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旋挖机钻头卡住了怎么办?

时间:2019-05-14 浏览:

在近年的旋挖机使用过程中,各应用单位均采取了行之有效的措施,经济效益和社会效益较为可观,但也出现了个别问题。卡钻是旋挖钻机施工中易出现的、危害较大的事故之一。所谓卡钻,是指旋挖钻机在钻进或提升过程中,由于非钻机本身的原因,即钻机的各系统工作正常时,出现正反转动作均无法进行、且主卷扬无法将钻杆提起,然后反复重复以上动作,也无法恢复正常工作的情况。根据工程经验,分析了卡钻的原因,总结了预防及处理措施。本文针对旋挖钻机在施工过程中易发生的、危害较大的事故卡钻的原因作一些分析,并提出相应对策,与同行们共同探讨。

一:卡钻的原因

根据近几年一些卡钻事故的调查分析,初步认为卡钻的主要原因有以下几方面:

1.在钻进和提升过程中,孔壁发生大面积塌方而造成埋钻,使钻头既无法进行正反转,也无法提起。这种情况在密实度不太大的砂卵层或流砂层较易发生。

2.由于操作手在钻进时操作有误,一次进尺太深,造成孔壁缩径,使钻头筒壁与孔壁间的间隙消失而造成卡钻。此种情况在粘泥层或砂层变为粘泥层时易为发生。

3.钻头边齿、侧齿磨损严重,成孔直径无法保证尺寸要求,使钻筒外壁与孔壁间无间隙,同时钻进过深而造成。

4.由于偶发因素造成:如钻进或提升过程中钢丝绳断裂,活动接头(万向节)解体,或机器本身出现了一些其它故障(如发动机无法工作、钢丝绳跳出滑轮槽等)使工作突然停止,而处理又不及时,钻头在孔底停留时间过长,导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径。

二:预防卡钻的措施

预防主要从以下几方面入手:

1.开钻前要充分研究地质报告,掌握地层情况,同时在施工过程中密切注意地层变化。对容易造成塌孔的地层,如砂卵层、流砂层要提前制定对策,如调整护壁液性能、埋设长护筒等,防止大面积塌孔现象发生。

2.操作手在深层钻进时要控制进尺,不要一次进尺太多,如在15m以深钻进时,一次钻进深度一般不要超过40cm。如在粘泥层钻进,要充分考虑缩径因素;如遇砂卵石等地层向粘泥层转换,需注意地层变化规律,不要盲目加压,控制一次进尺量。

3.制作钻头时应注意钻筒尺寸,钻筒直径一般应小于成孔直径6cm以上;在使用过程中,对钻头要及时修复,钻头侧齿、边齿磨损后要及时更换或补焊,保证成孔尺寸;同时应保证钻头挂勾有效,避免意外脱勾。

4.要注意钻机本身的及时保养和维修,避免因钻机出现故障而造成长时间停钻。

5.调整好护壁液的密度和粘度,使孔底能在一定时间内无沉渣,以保证设备偶然出现故障后有充分的时间排除。

三:卡钻处理措施

1.分析造成卡钻的原因,尽快测量卡钻深度,分析地层等因素,以便采取相应对策。

2.根据分析出的原因,采取相应对策。

①由于塌孔或设备自身原因造成的卡钻,沉渣厚度大,要首先清孔,然后再用钻机或辅助设备处理。

②由于非塌方因素造成的卡钻,沉渣不多时,应首先采取自救措施,如适当调高液压系统压力,使动力头扭矩增大,再正反转转动钻杆,尽量使钻杆活动,只要能活动钻头,即可慢慢边转边提,从而解决问题(但此方法应充分考虑钢丝绳的磨损程度等因素)。另外也可以适度起升桅杆,以增大对钻杆的起吊能力(此方法必须有机械专业人员在场充分考虑各方面因素后实施)。以上方法只能在卡钻初期使用。

③如果自救无效时,要改用辅助设备处理。此时要先测量沉渣厚度,如沉渣很少,可迅速采取措施;如果沉渣过厚,要先进行清孔,然后再进行处理。其方法主要包括直接起吊法、钻头周围疏通法、护壁开挖法。

直接起吊法:就是用吊车或液压顶升机直接向上施力。根据在北京某工地实际经验,卡钻在72h之内,用4台45t吊车,再加上钻机主卷扬本身拉力是可以解决问题的。

钻头周围疏通法:用反循环或气举反循环原理(用高压气泵使管内产生气水混合物而产生压差形成反循环)、水下切割等方法,清理钻筒四周沉渣,减小筒壁与孔壁之摩擦力,然后再用钻机及辅助设备顶升。此方法较难操作,但在武汉某工地曾成功使用。

护壁开挖法:用护筒、水泥或其它物品护壁,排掉孔内护壁液,用人工直接开挖,清理钻筒周围沉渣。此方法仅限于在卡钻不太深的地层中使用。

综上所述,卡钻是旋挖钻机施工中危害较大的事故之一,应从预防入手,尽量避免出现。这就要求管理人员和机组人员切实认识到卡钻的危害,针对各种地层,事先制定好预防措施,并在施工中坚决执行;同时对卡钻处理事故做适当的人力、物力等方面的准备,根据各种情况提前拟定多种抢救方案,做到未雨绸缪。如确实发生卡钻事故,现场管理人员与机组人员要稳定情绪、分析原因、根据预定的方案立即进行抢救。首先采取自救措施,如自救无效,要迅速利用社会力量,尽快处理。根据以往经验,如果采取措施得当且行动迅速,可以避免造成更大的损失。


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