,提升施工质量■▓。
1、泥浆作用■▓:流速(护壁)■▓、压强(支撑)■▓、润滑(降阻)■▓、悬浮(沉渣)■▓、减震(缓冲)■▓、降温(护齿)■▓、浮力(提升)
2■▓、泥浆原材料:膨润土(粘度护壁■▓)、纤维素(增加粘度■▓)、火碱(ph值■▓)
3、泥浆三项指标■▓:流速,比重■▓,含沙滤。
4■▓、搅拌方法:人工(搅浆罐■▓)、水泵(漏斗冲)■▓、机械(挖机、水泵叶片■▓)
5、应用泥浆压强■▓:泥浆压强随深度增大,因此桩深部位的地质可排除危险性(塌孔■▓、沉渣)■▓,而桩浅的位置由于泥浆压强较小,这时泥浆(粘度■▓)护壁更重要。
6■▓、钻孔液:适合简单地质■▓,没有护壁层,容易漏浆■▓,但是使用方便,对PH值有要求■▓。
  操作控制
1、操作理念■▓:根据地质变化改变操作方式,实现保护设备的前提下最大化发挥钻机性能■▓。
2、望闻问切
望∶看
(1)检测■▓:开机前通过目测检查各个部位:发动机■▓、液压、结构■▓、电气。
(2)仪表■▓:旋挖钻进时观察仪表显示的各项参数。
(3)实时监测■▓:如主卷钢丝绳、钻杆■▓、钻斗销保险、钻斗底板挂钩■▓、钻斗底板中心轴保险、钻齿■▓。
(4)地质分析:也可观察取出的渣土颜色■▓、种类、颗粒■▓、块状大小来分析地质变化趋势。
(5)安全观测■▓:观察提钻时钻杆上的泥浆下流波纹确定泥浆的质量,泥浆液面是否有翻花现象(塌孔■▓),钻斗大梁上是否有渣土(塌孔■▓),护筒周围是否冒泡(塌孔■▓)。
(6)负载观测■▓:由于动力头使用变量马达,因此钻杆转速随负载变化■▓,通过观察钻杆转速可知负载状况。
闻■▓:“听”由于施工隐蔽工程,当钻斗孔内时■▓,只有通过听来控制、预防■▓。
(1)降低杂音:尽可能的把发动机消音器■▓、冷却风扇声音关闭驾驶室之外。同时把前风挡部分打开■▓,尽可能的让动力头和主卷扬(行星减速机)声音进入驾驶室(前置主卷)
(2)监测■▓:通过“听”实时监测整台设备各个系统的运转声音。
(3)动力头声音■▓:通过“听”;实时监测动力头行星减速机发出的声音,可第一时间感知负载变化■▓,同时判断地质情况,改变操作控制■▓。
(4)主卷声音:通过“听”;实时监测主卷扬工作时减速机发出的声音,其声音随负载变化■▓,可第一时间感知主卷上提或下放负载变化,可有效降低钢丝绳断■▓、卡钻、夹钻■▓、卡杆、带杆事故发生■▓。
问:“了解”
承接工程之前■▓,可通过地质报告了解地质、地下水情况■▓,也可到现场观察导前钻勘探岩芯样品分析地质,如果已有钻机施工■▓,也可询问对方施工情况了解地质、地下水情况■▓。
切:“振动”
地质发生变化时比如■▓:卵石层,通过钻具钻杆传递的振动频率大小也不一样■▓,这时可通过振动变化判断地质情况,同时改变操作方式■▓。
3、操作与地质
操作与地质有着密切关系■▓,第一时间得知地质的变化情况,这与钻机效率有直接关系■▓,每种地质的钻入方法存一定的差异如∶钻杆转数、加压行程■▓、输出扭矩、钻进深度等等■▓。如果任何地质的操作方法都是一个套路,不但影响生产效益■▓,事故的发生概率也随之增高!
4■▓、操作方式:切削式(常规地质■▓)、破碎式(软岩■▓)、拨动式(卵石层■▓、强风化局部)■▓、碾磨式(弱风化.花岗岩、玄武岩■▓)。
质量及事故处理■▓:每种现象和事故发生都有它的因素所,找到这些因素并排除它■▓。
沉渣:提升泥浆粘度■▓,液面高度,降低含沙率■▓。
塌孔:提升泥浆粘度■▓,液面高度,增加泥浆比重■▓。
偏孔:地质(强风化■▓、中风化地质受力不均匀)■▓,操作(加压过快、进尺过快■▓),钻具原因(没有根据地质选配钻具■▓,或钻具存缺陷,阻力大■▓)。
缩径■▓:提升泥浆压强,钻具(边刀■▓)操作原因(进尺过快、加压过急■▓、提升起步吸空)
打滑:操作(单斗进尺过多■▓、加压过急)■▓、钻杆(摩阻钻杆,地质强度高如■▓:泥岩)■▓、钻具(没有根据地质情况选配钻具或钻具存缺陷)■▓,泥浆(润滑作用)■▓,钻齿原因(没有根据地质选配钻齿或钻齿磨损)
漏浆■▓:缓慢漏浆(泥浆护壁问题)■▓,迅速漏浆(地质问题:卵石层■▓),操作因素(上下提钻时旋转钻斗破坏护壁■▓)
冒水:地势低■▓,水位承压。
钢丝绳断处理■▓:钻杆承重动力头上,使用副卷或吊车■▓,一节一节从外至内把钻杆倒上来。
埋钻■▓:调制泥浆清理沉渣,洗孔■▓。
  卡钻:向下加压使用长形重物冲击被卡住钻斗■▓。
夹钻:向下加压使用长形重物冲击被夹钻钻斗■▓。
底板掉:1使用螺旋钻乱搅■▓。2或者扩孔后使用大直径的入岩筒钻。3把双底钻斗底板卸掉■▓,扩孔后在咋大梁上缠绕钢丝绳,下钻后慢钻把底板套入钻筒内■▓。
钻杆销脱落:钻斗掉入孔底■▓,泥浆洗孔清理沉渣,使用小直径双底钻斗■▓,把底板卸掉焊接反转双钩,下钩打捞■▓。
钻杆芯节断:芯节和钻斗孔内■▓,调制泥浆清理沉渣,使用钢筋制作一个骨架■▓。
(1)使用钢丝绳制作一个绳套并固定骨架上■▓,下套套住钻杆弹簧座下方。
(2■▓)下水鬼套住芯节。
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