强风化岩?那就是旋挖钻机的“噩梦”!普通钻斗上去,就跟拳头打在钢板上一样,光冒火星子不下活儿。机器憋得脸红脖子粗,钻杆猛震,钻斗磨得唰唰响,神仙来了也救不了这效率。但老司机都懂,碰上硬茬,你得会“盘”它。山东山滕重工机械有限公司把下面这几手功夫学会了,再硬的地层也得给你让路!
一、 上层开路,下层破岩:组合钻具施工法
这是最常用、最高效的解决方案之一,核心是“不同地层用不同钻头”,俗称“换牙口”。
1. “筒钻+牙轮钻头”组合(最经典)
施工步骤:
上部软土层: 使用常规的旋挖钻斗快速钻进,直至强风化岩层面。
强风化岩层: 更换为牙轮钻头或截齿钻头。利用其冲击挤压作用破碎岩石。
清渣取芯: 更换为筒钻(岩心钻) 或清底钻斗,将已被破碎的岩块和钻渣取出。
优势: 充分发挥各类钻头的特长,效率高,对设备冲击小。
注意: 更换钻头会占用一定时间,需提前准备好各种钻具。
2. “螺旋钻头+钻斗”组合
适用情况: 对于部分胶结性不强、裂隙发育的强风化岩。
施工步骤: 先用螺旋钻头进行“预钻孔”,其强大的搅动和撕裂作用能有效破碎地层结构,再用钻斗进行清渣。
优势: 螺旋钻头带渣效果好,能有效防止“打滑”。
二、 预先破局:预钻孔与引孔工艺
当岩层过硬,直接钻进困难时,可以考虑“先开个小口,再扩大战果”。
小直径钻机引孔:
方法: 使用专门的小型潜孔钻机或液压锤,在旋挖钻机预定桩径范围内,先钻出若干个导引孔。这些孔破坏了岩体的整体性,形成了自由面。
作用: 旋挖钻机再跟进时,钻齿更容易从这些薄弱处啃下岩石,极大降低了钻进阻力,提高了效率。
十字刃破岩钻头预钻:
方法: 使用十字锥形钻头或短螺旋钻头等破岩能力强的钻头,先进行小直径的预钻进,打破硬岩表层,然后再用常规钻斗进行扩孔。
三、 工欲善其事,必先利其器:硬岩钻头如何选?
在硬岩中,选对钻头就成功了八成。请果断放弃通用钻斗。
1.牙轮钻头:
原理: 依靠滚刀齿的滚动冲击来压碎和剪切岩石。
优点: 破岩效率高,适用于中高强度的强风化岩及中风化岩,耐磨性好。
分类: 根据岩层硬度选择不同齿型(楔形齿、球形齿)。
2.截齿钻头(斗齿式):
原理: 旋挖钻机依靠合金截齿的切削和挖掘作用破碎岩石。
优点: 在裂隙发育的岩层中效果好,兼具一定的取渣能力。
注意: 截齿为耗材,需定期检查更换。
3.筒钻(岩心钻):
原理: 旋挖钻机通过底部镶嵌的合金钻齿环形切削,取出柱状岩心。
优点: 在极硬岩层中效率高,受力均匀,不容易卡钻。
适用: 特别适用于完整、坚硬的岩层,是啃“硬骨头”的利器。
四、 操作技巧与参数调整
除了“武器”,“战术”也同样重要。
控制旋挖钻机钻进压力: 采用“轻压慢转”的原则,让钻齿有足够的时间去破碎岩石,而不是靠重量硬压。压力过大反而会导致钻齿崩裂、设备过载。
优化转速: 在硬岩中应适当降低钻杆转速,以提高扭矩输出,增强破岩能力。
勤清渣: 钻斗内的钻渣过多会形成“垫层”,大大削弱钻齿对岩层的直接作用力,导致“磨钻”。因此要增加清渣频率,保持孔底清洁。
总结一下,对付强风化岩这种硬骨头,咱旋挖钻机的诀窍就一条:别使蛮劲,要用巧劲。 具体怎么干?就是打好“组合拳”:换上一副专啃硬骨头的“好牙口”(硬岩钻头),先想办法给它“卸卸劲”(预钻孔),再一层层把它剥开。活儿干得细,机器磨损小,这才是真正的高效、出活儿又省钱!记住喽,会干不如会巧干。