1. Πρόλογος
Το περιστροφικό γεωτρύπανο είναι ένα κατασκευαστικό μηχάνημα κατάλληλο για εργασίες γεώτρησης στη μηχανική θεμελίωσης κτιρίων. Τα τελευταία χρόνια, έχει γίνει η κύρια δύναμη στην κατασκευή θεμελίων πασσάλων στην κατασκευή γεφυρών στην Κίνα. Με διαφορετικά εργαλεία διάτρησης, το περιστροφικό γεωτρύπανο είναι κατάλληλο για εργασίες γεώτρησης σε στεγνά (κοντά σπειροειδή), υγρά (περιστροφικός κάδος) και στρώματα βράχου (τρυπάνι πυρήνα). Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής εγκατεστημένης ισχύος, της υψηλής ροπής εξόδου, της μεγάλης αξονικής πίεσης, της ευέλικτης ικανότητας ελιγμών, της υψηλής κατασκευαστικής απόδοσης και της πολυλειτουργικότητας. Η ονομαστική ισχύς του περιστροφικού γεωτρύπανου είναι γενικά 125-450 kW, η ροπή εξόδου ισχύος είναι 120-400 kN•m, η μέγιστη διάμετρος οπής μπορεί να φτάσει τα 1,5-4 m και το μέγιστο βάθος οπής είναι 60-90 m, το οποίο μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις διαφόρων κατασκευών θεμελίων μεγάλης κλίμακας.
Στην κατασκευή γεφυρών σε γεωλογικά σκληρές περιοχές, οι συνήθεις μέθοδοι κατασκευής θεμελίωσης πασσάλων είναι η χειροκίνητη μέθοδος πασσάλων εκσκαφής και η μέθοδος κρουστικής γεώτρησης. Η μέθοδος της χειρωνακτικής εκσκαφής σταδιακά καταργείται λόγω της μακράς περιόδου κατασκευής των θεμελίων πασσάλων, της ξεπερασμένης τεχνολογίας και της ανάγκης για εργασίες ανατινάξεων, οι οποίες ενέχουν σημαντικούς κινδύνους και κινδύνους. Υπάρχουν επίσης ορισμένα προβλήματα με τη χρήση κρουστικών τρυπανιών για την κατασκευή, που εκδηλώνονται κυρίως στην εξαιρετικά αργή ταχύτητα διάτρησης των κρουστικών τρυπανιών σε γεωλογικά στρώματα σκληρών πετρωμάτων, ακόμη και στο φαινόμενο της μη γεώτρησης καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Εάν το γεωλογικό καρστ είναι καλά ανεπτυγμένο, συχνά εμφανίζεται εμπλοκή γεώτρησης. Μόλις συμβεί εμπλοκή γεώτρησης, η κατασκευή ενός διάτρητου σωρού συχνά διαρκεί 1-3 μήνες ή και περισσότερο. Η χρήση περιστροφικών γεωτρήσεων για την κατασκευή θεμελίων πασσάλων όχι μόνο βελτιώνει σημαντικά την ταχύτητα κατασκευής και μειώνει το κόστος κατασκευής, αλλά καταδεικνύει επίσης εμφανή υπεροχή στην ποιότητα κατασκευής.
2. Χαρακτηριστικά των μεθόδων κατασκευής
2.1 Γρήγορη ταχύτητα σχηματισμού πόρων
Η διάταξη των δοντιών και η δομή του τρυπανιού του πυρήνα του βράχου του περιστροφικού γεωτρύπανου έχουν σχεδιαστεί με βάση τη θεωρία του κατακερματισμού των βράχων. Μπορεί να τρυπήσει απευθείας στο στρώμα βράχου, με αποτέλεσμα γρήγορη ταχύτητα διάτρησης και πολύ βελτιωμένη απόδοση κατασκευής.
2.2 Εξαιρετικά πλεονεκτήματα στον ποιοτικό έλεγχο
Οι περιστροφικές εξέδρες γεώτρησης είναι γενικά εξοπλισμένες με ένα περίβλημα οπών περίπου 2 μέτρων (το οποίο μπορεί να επεκταθεί εάν το έδαφος πλήρωσης στην τρύπα είναι παχύ) και η ίδια η εξέδρα μπορεί να ενσωματώσει το περίβλημα, γεγονός που μπορεί να ελαχιστοποιήσει την πρόσκρουση του χώματος επίχωσης στην τρύπα στο τρυπημένο σωρό? Το περιστροφικό γεωτρύπανο υιοθετεί μια ώριμη υποβρύχια διαδικασία έκχυσης πασσάλων από σκυρόδεμα, η οποία μπορεί να αποφύγει τις δυσμενείς επιπτώσεις της πτώσης λάσπης από την τρύπα και τα ιζήματα που δημιουργούνται κατά τη διαδικασία έκχυσης. Το περιστροφικό γεωτρύπανο είναι ένα μηχάνημα κατασκευής θεμελίων πασσάλων που ενσωματώνει σύγχρονη προηγμένη επιστήμη και τεχνολογία. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάτρησης, έχει υψηλή ακρίβεια στην κατακόρυφη θέση, επιθεώρηση στρώματος βράχου στο κάτω μέρος της οπής και έλεγχο μήκους πασσάλων. Ταυτόχρονα, λόγω της μικρής ποσότητας ιζήματος στο κάτω μέρος της οπής, είναι εύκολο να καθαριστεί η τρύπα, επομένως η ποιότητα της κατασκευής θεμελίωσης πασσάλων είναι πλήρως εγγυημένη.
2.3 Ισχυρή προσαρμοστικότητα σε γεωλογικούς σχηματισμούς
Το περιστροφικό γεωτρύπανο είναι εξοπλισμένο με διαφορετικά τρυπάνια, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διαφορετικές γεωλογικές συνθήκες όπως στρώματα άμμου, στρώματα εδάφους, χαλίκι, στρώματα βράχου κ.λπ., χωρίς γεωγραφικούς περιορισμούς.
2.4 Βολική κινητικότητα και ισχυρή ικανότητα ελιγμών
Το πλαίσιο του περιστροφικού γεωτρύπανου υιοθετεί ένα σασί ερπυστριοφόρου εκσκαφέα, το οποίο μπορεί να περπατήσει μόνο του. Επιπλέον, οι περιστροφικές εξέδρες γεώτρησης μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα, να έχουν ισχυρή κινητικότητα, να προσαρμόζονται σε πολύπλοκα εδάφη και να μην απαιτούν βοηθητικές εγκαταστάσεις για εγκατάσταση και αποσυναρμολόγηση. Καταλαμβάνουν μικρό χώρο και μπορούν να λειτουργήσουν σε τοίχους.
2.5 Προστασία του περιβάλλοντος και καθαριότητα του εργοταξίου
Το περιστροφικό γεωτρύπανο μπορεί να λειτουργήσει σε βραχώδεις σχηματισμούς χωρίς λάσπη, γεγονός που όχι μόνο μειώνει τη σπατάλη των υδάτινων πόρων αλλά και αποφεύγει τη ρύπανση του περιβάλλοντος περιβάλλοντος που προκαλείται από τη λάσπη. Επομένως, το εργοτάξιο του περιστροφικού γεωτρύπανου είναι καθαρό και προκαλεί ελάχιστη ρύπανση στο περιβάλλον.
3. Πεδίο εφαρμογής
Αυτή η μέθοδος κατασκευής ενδείκνυται κυρίως για διάνοιξη πασσάλων με περιστροφικές μηχανές γεώτρησης σε βραχώδεις σχηματισμούς μέτριας και ασθενούς διάβρωσης με σχετικά σκληρή ποιότητα πετρωμάτων.
4. Αρχή διαδικασίας
4.1 Αρχές σχεδίασης
Με βάση την αρχή λειτουργίας της γεώτρησης περιστροφικού γεωτρύπανου, σε συνδυασμό με τις μηχανικές ιδιότητες των πετρωμάτων και τη βασική θεωρία του κατακερματισμού των πετρωμάτων από το περιστροφικό γεωτρύπανο, οι δοκιμαστικοί σωροί τρυπήθηκαν σε ασβεστολιθικούς σχηματισμούς μέτριας φθορά με σχετικά σκληρό βράχο. Αναλύθηκαν στατιστικά οι σχετικές τεχνικές παράμετροι και οικονομικοί δείκτες διαφορετικών διαδικασιών γεώτρησης που χρησιμοποιούνται από το περιστροφικό γεωτρύπανο. Μέσω συστηματικής τεχνικής και οικονομικής σύγκρισης και ανάλυσης, προσδιορίστηκε τελικά η μέθοδος κατασκευής των πασσάλων γεώτρησης περιστροφικού γεωτρύπανου σε μετρίως φθαρμένους ασβεστολιθικούς σχηματισμούς με σχετικά σκληρό βράχο.
4.2 Αρχή της τεχνολογίας γεώτρησης για περιστροφικό γεωτρύπανο σε βραχώδεις σχηματισμούς
Εξοπλίζοντας το περιστροφικό γεωτρύπανο με διαφορετικούς τύπους τρυπανιών για την εκτέλεση διαβαθμισμένης μεγέθυνσης οπών σε σχηματισμούς σκληρών πετρωμάτων, κατασκευάζεται μια ελεύθερη επιφάνεια στο κάτω μέρος της οπής για το τρυπάνι της περιστροφικής εξέδρας γεώτρησης, βελτιώνοντας την ικανότητα διείσδυσης βράχου της περιστροφικής γεώτρησης εξέδρα και τελικά επιτυγχάνοντας αποτελεσματική διείσδυση στα βράχια με παράλληλη εξοικονόμηση κόστους κατασκευής.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-12-2024