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打桩机厂家:旋挖钻机的入岩方式分析
时间:2020-03-17 08:45 点击次数:
旋挖钻机的入岩方式分析
岩石的破碎方式:
目前施工中岩石破碎的主要方法有三种型式:冲击破岩、磨削破岩、剪切入岩。
冲击破岩:根据理论分析,只有当作用在岩石上的压力超过了岩石单轴抗压强度极限的30%~50%时,岩石才会顺利实现破碎。所以在压力没有达到岩石的破碎强度极限以前,可通过钻具与岩石的多次冲击,使岩石产生裂纹,降低其强度,当岩石强度降低到一定程度就能实现岩石破碎。目前常用的设备为冲击锤。
磨削破岩:在较小的压力载荷下,依靠旋转的钻具与岩石接触所产生的摩擦力的作用,来引起岩石破损(该方法实际上为一种研磨作用)。此种方法岩石的破碎速度比较慢,岩石破碎颗粒较细,钻具磨损严重。目前市场上常用的设备为正(反)循环钻。
剪切破岩:根据库伦-纳维准则岩石的抗剪强度极限仅为抗压强度极限的10%左右,所以用剪切的方法破碎岩石最为有效。以回转钻进为主要方法的施工设备,如果在钻进的同时,在钻具上实现压力加载,使钻具截齿切入岩石(旋挖钻机进行硬岩施工时,以配套截齿钻进为主),那么在回转扭矩的作用下就能实现岩石的剪切破碎。
根据岩石剪切破碎的条件,旋挖钻机具备岩石剪切破碎的基本条件。旋挖钻机的钻具在加压载荷的作用下,依靠动力头的驱动,就能实现钻具的剪切破岩。加压系统的加压力经过钻杆的传递,使钻具截齿切入岩土,利用钻具旋转产生的扭矩使岩石产生剪切破碎,岩石的破碎颗粒比较大,破岩效率高。
旋挖钻机的入岩原理:
旋挖钻机破岩的原理是:依靠大加压力将钻具截齿压入岩石,在强大的动力头输出扭矩的作用下,使岩石产生剪切破碎。旋挖钻机在施工过程中,通过动力头的旋转驱动钻杆,带动钻具旋转,在加压载荷与旋转扭矩的作用下,钻具与岩石的接触面之间就会产生剪切力,实现剪切破岩。
钻杆上一般会有三至四个锁点,通过机锁点可把每节钻杆锁住,完全把加压力传递给钻具,加压载荷的传递效率较高,能在钻具与岩体之间产生较大的剪切力,实现硬岩的钻进。
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