旋挖钻机在卵石地层中施工的工法探讨(组图)

2011/06/03 09:30《工程机械与维修》

如何提高旋挖钻机在碎卵石地层的施工效益一直是困扰基础施工行业的一大技术难题。实践表明,合适的钻机和钻具,以及合理的操作方法,是在碎卵石层高效施工、减少施工成本的有效之选。2008年北京三一重机成功开发出专用于碎卵石层钻进的双层筒钻,经过多个工地的试验,均可达到较高的钻进效率。但是大多数一线施工人员对双层筒钻缺乏认识,在碎卵石层钻进中还是固守传统方式,采用普通的土层捞砂斗、嵌岩锥螺旋或嵌岩捞砂斗钻具。事实证明使用传统施工方式很容易造成斗齿被快速掰断,或者斗齿、截齿被快速磨损,这无疑大大加重了施工成本。在不利用双层筒钻的前提下,如何通过改进现有钻具的结构来达到碎卵石层高效钻进,而又能使钻齿的损耗减少,是本期讲座着重研究的内容,此外,本期讲座针对碎卵石层中泥浆快速渗漏的不良工况也给出了简单而有效的解决方法。

案例分析

2009年10月,石武高速客运铁路线安阳段,跨京珠高速公路大台寺特大桥桩基工程。三一用户使用SR220型旋挖钻机,配套机锁式钻杆,孔径1.0 m,孔深28 m左右。

根据甲方提供的工程地质报告,此地质的浅层(0~13 m)是较容易钻进的粉质黏土和粉土层,在埋深13~24 m处是较难钻进的卵石地层,其中还夹杂着成分复杂的砂岩层(经判断为钙质和铁质砂岩),在埋深24~26 m处再次进入粉质粘土层,随后又要进入更密实的卵石及砂岩夹层。卵石层的地基承载力为0.65 MPa。通过与现场管理人员以及操作手沟通,他们普遍反映在卵石层和砂岩夹层进齿较慢、钻齿磨损最快,平均成1个桩孔要消耗十几个截齿,加之更换钻齿、焊接齿座耽误的时间,施工成本的升高令用户苦不堪言。而且由于外购截齿跟不上使用消耗,甚至一度出现去其他工地借钻齿或停工等齿的情况。

解决措施

改制钻具  三一工法工程师依据用户前期提供的工况介绍,在前往工地前,已做好多套针对此问题的解决预案。其中最优方案是配置双层筒钻,其次是对现用钻斗进行改制。

进入工地后发现,由于施工工期紧张和购买新钻具周期不可预测等因素,用户对购买双层筒钻的意愿不大,致使前一个最有效的解决方案得不到验证实施。因此工法工程师便对现用钻具进行了改制。根据在以往碎卵石层钻进实践中总结的经验教训和工地现有条件,对在用的直径1.0 m的土层双底捞砂斗进行改制,将其斗齿全部割除,然后利用由现场的废旧火车钢轨切割而成的新型“钻齿”取而代之。由于普通钢轨的强度一般大于700 MPa,并且其硬度和耐磨性均较高,所以在该地质条件下作为钻齿使用时有着优越于V19齿的物理性质。

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责任编辑:Ben

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三一重工股份有限公司

三一重工股份有限公司由三一集团投资创建于1994年,总部坐落于长沙经济技术开发区。自公司成立以来,三一重工每年以50%以上的速度增长。2008年,尽管受金融危机影响,三一重工仍然延续了以往的增长,全年实现营业收入137.45亿元,较上年增长50.3%。2009年公司实现销售收入164.96亿元,同比增长20.01%,利润总额26.29亿元,同比增长70.65%。2010年上半年,公司实现营业收入169.46亿元,同比增长98.43%;利润总额36.18亿元,较上年同期增长159.33%;净利润28.75亿元,同比增长162.39%。三一重工主要从事工程机械的研发、制造、销售,产品包括建筑机械、筑路机械、起重机械等26大类200多个品种,主导产品有混凝土输送泵、混凝土输送泵车、混凝土搅拌站、沥青搅拌站、压路机、摊铺机、平地机、履带起重机等。目前,三一混凝土输送机械、搅拌设备、履带起重机械、旋挖钻机已成为国内第一品牌,混凝土输送泵车、混凝土输送泵和全液压压路机市场占有率居国内首位,泵车产量居世界首位,是全球最大的长臂架、大排量泵车制造企业。2002年,三一重工在香港国际金融中心创下单泵垂直泵送混凝土406米的世界纪录。2007年12月,三一重工在上海环球金融中心以492米再次创造单泵垂直泵送的世界新高。三一重工还研制出世界第一台全液压平地机、世界第一台三级配混凝土输送泵、世界第一台无泡沥青砂浆车。2007年10月,由三一重工自主研制的66米臂架泵车问鼎吉尼斯世界纪录。2008年底,三一推出72米世界最长臂架泵车,实现了对混凝土泵送技术的又一次跨越。三一秉承“品质改变世界”经营理念,将销售收入的5%-7%用于研发。拥有国家级技术开发中心和博士后流动工作站,目前共申请专利2040项,拥有授权有效专利1000项。荣获国家科技进步二等奖,被认定为中国驰名商标、全国“免检产品”、中国名牌产品、中国工程机械行业标志性品牌。在国内,三一重工建有遍布全国的100多个营销、服务机构,拥有56个服务网点仓库、6条800绿色服务通道。其自营的机制、完善的网络、独特的理念,将星级服务和超值服务贯穿于产品的售前、售中、售后全过程。在全球,三一建有30个海外子公司,业务覆盖达150个国家,产品出口到110多个国家和地区。目前,三一已在印度、美国、德国、巴西相继投资建设工程机械研发制造基地。三一重工已通过国家ISO9000质量体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18001职业健康安全体系认证和德国TUV认证。三一重工于2003年7月3日上市;2005年6月10日,三一重工成为首家股权分置改革成功并实现全流通的企业,被载入中国资本市场史册。2003年10月3日 中共中央总书记、国家主席胡锦涛视察三一,亲切鼓励三一人:“你们已经取得了辉煌的过去,希望你们团结一心,有一个更加美好的未来!”此后,温家宝、贾庆林、曾庆红、黄菊、周永康等党和国家主要领导人相继视察三一。董事长梁稳根先生是三一集团的主要创始人,中共十七大代表,八、九、十届全国人大代表,全国劳动模范、全国优秀民营企业家,优秀中国特色社会主义事业建设者,“中国经济年度人物”、福布斯“中国上市公司最佳老板”、“蒙代尔•世界经理人成就奖”获得者。
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