钻杆钻头的几种打捞方法

2018-07-02 13:57:07 qjjx 417

在钻机大口径桩基施下过程中,塌孔埋钻、抱钻事故时有发生,但是事故发生的原因、事故状况和现场条件并不相同,因此采取的措施也不尽相同,有时可能需要使用几种处理的方法。

埋钻事故的处理

埋钻或抱钻事故发生后,应及时调整泥浆性能,控制事故继续扩大,并及时分析原因采取相应措施,以免错过最佳处理时机。埋钻的处理可以总结成“清、透、顶、炸、扩、捞、砸、挖”等方法和步骤。

一、沉渣的处理

“清”即清渣洗孔。清渣可用正反循环、高喷或用洗井管空压机进行,清渣应根据地层确定泥浆质量和所用清孔设备,避免造成捞钻过程中二次塌孔事故的发生。利用空压机洗孔示意图如图1所示。

钻杆

二、钻杆钻头的打捞

(1)有些情况下,处理埋钻事故的关键是疏通孔底与钻头上部之间的通道,使钻头底部与上部形成连通器,避免活塞效应,即为“透”。为了能够形成连通器,一般在孔边打几个比事故孔深的孔,用高压旋喷进行摆喷,如图2所示。用于通路形成,转动动力头同时增加主绳提拔力,有可能将钻杆和钻头一起提出。有的处理方案采用反循环钻机与扩孔钻头相结合。

钻杆

(2)“顶”即用千斤顶钻杆,是处理埋钻最常用的力一法。用千斤顶需要有一个坚实的平台,并在钻杆上加焊千斤顶施力板,如图3所示。用3cm肋板与钻杆焊接,顶板与肋板及钻杆焊牢,并将2块顶板连接。工字钢采用60 x 100cm规格,并用连接板连接。千斤顶控制系统应联动加压。一般钻杆上部连接的卡环或直销,其所能承受的极限载荷为180kN左右,在千斤顶联动加压至150kN后,应逐步提高压力,并在每提高3到5kN压力后停滞1h左右,等待土层蠕变效应的发挥。加压的同时转动动力头。使用千斤顶的结果可能有几种:一是钻头钻杆全部顶出;二是钻头顶盖或斗门破坏,钻杆连同破坏的钻头顶出;三是钻杆内杆卡环或直销顶断,内杆和钻头留在孔内;四是钻杆从有旧裂痕处破裂,部分钻杆和钻头留在孔内。

(3)“炸”即孔底爆破。如果洗孔后还不能提起,可以利用炸药定位爆破将钻头炸坏,提出钻杆,如图4所示。一般利用这种方法处理事故的基桩孔都已接近设计深度,经设计校验能够达到承载力要求,爆破后可直接灌注。

(4)“扩”即利用比钻头大10cm左右的扩孔钻头扩孔至钻头斗门以下,然后进行钻杆钻头的捞取。扩孔钻头可利用比原有护筒直径小10cm的护筒改制,改制力一法如图5所示。

钻杆

(5)打捞钻头或钻杆可以用“套、卡、钩”的力一法。如果是钻杆内心断裂,连钻杆带钻斗遗留在孔内,扩孔和洗孔清渣后,可以下潜水员套住钻杆钻具。当埋深较浅时也可用钢筋支架套取钻杆,如埋钻较深时扩孔清理沉渣后可用卡板打捞器进行打捞,卡板打捞器如图6所示;当沉渣较厚时,也可制作套取器,如图7所示,将提引器用自制钢销固定在三节钻杆上,将锅底形打捞器也固定在同节钻杆上。打捞器直壁高度应大于钻头力一头高度,以保证其内所焊的钢丝绳能够清渣到位。清渣时钢丝绳套可固定在动力头上,以保证绳套与钻杆同步。

钻杆

钻杆

普通钻头埋钻较浅时也可用下钩的方式,使用焊接的刚性杆件,直接下钻勾住被埋钻斗的横梁,提出钻头。

(6)有些炸后深度不能达到要求或钻头顶断于孔内,可用冲击钻砸烂破损钻头,进行冲击钻进终孔

(7)有些地区水位较深,且钻杆埋深较浅,可用人下开挖的方法处理埋钻。人工挖孔的尺寸应大于孔径20cm左右,最后可用洛阳铲将钻头周圈掏空,使钻头顺利挖出。

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