水井钻机、潜孔钻机典型的施工工法 - 嘉匠机械

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水井钻机、潜孔钻机典型的施工工法

水机钻机和潜孔钻机的工作原理有相似之处,目前典型的施工工法有回转钻进工法,液动冲击回转套管跟进工法,气动潜孔锤钻进工法,干式螺旋钻进工法和旋喷施工等。

一、回转钻进工法

回转钻进工法就是通过回转机构(动力头)带动钻具旋转,钻具端部安装的钻头切削土壤钻进,使用湿式排渣,采用高压水泵将冲洗介质(水、钻井冲洗液)以一定的流量和压力注入钻具,以正循环的工艺将孔内渣土排出,进而成孔。

回转式水井钻机

一般回转钻进工法可分为套管跟进回转钻进、单套管回转钻进和单内杆回转钻进。

二、液动冲击回转套管跟进工法

冲击回转钻进是回转和冲击联合破岩的一种钻进方法,冲击回转钻进方法主要是把冲击脉冲载荷传给普通回转钻进的硬质合金钻头或金刚石钻头。由不断移动的轴向载荷和其他载荷综合作用,进行切削、研磨或压碎岩石,同时在有节奏的动载荷作用下,使岩石破碎,并在岩石内部形成附加的疲劳应力。而在岩土锚固工程中,遇到的大都是破碎岩石、砂卵石层,所以冲击回转钻进方法是最优选择之一。

三、气动潜孔锤钻进工法

气动潜孔锤钻进工艺的诞生及发展是世界钻探革命的一次重大革命,它改变了传统的切削和研磨碎岩方式、使岩石成体积破碎,大大提高了钻进效率和对坚硬及复杂地层的适应性,其显著的技术经济效益被视为现代钻探技术与衡量钻探技术的标志之一,受到国内外钻探行业的重视。气动潜孔锤钻进主要始于钻凿爆破孔,水井基岩孔和地质勘探孔,国内外研究者为了拓展其应用范围,如潜孔锤结构形式、工作性能,使其适应多种工程应用的要求。

气动潜孔锤钻进工法广泛应用于水井钻机和潜孔钻机中

随着对潜孔锤破碎岩石机理、各类潜孔锤基础理论研究、内部动力过程研究以及结构设计、加工制造水平提高,部件材料改进以及与其他多种工艺方法相结合,形成了潜孔锤多工艺钻进技术,大大拓宽了它的应用领域。目前潜孔锤钻进技术已逐步成为水机钻机和潜孔钻机常规钻进方法。

四、干式螺旋钻进工法

干式螺旋钻进工法

螺旋钻进是一种干式回转钻进方法,钻进是用螺旋钻杆连续不断地将渣土通过螺旋叶片输送至地面,主要适用于土层、湿陷性黄土等地层,可获得极高的施效率。

五、旋喷施工

高压旋喷是高压喷射注浆法的一种,是将带有特殊喷嘴的注浆管插入设计的土层深度,然后将水泥浆以高压流的形式从喷嘴内射出,冲击切削土体。土体在高压喷射流的强大动力等作用下,发生强度破坏,土颗粒从土层中剥落下来,与水泥浆搅拌形成混合浆液。一部分细颗粒随混合浆液冒出地面,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。这样从下向上不断地喷射注浆,混合浆液凝固后,在土层中形成具有一定强度的固结体并呈圆柱状。


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