潜孔锤钻井技术特点
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潜孔跟管钻进最大深度的应用分析潜孔跟管钻进技术作为一种逐渐发展成熟起来的新兴技术,在钻遇深厚的第四系覆盖层或复杂地层时,钻速快、干式钻进、使用方便,成为一种可靠的护壁钻进方式。
文章介绍了各种潜孔跟管钻具的构造原理、使用特点;在具体生产实践中根据地层条件加以选型;通过分析影响潜孔锤跟管深度的关键因素,对潜孔跟管设备进行技术改造,使潜孔跟管钻进能力得到优化,提高了跟管钻进的最大深度及可靠性。
标签:潜孔跟管钻进;深厚覆盖层;钻进技术;施工工艺1 前言潜孔锤又称风动冲击器,是以压缩空气作为动力介质完成冲击回转钻进,具有空气洗井钻进的特点。
较之以高压的水或泥浆为动力介质的冲击回转钻进,风动潜孔锤回转钻进有成倍的高效[1]。
本文论述了在工程实践中的具体经验,对关键的施工工艺问题进行详细阐释,并制定了解决方案,在生产实践中进行了验证,并对一些技术思路进行了简要分析。
2 地层情况水井施工的地点地表多为第四系覆盖层,厚度一般约5~20m,也有厚30~40m,地层多为粉质粘土、中粗砂、砾砂等。
下伏地层一般为第三系泥岩或奥陶系灰岩,二者不整合接触。
当钻进过程中由第四系穿过时经常会有碰到角度不整合的斜面[2]。
3 跟管设备选型及施工流程3.1 跟管形式环式对心跟管设备是最有利于大口径深孔跟管的,其克服砾石层的能力强。
但该区域地层第四系无明显砾石块石,环式对心方式的外钻头相当于扩孔钻头,其直径较跟进的套管大10~15mm,会给套管的起拔带来较大的阻力。
相对之下,三瓣式对心跟管钻头亦能适应较大的口径,对中能力好。
根据井径设计要求,结合空气压缩机排量,选用了跟进φ245套管的三瓣式对心跟管钻头。
3.2 设备情况空压机:阿特拉斯XRVS976钻机:宣化正远SL400钻杆:φ89、外平、接首摩擦焊钻具:苏普曼360冲击器钻头:广汉集团φ254跟管钻头套管靴:φ245套管:标准地质管材,外径φ245壁厚8毫米,每根1.5米,反螺纹连接,螺纹尺寸符合规范要求。
风动潜孔冲击钻探技术在干旱地区水井施工中的应用在干旱少雨地区水源井施工中,采用了风动潜孔冲击钻探技术,解决了孔壁坍塌掉块等技术难题。
标签:风动潜孔锤;水源井;泡沫剂;跟管钻进1 前言山西省吕梁市交口县是干旱少雨地区,地下水位埋藏深,水资源严重匮乏,严重影响了居民生活及工业生产。
根据当地严重缺水的自然环境,选用了潜孔锤空气钻进技术,成功施工了3眼水源井,总供水量达到240m3/h,较好解决了煤电铝工业园的工业用水和附近居民的生活用水问题。
2 工程地质水文地质概述及钻探工艺选择应参考的主要影响因素水源井施工对钻探工艺的选择要充分考虑安全、经济和工程质量等几个方面的影响因素。
综合论证,无论从施工安全,还是从经济方面考虑,仍采用以冲洗液为主的常规的水井钻探工艺显然是不明智的。
因此选用以压缩空气为冲洗介质的潜孔冲击回转钻探工艺更能体现出在干旱少雨地区施工水源井的优越性。
3 风动潜孔冲击钻探的技术特点潜孔冲击钻探技术是使用压缩气体作为动力介质进行冲击回转的一种钻井方式。
主要结构是与钻杆相连的钻具底部的冲击器和钎头,冲击器及钎头部分总称为潜孔锤。
该方法可进行不取芯全面钻进,也可进行取芯钻进,但更常用的是不取芯钻进。
当钻进中遇到潮湿层和含水层时,可以采取泡沫钻进或雾化钻进。
硬岩和坚硬岩石脆性大,使用潜孔冲击钻进更为有效。
4 钻探机具及钻井技术参数优化选择4.1 钻探机具选配针对水源地水源井设计和水文地质工程地质情况,配用如下设备和钻探工具:冲击器为J100B-0、J250B-0型和JWD-350 型。
钎头直径分别为Φ250mm,Φ350mm,Φ400mm和Φ500mm。
钻机选用TSJ2000工程钻机和C750-300S空压机。
4.2 鉆井技术参数选择(1)钻压:风动冲击潜孔钻探技术原理是主要依靠钎头作用在岩石上的冲击动载,JWD-350 型冲击器的钻压采用了9000-14500N,J100B-0冲击器钻进钻压为9000N左右,J250B-0冲击器钻进钻压控制在11000N左右。
建筑工程中潜孔锤施工技术的应用摘要:目前,潜孔锤技术在国内外都取得了一定的应用,随着应用范围的不断扩大,它的发展突飞猛越,潜孔锤钻进技术也是日渐完善。
在桩基施工中潜孔锤也被得到了广泛应用,它可以将桩基很好的打入到地下,桩基有助于建筑物的牢固。
本文将简要说明潜孔锤技术在桩基施工中的应用以及相关的注意事项。
关键词:潜孔锤;桩基施工;应用潜孔锤技术问世于十九世纪末,到现在已经经过了百余年的发展,它的技术也是日趋的完善,在一些方面已取得了喜人的成就。
潜孔锤有很多种类,如空气潜孔锤、风动潜孔锤等等,但是共同的原理都是产生冲击作用潜入孔内。
潜孔锤技术在桩基施工中已经得到了广泛应用,众所周知,桩基施工工作量极大,有时可能有数十根或数百根桩需要施工,所以有了潜孔锤,就可以在很短时间内准确无误的完成。
1.桩基施工的特点1.1首先,桩基的选择。
桩基的选择将对工程的质量好坏造成影响,所以在选择桩基时要考察清楚,一般有以下原则:根据地质的条件进行选择,要充分考虑施工地点的水位、场地条件等,通过计算来选择桩基类型;注重外加负荷,上部建筑的负荷量是确定桩基具体承载的重要指标。
1.2严格控制桩基的质量桩基的质量直接关系到上层建筑物的质量,所以在质量控制时一定要把好关,坚决不用伪品、劣品。
检查原材料,在施工的过程中,应该有专人负责桩基的水泥、钢筋、石头等材料的抽查工作,如有不合格的,立即停用并追究其生产厂家,严重者依法追究其法律责任。
对桩基进行抗压等试验,来保证原材料的质量。
此外,在保证原材料质量的基础上,进行对钻孔的复核与检查。
在钻孔之前,要对桩位的高度及直径进行计算,来保证精确性,施工合理规范,以保证所设计的桩基能有一定的承受力,达到规定的要求。
2.潜孔锤技术的优点潜孔锤工作是利用压缩空气为循环介质,并且作为驱动孔底冲击器的能源而进行的冲击回转钻进。
目前,在国内外潜孔锤技术已经得到了广泛应用。
它有很多的优点,如:、效率高,比一般的水力冲击器、金刚石回转钻进效率高很多;、钻进时减轻钻套机械设备所承受的压力;、钻进无污染,不像别的设备那样污染环境;、潜孔锤钻进安全,减少了对地层的影响,不会产生坍塌现象,有效的防止大岩块滑动;、孔径大、钻孔深,有多种型号的钻头,能满足不同施工的要求。
灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法一、前言灌注桩是深基坑施工过程中常用的一种支护结构,其施工过程中会产生大量的粉尘。
为了减少对环境和施工人员的影响,提高工程建设的环境友好性,以灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法应运而生。
二、工法特点灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法具有以下特点:1.降尘效果显著:通过潜孔锤的动力作用和灌注桩施工工艺结合使用,能够有效地降低施工过程中产生的粉尘。
减少空气中的灰尘浓度,保护建筑周边环境和施工人员的健康。
2.施工速度快:潜孔锤钻进速度较快,能够提高施工效率,缩短工期。
3.操作简单方便:潜孔锤钻进降尘防护工法操作简单,施工人员培训成本较低。
4.节能环保:潜孔锤钻进降尘防护工法采用液压动力,不排放废气,减少对环境的污染。
三、适应范围灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法适用于各种类型的灌注桩施工,特别适用于城市建筑深基坑工程,如高层建筑、地铁站、立交桥等。
四、工艺原理灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法的原理是通过潜孔锤的动力作用,在钻孔过程中对灌注桩进行降尘防护。
具体原理如下:1.潜孔锤的动力作用:潜孔锤是一种液压冲锤,通过高压液体驱动冲击钻头,产生冲击力使土壤松动,实现钻孔的目的。
2.降尘防护措施:在钻孔过程中,采取一系列的降尘防护措施,如喷雾降尘、垂直盖罩、降低冲程等,减少产生的粉尘。
3.工法与实际工程的联系:通过工程示意图和实际施工参数对比,验证工法的实用性和可行性。
五、施工工艺灌注桩潜孔锤钻进降尘防护绿色施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1.工地准备:清理施工现场,搭建安全防护设施,确认钻孔位置。
2.机具设备调试:检查潜孔锤和相关设备的工作状态,进行必要的调试和维护。
3.液压动力系统连接:将潜孔锤与液压动力系统连接,确保液压油的正常供应。
4.钻孔过程:施工人员操作潜孔锤,依次进行灌注桩的钻进过程,同时进行喷雾降尘和盖罩保护。
潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法一、前言潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法是一种针对硬质岩石地层的成孔方法。
通过潜孔锤和旋挖钻的有机结合,可以有效地克服硬岩钻孔难、效率低的问题。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法具有以下特点:1. 提高成孔速度:潜孔锤的冲击力和旋挖钻的转速的有效地结合,能够大幅度提高硬岩成孔的速度,节约施工时间。
2. 改善施工环境:潜孔锤可在低噪音和低振动的情况下进行成孔作业,减少对周边环境和结构的干扰。
3. 良好的适应性:潜孔锤配合各种规格的钻具,能够适应不同直径、不同深度的岩石成孔要求。
4. 低成本:相对于传统的爆破方法,潜孔锤配套旋挖钻成孔工法没有爆炸震动,减少了安全风险,降低了成本。
三、适应范围该工法适用于各种硬质岩石地层,如花岗岩、片麻岩、砂岩等,特别在城市地下工程中,广泛应用于基础设施建设、地铁隧道、桥梁及其他钻孔工程。
四、工艺原理该工法的基本原理是将潜孔锤和旋挖钻有机结合。
潜孔锤通过冲击力将岩石打碎,产生碎石屑,旋挖钻通过旋转把岩石屑带走。
潜孔锤的冲击力和旋挖钻的转速相互配合,充分利用潜孔锤的冲击能量和旋挖钻的切削力,实现高效率的硬岩成孔。
五、施工工艺1. 准备工作:确定施工孔径和深度,选择合适的潜孔锤和钻具。
安装好潜孔锤和旋挖钻。
2. 装钻并进行预冲:将旋挖钻下放至设计孔深并旋转,进行预冲操作,清除钻孔中的岩石碎屑。
3. 进行潜孔锤成孔:启动潜孔锤,通过冲击力将岩石打碎,同时旋转旋挖钻带动岩屑带走。
4. 清孔作业:通过注水冲洗或气压吹扫等方式,清理孔内的岩石碎片和切屑。
5. 钻孔完成:达到设计孔深后,停止潜孔锤和旋挖钻操作,完成硬岩成孔。
六、劳动组织根据工地实际情况,合理安排潜孔锤操作人员、旋挖钻操作人员和其他辅助人员。
潜孔锤成孔锚杆施工工法潜孔锤成孔锚杆施工工法一、前言潜孔锤成孔锚杆施工工法是一种常用的基础施工工法,用于在地下进行深孔灌注桩构建。
该工法采用潜孔锤进行孔洞的形成,并通过锚杆进行固定和加固,从而实现对地基的加固和稳定。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析。
二、工法特点潜孔锤成孔锚杆施工工法具有以下特点:1. 操作简单:潜孔锤成孔锚杆施工工法采用机械设备进行施工,操作简单方便,不受施工人员的技能水平和体力限制。
2. 施工效率高:该工法有效提高了施工效率,一次成孔和注浆即可完成多根锚杆的固定和加固。
3. 灵活性强:潜孔锤成孔锚杆施工工法适用于各种地质条件,能够灵活应对复杂的地下岩土情况。
4. 施工质量可控:通过调整潜孔锤的冲击能量和注浆材料的配比,可以控制施工过程的质量,确保锚杆的牢固和可靠。
三、适应范围潜孔锤成孔锚杆施工工法适用于以下场合:1. 地下基础工程:如地铁隧道、地下室、地下管道等的施工。
2. 土木工程:如桥梁、高架路、堤坝、建筑物等基础加固和支撑工程。
3. 矿山工程:如矿山巷道、坡面防护等的施工。
四、工艺原理潜孔锤成孔锚杆施工工法的工艺原理是将潜孔锤插入地下,通过连续的冲击作用,在地基中形成孔洞。
之后,注入固化材料,通过锚杆将地基与锚固材料连接起来,增加地基的强度和稳定性。
该工法的理论依据是地基工程的力学原理,通过掌握地基的力学特性和施工工艺的优化,实现地基的加固和稳定。
五、施工工艺潜孔锤成孔锚杆施工工法的施工过程分为以下阶段:1. 地质勘探:对施工区域进行地质勘探,了解地质条件和岩土特性,确定施工方案。
2. 钻孔:使用潜孔锤沿设计孔径和孔深进行钻孔,同时进行孔洞的冲洗和清理。
3. 空心钻杆安装:在钻孔过程中,安装空心钻杆用于孔洞的冲击。
4. 锚杆安装:将预制的锚杆插入钻孔中,固定在地基中,同时注入固化材料。
5. 施工质量控制:监测施工过程中的参数和施工质量,以确保施工质量达到设计要求。
大直径潜孔锤钻机在灰岩地区施工探讨摘要:潜孔锤钻机在灰岩地区施工中进行应用,虽然成本较普通钻机高,但其岩层施工进度快、不用泥浆护壁等特性可以使施工更加便利,对于赶工期的项目是不错的选择。
目前潜孔锤钻机已经成为钻孔的主要方法,但本文主要是探讨大直径潜孔锤在灰岩地区施工商住楼的技术优势。
其在施工过程中需要充分利用空气的作用击碎岩石,使岩屑可以从孔底排出。
为了充分发挥其使用优势,在施工的过程中需要合理使用该设备,从根本提升破碎岩石的钻进效率。
关键词:大直径潜孔锤钻机;灰岩地区;施工技术前言:近几年来,科学技术快速发展,使得潜孔锤钻机的应用效率不断提高,其在施工过程中不需要反复搬运,可以在短时间内完成安装,施工速度较快,非常适合在岩石地区进行使用。
可以对地层钻进和扩孔;每小时最多可以钻进七米,扭矩小,转速可以良好地进行控制,钻孔斜度与实际施工需要完全符合;钻头、钻杆的使用时间相对比较长,施工投入资金较低。
因此,也可以说潜孔锤钻机在灰岩地区施工中应用非常适合。
一、潜孔锤钻机应用优势大直径潜孔锤在空压机的作用下,压缩空气为动力,连续的对孔底岩石施行高频率破碎冲击,岩石在该作用下,形成体积破碎,同时,空压机产生的压缩空气也兼作洗孔介质,将潜孔锤破碎的岩屑携出孔内。
以往的潜孔锤钻机在进行施工时很容易影响周围岩层,在空气的作用下扰动地层,为了避免该问题的产生,需要对其安装套管,使空气可以与套管隔离,使用套管数量相对比较多,施工效率始终难以提升[1]。
而采用双动力头全套潜孔锤钻机,在进行施工时多个动力头可以互相配合,对于提升施工效率非常有帮助,可以在施工的过程中将孔与套管完全隔离,避免对施工周围环境产生任何的影响,同时其内部会设计缓冲装置,在振动的过程中基本不会对机器造成破坏,使机器可以长时间工作。
将其应用与灰岩地区的施工中,操作非常便利,不需要额外增加施工人员,一个人就可以在驾驶室内完成所有操作,为钻孔施工提供便利,使钻孔施工可以在最短时间内顺利完成[2]。
潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法一、前言潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法是一种在工程施工中常用的方法,用于在硬质岩石中进行钻孔作业。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,旨在给读者提供一个全面了解该工法的指南。
二、工法特点潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法具有以下特点:1. 通过潜孔锤的冲击力和旋挖钻的旋转力配合作业,能够快速而有效地成孔,提高施工效率。
2. 适用于钻孔直径较小的场合,对于灵活性要求高的工程施工,能够满足现场工艺要求。
3. 适用范围广泛,可以应用于地铁、高速公路、水利工程等多个领域的基础施工和岩石钻孔作业。
4. 配套设备比较成熟,操作简便,操作人员易于掌握。
三、适应范围潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法适应范围广泛,包括以下几个方面:1. 岩石钻孔:对于硬质岩石层进行钻孔作业,需要配合潜孔锤和旋挖钻进行操作。
2. 地下工程施工:在地铁、隧道、地下室等地下工程施工中,常常需要进行孔洞钻探,该工法可以满足这些需求。
3. 基础施工:在桩基础施工中,常常需要进行钻孔作业,该工法较为适用,可以提高施工效率。
4. 水利工程:在水利工程的垂直滑坡喷射坝料帽施工中,需要进行旋挖孔探穿层,在这种情况下可以采取潜孔锤配套旋挖钻的工法进行施工。
四、工艺原理潜孔锤配套旋挖钻硬质岩石成孔施工工法的工艺原理是通过潜孔锤的冲击力和旋挖钻的旋转力配合作业,完成钻孔过程。
具体工艺分为以下几个步骤:1. 定位:根据设计要求和施工图纸,在施工现场准确定位需要进行钻孔的位置。
2. 安装机具:安装潜孔锤和旋挖钻,确保机具安装牢固,能够正常运行。
3. 钻孔设备调试:对潜孔锤和旋挖钻进行设备调试,以确保其能够正常工作。
4. 钻孔作业:根据设计要求设置孔距和孔深,通过潜孔锤的冲击力和旋挖钻的旋转力进行钻孔作业。
北京金正纵横信息咨询有限公司潜孔锤钻井技术特点
潜孔锤钻井技术特点
2006年首次用TSJ-2000型水源钻机尝试了空气钻井技术,完善了煤层气空气钻井设备配套,同时用空气压缩机并车的方式对T685空气钻井参数进行了改进,钻井时效大幅度提高,成本有所降低。
金正纵横了解到与常规钻井技术相比,该技术主要优点如下:(1)空气密度低,降低了井底的压力,有利于提高机械钻速;(2)空气对不稳定低渗煤层气储层有保护作用;(3)空气在井内循环流速快,能迅速将井底岩屑气举至地面,有利于及时准确判断井底情况;(4)气体介质容易制备,在井漏、供水困难的煤层气钻探施工区可降低钻井成本;(5)压缩空气除在井内循环作用外,还可以作为动力源实现冲击回转钻进,可大幅度提高钻井速度,降低钻井成本。
潜孔锤钻井是常规空气钻井基础上发展起来的一个分支和延伸,钻进时井底循环压力没有超过气柱和夹带岩屑的重量,最大程度减轻了地层应力的作用,这样使钻头牙齿能够以最高的效率进行冲击破碎,是一种降低钻井成本提高效率最佳的钻井技术。
潜孔锤是以压缩空气为循环动力的一种风动冲击工具(能量转换装置)。
它所产生的冲击功和冲击频率可以直接传给钻头,然后再通过钻井转盘旋转驱动,形成对井底地层的脉动破碎能力,同时利用冲击器排出的压缩空气对钻头进行冷却和将破碎后的钻屑排出环空返出井口,从而实现井底冲击旋转钻井的目的;钻头在钻井过程中在冲击力的作用下,形成体积破碎。
与旋转钻井相比,该工艺是以钻头冲击破碎岩石取代了切削岩石的方式;以动载冲击代替了静载研磨,以岩石的体积破碎代替了研磨剪切破碎。
在潜孔锤钻井的同时,一部分岩屑被具有一定压力及速度的空气吹离井底并排出井口、减少了井底岩石重复破碎的几率。
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