无锡金帆钻凿设备有限公司无锡市双帆钻凿设备有限公司罗强2011年04月17日于成都一.前言®●钻孔是锚固工程中一个重要环节,也是开路先锋。一般来说,钻孔结束,并将锚杆（锚索）和注浆管放入孔内，也就完成了约90%的工作量。●大量工程实践证明，钻孔作业是岩土锚固工程（尤其是在复杂地层中）费用最高，最费时，同时也是技术最复杂的施工过程。●因此，如何在复杂地层快速成孔，钻出高质量的孔，对许多施工单位来说，是经常面临的一个施工难题，有效的解决这一难题，具有较高的经济效益和社会效益。许多。2.复杂地层的分类●松散破碎地层此类地层的基本性状是松散、破碎,无胶结物或胶结极差，例如第四系松散砂、淤泥地层、砂砾、鹅卵石、砾石层，强风化的坡积土、土夹石,以上地层的混合地层.这类地层在城市深基坑锚固工程多见。●水敏性地层水溶分散性地层此类地层遇水溶于水中或溶胀，并极易分散成胶体或类胶体溶液。例如岩盐、石膏、芒硝、水云母、高岭土等矿物质地层。®®®3．岩土锚固钻孔的分类依据钻孔的难易程度，又可分为:●复杂地层钻孔●非复杂地层（或简单地层）钻孔在非复杂（或简单）地层中钻孔时一般比较容易实现，但是大多数的锚固钻孔需要穿过复杂地层或要在复杂地层中进行。4.复杂地层中的钻孔工艺方法研究地层的复杂情况，可以帮助我们制定正确的钻孔工艺方法，采用适宜的钻孔设备和机具，制定一个科学经济施工方案,从而以取得高效成孔的效果。®常用的复杂地层钻孔工艺方法A、全套管钻进B、长螺旋钻进在含水地层中采用风动潜孔锤钻进时，大量岩粉遇水后势必会混合在一起并且粘附在孔壁上使钻孔孔径变小，借助螺旋片的刮削作用也可避免夹钻、卡钻事故；在软弱、破碎、断层地层钻井时，一方面会发生大量的岩粉需要及时加以清除，但因地层中大量孔隙和裂隙的存在，使洗井介质严重漏失，排渣循环减弱后，岩碴会堆积在钻孔内，利用螺旋片的推送作用，则可将岩渣及时排出孔外。C、跟管钻进跟管钻进设备机具组合可有如下几种方式b.单动力头同心扩孔跟管占进C.单动力头单动双管跟管钻进D.单动力头冲击回转跟管钻进E、双动力头顶驱跟管钻进F.锤击自钻式锚杆钻进复杂地层中钻进需要解决的关键问题是：●护壁堵漏●清孔排渣为了解决复杂地层中钻进时的护壁堵漏和清孔排渣问题，同时又要求钻孔的质量（主要是弯曲精度）符合锚固工程的设计要求，使用的钻孔设备和机具，应具备较高的工作稳定性能和在不同复杂地层条件下实施多工艺钻进的能力。5.钻进工艺的因素对施工的影响1).钻孔孔径钻孔孔径越大，孔壁越趋于不稳定。锚固钻孔的孔径一般由设计的锚固张拉吨位来确定，在满足锚固段锚固力要求的前题下，从维护钻孔孔壁稳定出发，应尽可能地缩小钻孔设计孔径。对于一些钻孔特别困难的复杂地层，甚至可以从设计的角度出发，降低单根锚索的设计吨位而加密锚索数量，从而减少钻孔直径，或采用端部扩大型锚固段，来减小钻孔孔径。2）.钻孔孔深孔越深、孔壁越不稳定。一是深部地层具有较大的内应力，当地层被钻穿后，可能发生崩解或塑性形变。二是因大多数锚固钻孔呈水平或水平倾斜，随着孔深的加深，钻孔容易发生弯曲、掉块和塌落，钻具在弯曲钻孔中对孔壁的撞击和拢动还会加重这种现象的发生。.钻孔的裸眼时间孔壁的破坏越严重，越易出现孔内复杂问题。在锚固钻孔地层中钻孔孔壁的破坏，是需要一定的时间变化过程的，在水溶分散性地层、溶胀性地层及水化剥落地层中，裸眼浸泡时间越长，过程中应尽量缩短钻进周期，采用高效钻孔设备和机具，迅速地将地层钻穿，或者采用套管护壁的跟管钻进方法来保护钻孔孔壁。®空气作为洗进介质时有许多优点：5)工艺操作6、钻机、配套机具和钻进工艺的选择®®3.工艺操作®YGL-C150型钻机选用德国原装进口的液压冲击回转动力头。德国原装进口的液压冲击回转动力头结构图反向锤击装置液压冲击机构钻孔速度快2.应用：加压钻进回转钻进冲击钻进冲击+回转钻进（上下两个方向）双管冲击回转钻进适合钻进的地层●土夹石地层●鹅卵石地层●沙砾地层●完整岩石●以上地层的混合地层土层钻机亮点由于配置了技术性能优异的液压旋转冲击式动力头，具备回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进三种不同钻进方式，对各类复杂地层和复杂工况有较大适应性，不仅能使钻机快速钻进一般岩层，也能实现在沙砾层以及鹅卵石层的快速钻进。3.主要技术参数：钻进参数动力站4.钻机的几种形态：钻机运输状态钻机水平钻孔状态正方向最小角度钻斜孔状态钻机垂直钻孔状态垂直下探状态钻机回转平台转动角度范围钻机桅杆转动角度范围●自动化程度高钻机为全液压驱动动力头式钻机，自动化程度高，可做到遥控钻机主要钻进功能,可以极大的降低工人的劳动强度,避免特殊危险工点对操作者的伤害。®2）周密的急停装置,