潜孔锤ODEX工法介绍

发布日期:[2020-09-26]     点击率:

潜孔锤是旋挖钻机内的一种部件,因为其钻机效果好,能应付硬岩施工的现状,所以深受大众的喜爱。下面就随着振中潜孔锤厂家一起来看看潜孔锤的ODEX工法吧!


为改善旋挖钻机硬岩施工的现状,将气动潜孔锤钻具与旋挖钻机结合是一种 极为有效的解决方案。气动潜孔锤是以空气驱动冲击器产生冲击力的一种钻进工 具,由于冲击力的作用时间短,产生的冲击力大,因此可以有效的破碎坚硬的岩 石地层,快速成孔,并且冲击钻进的方式对钻头的磨损相对少,是一种极为适合 硬岩钻进成孔的方法。


旋挖钻机气动潜孔锤施工工法是以旋挖钻为主机,悬挂潜孔锤钻具;以大功 率空气压缩机为动力源,提供高压空气;以气动潜孔锤为钻具,冲击钻进;以孔 底上返的空气作为冲洗介质,在提供冲击动力的同时还具有冷却钻头、清孔排渣 的功能。


我国改革开放以来,岩土钻掘工程的发展尤为迅速,几乎已触及工程施工领域的各个角落,如矿山井巷,随着山同室支护,岩土边坡加固,地质灾害治理,坝址基础加固,深基坑支护,结构抗池与抗倾,围堰防渗等,可以预料岩土钻掘技术将以独特的效应、简单的工艺、广泛的用途、经济的造价,在工程领域中显示出旺盛的生命力。同时,随着工程建设的发展,对岩土钻掘技术也提出了愈来愈高的要求,特别是在漂卵砾石、人工抛填土石及边坡大块石土等复杂地层中进行有效钻进和护孔是我们不得不面临的困难之一。ODEX工法(跟管钻进)的诞生在发挥潜孔锤钻进硬管的优势的同时,解决了护孔这一重大难题,进一步拓展了空气潜孔的应用领域,推动了钻探技术在工程领域的又一次突飞猛进。它的诞生,提高了钻进效率,降低了施工成本。

潜孔锤

一、潜孔锤ODEX工法的基本原理


潜孔锤ODEX工法又叫同步跟管钻进方法,它是在潜孔锤碎岩钻进的同时,通过钻具和导管的特殊构成或双动力头的另一动力头同步跟进导管进行护孔,钻进多少,导管跟进多少。该工法因钻进和跟管同步进行,因此不存在钻孔跨蹋和重复破碎问题,是在复杂地层进行钻进的一种有效方法之一。


二、潜孔锤ODEX工法的基本特点


1、在碎岩方法是采用潜孔锤钻进,因卵砾石层的岩石一般都较坚硬,如果采用其它钻进方法,都不能取得比潜孔钻效率更高的效果,基于坚硬岩石的物理性质,以冲击破碎为最好。


2、在卵砾石等复杂地层中钻进不考虑如何护孔是不行的,采用边钻进边跟管护孔是保证顺利成孔的办法之一。如何使护孔套管顺利跟入,目前有两种方法,即单回转和双回转。单回转是钻具回转达,偏心钻头扩孔钻进,一般成孔直径大于导管直径,同时利用空气潜孔锤的高频冲击振动原理,通过钻具的导正器的肩部台阶与导管靴的台阶接触,在导管不回转的情况下同步跟进;双回转是在钻进的同时,使导管也回转,回转方向和钻具相反,这样就需要两不动力头分别带动钻具和护孔管。双回转是当前解决跟管护孔比较有效的方法之一,双回转钻进可以克服其它护孔方法的某些不足,如单回转跟管的困难,当然双回转也带来钻机结构比较复杂,需要两个动务头,动力消耗大,设备费用高。目前,单回转因设备成本低,配套工艺简单等特点在我国具有较为普遍的应用。


3、钻头是偏心的,没有偏心钻头的扩孔钻进,就不可能顺利进行跟管,然而当起钻时,钻头还必须进入护孔管内,这就要求钻头和钻具,具有在钻进时能形成偏心扩孔,使钻孔直径大于跟管的外径,而在起钻时,则又不受跟管的阻隔,而顺利的提出地面。


三、潜孔锤ODEX工法的分类


1、风动潜孔锤单动力头套管跟进钻直


风动潜孔锤单动力头套管跟进钻进是克服松散、破碎、卵砾石等复杂地层钻进的有效方法之一,根据钻具结构可分为偏心式和同心式2种,见图2。


1.1.1潜孔锤偏心式


偏心式跟管钻具由钻杆、风动潜孔锤、偏心钻头、套管和套管靴组成。钻进时,偏心钻头在套管靴前钻出比套管外径大的钻孔,偏心钻具上的冲击力同时带动套管靴、套管与钻孔同步跟进,钻出的岩屑则通过套管与钻杆之间的环隙上返至孔外,达到既保持孔内清洁又保护已钻出钻也的目的。在松散、破碎地层施工完毕后,偏心钻头可通过反转回缩,并从套管内孔中提出内钻具,然后再用小一径冲击钻头在锚固段钻进,待锚索安装完毕后,再把导管从钻孔中拔出。这咱钻具由于其结构简单,制造成本低,套管靴通径较大等优点而在工程施工中被广泛采用。


1.1.2潜孔锤同心式


同心式跟管钻具组成与偏心式基本相同,不同之处是同心式套管靴与套管钻头之间有相对回转运动,所以在结构上同样规格的套管及套管靴要比偏心式的小8~10mm,套客靴、套管钻头加工成本较高。其优点是中心钻头的使用寿命长,钻具回收成功率高,操作比较容易。


1.2潜孔锤双动力头双动双管套管跟进钻进


与风动潜孔锤单动力头套管跟进钻进工艺不同的是,双动力头双管套管跟进钻进时,首先要具备双动力头钻机,套管在钻进过程中一般以与中心钻具相反的方向进行回转。


这种工艺方法由于套管在钻进过程中进行回转和给进,使得钻孔深度可以较深,对地层的适应范围也广,可以在粘土、淤泥质、砂层或流砂地层钻进,也可以在松散、破碎、堆石体等岩石地层中采用。