旋挖机在碎石土钻进容易出现的工程事故和预防措施

碎石土又称卵粒土，主要由颗粒大小不均、形状不规侧、风化程度各异的岩石碎屑或石英、长石等原生矿物组成，呈单粒结构及块石状和假斑状构造，具有孔隙大、透水性强、压缩性低、抗剪强度大的特点。但其具体的工程地质特征又与颗粒间的填充物有直接的关系。填充物主要有黏土或砂两类。在此地层钻进一般要选用机锁杆旋挖机钻进。在碎石土层中使用钻杆，由于易受冲击作用，极易造成断钻杆。

旋挖机在碎石土钻进容易出现工程事故的原因如下：

①由于钻进过程中地层、孔径的大小超过钻杆的额定扭矩；

②钻进中选用的转速不当，使钻杆所受到扭转或弯曲等应力增大，因而造成钻杆发生损害；

③地质坚硬，进尺太快，使钻杆超负荷工作；

④孔中出现异物，突然增加阻力而未能及时停钻。

旋挖机在碎石土钻进出现的工程事故的预防措施：

①选择钻杆时应根据钻孔直径钻进地层的特点，按实际工况计算决定选择何种钻杆。当出现有钻杆的抗扭强度不能满足钻孔需要时，也可以使用分级钻进的方式，来减少一次钻进对钻杆的破坏。

②不使用弯曲严重的钻杆，要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接完好，钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。

③钻进过程要严格控制进尺速度和转速。

④钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够，不合要求要及时更换。

⑤在钻进中若遇异物，需经处理后再钻。

⑥通过减小刀头覆盖率或者分级钻进的方式，减少对钻杆的破坏。

旋挖机在碎石土钻进操作的特点：

在碎石土地层中成孔，首先要认真研究工程勘察报告，搞清楚碎石粒径的大小、成分、含量、层厚。分析造成易掉块、易塌孔、易孔斜的程度，了解地下水位和地层渗透性等，以制订正确的施工工艺来确保成孔的质量。旋挖机在钻进中遇到碎石等地下障碍物，采用轻压慢转上下活动切削钻碎障碍物。若钻进无效，可以通过正反交替转动的方式，当正转遇到较大阻力时，立即反转，然后再次正转，如此循环反复。旋挖钻机钻头采用专有的钻具(如短螺旋钻头、嵌岩筒钻、双层嵌岩筒钻)处理后钻进。对于碎石含量大的地层可使用短钻筒，配置黏土加泥浆护壁，控制钻速，对于含孤石、漂石及较硬岩石地层可换用长、短螺旋钻头进行处理，松动后再换上钻斗继续钻进。

若碎石层胶结程度密实，为了易于钻进。可先用筒式钻头成孔(筒体直径小于孔径150——400mm)。即分级钻进，然后再加大块扫孔达到设计孔径要求。否则也可直接用有加大压力快速的筒式钻头一次成孔。若用筒式钻头直接开孔，初钻时应轻压慢钻，防止孔斜。

分级钻进一般使用带扶正器的嵌岩筒钻来完成，如下图所示：

这种钻头不但能满足分级钻进的要求，而且在碎石层的钻进中有其独特的优点。首先，中心的小筒钻有良好的携带碎石块的能力，可实现快速钻进；其次，在碎石层完成小孔的钻进后，就明显地松动了孔壁周边的地质，减少了后续用捞砂斗进行第二级钻进的难度，被松动后的碎石很快掉落在先前的小孔内，对钻进速度和钻渣的捞取都有很大的益处。