振冲碎石桩是采用振冲法施工的一种散体材料桩,通过振动挤密、振冲置换、固结排水的作用,以达到改善目标地层的目的。目前国内颁布的规程规范,以及公开的文献中,系统介绍复杂地层振冲碎石桩施工工艺的较少,工程技术人员对复杂地层振冲碎石桩施工质量控制的认识也参差不齐。本文系统介绍了冲击钻引孔工艺、长螺旋钻引孔工艺、潜孔锤引孔工艺、旋挖引孔工艺、液压振冲5种复杂地层振冲碎石桩施工技术,并结合工程实例对5种工艺的优缺点进行了分析,认识如下引孔工艺是拓展振冲法在复杂地层中应用的重要手段,需要根据现场工程实际分析不同方法的优劣势,工艺选择一定是基于解决穿透、快速成孔、工效和经济性等因素综合考虑确定的;液压振冲器具有高激振力、频率可调的优点,能够穿透绝大多数的砂卵砾石硬夹层,应进一步加强液压振冲调...

由于钻进成井地层中岩石分布具有不确定性和随机性,导致钻机回转液压系统的动态特性复杂多变,若钻具的回转速度无法根据地层情况自动调节,将导致钻具出现“卡钻”和“偏斜”现象。以钻机回转液压系统为研究对象,对地下资源的地层分布情况进行研究,并计算出不同地层下适用的扭矩及转速;基于AMESim和Simulink构建钻机回转系统的机电液联合仿真模型;最后,研究系统在4类地层破岩作业时的动态特性及其对钻具转速的调控效果。结果表明钻机回转系统的压力能够在0.01 s内由初始0上升至工作压力2.1 MPa,在负载扭矩突增时系统表现出良好的抗干扰能力和稳定性;此外,利用马达进出口压差来控制钻具转速的方法,其滞后性为0.5 s且误差值不超过5%,响应速度较快、控制精度较高。

空气反循环取样钻进技术是国外目前比较成熟与先进的工艺技术,具有施工效率高、生产成本低、找矿效果好等优点。但是国内运用比较少。针对目前国内对空气反循环取样钻机的需求,分析了复杂地层钻机移动安全、取心效率与钻进安全等问题,研制了一种采用电控负载反馈系统的新型全液压空气反循环钻机——YGL-220RC型反循环取样钻机。现场使用结果显示,电控与手动相互配合使其具有适应能力强、节能环保、履带行走平稳、操作系统简单、全液压系统稳定、辅助时间少、装卸钻具方便快捷、多角度施工、细节方面更加人性化等优点。很好地解决了施工场地与施工过程中出现的问题。相比国外高成本和对技术方面的约束,YGL-220RC型反循环取样钻机很好地解决了当今钻探市场对取样钻进高效和节能环保的需求。

传统冲击锤桩机在复杂地层的施工过程中,存在施工难度大、施工效率低,极易发生塌孔的问题。以杭州某工程为背景,比较了冲击锤桩机、气动潜孔锤钻桩机的优缺点,结果表明气动潜孔锤与螺旋钻机组合技术具有成孔钻进速度快、成孔效率高、钻孔深度大、成孔质量高等优点,能够有效解决塌孔、钻进效率低、成渣厚、泥浆多等施工难题,可为施工类似地层的桩基施工提供技术参考。

桂中-南盘江地区的浅部地层裂隙、溶洞发育,破碎带多,井漏、井垮严重,泥浆护壁钻进成孔难度较大。针对该类地层,首次将跟管钻进技术引入大口径页岩气井钻探——黔水地1井导管段钻探,有效地解决了该井导管段的成孔难等问题。并通过系统总结该技术在黔水地1井工程施工中的实际应用情况,为今后类似工程提供了宝贵经验和建议。

本文阐述了四川省化工地质勘查院施工的570 m、45°斜孔的技术措施,包括设备选择、孔身结构、钻进泥浆及性能参数、钻头选择、钻孔防斜、事故预防等内容。该孔施工中对膨胀性地层(泥页岩)的抑制、对钻孔弯曲度的控制以及对易垮塌的煤系地层的防塌等方面是施工的重点和难点。由于钻孔孔斜要求较高,且易垮塌,针对轻便型全液压钻机的特点,我们详细制定了钻孔防斜措施,并使用了低固相防塌泥浆。从最终施工结果来看,本孔采取的各项措施效果较为明显。