气举反循环钻机成孔原理-

1、钻孔灌注桩施工时钻机的选择(刘培良讲稿,王同民整理于武汉长江二桥工地一九九0一九九七年(一刮刀钻头破岩原理:刮刀钻头适用于在覆盖层、强风化岩层和软岩中钻孔。刮刀布置不宜过密,覆盖系数应在1.21.5之间。注意改善泥浆冲洗条件,以免形成泥包钻头。注意切入地层不宜过深,钻压适当不能过大。刮刀的材质应着重考虑岩石的机械强度、抗压入强度、抗剪强度和研磨性。现将刮刀钻头破岩机理分述如下:1.P为使刮刀压入岩石的力,Tm为刮刀随钻头旋转的扭力,刮刀随钻头下放(给进接近孔底工作面时:P=0,Tm=0。2.在钻头自重的作用(包括配重刮刀获得钻压值,得到Po的力,使刀锋压入岩层。此时:P=Po,Tm=0。3.在

2、钻头扭矩Tm的作有用下,刮刀获得扭力Tm,这时刮刀有了充分的工作条件使刮刀前的岩层产生挤压变形,并沿剪切面形成破岩切力,P=Po ,Tm=Tm。4.刮刀随着钻头的旋转和给进,进行工作,在刮刀的推移下,岩屑不断加长而自折,被循环泥携带到孔外。5.钻进过程示意图: 根据刮刀钻头破岩的工作原理,在钻进过程中必须考虑和满足的基本条件是:加在孔底工作面上的钻压;驱动钻头旋转的转盘扭矩和功率;钻机转数;泥浆循环量;钻头型式。这五个基本条件是钻机必不可少的五个重要因素。它们和各种地层的关系与计算方法,在以下各节中进行介绍。(二钻压:1.定义:钻孔时为使刀具压入岩石,所施加给刀具的力称为钻压。钻压是对钻进效率

3、、钻头刀具寿命影响最大的一个钻孔参数。2.钻压P与钻进速度V的关系:随着钻压P的增加,钻进速度V的变化可分为以下三个阶段:a.岩石被挤压阶段:当P从零增加到Pa时,岩石由于刀刃的压力面被压密,刀具压入岩石的深度与钻压成正比,亦即V与P成直线关系,这时刀具只是以研磨作用使岩石呈表面破坏,钻孔速度低,刀具磨损量大。b.岩石开始变形阶段:即PaPb阶段,岩石在刀刃压力作用下开始变形,刀具压在岩石深度的增加大于钻压的增加,这时V与Pm成正比,M是决定刀具本身的参数(加齿尖角、齿距、刀具的排列方式等,当孔底无岩层时,M=1.253.0(硬岩取小值、软岩取大值孔底有岩时M1.0。c.Pb-Pd阶段:为岩石

4、有效破碎阶段,这时刀具压入岩的深度迅速增加,钻速的增加远大于钻压的增加,当钻压大于Pb时刀具磨损量降低。Pd是钻压的临界值,它是牙轮齿全部压入岩石时的钻压值,因此钻压超过Pd时,不仅钻速会降低,还将缩短刀具和轴承的寿命,引起孔斜和泥包钻头等一系列事故。因此掌握各种地层的Pd值是很重要的,钻进时应将钻压控制在Pb-Pd范围内。3.线压强度:在钻孔钻进过程中,加到孔底工作面上的钻压,是通过刮刀上的刀锋压入岩层内一定深度h,刀锋与孔底的接触为一条线,故称为线压强度。线压强度既要满足钻孔的临界钻压值,又不能过大。但对钻孔桩来讲总是先通过表层较松、较软的地层,钻到较硬的持力层(磨擦桩或者岩层内(柱桩,选

5、择钻机时。钻压必须能克服钻孔桩将要通过的最硬最难钻的地层,因此目前国内外在安排钻机线压强度时,一般按规范的要求为:在覆盖层中钻孔N值>5MP时,取线压强度 q=40kg/cm,在风化岩层或软岩中钻孔时,取线压强度q= 80kg/cm,在岩石强度大于40MP时取g=160320kg/cm。岩石强度大于g=80MP时,g= 400kg/cm。南昌公路大桥泥砂岩很软,岩石池和极限抗压强度仅10MP稍多一些,取40kg/cm。4.钻压计算:P=L*qP=加在孔底的有效钻压(Kg。L:刮刀与孔底接触的总刀长(cm。q:线压强度。例:直径1.8m钻孔,当L=1.5*90=135 cm时(覆盖系数K=

6、1.21.5加到孔底的有效钻压值是:P=135 cm*40=5400 Kg=5.4tf=54KN.(40为适宜的线压强度,根据地质选用.P=187.5*40=7500 Kg=7.5tf=75KN.*注:有效钻压不等于空气中的钻头加配重.5.钻头加配重后在空气中的重量,为了减压钻进的要求,钻头加配重在泥浆中重量的一部分成为加在孔底的有效钻压,另一部分重量使钻机始终在拉力状态下进行工作,促而达到重锤导向的目的,保证钻孔的垂直度:Q=7.85P/*(7.85-式中:Q:为钻头加配重在空气中的重量:(tP:为加到孔底的有效钻压值:(t7.85:钢材的比重:(t/m3为泥浆比重 :取=1.25t/m3:

7、为减压量,值越小钻孔垂直度越高,在1000m以上的深井钻孔中,取0.4,钻孔偏斜率<1;国内煤矿坚井(100500m取0.5,倾斜率<2;钻孔桩深度较浅(100m 以内=0.7,钻孔倾斜率<35。刮刀钻头破碎岩石的条件是:依靠钻头自重(包括配重使刀锋压入岩石一定深度h,和刮刀在孔底的移动速度。一般情况下钻头转速越高,钻孔破岩能力越强,钻孔速度越快,同时在考虑钻机转速时,还要适当考虑刀具的耐磨性,防止对孔壁造成过大的冲刷,现就它们之间的关系分述如下:1.钻机转速与钻转速度的关系:a.当钻机转速小于na时,钻机转速h与钻速V成直线关系,转速n越快,钻速越高;b.当hb>n&

8、gt;na时,钻进速度V仍随着h的增加面提高,但速率减慢;c.当h>nb时,随着h的加大而降低,这是因为刀速太快,刀刃作用手岩石上的时间太短,破碎阻力增加之故。 由此可知钻机转速n2.钻机转速与刀具磨损量的关系:钻进转速是影响刀具寿命的关键性因素,刀刃的单位进尺磨损量随转速n的增加而增加,因此对每一种岩石也有一个临界转速值,要使刀具磨损不超出一定范围,钻孔时应把转速n限制在此范围内。对于大直径和深孔来说,美国休斯公司把刀具在孔底移动的最大速度限制在0.961.9m/s范围内,当V=1.91m/s时,钻机转速n=36.510(式中n以转数计;D以m计;西德维尔特公司取V<0.7m/s

9、。苏联根据大量统计资料规定V>1.58m/s时,刀具磨损量迅速加快。3.线速度V与钻孔时钻机转数n之间的关系:n=60V/D式中n为钻机的转数(r/min;V为钻头外围最大切线速度(m/s;D为钻头直径(cm。4.钻孔灌注桩要求的钻机转数:前面谈到钻机外缘最大切线速度V是对数百到一千多米深孔而规定的,因为孔很深,提一次钻头占的时间较长,综合考虑后确定的线速度,对工程钻孔桩来讲,孔深要小的多,一般只有50m左右,超过百米的全国只北镇黄河桥(105m,一个孔净钻时间较短(50h左右,提一次钻头用的时间也较少,有时一个钻头可钻数十个孔,与深井钻孔的条件有很大区别。目前大多数为在覆盖层中钻孔的摩

10、擦桩,在覆盖层中钻孔,最难钻的是粘土层。60年代初把地质石油正循环钻孔工艺直接引到钻孔桩时,钻机的转速都很高、红星-300型钻机钻孔的线速度超过4m/s,很少发生泥包钻头,那时在粘性土中,钻孔的速度快于砂性粘土中的钻速(公路钻孔定额。70年代钻机转数照搬国外的一些规定,把线速度定得很低,泥包钻头的现象也越来越严重,在粘性土中钻孔速度很低,BDM-4钻机在郑州黄河公路桥钻直径2.2m的孔,在砂土中每小时进尺高达15m,而在硬性塑土层中钻进,当n=17转,V=1.9m/s时,每小时钻孔进尺只有0.01m,而且经常发生泥包钻头;当n=25转/分,V=2.9m/s时,每小时钻孔进尺可超过1m,泥包钻头

11、现象明显减少,而硬塑粘土韧性大,对钻头的磨损量小,平均钻5个孔修一次钻头,因此应根据钻孔桩的特点,确定钻机转数和钻头外缘的线速度。对砂性土: V<0.7m/s (n=6r/min对粘性土: V>4m/s (n=35r/min对塑性岩石: V>3m/s对硬性岩石: V<2m/s*注n由直径反算。(四转盘功率和额定扭矩1.转盘功率和额定扭矩的关系:N=Mn/0.975式中:N转盘功率(KWM转盘扭矩(t-mn钻机转数(r/s转盘的传动效率。由上式可知钻机转数n与扭矩M成反比关系:钻机转数越高,转盘输出的额定扭矩越小,钻机转数n由通过的地质情况和钻孔速度确定,因此钻机的额定扭

12、矩,就应该由钻机转数决定。例如一提起BDM-4型钻机,人们都习惯说它是8t-m的钻机,而这时钻机转数只有6r/ min,对直径2.2m的钻孔,其线速度V<0.7m/s。它只适合于在砂土中钻孔,如果在硬塑粘土层中钻孔,用这样小的转速和线速度,不但转速低(0.1m/h,而且容易发生泥包钻头,因此把线速度提高到4m/s,钻速可提高10倍以上,这时钻机的转速n=36r/min,当n=35r /min时,转盘的额定扭矩只有1.5t-m。BDM-4型钻机的转速与扭矩的关系见下表: 南昌赣江公路大桥的岩石为泥质砂岩,粘性大,造浆能力强,使用低转速泥包钻头现象非常严重,本来泥质砂岩是很钻好的,但因泥包钻

13、头现象严重,使钻孔速度降得很低,钻进速度只有0.1m/h,为了加快钻进速度,必须相应提高钻机转速。2.国内外几种转盘扭矩和转速计算公式:a.国内钻机采用的计算公式:M=1.3AM0F t-mn=60V0/D r/min式中:A为系数,为传递过程中扭矩的损失,设计中取A=1.41.7;M0为单位破岩面积所需的扭矩:t-m/m2;超前钻孔:M0=0.6-0.8t-m/m2;扩孔钻进:M0=0.4t-m/m2 (国内煤矿竖井试验测值。 F为钻头破岩面积:m2;D为钻头直径: m;V0为钻头外缘刀具切线速度: m/s,在岩石中取V0=1.33.5m/s。上式是以破岩面积的大小来计算扭矩的,没有考虑钻头

14、直径这个较大的因素,是不太现实的,只是一种粗略的计算方法。b.国内9m钻机采用的计算公式: SZ-9/700M=KPR×1.3的计算公式 t-mh=60VR/D r/min式中:1.3按扭矩计算公式所计算的扭矩是单纯给进的扭矩的平均值,设计时须考虑波动幅度及空转扭矩(钻具,为此将计算值提高30%。上面和下面的计算公式均相同。K 为钻头旋转阻力系数,与刀具形状和岩质有关,为试验统计数据。K=0.10.3,小直径或旧刀具取大值,反之取小值。P:为有效总钻压tR:为换算半径(mR=2(R1+R22-R1 *R2/3(R1+R2超前钻取R=2/(3 R1R1:为钻头破岩带外径(mR1:为钻头

15、破岩带内径(m上式不仅考虑了钻头直径的影响,而且引出了来源于钻孔实现的系数K,所以比较接近于钻头实际。c.关国休斯公司英伦经验公式:n=3658/D r/minD:钻头直径 cmW:线压强度 Kg/cm式中:K为地质常数,见下表: 上式是西方国家通用的计算公式,该式对直径1.3m左右的钻孔是实用的,计算值与实侧值基本相符,日本通过小钻头试验,从切削性质方面发现此式存在以下几个问题:除W值极小外,M值与W值成一次方比例关系,而不是1.5次方。M值受刀具形状(齿尖角,齿顶宽和齿距等的影响较大,而该式未考虑这些影响。除钻进极软的泥岩和粘性岩石之外,几乎没有因岩石强度不同而使M发生变化。d.日本BM-

16、1型钻机采用的计算公式:M=1.3*10-5*P c(n 1/(2r0(X n,2- X n2 t-mn=3658/D r/min式中P c为线压强度:系数,与刀具形状,岩质及P c值有关,刀齿越尖,岩质越软,P c值越大,值越大,单位为cm,如钻风化花岗岩P c=200400kg/cm时,=0.066cm;P C=400800kg/cm 时,=0.097cm;对软岩=0.080.11cm;对中硬岩=0.070.09cm;对硬岩=0.02 0.05cm。r0为牙轮大端半径(cm;D为钻头直径(cm,Xn,为钻头中心到各圈牙轮大端的距离(Cm,Xn为钻头中心到各圈牙轮小端的距离(Cm。上式是日本

17、根据英国的一家研究所,对旋转扭矩的基本设想推导出来的,式中除包括了钻压,钻头旋转阻力系数、钻头直径三项与扭矩值密切相关的因素外,还计入了刀具直径对扭矩的影响,是一个比较全面的计算公式。3.国内大钻机的功率,转数和扭矩。 4.国外钻机扭矩的实测值:前面所说的转盘扭矩公式,都是对均质岩层的经验或半经验公式,对于一些特殊地层如胶结卵石层需要的扭矩,比按公式计算出来的扭矩大许多倍。美国内华达州原子能委员会、原子能试验并钻孔深度达200m,遇到的地层要复杂的多,因此选用转盘扭矩55t-m,转盘功率635KW。1968年曾钻过3.05m深1708m,1480m和1680m三口井。1972年用该机又钻成一口

18、2.28m、深1910m的试验井,最高钻速达305m/月。美国休斯公司制造的CSD-2020型钻机,转盘扭矩达69t-m,转数0-16r/min。美国罗宾斯公司的24ISB184型掘进式钻机,扭矩高达138 t-m,由3台135P马力电机驱动。以上这些钻机遇到特殊地层时可以通过,在均质岩层中可以加快钻孔速度。5.钻机实测扭矩:M=0.000975AV/n t-m目前钻机转盘扭矩计算都是根据经验或半经验公式,地质构造又是千差万别的,因此计算值与实测扭矩有相当大的出入,为了不断完善或修正那些经验计算公式,钻孔时应根据所遇到的不同地质情况,用此公式计算实际扭矩的大小,以积累在各种不同地质中钻机的实际

19、扭矩数值,为钻机选型提供实践资料。式中,A:为电流安培V:为电压伏n:为钻机转数转/分:为钻盘传动效率同时应注明,钻机型式,钻压、泥浆循环量和钻孔速度,以及钻探人员提供的钻探资料和土工试验报告,只有注明实钻时的条件,计算出来的扭矩才有可能性和参考价值。这项工作应指定技术人员,定时进行计算和整理,一个工程完成时,根据这些实践资料,进行归纳汇总。大桥工程局每个施工单位,如果都能认真做这项工作,每年都可积累大量第一手宝贵资料。上面谈的是钻机的挖掘能力。通过刀具破碎的岩层还必须及时清除孔外,称为钻机的排碴能力,二者应当匹配。如果挖掘能力过强,将造成部分岩层存留在孔底进行重复破碎,不仅会降低钻孔速度,在

20、粘性岩层中钻孔还将形成泥包钻头。钻机的排碴能力在国外被称为洗孔,洗孔的条件和效果涉及面较多,到目前为止,还有一些问题未能很好的解决。因此洗孔成为目前国内外大直径钻孔的一大难题,其中主要因素是泥浆循环量的大小。一般来讲泥浆循环量越大,泥浆在孔内的上升速度越高,洗孔的效果就越好。下面将泥浆循环量与排碴能力做一些介绍:五.泥浆循环量:1.正循环钻孔法,排除孔底岩层,是通过泥浆的悬浮能力和泥浆沿孔壁和钻钻杆之间环形孔的上升速度决定,泥浆悬浮能力大对排碴虽有一定好处,但对泥浆净化重复使用造成很多困难,因此排碴主要是靠泥浆的上升速度,泥浆上升速度越高,排碴能力越强,夹带到孔外的钻碴粒径越大,钻孔的速度就越

21、快,但需要的泥浆循环量也应增加。a.泥浆上升速度:在钻孔过程中,要求泥浆的上升速度必须大于岩屑在泥浆中因自重而下沉的速度,岩层粒径与上升速度关系为:V=(1-gd2/(18 cm/s式中:V:为泥浆上升速度1:为岩屑的比重,取1=2.6:泥浆比重,取=1.25g:重力加速度,g=9.81cm/s2d:岩屑粒径,cm:为泥浆粘度,泊(厘式粘度计目前现场使用的是漏斗式粘度计,计算单位为s,实测二者的关系如下: 如将1=2.6, =1.25,g=9.81cm/s2代入上式为:V=74d2/ cm/s2泥浆上升速度(cm/s与岩层粒径和泥浆粘度的关系(见下表: b.钻孔直径与泥浆循环量:由于上表可知泥

22、浆粘度越小,岩屑粒径越大,需要的泥浆上升速度越高、泥浆循环量越大。对于BRM-2B型钻机的钻直径1.8m的孔,用一台Q=150m3/h的泥浆泵,泥浆上升速度V=Q/A=150/2.5447=58.946m/h=1.64cm/s,这样小的泥浆上升的速度,当粘度为20s时只能把0.5mm的砂粒提升排出孔外,用2台Q=150的泥浆泵时,泥浆上升速度为3.27cm/s,须把粘度增加到22s以上,才能把1mm的砂粒提升排出孔外。BRM一2B型钻机,钻杆内径为195mm,截面A=0.03m2,泥浆在钻杆内的速度V=300/6.03=10000m/h=2.78m/s.如果再增加一台泥浆泵,钻杆内流速达到4.

23、17m/s,水笼头处的压力超过3Kg/cm2时,容易漏泥浆,同时也超过单级泥浆泵的工作压力,因此用2B型钻机只能用2台泵向孔内灌浆,对于2.2m的孔,要把1mm粒径的砂子提升排出孔外,用3台泥浆泵,Q=450 m3/h ,泥浆上升速度V= 450/3.8=118.2m/h=3.29cm/s,用BDM一4A型钻机钻杆内的泥浆流速V=450/0.0456=9868.42m/h=2.74m/s。c.正循环钻孔的适应范围:(1钻孔直径小于1.3m,使用一台流量Q=150m/h的泥浆泵供浆,使泥浆上升速度达到4cm/s。(2在覆盖层中钻孔,砂子粒径不大于1mm。(3泥浆比重小于1.25,粘度小于22s。

24、正循环钻孔法是从地质、石油钻孔工艺直接引用过来的,它们用的泥浆上升速度大约是13m/s,因其孔径较小(0.3m以下,因此须要的泥浆循环量在100m3/h以下,而钻孔桩的直径较大,泥浆在孔内的上升速度,最大为4cm/s。60年代初,公路部门采用正循环钻孔时,因钻机转数很高,在粘土中钻孔,快于在砂性土中钻孔.到目前为止公路定额还基本上取60年代的实践成果,在砂性土中钻孔慢的因素,是排碴困难,为了解决排碴困难,有人就提高泥浆的比重和粘度,以增加泥浆的悬浮能力,当泥浆的悬浮能力提高之后,给钻孔桩增加了许多难以克服的困难,首先是泥浆净化,另外泥浆比重过大对砼的质量也有影响。2.压气反循环钻孔。泥浆夹带岩

25、屑经钻杆内与压缩空气混合,使钻杆内泥浆、岩层、空气混合液的比重降低到0.5左右,在钻杆外泥浆液柱压力的作用下,使钻杆内的泥浆的混合液排出孔外的。因钻杆内径较小,一般为钻孔直径的1/31/10,泥浆在钻杆内的上升速度可提高到24m/s,比正循环钻孔泥浆从钻孔内的上升速度大64100倍。泥浆上升速度越高,可提升的卵石粒径越大。压气反循环钻孔对泥浆悬浮能力的作用,相对而言要小的多,只要在保证泥浆固壁作用的前提下,可尽量降低泥浆比重,一般采用1.1以下的低比重泥浆。低比重泥浆容易净化含砂量可降低20%以下,对高速运转机械的磨损是很小的,钻孔过程中,故障停机时间也可大大降低。泥浆比重越低,对泥浆中灌注砼

26、质量的影响越小,可准确测出砼面的上升速度,减少施工中的盲目性,桩顶超灌含的数量,可相应减少,并可减少凿桩头的工作量。现将压气反循环钻孔的工作处理和计算方法介绍如下:a.泥浆在钻杆内的上升速度V=1.76Kgd(1/-1 m/s式中:V,为泥浆在钻杆内的上升速度(m/sK,为系数,要求泥浆在钻杆内的上升速度,大于岩屑在泥浆中的下沉速度,取K=1.2。g,为重力加速度 g=9.81(m/s21,为岩屑的比重取1=2.6,为泥浆比重取=1.25d,为岩屑的粒径以m计如果把K=1.2 ,g=9.81m/s2,1=2.6,=1.25代入上式则可简化为:V=6.87db.提升1m3的泥浆所须的压气量m3

27、/ m3q0=h /23l0g(h+10/10 m3/ m3,为泥浆比重取=1.25h:为钻孔内泥浆表面到排浆口的高度(称为扬程 mH:为钻孔内泥浆表面到气室的高度,(称为吸程 m:为压气提升的效系数,由扬程h和吸程H决定。a=H/(H+h(a为没入系数a与关系见下表: c.吸程H,吸程h与压气须要量q0的关系:压气与反循环钻孔,气室没入泥浆面下的深度(即吸程H越高,排浆效率越好,泥浆循环量越大,反之吸程过小,扬程过大,则排浆能力就越低,甚至排不出浆,因此对压气反循环来讲,扬程h要尽量安排小一些,吸程H应大于10m,才具备压气提升的工作条件,现将三者的关系列表如下,供大家参考。h,H与q0的关

28、系: 表中,泥浆比重=1.25d.压气反循环的泥浆循环量Q=900D p2V P/(1+q0 m3/h式中: Q:泥浆循环量 m3/hD p:钻杆内径 mq0:提升1 m3的泥浆所需的压气量 m3/ m3V P: 为泥浆、岩层、空气混合液在水笼头处的喷出速度(m/s,取V P =8 m/s(一般V P =68 m/s。将V P =8 m/s代入上式,则可简化为Q= 7200D p2/(1+q0 m3/h,式中D p以m计。e.泥浆在钻孔杆内的上升速度:V=Q/A式中:V,为泥浆在钻杆内的上升速度(m/sQ,为泥浆在钻杆内的循环量, Q= 7200D p2/(1+q0 m3/h=2D p2/(1

29、+q0 m3/s A,为钻杆内截面积 A=(/4D p2 m2把 Q 和 A 代入整理后得：V=2Dp /(1+q0/ （/4）Dp =8/（1+ q0 f 钻碴（岩屑）粒径 与泥浆上升速度的关系 d=1000V /47.2=21.2V 2 2 2 2 ms 式中 d, 为钻碴粒径,以 mm 计 V,为泥浆在钻杆内的上升速度为 ms 计. g.Q 风=Qq0/60 式中 Q 风,为所须压风机的风量 m min, Q,为通过钻杆的泥浆循环量 m h q0,为提升 1m 泥浆所需的风量 mm h.供风管的直径： dg=（23）Q 风 到此压气反循环的几个技术参数，提升 1m 泥浆所须的压气量 q0

30、、泥浆循环量 Q、泥浆 在钻杆内的上升速度、钻碴粒径，压风机的供风量 Q 风和供风管的直径均已确定，它们与吸程 H 和相程 h 的关系，并根据 BRM2B 型钻机和 BDM4A 型钻机列表于下，供钻机选择和使用 过程中参数调整时做参考： q0 扬程 吸程 h（m） H（m） m3m3 10 10 3.09 10 15 2.08 10 20 1.72 10 25 1.47 10 30 1.30 10 35 1.18 10 40 1.11 10 45 1.05 10 50 1.00 10 55 0.95 简化 公式 Q （m h） 195-2B 241-4A 3 3 3 3 3 210 279 3

31、16 348 374 377 408 420 430 441 8bp 1+q0 321 427 483 532 571 603 623 641 657 674 1314 1+q0 (ms -2B -4A 1.96 16.53 2.60 2.60 2.94 2.94 3.24 3.24 3.48 3.48 3.67 3.67 3.79 3.79 3.90 3.90 4.00 4.00 4.10 4.10 8/(1+q0 Q 风(m /min -2B -4A 10.81 16.53 9.67 14.80 9.06 13.85 8.53 13.03 8.10 12.37 7.41 11.86 7.5

32、5 11.53 7.35 11.22 7.17 10.95 6.98 10.67 Qq0/60 供风管的直径：dg -2B 32 - -4A 50 - 可提升的钻碴 粒径(mm 81 143 188-2B 223-4A 257 286 305 322 339 356 d=21.2V 2 dg=3 Q 风 由上表可知吸程越大，须要的压气量越小，泥浆循环量和上升速度越大，可提升的钻碴 （岩层）粒径也越大，受钻杆内径的影响，接近钻杆内径的卵石就无法排出。 3 泵举反循环潜水钻机，主机在孔下带动钻头旋转，钻杆不转动，仅作为平衡钻机扭 矩和排浆管道,以及提升钻机之用，不用比较关键的部件水龙头，主机上安装

33、一台 300KW 的砂 泵，周围安设必需的配重，泥浆循环靠的是孔底一台砂泵，不用压风机，地面管理简单，在 软土层中钻孔效率高，只要泥浆面高于砂泵就可进行反循环吸泥排碴，它的主要内容如下： 用 2000 泵举反循环钻机，在郑州黄河公路在桥钻过直径 2.2m 的孔。 主机功率 钻机转数 额定扭矩 37KW 22r/min 1.5t-m 砂泵主机 钻杆内径 钻机重量 二、钻头型式 30KW 156mm 约 12t （一）覆盖系数 在钻头各翼的径向安装刮刀，每个刮刀旋转一周切削一个圆环，各刮刀不考虑重复时， 旋转一周正好覆盖全断面，这时刮刀与孔底接触总刀长，相当于钻头的半径.这时的覆盖系数 为 1，但钻头在旋转过程中，外缘的刮刀切线速度高、行程远、刀具磨损量最大，向内切线速 度逐渐减少，到钻头中心切线速度等于零，因其行程面减小，刀具磨损量也相应减少，为了 延长钻头的工作时间，最好使每把刮刀的切削面积相，但这是很难做到的.一般外缘边刀要重 复布置 24 把,最内侧刀具不重复，这时刀刃与孔底接触的总刃长为 l 覆盖系数 K= l /r 式中 r 为钻头半径 覆盖系数越大，须要的钻压和扭矩都会相应的加大。85 年在郑州黄河公路大桥，开始钻 头覆盖系数接近