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溶洞设计施工旋挖钻机在岩洞地层的施工讨论

溶洞设计施工旋挖钻机在岩洞地层的施工讨论

 一说到岩洞,浮现在脑海中应该是这样美丽的画面,或许比这还要美丽啊!

 但是去除了人工灯光烘托,实际上的岩洞应该是这个姿态的

 是不是感觉到了满满的套路?

 可是旋挖钻机面临的岩洞或许还不如上面的,愈加实在的状况是这姿态的。。。

 事实上,不是每一个岩洞都能大到成为旅游景点,也不是每一个岩洞都能那么漂亮。

 可是旋挖钻机遇到的每一个岩洞,都或许影响它正常施工,甚至会构成各种故障,无法正常施工。

 岩洞的构成

 岩洞是可溶性岩石中因喀斯特效果所构成的地下空间,而喀斯特的本质是含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和沉积效果。一般含有石灰岩的地区最简单构成岩洞。方解石是石灰岩的首要成分,而方解石的首要成分碳酸钙遭到水和二氧化碳效果构成可溶于水的碳酸氢钙,富含碳酸氢钙的水在受热或压强改变时从头分解,再次变成碳酸钙沉积下来。这便是钟乳和钟笋的构成过程。

 因为石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成巨细、形态不同的岩洞。

QQ截图20220413153517.jpg

 岩洞的分布

 旋挖钻机施工常遇见岩洞的地区首要集中在贵州、广西和四川等地。一般来说,旋挖钻机遇见的岩洞根据其巨细能够分为三种:

 第一种:小于1米的小岩洞;

 第二种:大于1米且小于4米的中型岩洞;

 第三种:大于4米的大型岩洞。

 岩洞地层施工的常见问题及解决方法

 因为岩洞地层改变多样,并且在地下不可见,对旋挖钻机构成的问题也不尽相同,三一工法经过很多岩洞地层的施工计算,总结出常见的施工问题及解决方法如下:

QQ截图20220413153528.jpg

1、斜岩面或半边岩,旋挖钻进时简单产生斜孔。

 解决方法:筒钻与嵌岩钻斗合作钻进,先由筒钻钻进构成导向并制造自由面,再由嵌岩钻斗钻进捞渣,避免孔斜。筒钻可适当加高,加强导向,防备孔斜。

 在操作方式上:采用轻加压或起浮加压钻进,直到钻头全部吃入岩层后再正常钻进,防备孔斜。

2、钻斗在穿越岩洞顶板时产生卡钻,表现为钻具筋板产生磕碰变形。

 解决方法:可在方头筋板上补焊导向筋板,最大限度确保筋板和岩洞顶板滑润过渡。关于有足够强度的筋板,可考虑在相对的筋板上焊截齿,并朝向卡钻的岩体,切削卡钻部分岩石,扩大岩洞便利提出钻头。

3、岩洞上方地层产生塌孔或着不安稳的岩洞填充层产生的塌孔、缩径等事端。

 解决方法:岩洞填充物崩塌处理,岩洞填充物常常是流塑状的粘土或淤泥,钻孔后不安稳,崩塌后会沿着孔壁流向孔底,这就需要在同一深度范围多次捞渣,直至孔壁根本安稳。

 关于长时间捞渣后钻进深度仍然停留在原深度邻近的状况,需要回填片石+打包的散状粘土或块状胶泥至严峻塌孔位上方0.5m~1.0m,钻机起浮反转压实安稳一段时间后再从头钻进。

4、岩洞的存在构成灌注混凝土很多超方。

 解决方法:对第一种独立的矮岩洞,成孔后可直接灌注混凝土填充,有小量超方是正常的。

 对第二种稍高的岩洞或着所在深度处周围桩孔有岩洞分布的,能够回填片石+打包的散状粘土或块状胶泥将空岩洞充填后再次钻进。

 对第三种高岩洞,填充物难以将空岩洞充填完整,且回填功率很低,施工繁琐,可回填水泥砂浆或低标号混凝土。要待其初凝后方可再次钻进。

 关于彼此连通的岩洞组,桩孔施工时可按组施工。先将岩洞彼此连通的一组桩孔一致钻进到岩洞底,然后一致回填,彼此之间压实,这样能够确保将连通的岩洞充填完整,最大限度的节省混凝土。按组施工需要计算好这一组桩孔施工结束的时间,确保桩孔灌注前孔壁安稳。

5、钻斗钻齿磨损严峻。

 岩洞地层虽然岩石碎裂、裂隙发育,但挤密结实,且钻进时钻头受力不均,大多数处于冲击受力状况,简单产生掰齿、钻头损害等问题。

 解决方法:钻齿焊接需要加固,钻头各部件焊接处需要常常检查是否有焊缝开裂的状况。在操作控制上,根据“低钻速,变加压”的钻进原则,可避免掰齿、钻头损害等事端产生。

本文由溶洞设计施工整理

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