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旋挖钻机钻杆的种类和用途

2017-01-03 16:22:02 1965

旋挖钻机钻杆的种类和用途:

旋挖机钻杆图片

旋挖钻机进行施工,首先遇到的是地质情况(地层硬度)。现根据地层的硬度由软到硬排列如下:①淤泥层;②泥土;③漂(卵)石层;④全风化岩层;⑤强风化岩层;⑥中风化岩层;⑦微风化岩层;⑧基岩层。

一、旋挖钻机钻杆的种类

根据钻孔时采用的钻进加压方式的不同,钻杆分为3种类型:摩擦加压式钻杆(简称摩擦杆)、机锁加压式钻杆(简称机锁杆)、组合加压式钻杆(简称组合杆)。

摩擦式钻杆(图a),常用于较软地层的钻孔施工,可钻进淤泥层、泥土、泥(砂)层、卵(漂)石层。

摩擦式旋挖钻机钻杆结构图

机锁式钻杆(见图b和图c),不但可以用于软地层,还可在较硬的地层作业。机锁杆旋挖钻机可以钻进粉土、黏土、淤泥层、砂土层、强风化岩层和卵石层。

机锁式旋挖机钻杆结构图

组合式钻杆(图d),是近年来出现的―种机锁杆(如1、2、3节杆)和摩擦杆(如4、5节杆)组合在一起的钻杆。该钻杆在孔深0-30m范围可钻较硬地层,在孔深30-60m范围可用于软地层钻孔施工。该钻杆特别适用于上硬下软较深桩孔的钻孔施工。

组合式钻杆结构图

二、钻杆的结构:

1、结构

旋挖机钻杆是由数节直径大小不等的钢管和内外楗制成的杆套装而成,其各节杆的名称从外向里分别定义为第1节杆、第2节杆、第3节杆,钻杆结构如图e所示(摩擦杆)。

旋挖机摩擦钻杆收缩、伸出状态结构图

旋挖钻机钻杆通常由直径大小不等的多节无缝圆钢管套装而成,每节杆钢管的外圆按120度均布焊有通长外键,除最里边一节杆外,每节杆下管(长度500-1000mm)钢管内圆弧面都焊接(成安装)了内键(内键长度500-900mm),形成了120度均布的三个内键槽,与其相邻内杆的外健配装,留有足够的间隙,使外键能在内键槽内全长自由伸缩滑动;除1杆外每节杆的上端部都焊接(或安装)有挡环 。

外键的作用是传递旋挖扭矩和加压力。

内键的作用:

(1)传递旋挖扭矩和加压力;

(2)与相邻内杆钢管的径向定位。

挡环的作用:

(1)与相邻外杆钢管的径向定位;

(2)该杆完全从其外杆向下伸出时,挡环被其外杆内键上端面挡住,阻止该杆从其外杆下管滑落脱出。摩擦杆各节杆上的外键是焊在钢管上周120度均布的3条(或6条)通长钢条,无台阶(无加压点)。

机锁杆各节杆上的外键是焊在各节杆钢管上圆周120度均布的3条(或6条)带有加压端面(有台阶)或齿面的钢条,其结构如图f所示:

机锁钻杆伸缩状态下结构图

最里边一节杆上端部焊装有扁头,其与钻杆提引器相连接,通过旋挖机钢丝绳、主卷扬将钻杆吊起。其下端部焊装有方头,由它将动力头传来的旋挖扭矩和加压力传递给钻具。在该杆的下部还装有减振弹簧和弹簧座(托盘),该两零件托着其他各节钻杆,在提、放钻杆操作时减小对其他各节钻杆的惯性冲击,对提引器、钢丝绳和主卷扬等零部件起缓冲保护作用。

第1节杆上端部装有可与随动架的滚动支撑连接的法兰盘,通过螺栓与随动架连接;在其上部安装有橡胶减振环,以减小钻杆对动力头的冲击。

机锁式钻杆和摩擦式钻杆图片

2、钻杆的提升和伸放

钻杆在完全缩进状态被安装到旋挖钻机上,整根钻杆的重量通过最内一节杆的扁头和提引器相连接作用在主卷扬钢丝绳上。最内一节杆通过焊接(或安装)在其上的圆盘和安装的弹簧、弹簧座(托盘)将其他各节杆托起(弹簧座的外径与―杆钢管外径相同)。

钻杆下放(伸出):钢丝绳下放,钻杆由于自重整体下降。1杆在动力头内键套内滑动下降,。当1杆上的减振环碰到动力头上平面时,1杆被动力头托住,停止下降;钢丝绳继续下放,其余各节杆在重力作用下―起继续下降。当第2节杆的挡环碰到1杆下管内键上端面时,2杆被1杆挡住,停止下降;钢丝绳继续下放,其余各节杆在重力作用下一起继续下降。当第3节杆的挡环碰到2杆下管内键上端面时,3杆被2杆挡住,停止下降。如此继续,直到各节杆全部伸出,将安装在最里边一节杆方头上的钻具下放到孔底。由此可见各节钻杆的伸出(下放)是由外向里进行的。

机锁杆旋挖机图片

钻杆提升(缩进):(以5节杆为例)每次钻进结束后,钢丝绳提升,5杆带着钻具一起向上提升,同时5杆向4杆内缩进。当5杆完全进入4杆内时,安装在5杆上的弹簧座(托盘)将4杆托起,带着4杆一起上升,同时4杆5杆一起向3杆内缩进。如此继续,直到5、4、3、2各节杆全部缩进1杆内,并且1杆也被弹簧座托起在动力头内键套内滑动上升,直至钻杆和钻具全部提出地面。由此可见,各节钻杆的提升(缩进)是由内向外进行的。

了解了旋挖钻机钻杆的种类和用途,我们才会合理的选择钻杆,并清楚如何对钻杆进行保养,最近几年山东滕州小型旋挖机厂家生产出了方杆旋挖钻机,不在以上所讲的范围之内,小编会在今后的文章里详细阐述。

旋挖钻机钻杆为方形的机型图片


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