旋挖钻机的岩石破碎方法

2024-03-16 08:11:09 来源：互联网分类：工业机械知识

　　一、旋挖钻机施工概况

　　旋挖钻机是一种用于建筑地基工程钻孔的打桩机械。具有施工速度快、孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高、适用性强等优点。它已成为一台钻孔机。旋挖钻机是钻孔灌注桩施工的主要成孔设备，是一种高度集成的桩基施工机械，采用一体化设计，履带式360°回转底盘和桅杆式钻杆，一般为全液压系统。特殊的桶形钻头，无需连接长钻杆，直接抽取泥土和矿渣。钻孔时对孔进行注浆，保持孔内泥浆高度，可大大缩短成孔时间。具有自动垂直度控制和自动回位控制，保证孔的垂直度和位置。斗钻在提土过程当中对孔壁的扰动很小。斗钻周围有溢流孔，溢流的泥浆可以起到保护墙体的作用。

　　二、岩石破碎

　　目前，建筑中的岩石破碎方法主要有三种：冲击岩石破碎、碾磨岩石破碎和剪切岩石。

　　冲击破岩：根据理论分析，只有当作用在岩石上的压力高于岩石单轴抗压强度界限的30%～50%时，岩石才会顺利破碎。因此，在压力达到岩石的断裂强度界限之前，钻具与岩石之间的多次冲击会造成岩石破裂并下降其强度。当岩石强度下降到一定程度时，岩石就可以破碎。目前常用的设备是冲击锤。

　　磨碎岩石：在很小的压力载荷下，利用旋转钻头与岩石接触产生的摩擦力，使岩石破碎（这种方法实际上是一种磨削动作）。这种方法岩石破碎速度较慢，岩石破碎颗粒较细，钻具磨损严重。目前市场上常用的设备是正（逆）循环钻机。

　　剪切岩石：根据Cullen-Navy准则，岩石的剪切强度界限仅为抗压强度界限的10%左右，因此剪切法是破碎岩石很好的方法。对于以旋挖钻为主要方法的施工设备，如果在钻孔时对钻具施加压力，则钻具截齿可以切入岩石（旋挖钻机进行硬岩施工时，使用配套截齿钻孔作为 Main），然后在旋转扭矩的作用下，岩石可以被剪切和破碎。

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