基于重整化方法的冲击载荷下岩石振动分析

旋转冲击钻井是当前钻进深井硬地层应用较多且效果显著的一种高效破岩技术。基于振动学理论,在考虑岩石重力的情况下,建立钻头冲击载荷下岩石振动响应的数学模型,采用重整化方法对其求解,利用MATLAB软件分析各参数对钻头高频冲击下岩石振动的影响,并进行了室内实验对理论分析结果进行了验证。结果显示:冲击载荷下岩石的运动为两个简谐振动的互扰振动;岩石的密度越小,刚度越小,冲击力越大,岩石的振动幅度越大,振动速度也越快;岩石存在一个固有频率,冲击载荷冲击频率越接近这个固有频率,岩石的振动越剧烈。当钻头高频振动频率和岩石固有频率相等时,岩石振动幅度和振动速度最大,即达到了共振。冲击载荷下岩石响应的分析对于揭示动载作用下岩石的破碎机理,指导冲击工具的设计具有重要意义。     

高频扭转冲击钻进的减振与提速机理研究

高频扭转冲击钻井是一种能大幅提高钻井效率的新兴钻井技术,但由于对其破岩机理认识不清,使得高频扭转冲击钻井技术未能在国内推广应用。基于弹塑性力学和岩石力学,采用Drucker-Prager准则作为岩石的本构关系,塑性应变作为岩石破碎的失效判据。通过有限元方法建立全尺寸PDC钻头动态破岩的非线性动力学三维仿真模型,分析了高频扭转冲击作用下硬地层中钻头的动态破岩过程。结果表明,高频扭转冲击钻进硬地层时拉应力与压应力区域交叉出现且以拉应力为主,较以压应力为主的常规钻进可大幅提高钻头的机械钻速;高频扭转冲击钻进有效地减弱了硬地层中钻头处的粘滑振动,大大地提高了钻头的破岩效率。研究成果有助于深化对高频扭转冲击破岩的认识,为高频扭转冲击钻井技术的应用提供理论依据。     

浅埋大跨公路隧道穿越富水软弱土层施工关键技术

以厦漳公路(厦门段)东孚隧道施工为例,介绍了?229大管棚跟管钻进咬合相接加固技术+十字交叉隔壁后拆式开挖技术在浅埋富水软弱土层隧道开挖过程中的应用;同时利用TGMIS动态智能化监测系统对施工沉降状况进行了数据采集、分析及处理,使围岩变形得到控制,顺利通过了浅埋软弱土层段掘进施工。     

一类冲击钻进机械系统的动力学特性

建立了一类冲击钻进机械系统的动力学模型,分析了系统周期冲击运动的类型,给出了判定系统发生钻进运动的条件,并采用数值计算的方法分析了系统的动力学行为和系统参数对系统钻进效果的影响。结果表明：擦边分岔处是系统两种截然不同运动的“分界线”,“擦边”运动导致 运动转迁为 运动或形成复杂的长周期运动或混沌;当激振频率 在 周期运动的冲击速度峰值附近时,系统具有最大冲击速度和最佳钻进量     

正循环冲击钻成孔灌注桩施工质量控制

正循环冲击钻成孔灌注桩是一种在桥梁等大型施工项目中使用的一种施工工艺,在各种项目开发当中经常使用。本文就从冲击钻施工原理入手,对正循环冲击钻成孔灌注桩的施工质量控制进行简述。     

浅谈旋挖钻机在桩基施工中的应用

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工,在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用,旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW,动力输出扭矩为120～400kNom,最大成孔直径可达1.5～4m,最大成孔深度为60～90m,可以满足各类大型基础施工的要求。较冲击钻、循环钻等具有很大的优越性。本文结合赣龙铁路GL-2标福水特大桥桩基础施工,就旋挖钻机在桩基施工中的运用做一些简要阐述。     

西安临潼渭河秦王特大桥二号桥旋挖成孔灌注桩在复杂地层中的施工技术要点

旋挖钻机成孔灌注桩是通过底部带有专门的钻头回转破碎岩土,并将其装入钻斗内,然后由钻机将钻斗提出孔外卸土。对粘结性好的岩土层,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,采用静态泥浆护壁钻进工艺。对于复杂地层的旋挖钻机成孔,则需要施工经验素质高强的队伍,从成孔质量、钢筋笼安装、混凝土浇筑和成桩质量等方面严格控制。     

浅谈基槽岩层非爆破法处理

本文结合绥中36-1终端码头扩建工程2000吨级输灰泊位基槽工程研究案例,介绍静力爆破法和冲击钻法处理码头岩石基槽的实施方案。     

论桥梁冲击钻成孔灌注桩的施工技术与措施

随着我国经济的飞速发展以及社会主义现代化建设的逐步完善,道路桥梁施工工程的重要性日渐凸显,它承载的交通运输压力逐步增大,安全问题受到了社会各界的广泛关注。桥梁冲击钻成孔灌注桩的施工是其建设的重点,黄土、粉质粘土、粘性土在施工中起到十分重要的作用,如何做好使用工作,是克服泥沙淤积,保证桥梁承重和安全的保障,谨慎处理作业是施工方需要关心的焦点。但是由于技术水平的限制以及施工难度的加大,都使得桥梁冲击钻成孔灌注桩施工存在着很多弊端,在建设中的每一个细节都要得到保护,做好完善处理。本文就结合桥梁冲击钻成孔灌注桩在施工中的实际情况,简单阐述一下如何做好技术完善工作,从而提高技术的水平,促进桥梁工艺的进一步发展。     

领扩眼钻具间钻铤数量对随钻扩眼钻进特性的影响研究

针对横向振动引起的扩眼器过早失效、钻进速度缓慢等问题,基于弹塑性力学和岩石力学,以Drucker-Prager准则作为岩石的屈服准则,建立钻具-岩石互作用非线性动力学有限元模型,分析了领眼钻头和扩眼器之间的钻铤数量对钻进时领扩眼钻具的钻压分配、横振强度和机械钻速的影响。研究表明,在领扩眼钻具间连接适当数量的钻铤能够有效减小扩眼钻压的占比、降低扩眼器的横振强度、提高钻进效率;将扩眼器设计在中和点下方并使其远离中和点,有利于降低扩眼器失效的风险;在该工况下进行随钻扩眼时,领扩眼钻具间的最佳钻铤数量为3根。研究结果对随钻扩眼钻具组合设计和扩眼器寿命的提高具有一定的指导意义。     

地铁地下连续墙施工诱发的环境振动实测与分析

在地铁的地下连续墙施工过程中,施工机械产生的环境振动会影响周边居民的工作生活,并对文物保护建筑的健康造成威胁。选取南昌地铁1号线子固路站—八一馆站区间为测试地点,针对地下连续墙施工常用的两种施工机械(冲击钻和成槽机)进行了地面振动的现场实测,分析了施工过程中两种施工机械引起地面振动的特性和传播衰减规律。分析表明,成槽机施工过程中产生振动较小,可用于对振动敏感的建筑物周边的施工。冲击钻会产生较大振动,距离振源60 m范围内的建筑物需要考虑环境振动问题,在施工方案制定前应评估其对周边建筑物和居民生活的影响。     

对旋挖钻机的论述

在桥梁钻孔桩施工中,通常采用黄河钻机、冲击钻机等钻机成孔。本文就旋挖钻机成孔进行探讨,提出了旋挖钻机的优、缺点及施工中应该注意的问题。     

聚合物泥浆在大西客专桩基施工中的应用

通过大西铁路客专渭洛河特大桥桩基工程施工,对聚合物泥浆在钻孔灌注桩施工进行了应用性研究,内容包括聚合物泥浆的使用性能、适用地层及用景、钻孔快速施工、环水保影响等。结果证明聚合物泥浆不同配比能够适合该桥所在黄土、黏土、细到粗砂层,以及部分砾砂、细圆砾土层,护壁能力较强、沉渣速度快、钻进效率高、降低孔壁坍塌及扩孔几率,用量小重复利用率高,大幅降低泥浆成本;满足环水保要求,无污染等优点,可获得满意的施工质量和使用效果,为聚合物泥浆在钻孔灌注桩中的推广应用积累了资料。     

浅谈钻孔灌注桩事故的处理与建议

钻孔灌注桩是桥梁工程施工中基础普遍形式之一，正确的冲击钻钻孔工艺和施工对策是保证其质量控制的关键。本文简要介绍了在钻孔灌注桩事故的处理及建议。     

山区深厚填土复杂地层中接力成桩技术的研究与应用

该文针对山区深厚填土场地灌注桩施工中常遇到的塌孔、漏浆、埋钻等成桩困难的特点,结合鄂西某工程实例,对目前常用的几种成桩工艺进行了全面分析研究,并根据各施工工艺的优势与缺点且结合当地已有施工经验,提出强夯法+冲击钻配合旋挖钻接力成桩的施工方法,该方法在山区同类条件下桩基施工中具有较高的借鉴和推广运用意义。     

浅谈煤矿开采针对中等硬度岩巷施工巷道的施工

针对中等硬度岩石及岩体结构的复杂性，中等硬度岩石巷道的施工及支护设计中所采取的形式较多。与一般巷道支护施工不同，中等硬度岩石巷道施工具有其特殊性。中等硬度岩石巷道施工应根据其工程规模、地质条件及安全的要求，充分利用现场监控量测信息指导施工，采用二次支护工艺，严格按照施工程序进行。     

一种新型螺旋锥体挤土钻头

新型螺旋锥体挤土钻头由上下两部分组成,下部分是螺旋锥体结构,在挤土过程中占主要作用。它是由锥体芯管、截面为四边形的螺旋叶片和钻头门组成,在下旋钻进过程中,每个组成部分都在作有效挤土运动。上部分是螺旋柱体结构,它是由柱体芯管、截面为四边形并带有缺口的螺旋叶片和钻头接头组成。在上旋提升过程中,螺旋柱体叶片对已挤扩成型的桩孔进行二次挤压,防止缩径。其目的在于提供一种钻进动力消耗低、钻进效率高、能够穿透各种复杂土层、用于施工螺旋挤土灌注桩的更高效、更实用的钻头。     

水下控制爆破辅助冲孔灌注桩成孔施工技术

桥梁桩基地层中如果分布有坚硬的孤石或者岩石层,给钻孔施工带来极大困难。对于已知坚硬岩石层采取开钻前钻孔爆破(预爆);对开钻后发现的冲击成孔特别困难的,采用孔内水下延时控制爆破;对于个别岩石块球体采用水下聚能爆破;对探头石采用水下裸露爆破。采取这些措施,使施工工效与安全性大为提高,解决了施工中的难题。     

水下控制爆破辅助冲孔灌注桩成孔施工技术

桥梁桩基地层中如果分布有坚硬的孤石或者岩石层,给钻孔施工带来极大困难。对于已知坚硬岩石层采取开钻前钻孔爆破(预爆);对开钻后发现的冲击成孔特别困难的,采用孔内水下延时控制爆破;对于个别岩石块球体采用水下聚能爆破;对探头石采用水下裸露爆破。采取这些措施,使施工工效与安全性大为提高,解决了施工中的难题。     

风动潜孔锤在缺水地区水井施工的应用

风动潜孔锤钻进工艺在缺水地区施工的优缺点,以及钻进中各项参数的选择与普通回转钻进效果的对比。