旋挖鉆機四大孔內事故及處理方案總結
時間:2017-04-05 作者 :admin
近年來國內大量引進旋挖鉆機進行樁基施工,該類設備性能先進、成孔效率高,但在施工過程中同其他類型鉆機一樣不可避免的會發(fā)生各式各樣的孔內事故,如果處理不當,則會造成嚴重的經濟損失,現(xiàn)將事故情況和處理方案總結以下:
一:掉鉆
旋挖鉆進過程中,當鉆進較深樁基會使用最后一節(jié)鉆桿,有時會出現(xiàn)鉆桿斷掉現(xiàn)象但幾率很小,導致余下的鉆桿和鉆斗遺留在空內,其中包括鉆桿質量原因,或地質強度原因,以及操作原因
圖表 1為帶桿掉鉆斗
處理方法:
1潛水:如果樁徑夠大,甲方允許情況下,處理沉渣后可下潛水員掛上鋼絲繩,通過此方法可以打撈,但費用較高
2下套:用鋼筋制作一個圓形骨架,然后使用細小的棉繩固定鋼絲繩套,使用繩子在骨架上固定三點保持下放平衡,然后把骨架和鋼絲繩一起順下孔內
3檢測:在下套之前首先要確定鉆桿斷處所在孔內的深度,然后通過測繩來檢測遺留在孔內的鉆桿傾斜程度,確定鉆桿斷處是否貼在孔壁,以及孔內沉渣情況,上述各種因素必須都加以確定,否則導致骨架和繩套難以下到預定位置,即使套住鉆桿因為沉渣原因也無法起拔
4操作控制:如果確定鉆桿貼在孔壁,用修復或新鉆桿安裝上鉆斗,下放到斷開處撥動鉆桿,讓斷開鉆桿與孔壁離開間距,然后就可下套。下套時至少需要7個人,三個人拉住下放骨架的三根繩子,下放速度要平均保持平衡,另外三個人隨骨架下放鋼絲繩,速度與骨架基本保持一致,一個人下放骨架測繩,另一個人下放鋼絲繩測繩,目的是讓骨架和鋼絲繩下放速度保持一致,下放到預定深度,然后用力拉鋼絲繩,使繩套脫離骨架套住鉆桿。此方法存在運氣和偶然性,因此需要多次操作才能增大套住幾
二:卡鉆
使用雙底撈沙或入巖鉆斗時,斗底打開后卡死在孔壁,鉆桿無法回轉,主卷不能上提,鉆桿無法下放的狀態(tài)既是卡鉆。卡鉆與地質、鉆斗和操作都有關系,因此幾率較小。一旦發(fā)生卻令很多機手難以費解,造成巨大損失。
1:卡鉆原因
○1鉆斗:鉆斗磨損過度,沒有及時保養(yǎng)維護,造成間隙過大,彈簧力度不足,掛鉤不牢靠,鉆進震動強烈的地質,都能導致斗底打開
○2地質:發(fā)生卡鉆都是在孔壁較硬的地質,因為孔壁堅硬不容易被擴孔和壓縮。比如:密實的沙層,沙礫、泥巖、砂巖、風化巖,特別是振動大的卵石層,斗底打開都有卡鉆的概率。
○3機手:操作經驗少,對地質了解少,工作沒責任心,不愛惜鉆斗,掛鉤沒有完全回位而下鉆,提升時不能第一時間感知負載變化,得知負載重后硬鉆硬提,都會提升卡鉆幾率。
○4縮孔:硬度與樁徑成反比,地質越硬鉆出的孔徑越小,如果此時斗門打開將很危險
2:預防處理
○1經常檢查鉆斗并維修維護,特別是斗底與掛鉤的間隙增大后,下鉆后斗底重量被孔底承重,導致掛鉤很容易被渣土推開或震開
○2關閉斗底后,用主卷顛動或左右轉動沖擊鉆斗,如果斗門能經常被振開,說明掛鉤不牢固,應檢查原因及時維修,以免鉆進振動大的地質時斗底被震開
○3如果鉆進震動較大的地層,應采用低轉速輕加壓的方式減小振動,鉆進硬地層時,注意鉆斗磨損情況,及時更換邊齒,以免造成縮孔
○4提升主卷時,由于負載能改變主卷聲音,提升速度變慢,而且負載增大后桅桿會下沉,通過聽、看可以第一時間得知負載變化,及時改變操作
○5如果上提負載增大,應減速或停止上提主卷,通過深度儀顯示而得知鉆斗所在的深度及地質情況,同時也可低速轉動鉆桿看是否有負載,從而得知斗底是否打開
○6即使確定斗底已經打開,要沉著冷靜,把發(fā)動機轉速降到最低,通過低流量小扭矩的輸出提升主卷,通過聽來感覺負載,一旦負載增加立即停止上提,在原地旋轉利用打開的斗底擴孔,如果擴孔負載增大,應反轉或下放主卷,繼續(xù)擴孔,以防被卡死。
○7斗底打開時,一定要得知所在深度的地質情況。比如斗底打開在35米深的卵石層,而30以上就都是泥層,所以你只要堅持提升5米,就能排除危險
○8無論使用的是摩阻式和是機鎖式鉆桿,帶桿造成的鉆桿下落具有很大的沖擊力,如果這股沖擊力砸落在鉆桿托盤上會把斗門震開
○9鉆斗被卡后,首先用測繩慢慢試探出鉆斗的狀況,斗內是否有渣土,斗底是否打開,如果確定斗底沒有打開,那應該是夾鉆
○10避免硬鉆硬提,預防主卷鋼絲繩被拉斷,鉆桿被扭斷,喪失最佳解決機會,而導致巨大損失
○11卡鉆后需一定的處理時間,因此應保持泥漿粘和水壓,預防塌孔保護鉆機
○12即使被卡死,也有很好的解決辦法,如果不確定原因,沒有處理經驗,請不要輕舉妄動
三:夾鉆
使用錐形雙底撈沙或雙底入巖時,上提主卷過程中,在斗底沒有打開而孔壁較硬時,上面掉下渣土進入鉆斗外側,由于鉆斗呈錐形,所以越提越緊被夾住,直到無法上提轉動,下放的狀態(tài)為夾鉆。國產鉆機使用的鉆具多為意大利式錐形鉆斗,錐形鉆具主要有利于倒渣,但同時也有個缺陷,存在夾鉆的可能性。
1:夾鉆因素:
○1鉆斗呈錐形,如意大利式雙底撈沙斗和雙底入巖,由于形狀導致夾鉆
○2孔壁較硬的地層,如密實的沙層、沙礫、卵石、砂巖、泥巖和風化巖,這類地質比較堅硬,孔壁不可壓縮形變
○3沒有按照地質屬性和地下水情況配制泥漿,或者直接用清水鉆進,導致侵蝕軟化孔壁,局部塌方而掉下渣土
○4回填孔時所用的回填渣土內含較多的石塊和卵石,清渣鉆進時,部分渣土及卵石會被旋轉到鉆斗側面,當提鉆時會越提越緊導致夾鉆
○5經驗不足的機手,沒有及時得知負載變化,出現(xiàn)異常驚慌失措,硬鉆硬提等
2 :預防夾鉆:
○1只要操作控制的好,錐形與直筒鉆斗沒有什么區(qū)別,一樣鉆進,一樣好倒渣,而直筒鉆斗夾鉆的幾率小
○2根據地質和地下水情況調制泥漿,孔內上部的地質,特別是回填土或雜填土,應注意泥漿的粘度及護臂效果
○3特別是鉆進卵石層時,經常出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,因此需要回填土護壁,而回填土可能就是鉆進此樁的渣土,由于里面摻雜著卵石,有導致夾鉆的可能性
○4有經驗的機手可以第一時間感覺到主卷上提負載的變化,隨之改變操作,預防鉆斗被夾死
○5鉆斗即使被夾死,也沒什么可怕的,沒有弄清楚原因之前,請不要硬鉆硬提,以免提斷鋼絲繩或扭斷鉆桿,錯過最佳處理方式
四:埋鉆
鉆斗在孔底處被渣土埋住,無法上提和轉動的狀態(tài)下為埋鉆。 生產過程中由于沒有遵守施工規(guī)范,存在埋鉆的可能性,埋鉆事故通常都可以排除,但會當誤時間影響進度,而且造成不好的影響。通常埋鉆事故都與泥漿都有著重要聯(lián)系,因此要想預防埋鉆必須從治理泥漿入手。
1:埋鉆的因素:
○1沒有按照地質情況,地下水情況調制泥漿,導致塌孔掉下的渣土把鉆斗埋住
○2泥漿質量問題,導致沉渣太多,機手沒有經驗,清渣時負載輕鉆進太深導致埋鉆
○3鉆桿方頭斷,鉆桿銷脫落或斷掉導致鉆斗遺留孔內時間長,由于泥漿質量因素導致沉渣埋鉆
○4由于機器故障或沒柴油了,導致鉆斗在孔底時間太長,由于泥漿因素導致埋鉆
○5由于鉆斗為錐形,沉渣進入夾角空隙里,能加劇埋鉆
2:埋鉆的預防:
○1首先了解地質屬性和地下水情況,調制出相應需求的泥漿,并嚴格控制質量,預防塌孔
○2即使沉渣太多也沒有關系,雖然負載輕,但注意鉆進深度就可以預防埋鉆
○3鉆機長期施工過程中,避免左右甩動鉆斗,鉆不動時避免硬鉆,鉆進振動大的地質應降低轉數(shù)和加壓力,避免巨大的慣性力和扭矩傷害鉆桿,經常檢查維護鉆桿,特別是鉆桿方頭焊接處,斷掉之前應先有裂痕,因此可以通過檢查方式及早發(fā)排除;每斗倒渣時需觀察鉆桿銷情況,特別是防脫保險銷, 不要隨意使用一根電焊條做保險,而鉆桿銷上應有金屬墊片,最好使用膠皮墊片,利用膠皮的彈性緊緊地固定把鉆桿銷,防止左右移動,再加上保險銷的存在,達到雙級保險的作用
○4發(fā)現(xiàn)機器有故障需及早處理,避免鉆進過程中出現(xiàn)故障導致鉆斗停留在孔內;注意柴油使用情況,需要停鉆或停機時請把鉆斗提出孔內
3:埋鉆的處理:
○1洗孔:無論那鐘埋鉆,都可以通過調配質量高的泥漿,用自吸泵、水泵、氣泵、和鐵管通過抽吸或沖吹埋住鉆斗的沉渣,
○2爆破:如果洗孔后還不能提起,可以通過爆破方式,把鉆斗炸掉,把鉆桿提起
○3下套:如果是第四節(jié)鉆桿斷,連鉆桿帶鉆斗遺留在孔內,先通過洗孔方式清理沉渣,然后可以通過下套的方式,套住第四節(jié)鉆桿,也可下潛水員套住鉆桿鉆具
○4套筒:如果是鉆桿方頭斷或鉆桿銷脫落,導致鉆斗遺留在孔內,修復鉆桿后,可以使用鉆斗把孔擴大,然后使用鉆斗清理擴孔沉渣,在使用洗孔方式清理被埋鉆斗沉渣,最后下套筒把鉆斗取出
○5下勾:鉆斗遺留在孔內,也可直接使用撈沙斗清理沉渣到被埋鉆斗上方,然后使用焊接好的打撈工具,直接下鉆勾住被埋鉆斗的大梁,此處理方法適用于直筒鉆斗,而且對鉆斗大梁結構和空間有要求