水井鉆機(jī)作業(yè)時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu),帶動(dòng)鋼絲繩使鉆具作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)靠鉆頭本身的重量切入并破碎巖層,向上運(yùn)動(dòng)靠鋼絲繩牽引。浙江打井機(jī)鉆頭沖程為0.5~1米,沖擊頻率30~60次/分。巖屑由抽砂筒清出地面,鉆進(jìn)與清除巖屑同時(shí)進(jìn)行。其次是第二種回轉(zhuǎn)式水井鉆機(jī),它主要依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎巖層而成孔。主要有5種:(1)鍋錐。利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層。根據(jù)鉆具的大小分別稱(chēng)大鍋錐和小鍋錐,可由人力或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。切下的土屑落到鍋內(nèi),提升到地面卸出。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,低,打井機(jī)適宜于一般土層或砂卵石土層。鉆井深度小鍋錐為80~100米,大鍋錐為30~40米。(2)循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤(pán)式鉆機(jī)。由塔架、卷?yè)P(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、鉆具、泥漿泵、水龍頭和電動(dòng)機(jī)等組成。作業(yè)時(shí),動(dòng)力機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán),由主動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖層。有正、反兩種循環(huán)方式。
工程鉆機(jī)的使用考慮建筑的載荷和工程地質(zhì)狀況、并將樁基礎(chǔ)的持力層設(shè)計(jì)在基體巖石上,提高單樁承載力,也可配備多種規(guī)格鉆頭,此系列鉆井機(jī)機(jī),適用于卵礫石、膠結(jié)卵礫石和嵌巖等復(fù)雜的基礎(chǔ)工程施工,廣泛應(yīng)用于橋梁鉆孔灌注樁,地下連續(xù)墻基礎(chǔ)工程。探礦鉆機(jī)配件同時(shí)也給樁基礎(chǔ)施工提出了更高的要求,在回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工成本高,又無(wú)法滿(mǎn)足卵礫石、漂石、塊石、基巖、施工難度大,易坍孔的情況下,20世紀(jì)90年代中期樁機(jī)制造廠為適應(yīng)市場(chǎng)要求,在卵、礫石層施工中都采用鉆井機(jī)進(jìn),由于沖擊力較大,容易坍孔,充盈系數(shù)偏大,鉆機(jī)配件多少錢(qián)研制開(kāi)發(fā)了鉆井機(jī)機(jī)滿(mǎn)足樁基工程施工要求。在使用浙江打井機(jī)鉆井過(guò)程中或提升鉆具時(shí),不可停止供風(fēng);以防卡鉆,潛孔沖擊器向右(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)(左旋沖擊器例外),鉆具在孔內(nèi)切勿反轉(zhuǎn),以防鉆桿、沖擊器等掉入孔中。更換的新鉆頭的直徑不得大于被替下的舊鉆頭的直徑,以防卡鉆。當(dāng)在含水層中鉆孔時(shí),不能在空氣供給關(guān)閉時(shí)讓沖擊器停留在孔底。如果鉆探需要暫停,要把沖擊器提起兩根鉆桿長(zhǎng)。因?yàn)槎聣K、夾層等可能導(dǎo)致卡鉆,所以應(yīng)定期采用沖擊器強(qiáng)吹,定期清洗孔底。如遇到空穴溶洞等地質(zhì)情況應(yīng)立即停止鉆進(jìn)。經(jīng)常檢查履帶打井機(jī)的卡釬套和沖擊器外缸的磨損情況??ㄢF套的直徑絕不能比外缸的直徑小。當(dāng)磨損達(dá)到其所允許的小直徑時(shí),可適時(shí)地更換組件。
鉆井之前需要做哪些準(zhǔn)備工作:
1、定井位,根據(jù)地質(zhì)或生產(chǎn)的需要確定井底位置,作出設(shè)計(jì)。當(dāng)井身軸線按鉛垂線設(shè)計(jì)時(shí),井口位置和井底位置在同一垂線上,這就是直井;如果井身軸線偏離鉛垂線,則井口位置與井底位置不在同一鉛垂線上,這就是定向井。
2、修公路,為了將各種設(shè)備與物質(zhì)運(yùn)人井場(chǎng),需要修公路。由于鉆井設(shè)備是重型物資,公路應(yīng)確保能通行重型車(chē)輛。
3、平井場(chǎng),在井口附整出一塊方地供施工之用。井場(chǎng)面積隨鉆機(jī)而異,形狀大致為長(zhǎng)方形,大型鉆機(jī)占地約長(zhǎng)120m,寬90m,中型鉆機(jī)占地約長(zhǎng)100m,寬60m,鉆機(jī)占地大小可因地制宜。
4、打基礎(chǔ),為了設(shè)備在打井過(guò)程中不會(huì)下陷或歪斜,要打基礎(chǔ)(或稱(chēng)為打基礅)。小型的基礎(chǔ)可用方木或預(yù)制件,大型的基礎(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)用混凝土澆灌。
5、安裝,立井架,安裝鉆井設(shè)備、泥漿泵,安放或挖掘泥漿池等。
打井的施工步驟
1、打井單位先鉆孔, 取樣畫(huà)出打井剖面結(jié)構(gòu)圖;
2、根據(jù)柱狀圖: 地質(zhì)結(jié)構(gòu), 制做井的上部管、濾水管, 鉆孔直徑不小于300毫米;
3、井成孔下管后, 填料回填量在1.8—2.0立米,井管壁外大于70毫米左右。濾料為硅質(zhì)沙卵石, 無(wú)雜質(zhì)。按卵石粒徑配料(20—40毫米)為佳。填料時(shí)人工逐層入料, 嚴(yán)禁機(jī)械回填濾料, 嚴(yán)禁泥土入井。填礫方法: 一般采用循環(huán)水或靜水填礫, 如發(fā)現(xiàn)濾料填入數(shù)量和高度同計(jì)劃出入較大時(shí)查明原因妥善處理, 并記錄填入結(jié)果;
4、成井后井管要垂直, 不能傾斜;
5、井管的聚乙烯塑料管壁厚度8毫米, 井管采用鉆孔過(guò)濾器,鉆孔18-20毫米,鉆孔率不小于25%, 做好井管搭接和濾網(wǎng)固定。井管搭接采用螺絲接頭,鉆φ8毫米孔,安裝φ10毫米螺絲。濾網(wǎng)目為25目左右,濾網(wǎng)包扎2層;
6、卵石濾料上部高出過(guò)濾器5米以上, 其余除過(guò)濾器部分采用粘土回填封儲(chǔ);
7、成井后應(yīng)先洗井后做抽水試驗(yàn), 抽水試驗(yàn)時(shí)間為連續(xù)抽水。出水量及水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
打井機(jī)械的鉆機(jī)的試運(yùn)轉(zhuǎn)。鉆機(jī)各部檢查完畢后,應(yīng)進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)。觀察各部運(yùn)轉(zhuǎn)正常,方可正式開(kāi)鉆。該機(jī)工作原理:由動(dòng)力頭帶動(dòng)螺旋葉片鉆桿、鉆頭旋轉(zhuǎn),在加力/提升滑車(chē)的向下作用力的作用下進(jìn)行鉆進(jìn)。在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,將土層的一部分物料延著螺旋葉片運(yùn)送上升到地面,另一部分土層物料夾在葉片之間,在鉆夠深度后,由滑車(chē)將鉆具提升,物料也被提升上來(lái)。改變螺旋鉆具的直徑即可鉆出不同孔徑的樁孔。
打井的原理:
1、在大氣壓力的作用下,循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底,此時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)鉆桿,帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行鉆進(jìn);
2、由泥漿泵抽吸建立的負(fù)壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔,隨后上升至水龍頭,經(jīng)泥漿泵排入沉淀池,沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔,如此周而復(fù)始,形成了反循環(huán)的鉆進(jìn)工作。