传统冲击锤桩机在复杂地层的施工过程中,存在施工难度大、施工效率低,极易发生塌孔的问题。以杭州某工程为背景,比较了冲击锤桩机、气动潜孔锤钻桩机的优缺点,结果表明气动潜孔锤与螺旋钻机组合技术具有成孔钻进速度快、成孔效率高、钻孔深度大、成孔质量高等优点,能够有效解决塌孔、钻进效率低、成渣厚、泥浆多等施工难题,可为施工类似地层的桩基施工提供技术参考。

传统岩石成孔过程中进尺慢,损耗大、易坍塌岩层、卵石层经常出现埋钻、塌孔、超灌、垂直精度差等问题;并且施工过程中容易产生泥浆污染,处理困难,费用高,污染环境。而双动力头钻机配合潜孔锤施工工艺,内侧动力头驱动螺旋钻杆带动潜孔锤,外侧动力头可以跟进套管防止塌孔,卡钻,可以有效的克服上述问题,提高施工效率,降低环境污染。为类似工况的岩石钻进提供技术参考。

气动潜孔锤开凿大斜度煤矿井在硬煤层钻进时,钻具在高频冲击载荷作用下振动剧烈,难以精确控制方向,进而容易导致钻杆损坏。针对钻具振动与潜孔钻进控向难的问题,设计了一种减振提速装置和有线导向系统。介绍了减振器和单壁导电钻杆的构成及工作原理,建模分析了减振器的强度。利用设计的减振装置和导向系统组合钻具,在硬煤层钻进时,与传统的回转钻进相比可提速3~5倍。

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...

由于在复杂地质情况下难以把控钻探质量,钻孔倾斜率较高,勘察工期较长,本文提出在矿山勘察中采用气动潜孔锤钻进工艺。以滁州市琅琊区某矿山勘察工程项目为案例,根据实际需求选定钻探设备,结合岩石钻进特性,确定钻孔结构,采用气动潜孔锤钻进工艺对矿山进行钻探施工。经检验,钻孔偏斜率低于5%,精度符合规范要求,并且施工进度明显加快,具有较高的勘察效率和良好的应用前景。

针对回填开山土石的土体组成特点,分析了不同桩型和相应沉桩方法的优缺点,提出了潜孔锤成孔后锤击沉桩工艺。结合国内某船厂船台及横移区工程案例,对该沉桩工艺在开山石厚填土场地的适应性、可靠性和施工关键参数进行了研究,并通过桩基试验评估了采用该沉桩工艺沉桩后桩基的承载力和完整性,最后探讨了施工中遇到的问题并提出了相应的解决方案。

针对抛石地基中成孔难、漏浆严重的问题,通过对石化基地抛石地基的地质调查,分析抛石地基条件下其他工程防渗的成功案例,对比石化基地抛石地基中地质特征与成功案例的异同,结合气动潜孔锤成孔工艺,提出在深厚抛石地基中采用气动潜孔锤联合塑性混凝土咬合桩的防渗措施。气动潜孔锤钻进过程中采用加套管护壁工艺,可有效解决成孔过程中的塌孔问题及成桩过程中的漏浆问题,保障防渗体施工质量;塑性混凝土咬合桩在普通混凝土中加入掺和材料,提高咬合桩抗渗能力及对地基变形的适应能力。结果表明,气动潜孔锤联合塑性混凝土咬合桩是深厚抛石地基中有效、可靠的防渗措施。

广州花岗岩风化壳地区,由于长期的风化作用导致风化岩层厚度分布变化较大,球状风化体无规律分布,给在此区域的桩基工程施工造成一定阻碍。结合工程实例,对比几种旋挖机岩石成孔方法,试验比较后,牙轮筒钻具有经济上的优势,集束式潜孔锤具有速度上的优势,可根据场地具体超前钻报告将2种施工工艺结合使用以取得最大的综合效益,为此类区域桩基施工提供参考。

测压管钻孔采用气动潜孔锤跟管钻进,有效解决了传统工艺中钻孔垮塌和重复破碎问题。这项技术在龙河口水库测压管更新改造项目中的应用保证了测压管埋设的施工质量。

桂中-南盘江地区的浅部地层裂隙、溶洞发育,破碎带多,井漏、井垮严重,泥浆护壁钻进成孔难度较大。针对该类地层,首次将跟管钻进技术引入大口径页岩气井钻探——黔水地1井导管段钻探,有效地解决了该井导管段的成孔难等问题。并通过系统总结该技术在黔水地1井工程施工中的实际应用情况,为今后类似工程提供了宝贵经验和建议。