冲击钻综合标准施工基础工艺及步骤.doc
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1、冲击钻施工工艺及步骤一、 概要1、分类:(1)实心锥:由冲击装置(底盘、支架及钢绳等)、卷扬机和冲击锥组成。上下往返冲击,将土石劈裂、劈碎,经过泥浆将钻渣悬浮排出。(2)空心锥:关键区分是钻头为空心。2、适用范围:类型适用土层孔深(m)孔径(cm)说明实心锥粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、较软岩石5080200泥浆悬浮钻渣及护壁空心锥粘性土、砂类土、砾石、松散卵石5060150泥浆悬浮钻渣及护壁3、优缺点优点:适用地层和土质广,能够说是无坚不摧。但在钻一般土时进度较慢,空心锥比实心锥进度快,在碰到坚硬层时宜使用实心锥。二、 准备工作进度参考表土层类别一般土坚硬土砂砾土砂夹卵石较软岩石坚石台班
2、进度7926120.51.50.71.30.30.6冲击钻机分类:1. 冲击式钻机,配置有钻架及起吊、冲击全套设备。图:钻锥支架钢丝绳卷扬机底盘冲击钻机正平面图冲击钻机立面图国产冲击钻机关键是CZ型,有CZ30、CZ28、CZ22、CZ20、CZ202等,另外还有YKC31、YKC30、YKC22、YKC20等规格。除CZ202外,均非自行。国产冲击钻机近期产品规格及性能列表型号性能指标SPC300HGPC40HGJD1500YKC31CZ22CZ28CZ30KCL100250钻孔最大直径(厘米)7070200土层150岩层1508010012010060钻孔最大深度(米)8080501201
3、501501805080冲击行程(厘米)50,6550,6510100601003510050100351007897冲击频率(次/分)25,50,72207203029,30,3140,45,5040,45,5040,45,5040,45,5038冲击钻质量(吨)2.944.21.52.51.5卷筒提升力(KN)冲击钻卷筒303039.25520302027掏渣筒卷筒25132013滑车卷筒202030驱动动力功率(KW)11811863602233403028桅杆负荷能力(KN)150150250120桅杆工作时高度(米)1111167.5钻机外形尺寸(米)拖动时长度10.00宽度2.66
4、高度3.50工作时长度10.8510.855.046.002.8宽度2.472.472.362.662.3高度3.603.556.3816.307.8钻机质量(吨)151520.56.857.613.676.12.3生产厂家天津探机厂张家口探机厂洛阳矿机厂太原矿机厂固交农机厂具体介绍:1、冲锥由锥身、刃脚和转向装置三部分组成。以下图。钻身提供冲锥所必需重力和冲击动能;刃脚在冲锥底部,为直接冲击、破碎土、石部件;转向装置舍于锥顶,和起吊钢丝绳联结,是使冲击锥能冲击成圆孔关键部件。转向装置锥身刃脚转向装置工作原理:钻进时,借吊起冲锥钢丝绳在悬重作用下,顺钢丝捻扭相反方向转动,带动冲锥转动一个角。和
5、冲锥下落置于孔底,钢丝绳松弛后不受力后,又因钢丝绳弹性,带动转向装置扭转过来。当再提起冲锥时,它又沿上述方向转动一个角度,这么就能冲成完整圆桩孔。2、场地准备施工场地应按以下不一样情况进行整理;a) 场地为旱地时,应平整场地清除杂物,换锄软土,夯大密实。b) 场地为陡坡时,可用枕木或木架搭设坚固稳定工作平台。c) 场地为浅水时,宜采取筑岛方法。d) 场地为深水或淤泥层较厚时,可搭水上工作平台。护筒作用及注意事项护筒有固定桩位,引导钻头(锥)方向,隔离地面水免其流入井孔,保护孔口不坍塌,并确保孔内水位高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力,以保护孔壁免于坍塌等作用。冲击锥筒径宜比桩径大304
6、0cm。护筒顶高度要求:护筒顶端泥浆溢出口底边,当地质良好、不易塌孔时,宜高出地下水1.0米1.5米;当地质不良、轻易塌孔时,应高出地下水位1.52.0米。其它情况通常全部在1.52.0米。在旱地施工时还应该高出地面0.3米。护筒埋置深度:旱地或浅水区,对于粘性土大于1.01.5米,对于砂类土应将护筒周围0.5没1.0米范围内土挖除,夯填粘质土至护筒底0.5米以下。护筒埋设和沉入护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工开始,护筒平面和竖直度正确是否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对成孔、成桩质量全部有重大影响。埋设时,护筒中心轴线应对正测量标定桩位中心,其偏差不得大于5厘米,并应该严格保持护筒竖直位
7、置。当地下水位在地面以下超出1米,可采取挖埋法。在砂类土、沙砾等河床埋护筒时,先在桩位处挖出比护筒外径大0.81米圆坑。然后在坑底填筑50厘米左右厚粘土分层扎实,以备安设护筒。在粘性土中挖埋时,坑直径和上述相同,坑底应整平;然后经过定位控制桩放样,把钻孔中心位置标于坑底;再把护筒吊放进坑内,找出护筒圆心位置用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒,使护筒中心和钻孔中心位置重合。若河床为很松散细砂地层挖坑不易成形,可采取双护筒。若河床为含水量很大粉土质砂或软土地层,应将自护筒底部50厘米以上至表层原土全部挖除,换填好土。若护筒底部50厘米以下有很厚这么土层,则宜使用长护筒。泥浆各项事宜泥浆作用和
8、性能要求泥浆由水、粘土和添加剂组成,在钻孔中,因为泥浆相对密度大于水相对密度,故护筒内一样高水头,泥浆静水压力比水大。因为静水压力作用,泥浆可作用在井孔壁形成一层泥皮,阻隔孔内水外渗流,保护孔壁免于坍塌。另外,泥浆还起悬浮钻渣作用,使钻进正常进行。关键性能指标相对密度泥浆相对密度是泥浆和4oC时同体积水质量比。泥浆相对密度增大时,在钻孔中对孔壁侧压力也对应增大,孔壁也越趋稳定,悬浮携带钻渣能力也越大。然而相对密度过大泥浆,其失水率也加大,孔壁上泥皮也增厚,就增加了泥浆原材料消耗而且会给清孔和灌注混凝土造成困难。粘度粘度是液体或混合物运动时,各分子或颗粒之间产生内摩擦力。粘度大泥浆,产生孔壁泥皮
9、厚,对预防翻砂、隔阻渗漏有利,对悬浮携带钻渣能力强,但粘度过大,则轻易糊钻,影响泥浆泵正常工作,增加泥浆净化困难,进而影响钻进速度。粘度过小,钻渣不易悬浮,泥皮薄,对预防翻砂、渗漏不利。含砂率含砂率是泥浆内所含砂和粘土颗粒体积百分比。泥浆含砂率大时,会降低粘度,增加沉淀,轻易磨损泥浆泵和水管摇头、钻渣等钻具;停钻时易造成埋钻、卡钻事故。胶体率胶体率是泥浆静止后其中呈悬浮状态粘土颗粒和水分离程度以百分比表示,胶体率高泥浆,粘土颗粒不易沉淀,悬浮钻渣能力高,不然反之。冲孔钻机需要较高胶体率。泥浆性能指标选择钻孔 方 法地层 情 况泥浆性能指标相对密度粘度(秒)含砂率(%)胶体率(%)失水量(毫升/
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