旋挖鉆機(jī)套管工藝所需設(shè)備
1、護(hù)筒驅(qū)動器
通過動力頭與驅(qū)動盤、連接盤、套管驅(qū)動器及套管.筒靴連接,將扭矩及加壓力傳遞給套管、筒靴,邊旋轉(zhuǎn)邊下壓鉆入地層,套管鉆入與鉆機(jī)取土交替進(jìn)行,降低了埋設(shè)套管阻力。
2、搓管機(jī)
當(dāng)套管直徑增加或長度延長時,埋設(shè)套管阻力增加,使用搓管機(jī)埋設(shè)套管。搓管機(jī)一端固定在旋挖鉆機(jī)底盤上,通過夾鉗緊縮與套管環(huán)抱產(chǎn)生摩擦力,左右兩側(cè)回轉(zhuǎn)油缸反復(fù)推動,實現(xiàn)套管轉(zhuǎn)動,并通過加壓/舉升油缸(搓管機(jī)自重)實現(xiàn)加壓或起拔,將套管鉆入或起拔。
3、振動錘
履帶吊起重振動錘,振動錘下部的液壓鉗夾住鋼護(hù)筒頂端,通過內(nèi)部偏心輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的垂直振動力作用在鋼護(hù)筒上,將鋼護(hù)筒沉降或拔出。
套管的構(gòu)造
1、驅(qū)動盤
驅(qū)動盤通過螺栓與動力頭驅(qū)動套筒底面連接,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)過渡,作用是傳遞扭矩與加壓力。
2、連接盤
連接盤通過銷軸與驅(qū)動盤連接,并預(yù)留與護(hù)筒驅(qū)動器連接銷軸。
3、護(hù)筒驅(qū)動器
護(hù)筒驅(qū)動器上部通過銷軸與連接盤連接,下部與套管連接。護(hù)筒驅(qū)動器直徑需與套筒直徑相符;護(hù)筒驅(qū)動器下部有定位凹槽及止口,便于與套管連接。護(hù)筒驅(qū)動器的作用是將扭矩和加壓力傳遞給套筒及筒靴。
4、套管
套管上端通過銷軸可與護(hù)筒驅(qū)動器或套管連接,套管下端可與筒靴或套管連接。套管具有防護(hù)支撐及導(dǎo)向作用。
5、筒靴
筒靴前端鑲嵌合金鉆齒,通過旋轉(zhuǎn)及向下加壓,環(huán)切各類地層及巖石,減緩埋設(shè)套管阻力,提升套管鉆入能力。
6、連接銷
錐形環(huán)和絲環(huán)固定在套管上,套管對接定位后,承托環(huán)安裝密封圈扭入絲環(huán)及錐形環(huán),實現(xiàn)連接。
7、搓管機(jī)
根據(jù)套管直徑選配搓管機(jī),搓管機(jī)由底架.夾鉗.升/壓缸.回轉(zhuǎn)缸.夾鉗.連接桿.滑塊和箱體組成,通過外接動力源,驅(qū)動回轉(zhuǎn)油缸和升/壓油缸將套管鉆入或拔起。
旋挖鉆機(jī)全套管工藝適用工況
1、法律法規(guī)
在歐美地區(qū)或國家,相關(guān)法律法規(guī)要求,由于泥漿污染環(huán)境,對泥漿管理非常嚴(yán)格,因此為了避免麻煩,采用套管施工工藝。,因此為了避免麻煩,采用套管施工工藝。
2、城市施工
在城市里面施工,特別是發(fā)達(dá)城市,對施工要求嚴(yán)格,如:噪音、環(huán)境保護(hù)等,受到場地局限及不能隨便開挖,以及承裝泥漿設(shè)備必須是移動的,因此泥漿靜壓工藝受到局限,采用套管工藝,便可一一解決上述問題。
3、野外施工
在野外施工如采用泥漿靜壓工藝前提是必須有水有電,因此套管工藝具有較大優(yōu)勢,使用護(hù)筒驅(qū)動器或搓管機(jī)便可施工,不但保證樁孔質(zhì)量,無需水電支持。
4、復(fù)雜地層
淤泥層
旋挖鉆機(jī)施工于流塑地質(zhì)時,由于地質(zhì)含水量高且強(qiáng)度低,易出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象,嚴(yán)重時可引發(fā)塌孔。此時采用套管工藝施工,通過套管對流塑地層支撐,防止縮徑塌孔。
松散地層
旋挖鉆機(jī)施工于松散地質(zhì)且地下水豐富時,可采用套管工藝,通過套管支撐孔壁防止塌孔及防護(hù)地下水。
大粒徑孤石
旋挖鉆進(jìn)遇到大粒徑孤石,由于地質(zhì)軟硬不均容易造成偏孔,如采用套管工藝,通過套管可強(qiáng)制導(dǎo)向防止偏孔,筒靴環(huán)切并穿越孤石。
無充填物溶洞
旋挖鉆進(jìn)無填充溶洞地質(zhì)時,如采用泥漿靜壓工藝施工,鉆進(jìn)至無充填且容積較大的溶洞時,泥漿瞬間流失,樁上部失去泥漿壓強(qiáng)及護(hù)壁,如若是松散地質(zhì)會造成塌孔;同時無充填物溶洞沒有孔壁導(dǎo)向容易造成偏孔。采用套管工藝,通過套管防護(hù)導(dǎo)向,防止塌孔.偏孔。
5、特殊基礎(chǔ)
咬合樁
基坑防護(hù)樁,不但側(cè)向支撐還要防水,咬合樁工藝可滿足基坑防護(hù)要求,通過套管強(qiáng)制導(dǎo)向,精確環(huán)切咬合,實現(xiàn)樁基緊密聯(lián)合,實現(xiàn)支護(hù)防水作用。
斜樁
某些基礎(chǔ)工程樁,并不僅僅只需軸向承載力,同時也需側(cè)向支撐力,如:海上鉆井石油平臺、港口鉆孔樁等,旋挖鉆機(jī)施工于斜樁時,必須在套管導(dǎo)向作用下進(jìn)行施工,否則難以成孔,甚至造成部件損壞。
旋挖鉆機(jī)全套管工藝總結(jié)
通過查看資料及現(xiàn)場驗證,套管工藝應(yīng)用較多的要屬德系品牌,如:德國寶峨(BG)、利勃海爾(LB),出廠時護(hù)筒驅(qū)動器甚至都是標(biāo)配,這可能與歐洲的法律法規(guī)或水文地質(zhì)有關(guān),不管是何因素,畢竟上述兩個品牌在施工工法方面具有較高水準(zhǔn),同時套管工藝也是旋挖鉆機(jī)三大施工工藝(干成孔、泥漿靜壓、套管工藝)之一,足可以反應(yīng)套管工藝的重要性。
在我國多數(shù)旋挖鉆機(jī)施工都采用泥漿靜壓工藝,除非有特殊需求下,如:淤泥層縮徑塌孔不能鉆進(jìn)了才想起套管工藝...
套管工藝通過鋼套管強(qiáng)度,對孔壁進(jìn)行支撐防止塌孔.縮徑,還可防護(hù)地下水,以及定位導(dǎo)向,大大提升了成孔質(zhì)量,不但可滿足城市環(huán)保施工,更適合野外施工需求。
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