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旋挖鑽機施工斷方頭現象以及原因分析

多數方頭斷,都從方頭與芯節對接處的加強筋頂或底端位置斷裂。如果從加強筋上面斷鑽頭、方頭和彈簧掉在孔裡,還得使用倒鑽桿方法將鑽桿提上來;如果從加強筋下面斷,加強筋卡住流水盤,鑽桿可正常上提孔外,鑽頭方頭和彈簧掉在孔內。

旋挖鑽機施工斷方頭現象以及原因分析

方頭無論在哪個位置斷,鑽桿都已損壞,都需要修復,此外還需打撈鑽頭。

斷方頭原因分析

(1)鑽頭

①方套:普通方套短,導向性差,鑽桿方頭插人鑽斗方套後,鑽鬥可以圍繞鑽桿銷左右搖擺,致使鑽鬥不穩定;或者方套與中心軸不同心,導致鑽頭畫弧迴轉,容易造成偏孔,形成別鑽桿應力,方頭對接處為薄弱點,長期金屬疲勞產生裂痕,繼續使用產生應力擴散,致使裂痕延伸,最後致使方頭斷。

②配合公差:鑽桿方頭與鑽頭方套配合公差大,本來普通方導向性就不好,公差大致使鑽頭可以左右搖晃,定位不穩致使偏孔產生別鑽桿應力。

③下傳壓:下傳壓定位效果明顯低於上加壓定位,再加上普通短方套及公差大,簡直是雪上加霜;另外下傳壓導致方頭直接受力。

④鑽體:錐形鑽體及鑽體直徑小,降低了孔壁約束力,易於偏孔。

⑤鑽齒:不注重導向齒,隨意裝置代替導向齒,導向齒高度不足,降低了導向齒作用,甚至還增加了副作用;鑽齒質量低,布齒組合性差,導致鑽進阻力大,致使鑽頭搖晃,增加了偏孔機率。

(2)鑽桿

①不同心:鑽桿管體彎曲或方頭偏心,致使鑽鬥畫弧旋轉,降低定位作用。

②方頭對接處:鑽桿方頭與芯節對接處,裝有彈簧減震裝置,由於彈簧伸縮性,暴露了芯節薄弱點,長期承受各種正常或異常應力。

③加強筋:方頭對接處加強筋短,加強筋強度不夠,未能保護對接處。

④應力集中:加強筋上下位置,強度突然變弱,形成應力集中,致使金屬疲勞產生裂痕。

(3)操控

①轉速軸壓:鑽進複雜地層時,鑽鬥受力不均,負載不穩,動力頭轉速過高,特別是軸壓過大,進尺過快,可能造成衝擊憋鑽而損傷鑽桿或偏孔。

②違章操作:走機觸地別方頭,帶鑽頭撥土或撥物,上車迴轉過快觸碰鑽頭,大孔徑鑽頭單側砸護筒等。