旋挖钻机在深厚卵砾石层超深大直径桩的应用

在桥梁超深大直径钻孔灌注桩施工中,国内通常采用大扭矩全液压回转钻机配备滚刀钻头钻进成孔,气举反循环排渣清孔。但对于深厚卵石地层,回转钻机钻进时需要破碎卵石,存在着钻进效率低、施工成本高、钻杆易堵塞、卵石层漏浆易坍塌等不足。本文针对深厚卵石层回转钻机施工中存在的不足,选用旋挖钻机钻孔,利用膨润土泥浆护壁,针对卵石层漏浆采取了可靠堵漏措施,通过气举反循环两次清孔,确保了孔底沉渣厚度,施工效率大幅提高,施工工期大为缩短,节约了施工成本,确保了桩基质量。     

反循环钻进桩基孔

反循环钻进桩基孔反循环钻进具有排渣效率高、孔壁稳定、钻进效率高等特点，适用于粘性土、砂性土、淤泥、砂夹卵石和风化岩石层。我队在郑州紫荆山立交桥桩基工程中，应用反循环钻进，取得了较好的效果。该工程地质条件为：０～３０ｍ粉砂、细砂层，３０～５０ｍ为中砂层...     

YCJF-30型全液压冲击反循环钻机的研制与应用

为满足不断增多的3 m口径钻孔灌注桩的施工要求,完善全液压冲击反循环钻机的系列规格,研制了额定施工口径为3 m的YCJF-30型全液压冲击反循环钻机。该钻机采用机、电、液一体化技术;采用独特的液压油缸冲击方式;差动双卷筒卷扬机提升能力强;配有液压步履,可方便左右前后移位以对正孔位;起塔、落塔为液压油缸控制,操作平稳、安全、省力;冲击锤头质量大（20 t）,破岩效率高;采用气举（或泵吸）反循环排渣,排渣能力强。生产试验证明,该钻机参数合理先进,性能可靠,自动化程度高,操作简单,维护容易,使用成本低,能适应各种地层施工,可选用气举和泵吸两种反循环排渣工艺。     

风管式气举反循环钻具及其在大口径钻井施工中的应用

目前大口径钻井施工中常用的泥浆正循环钻进存在着泥浆流速慢、携渣能力差、重复破碎严重、钻井效率低、钻头磨损快、能源消耗大、钻井事故发生率高等问题,气举反循环钻进工艺可有效解决上述问题。风管式气举反循环钻井工艺简单易实现,能有效减少重复破碎,钻进效率高,能源消耗少,钻头寿命长,成井质量好,对涌水和漏失均有很好的抑制作用。介绍了风管式气举反循环钻井工艺原理、专用钻具及其现场使用情况。     

供水管井设计与成井工艺

B、反循环钻进的特点 (A)循环液上升速度高,反循环钻进的特点:钻进时B,排渣能力强。由于钻杆内径较大,孔内的大粒钻屑也能顺利排出,可减少重复破碎,使进尺加快。钻进大口径钻孔,增加的费用不多,是较经济的钻进方法。 (B)反循环钻进进尺快,可减轻泥浆     

砂石泵吸程损耗

泵吸反循环钻进工法具有排渣及时、钻进效率高等优点,在桩基础施工中被广泛采用。但由于种种原因,不少施工单位虽全套配置了反循环设备,却仍以正循环钻进为主,泵吸反循环工法的优越性不能得以充分发挥。究其原因,对砂石泵的吸程及其损耗不甚了解、技术措施不当即其中...     

漏失地层近水平钻孔水力反循环取心试验

基于煤矿井下陷落柱、小断层等地质异常体精确探查对漏失地层近水平孔取心钻进的迫切需要,采用双壁水力反循环连续取心技术进行井下地质异常体探查,分析其技术原理及特点,研制配套的ø89/42 mm双壁取心钻杆和反循环取心钻头,并在某地面矿山进行功能性试验,共施工完成3个近水平取心钻孔,单孔最高取心率为83.6%,最大回次进尺69 m,平均钻进效率为3.61~6.26 m/h。针对漏失地层冲洗液漏失严重的问题,提出双壁取心钻具的结构改进优化方案,采用改进后的取心钻具岩心上返通道返水流量和流速大幅提升,最后指出该套反循环取心施工中出现的钻孔环空排渣及岩心卡堵问题并提出了针对性的解决方案,包括采用正反循环排渣法解决钻孔环空排渣问题和采用中心通道打水解卡方法解决岩心卡堵问题。试验表明:该套双壁取心钻具满足煤矿井下地质异常体探查的施工需要,为煤矿井下地质异常体探查提供新的技术途径。      

钻孔灌注桩施工的几点体会

1　大口径钻孔工艺珠海大桥的基础为钻孔灌注桩 ,孔深 30～ 10 0ｍ ,孔径 1 8～ 2 0ｍ。地层情况 ;上部为粘土、淤泥 ,中部为卵砾石层 ,底部为花岗岩。部分钻孔要求钻进至微风化花岗岩。采用郑州勘察机械厂生产的 15 0型桩机 ,插齿钻杆 ,3ＰＮ型泥浆泵。在钻进过程中 ,我们发现这种常规的钻进方法进尺慢、效率低。后配置一台ＳＦＺ 15 0型砂石泵。先用正循环钻进造好泥浆 ,然后改用反循环钻进 ,这两种办法的结合使钻进效率明显提高 ,创造了当时班进尺 32ｍ的记录。大口径钻孔灌注桩的钻孔由于孔径加大后 ,钻进中的排渣能力急剧下降 ,致使岩…     

气举反循环工艺在大直径工程井中的应用探讨

以实际工程为例,介绍钻机、空压机、Ф219.1/168.3 mm大直径双壁钻杆、Ф168.3 mm内平单壁钻杆、气举反循环水龙头等器具配备及组合情况。研究了气举反循环工艺在大直径工程井钻进中的排渣效果、钻进速度、孔斜控制等参数的动态变化。经计算钻具内钻井液上返流速一般值为2.0 m/s时,排渣效果好;Φ444.5 mm钻头气举反循环钻进较Φ311.1 mm钻头正循环钻进,钻进效率提高了74.3%,碎石效率提高了2.56倍,且孔斜控制效果好。气举反循环新工艺能减少扩孔的次数,钻井成本及能耗大幅度降低,降低了事故发生率。同时,也暴露出专用工具配套不全,钻具修理保养难度较大,钻机适应性较差等不足之处。     

冲击反循环钻进在复杂地层中的施工工艺

在钻孔灌注桩施工中，针对沿海地区松散砂层钻孔易坍塌、卵石漂石地层钻孔易孔斜、花岗岩地层钻进效率低等钻进难题，采用冲击反循环钻进技术，并采取相应的技术措施，取得了良好效果。     

YCJF-25型全液压冲击反循环钻机及其应用效率分析

主要为大口径基础灌注桩施工而设计的YCJF-25型全液压冲击反循环钻机具有碎岩能量大、破岩效率高、排渣速度快、能有效避免孔底岩屑的重复破碎的特点。介绍了YCJF-25型全液压冲击反循环钻机性能参数,阐明了钻机的结构特点,对比分析了钻机的施工效率。     

气举反循环钻进技术在地热深井施工中的应用

介绍了气举反循环钻进技术在贵州保利ZK3号地热井施工中的使用情况,分析和评价了气举反循环钻进的使用效果,实践证明,气举反循环钻进技术具有效率高、孔内干净、事故少、施工成本低、钻进质量好等优点。提出下一步地热井施工使用气举反循环钻进技术应改进的问题和建议。     

潜孔锤反循环钻进技术在某水电站的试验应用

水利工程中的钻孔工程具有特殊的工况,采用正循环潜孔锤钻进方法在狭窄封闭的洞室内进行钻孔施工,粉尘污染严重,施工环境恶劣,影响作业工人的身体健康。为了解决施工洞室内的粉尘污染问题,在某水电站的排水孔施工中,首次应用了潜孔锤反循环钻进技术,并在上仰孔和下行孔施工试验中获得成功,有效控制和降低了洞室内的粉尘问题,有利于维护良好的施工环境。设计的A、B两种结构类型钻头主要差别是内喷孔的位置不同,A型钻头的内喷孔设计在花键上的各个平键之间,B型钻头的内喷孔则设计在花键的平键上。CFD数值模拟计算结果显示,A型钻头对环空抽吸的空气量是0.199 987 04 kg/s,略大于B型钻头的0.177 524 64 kg/s,说明A型钻头的抽吸能力优于B型钻头。上仰孔和下行孔的钻进试验结果表明,内喷孔设计在花键上的各个平键之间且具有双排12个内喷孔的A型钻头结构更为合理,在施工中A型钻头比B型钻头的孔口粉尘少。从反循环排渣效果看,A型钻头破碎的大部分岩粉和大颗粒岩块从中心通道排出,反循环排渣效果优于B型钻头。     

气举反循环钻进技术在煤矿瓦斯抽排井中的应用

针对大直径工程井施工,采用正循环先导孔钻进,分级扩孔成井方法,井壁与钻具环状间隙大,泥浆上返速度低,排渣困难,岩悬屑重复破碎,钻头泥包严重,钻进(扩孔)效率低及护壁对泥浆性能要求高,泥浆维护成本大等问题,研究了一套大直径工程井气举反循环钻进工艺及配套钻具。通过工程实例,介绍了大直径气举反循环钻具、机具配套、钻进工艺等。同一项目中的对比试验表明,利用气举反循环工艺与常规正循环工艺进行的机械钻速提高74.3%,碎岩效率提高了2.56倍,井身质量得到保证,为今后大直径工程井高效、低耗、安全施工提供了经验。     

空气反循环钻探技术在矿山勘查中的应用

在矿山勘查中,传统的岩心钻探技术存在成孔周期长、成本高等问题,而空气反循环钻探技术的施工效率高、成本较低。本文改进了空气反循环钻探技术的钻头和封隔套的流体构造,并将其应用到矿山勘查中。与传统岩心钻探技术相比,空气反循环钻探技术的钻进效率提高了70%~90%,成本降低了30%~50%,钻孔事故率降低了60%~70%,施工过程无泥浆污染,产生粉尘极少,实现了绿色勘查的要求。     

旋挖钻机用气动潜孔锤反循环硬岩钻进技术

为解决旋挖钻机在硬岩地层中施工困难的问题,借鉴地质钻探领域成熟的工艺方法,研制了适用于旋挖钻机用的空气潜孔锤反循环钻进工艺方法及设备。该工艺方法在不改变旋挖钻机任何结构的情况下,配套空气潜孔锤反循环钻具即可实现硬岩的快速钻进,解决了大口径钻探排渣困难的难题,且能够达到环保的要求。气动潜孔锤反循环钻具的设计全面考虑了大口径桩基施工及潜孔锤应用特点,气水龙头的双通道、大通孔设计满足进气排渣要求,反循环双壁钻杆为同心式,密封可靠,钻具的连接采用六方快速连接。通过在厦门地铁施工试验,验证了其可行性。     

气动潜孔锤技术在矿山事故钻孔救援中的应用

气动潜孔锤作为一种高效冲击破岩工具,在国内外矿山事故钻孔救援中发挥了重要作用。笔者从破岩机理、结构型式、钻井方法与规程等方面阐述了气动潜孔锤的技术特点,着重分析了气动潜孔锤反循环类型及其特征。结合山西王家岭煤矿透水事故、山东平邑石膏矿坍塌事故、山东笏山金矿坍塌事故等成功救援案例,阐述了气动潜孔锤正循环钻进、气动潜孔锤与泥浆螺杆组合纠偏钻进在小直径钻孔中应用情况,以及气动潜孔锤随钻测量技术的研究进展。对于较浅小直径钻孔,气动潜孔锤采用保直钻进工艺可直接命中井下巷道;对于较深小直径钻孔,采用气动潜孔锤与泥浆螺杆纠偏组合钻进,方可命中井下巷道。结合国内外地面大直径救援钻孔成功案例,以及矿山大直径工程钻孔典型案例,介绍了气动潜孔锤正循环、下排渣、反循环等推广应用情况,气动潜孔锤下排渣最大钻深达688 m,气动潜孔锤反循环最大钻深达654.1 m。针对我国矿山开采逐渐向深部发展,矿山分布散、区域广,地质类型多、差异大的特点,面向复杂地层深孔救援,分析了小直径钻孔气动潜孔锤技术存在的不足之处,重点分析了大直径救援孔气动潜孔锤正循环、下排渣、反循环等技术面临的主要问题,明确其复杂地层钻进时技术缺陷实质,建议进一步开展气动冲击定向钻进技术、大直径钻孔气液双循环钻进技术的研究。      

松软煤层空气钻进工艺试验

运用气固两相流体力学相关理论,分析计算了松软煤层空气钻进中的供风流量和压力损失;通过地面模拟实验,研究了空气钻进排渣过程的压力损失:结合现场试验,得出了相关煤层钻进正常排渣所需供风压力与钻孔深度的经验公式,取得的结果可供煤矿井下松软煤层空气钻进现场施工参考.     

松散含水层中大口径水井施式实践

大口径水井施工及基桩钻孔工程实践证明,基桩钻孔使用的旋转类钻机,可以应用于松散含水层大口径水井施工,反循环钻进是旋转钻机在松散含水层中大口径水井理想的施工方式。     

松散含水层中大口径水井施工实践

大口径水井施工及基桩钻孔工程实践证明,基桩钻孔使用的旋转类钻机,可以应用于松散含水层大口径水井施工,反循环钻进是旋转钻机在松散含水层中大口径水井理想的施工方式。