潛孔錘ODEX工法介紹

發布日期:[2020-09-26]     點擊率:

潛孔錘是旋挖鉆機內的一種部件,因為其鉆機效果好,能應付硬巖施工的現狀,所以深受大眾的喜愛。下面就隨著振中潛孔錘廠家一起來看看潛孔錘的ODEX工法吧!


為改善旋挖鉆機硬巖施工的現狀,將氣動潛孔錘鉆具與旋挖鉆機結合是一種 極為有效的解決方案。氣動潛孔錘是以空氣驅動沖擊器產生沖擊力的一種鉆進工 具,由于沖擊力的作用時間短,產生的沖擊力大,因此可以有效的破碎堅硬的巖 石地層,快速成孔,并且沖擊鉆進的方式對鉆頭的磨損相對少,是一種極為適合 硬巖鉆進成孔的方法。


旋挖鉆機氣動潛孔錘施工工法是以旋挖鉆為主機,懸掛潛孔錘鉆具;以大功 率空氣壓縮機為動力源,提供高壓空氣;以氣動潛孔錘為鉆具,沖擊鉆進;以孔 底上返的空氣作為沖洗介質,在提供沖擊動力的同時還具有冷卻鉆頭、清孔排渣 的功能。


我國改革開放以來,巖土鉆掘工程的發展尤為迅速,幾乎已觸及工程施工領域的各個角落,如礦山井巷,隨著山同室支護,巖土邊坡加固,地質災害治理,壩址基礎加固,深基坑支護,結構抗池與抗傾,圍堰防滲等,可以預料巖土鉆掘技術將以獨特的效應、簡單的工藝、廣泛的用途、經濟的造價,在工程領域中顯示出旺盛的生命力。同時,隨著工程建設的發展,對巖土鉆掘技術也提出了愈來愈高的要求,特別是在漂卵礫石、人工拋填土石及邊坡大塊石土等復雜地層中進行有效鉆進和護孔是我們不得不面臨的困難之一。ODEX工法(跟管鉆進)的誕生在發揮潛孔錘鉆進硬管的優勢的同時,解決了護孔這一重大難題,進一步拓展了空氣潛孔的應用領域,推動了鉆探技術在工程領域的又一次突飛猛進。它的誕生,提高了鉆進效率,降低了施工成本。

潛孔錘

一、潛孔錘ODEX工法的基本原理


潛孔錘ODEX工法又叫同步跟管鉆進方法,它是在潛孔錘碎巖鉆進的同時,通過鉆具和導管的特殊構成或雙動力頭的另一動力頭同步跟進導管進行護孔,鉆進多少,導管跟進多少。該工法因鉆進和跟管同步進行,因此不存在鉆孔跨蹋和重復破碎問題,是在復雜地層進行鉆進的一種有效方法之一。


二、潛孔錘ODEX工法的基本特點


1、在碎巖方法是采用潛孔錘鉆進,因卵礫石層的巖石一般都較堅硬,如果采用其它鉆進方法,都不能取得比潛孔鉆效率更高的效果,基于堅硬巖石的物理性質,以沖擊破碎為最好。


2、在卵礫石等復雜地層中鉆進不考慮如何護孔是不行的,采用邊鉆進邊跟管護孔是保證順利成孔的辦法之一。如何使護孔套管順利跟入,目前有兩種方法,即單回轉和雙回轉。單回轉是鉆具回轉達,偏心鉆頭擴孔鉆進,一般成孔直徑大于導管直徑,同時利用空氣潛孔錘的高頻沖擊振動原理,通過鉆具的導正器的肩部臺階與導管靴的臺階接觸,在導管不回轉的情況下同步跟進;雙回轉是在鉆進的同時,使導管也回轉,回轉方向和鉆具相反,這樣就需要兩不動力頭分別帶動鉆具和護孔管。雙回轉是當前解決跟管護孔比較有效的方法之一,雙回轉鉆進可以克服其它護孔方法的某些不足,如單回轉跟管的困難,當然雙回轉也帶來鉆機結構比較復雜,需要兩個動務頭,動力消耗大,設備費用高。目前,單回轉因設備成本低,配套工藝簡單等特點在我國具有較為普遍的應用。


3、鉆頭是偏心的,沒有偏心鉆頭的擴孔鉆進,就不可能順利進行跟管,然而當起鉆時,鉆頭還必須進入護孔管內,這就要求鉆頭和鉆具,具有在鉆進時能形成偏心擴孔,使鉆孔直徑大于跟管的外徑,而在起鉆時,則又不受跟管的阻隔,而順利的提出地面。


三、潛孔錘ODEX工法的分類


1、風動潛孔錘單動力頭套管跟進鉆直


風動潛孔錘單動力頭套管跟進鉆進是克服松散、破碎、卵礫石等復雜地層鉆進的有效方法之一,根據鉆具結構可分為偏心式和同心式2種,見圖2。


1.1.1潛孔錘偏心式


偏心式跟管鉆具由鉆桿、風動潛孔錘、偏心鉆頭、套管和套管靴組成。鉆進時,偏心鉆頭在套管靴前鉆出比套管外徑大的鉆孔,偏心鉆具上的沖擊力同時帶動套管靴、套管與鉆孔同步跟進,鉆出的巖屑則通過套管與鉆桿之間的環隙上返至孔外,達到既保持孔內清潔又保護已鉆出鉆也的目的。在松散、破碎地層施工完畢后,偏心鉆頭可通過反轉回縮,并從套管內孔中提出內鉆具,然后再用小一徑沖擊鉆頭在錨固段鉆進,待錨索安裝完畢后,再把導管從鉆孔中拔出。這咱鉆具由于其結構簡單,制造成本低,套管靴通徑較大等優點而在工程施工中被廣泛采用。


1.1.2潛孔錘同心式


同心式跟管鉆具組成與偏心式基本相同,不同之處是同心式套管靴與套管鉆頭之間有相對回轉運動,所以在結構上同樣規格的套管及套管靴要比偏心式的小8~10mm,套客靴、套管鉆頭加工成本較高。其優點是中心鉆頭的使用壽命長,鉆具回收成功率高,操作比較容易。


1.2潛孔錘雙動力頭雙動雙管套管跟進鉆進


與風動潛孔錘單動力頭套管跟進鉆進工藝不同的是,雙動力頭雙管套管跟進鉆進時,首先要具備雙動力頭鉆機,套管在鉆進過程中一般以與中心鉆具相反的方向進行回轉。


這種工藝方法由于套管在鉆進過程中進行回轉和給進,使得鉆孔深度可以較深,對地層的適應范圍也廣,可以在粘土、淤泥質、砂層或流砂地層鉆進,也可以在松散、破碎、堆石體等巖石地層中采用。

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