空氣潛孔錘跟管鑽進技術是以壓縮空氣作為動力,跟管鑽具在空氣潛孔錘和鑽機扭矩作用下進行衝擊迴轉鑽進。
並實現同步跟進套管,終孔後跟管鑽具從套管中提出,套管用於護壁的一種鑽進新技術。
1.1 空氣潛孔錘跟管鑽進特點
主要用於難於成孔的破碎地層,如卵礫石層、流砂層、覆蓋層、坡積層等;鑽進速度快、效率高,一般可達到5m/h,乾式(空氣)鑽進,對缺水地區、不能用水的滑坡施工等有重要意義;套管能回收,重複使用;
單級跟管鑽進孔深一般為40m,有的可達到80m以上;
地層含泥量很高時易堵氣孔;
鑽機要求低轉速(50轉/分以下)、大扭矩,最好是長行程的多功能鑽機、水井鑽機等,若地質鑽機要能降速。
1.2 空氣潛孔錘跟管鑽進應用領域
1、地質勘探
2、地災治理、應急搶險(重慶武隆滑坡搶險工程)
3、水井鑽進(雲南抗旱打井工程、山東抗旱打井工程)
4、水電站建設(雲南小灣水電站高邊坡搶險工程)
5、城市高層建築地基處理
6、高速公路、鐵道建設工程
7、隧道管棚施工
8、石油物探鑽孔等。
跟管鑽具結構類型
空氣潛孔錘跟管鑽具是進行跟管鑽進最主要的器具,目前國內外有很多種結構類型,主要有偏心、同心、對心、取芯跟管鑽具四類,結構不同其工作原理也不一樣。
2.1 空氣潛孔錘偏心跟管鑽進原理
偏心跟管鑽具要有二種功能:
1、能實現擴底鑽進
2、同步跟進套管
2.2 空氣潛孔錘同心跟管鑽進原理
同心跟管鑽具要有二種功能:
1、能實現擴底鑽進
2、同步跟進套管
2.3 空氣潛孔錘對心跟管鑽進原理
鈕矩:
鑽機--鑽桿--衝擊器--中心鑽頭凹槽--環形鑽頭凸肩;
環形鑽頭與管靴之間通過卡簧實現;
環形鑽頭轉動而管靴和套管不轉動的目的。
2.4 空氣潛孔錘取芯跟管鑽進原理
鑽進時,取芯跟管鑽具實現衝擊迴轉鑽進,巖芯隨鑽進入巖芯管;套管同步跟進。
鑽進回次結束,中心鑽具直接被提到地表取巖芯,套管則留在孔內。