东森平台:微型工程钻机在抗滑桩硬岩开挖中的应用

2019-03-20 10:59 | 作者:超超 |

抗滑桩是滑坡治理中最常用的抗滑结构之一。由于桩孔较大,一般大于1.25m。普通钻孔机械不可能用于桩孔施工,只能手工挖掘。如果在抗滑桩施工中遇到硬岩,则很难依靠传统的手工施工,难以满足施工进度。在滑坡治理工程施工期间,一般不允许使用爆炸物进行爆破开挖,以避免爆破产生的强烈振动和冲击波,影响滑坡的稳定性和周围建筑物和结构的安全。下面结合四川省开江县金山寺滑坡治理工程的具体项目,结合微型发动机钻机的岩心钻进和凿岩钻孔的新工艺。

1.项目概述

四川省开江县的金山寺滑坡(一个区)加固了28个抗滑桩。每堆均嵌入中度风化砂岩中,部分嵌入强风化砂岩和强风化泥岩中。基岩(砂岩)表面上方是承重部分,以下是嵌入部分。每种桩的设计参数如表1所示。

表1抗滑桩参数表

桩型

截面尺寸

数量

(根)

设计桩长

长款

嵌入段长度

电台编号

1.5×2.0

1-12,26-28

2.0×2.5

2.0×2.5

14-16

2.0×2.5

17-19

2.0×2.0

20-24

由于滑坡一直处于变形状态,一旦猛烈滑动,就不可避免地会破坏金山寺的整个寺庙,给国家财产和人民的生命造成巨大损失,后果难以想象。鉴于项目的特殊性,原设计周期为3个月,压缩至40天,按照传统的手工施工工艺难以保证施工期。

为确保项目按期完成,开展了一种结合微型钻机取心机和凿岩机在桩孔施工中形成孔的新技术,以及砂岩地层的抗滑桩开挖作业。进行石头和特殊石头。重大。

东森平台:微型工程钻机在抗滑桩硬岩开挖中的应用

该技术采用微工程钻孔机沿防滑桩孔的四个壁钻一个核心,在桩壁上形成一个背面形状的凹槽,然后用凿岩机逐渐打破钻孔。围绕桩芯。该技术可在无爆破振动,无冲击波,无飞石等条件下破岩,具有很高的安全性和工作效率。

2.钻井参数设计和方法

根据开挖岩层的物理力学性质和施工条件,采用不同的微型钻机进行钻孔和开槽时,应选择不同的施工方案和参数。

2.1工程钻机选择

微型发动机钻机的选择主要考虑岩层的物理和机械性质,现场动力的类型,起重设备和操作表面的尺寸。如果现场没有电源,您可以使用汽油工程设备。如果需要扩展桩孔的底部,可以使用通用工程装备。常用微型发动机钻机的设计参数如表2所示。

序列号

钻机模型

额定电压

输出功率空载速度

(转/分钟)

最大钻孔直径

总重量

Z1z-130台式钻机

Z3z-160台式钻机

Z1z-180台式工程钻机

Z1z-200台式钻机

Z1z-200a台式钻机

Z3z-200a台式工程钻机

Z1z(w)-130b通用工程钻机

Z1z(w)-180万工程钻机

Z1z(w)-200万工程钻机

Zqz-250汽油工程钻机

165.0

经过z1z-180台式工程钻机(图1)和z3z-160台式工程钻机(图2)的对比,金山寺滑坡治理工程终于采用了z3z-160台式工程钻机。该机型采用三相异步电动机作为动力,扭矩大,速度稳定,钻速快,采用双速设计。它可以广泛使用。在钻井过程中遇到高硬度的岩层时,可以将其调整到低速。 ,用更大的扭矩钻孔。

东森平台:微型工程钻机在抗滑桩硬岩开挖中的应用

2.2钻井布置设计

对于要破碎的凿岩机,自由表面(自由表面)越多,单元破碎石越大,经济效益越好。微型发动机钻机用于钻芯,形成槽空间,增加空气表面,以便破岩机打破基岩。常用的开槽形式是“l”型,“u”型和“后”型,并且大多数“后”型布孔用于开槽。这是开江县金山寺滑坡治理工程中使用的形式。

图3常见的钻孔布局形式

2.3.1钻孔间距

孔距的大小与岩石的硬度直接相关。硬度越大,孔间距越小,反之亦然。孔的大小与岩石破碎效果和施工成本直接相关。

破碎效果越差,成本越低,孔间距越小,破碎效果越好,但成本越高。

根据长期施工经验,孔间距应为0.85d~0.90d(d为孔的直径)。

图4钻孔间距设计示意图

2.3.2钻孔

孔的直径与沟槽破裂的影响直接相关。孔太小,不利于凿岩机闯入孔的全部效果;东森平台:孔太大,不利于钻机的全部效果。根据长期施工经验,钻孔直径应选择在130mm至160mm之间,金山寺滑坡治理工程的孔径为150mm。

2.3.3钻孔深度

根据所选微型发动机钻机的单个最大镜头,钻孔深度通过考虑桩孔截面尺寸对凿岩机数量和破碎岩石所需时间的影响来确定。

以四川省开江县金山寺滑坡治理工程Ⅲ型桩为例,桩截面尺寸为2.0m×2.5m,设计桩长18.5m,每桩开挖量为每米孔为5.0m3/m。计划使用两台z3z-160台式工程钻机同时为一个单元建造一个桩孔。钻孔直径150mm,“背”式布孔开槽,每节排列72个孔,钻孔深度0.6m。镜头长度为43.2米,每桩平均钻孔时间约为2小时。 0.6m桩基挖掘凿岩机的破碎工作量为3.0m3,在工作面上使用4人构造一堆孔。每堆平均时间约为6小时。该组织正在使水流量加倍,两个钻井平台中的每一个都负责钻探四个桩。例如,在1#桩钻完成后,需要依次建造2#,3#和4#桩孔,需要6个小时。在此期间,被凿岩机碾压的团队可以完成本节中桩孔的挖掘。完成4#桩的钻孔后,可充分利用工作面,可立即开始1#桩下部钻孔。合理的流量操作,最大化施工期。

根据以往的统计数据,采用传统施工方法,相似岩层深度为每8小时0.2-0.3m,核心钻井与微型发动机钻机和破碎机相结合的新工艺这个洞每8小时可以完成0.6米的桩。挖掘石材的部分,工作效率是传统操作模式的2至3倍。

3.结论

滑坡治理工程的抗滑桩施工采用上述参数。新技术与岩心钻孔和凿岩机相结合,形成一个洞,在无爆破振动,无冲击波,无飞石的条件下破碎岩石。完成抗滑桩孔开挖,确保施工安全和施工期,取得了良好效果。微型发动机钻机的建造成本相对较高。据估计,每立方米硬岩开挖的建设成本约为280-350元,是传统施工方法的1.5-2.0倍。微型发动机钻机开槽结合凿岩机破洞新技术在保证施工期等方面具有明显优势。未来应成为抗滑桩硬岩开挖施工的发展方向。 。



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