4无循环钻进解析.ppt

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1、无循环钻进成孔工艺基础工程施工技术无循环回转钻进无循环回转钻进:是指依靠机械动力驱动钻头是指依靠机械动力驱动钻头 回转以破碎岩石，岩屑靠螺旋叶片或钻斗排出孔回转以破碎岩石，岩屑靠螺旋叶片或钻斗排出孔外，孔内无泥浆循环的成孔工艺。外，孔内无泥浆循环的成孔工艺。螺旋钻进和钻斗钻进属无循环回转钻进螺旋钻进和钻斗钻进属无循环回转钻进。一一、螺旋钻进螺旋钻进利用螺旋钻具储存或利用螺旋钻具储存或 输送岩屑的干式机械输送岩屑的干式机械 回转钻进方法。回转钻进方法。1.螺旋钻进特点螺旋钻进特点优点：优点：在均质软层，可获得很高的小时效率在均质软层，可获得很高的小时效率(每小时可达几每小时可达几十米十米)，因为

2、能及时排屑，无重复破碎，也无液柱压力，因为能及时排屑，无重复破碎，也无液柱压力影响。影响。不用冲洗液，无泥浆污染，省去设备和费用。不用冲洗液，无泥浆污染，省去设备和费用。缺点：缺点：粘性大的粘土，钻率低，更不适于大粒径卵石层。粘性大的粘土，钻率低，更不适于大粒径卵石层。不能有地下水，因为摩擦系数小，岩屑易从叶片上不能有地下水，因为摩擦系数小，岩屑易从叶片上滑落集于孔底。滑落集于孔底。2.螺旋钻具结构:螺旋钻具由心管、螺旋叶片和连接部分组成螺旋叶片，以开口环形锰钢片用热压模法加工成形。按螺旋形成原理：螺旋面上不同半径处的螺旋线的倾角是不同的，为了保证螺旋面上被输送的钻屑不因其自重而滑落，应使其螺

3、旋角小于钻屑与螺旋面之间的摩擦角。土与螺旋叶片的摩擦系数f=0.5(一般为0.30.6)即要求tg0.5 ,2634螺距S视地层情况与螺杆外径D成以下不同比例关系，从而获得不同的螺旋角。泥岩：S=(0.450.5)D软湿地层：S=(0.50.7)D干硬地层：S=(0.81.0)D通常情况螺距为钻具直径(D)的0.50.7倍。3.螺旋钻进的工艺参数：钻压轴心压力应视地层性质、钻孔直径、钻头结构(切削刃与孔底接触面积)等选择不同数值。经分析研究得出经验公式：式中：钻头直径方向上单位长度的轴心压力；岩土单轴抗压强度，0.23Nkgf/cm2转速(n)螺旋钻具回转时，螺旋面上的钻屑也随之以角速度绕轴回

4、转，这样钻屑还同时受离心力和重力作用(如图所示)。为使钻屑在离心力作用下克服与螺旋面的摩阻而向螺旋叶片外缘方向移动，其条件必须是：沿螺旋面上升的条件:孔壁对钻屑的摩擦力其沿螺旋面的分力大于钻屑自重分力与钻屑与螺旋面的摩擦阻力.钻斗钻进一种在土层钻大直径孔的有效方法。日本人称为土钻。在钻杆下端连接一个底部带耙齿的筒状钻具(叫钻斗)，如图27所示。借钻具自重和钻斗同时回转，切削钻掘土层，并将切削下的土块收入斗内。待斗内土块装到相当数量后被钻具提到孔外，打开钻斗，卸去土块。二二、钻斗钻进、钻斗钻进(无循环无循环)钻进时，在钻斗基本装满土、泥后，应提钻排土。可见其钻掘与排土是分两道工序，升降钻具的辅助工作占很大比例，为缩短升降辅助时间，钻机常配伸缩钻杆.特点:适用于软土和淤泥层。与螺旋钻进相比，孔内可以有地下水，即可以湿钻。它是目前较为流行的一种桩孔钻进方法。进口设备有意大利土力公司R12，德国宝峨公司BG22。