自從2000年以後,國內旋挖行業進入了快車道,起初選用卡特彼勒330C底盤,生產製造力頭扭矩220KNm型號的旋挖鑽機,即熟稱的220,在當時絕對是龐然大物且技術先進。
起初旋挖鑽機多數在北方一帶施工,這一帶的地質為常見的第四紀地質,鑽機出廠標配為摩阻鑽桿,基本可以滿足施工需求,除非客戶要求,才配備機鎖鑽桿。
當時在旋挖入巖領域基本是空白,最多配備個螺旋鑽鬥,基本都是一斗(雙底撈砂鬥)打天下,鑽不進了就是用螺旋鑽鬥掏一下。
隨著旋挖施工領域逐漸吞食傳統的正反循環及衝擊鑽的市場,施工範圍不斷拓展,特別是近年來興起的西南及東南市場,地質複雜,岩層居多,旋挖入巖擺在了眼前,一夜之間成為了各大廠商的發展方向及宣傳賣點。
目前旋挖入巖使用截齒和牙輪鑽頭,分別全斷面及非全斷面兩種鑽具,上述兩種入巖方式可滿足多數施工,只是在損耗及功率參差不齊,這其中包含因素較多,就不一一贅述了。
除了上述入巖方式,還有一種方式,雖然在各個展會上都能看見它的身影,國外廠商也有應用的案例,但我國實際施工中極為少見,它就是啟動入巖技術,包括氣舉反渣和氣動衝擊破碎入巖,下面就簡介一下氣動入巖的相關技術。
1.非全斷面的牙輪筒鑽
2.全斷面牙輪鑽頭
3.氣動迴轉接頭,防止氣管旋轉,將壓縮氣傳遞至鑽鬥處
4.迴轉接頭工作示意圖,通過軸壓定子固定在孔壁,轉子轉動,將氣體
5.傳遞給鑽鬥
6.牙輪 筒鑽,氣舉反渣示意圖
7.氣舉翻渣至容渣倉內,提鑽後卸渣
8.氣舉翻上的岩屑
9.氣舉的目的是將牙輪破碎的岩屑吹起,防止岩屑塞齒(牙輪)
10.沖洗乾淨的牙輪,可保持入巖能力
11.氣舉牙輪筒鑽,取芯瞬間
12.全斷面氣舉牙輪鑽卸渣瞬間
氣動潛孔錘是以壓縮空氣為動力的一種氣動衝擊入巖機具。它所產生的衝擊力直接傳遞給鑽頭,通過鑽桿迴轉舉動,形成對岩石的脈動破碎能力,同事利用衝擊排除的壓縮空氣,對鑽頭進行冷卻和將破碎後的岩石顆粒排出,從而實現衝擊破碎入巖的目的
13.氣動潛孔錘
14.整體式潛孔錘
15.多頭式潛孔錘
16.潛孔錘安裝在寶峨鑽機上施工鑽進過程中
結語:
堅硬巖採用牙輪鑽頭破碎入巖,但由於牙輪鑽頭特殊性,需排出岩屑,防止塞齒,提升入巖能力。
岩石抗拉強度及抗剪強度遠遠低於抗壓強度,利用岩石這一特殊性,增大剪應力,提升入巖效率。
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