回旋钻机钻杆的选择
回旋钻机施工方案
回旋钻机施工方案1. 引言回旋钻机是一种用于地下工程施工的常用机械设备，通过回转钻杆实现钻孔作业。
本文档旨在提供一份回旋钻机施工方案，包括钻孔设备的选择、施工流程、安全措施等。
2. 钻孔设备的选择回旋钻机的选择应根据工程要求和地质条件进行评估。
主要考虑以下因素：•钻孔直径和深度：根据工程设计要求确定所需的钻孔直径和深度范围，选择相应规格的回旋钻机。
•地质条件：地质勘察结果对钻孔设备的选择至关重要。
根据地质报告，判断地层稳定性、岩性、含水层情况等，选择适应地质条件的回旋钻机。
•施工环境：考虑施工现场的状况，如道路狭窄、场地限制等因素，选择适应环境的回旋钻机。
3. 施工流程3.1 确定钻孔位置和布点根据设计图纸和工程要求确定钻孔位置，进行布点工作。
通过现场测量和标示，准确确定钻孔位置和坐标。
3.2 安装钻孔设备在确定好钻孔位置后，进行钻孔设备的安装工作。
安装前要检查设备的各项参数和功能，确保设备正常工作。
具体的安装步骤如下：1.将回旋钻机放置在平坦坚实的地面上，确保稳定。
2.连接主机和辅助设备，如供水管道和电源线等。
3.安装钻杆和钻头，确保钻杆与主机连接牢固。
3.3 钻孔施工钻孔施工是回旋钻机的核心操作。
施工时应注意以下事项：1.开始钻孔前，先确认工作区域内是否有障碍物，确保安全。
2.按照设计要求，逐层递增地进行钻孔，监测钻孔深度和孔径。
3.钻孔过程中，应严格控制钻杆的下压力和旋转速度，以避免损坏钻杆和钻头。
4.定期检查钻孔质量，保证钻孔的垂直度和孔壁完整性。
3.4 钻孔结束钻孔结束后，进行以下操作：1.关闭回旋钻机，断开电源和供水管道等辅助设备。
2.拆卸和清理钻杆、钻头和整个钻孔设备，进行清洁和维护工作。
3.清理钻孔现场，恢复场地原貌。
4. 安全措施在回旋钻机的施工过程中，应始终重视安全，采取以下措施：1.操作人员必须接受相关培训，并具备相关证书。
2.施工现场应设置安全警示标志，保持通道畅通，并划定安全区域。
桥梁工程施工：桥梁桩基回旋钻钻孔施工要点.doc
桥梁工程施工：桥梁桩基回旋钻钻孔施工要点①安装钻机安装钻机时机座底部应垫平，保持稳定，并打入木楔防滑，不得产生位移和沉陷。
转盘要求水平，钻杆必须垂直，钻架上的起吊滑轮组、转盘中心及钻尖应在同一铅锤线上，且与护筒中心偏差不得大于5cm，钻机就位测量护筒顶或转盘顶标高，用于钻孔过程中进行孔深测量参考。
②钻进A、钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料，针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻。
宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
在砂类土或软土层钻进时容易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。
宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。
B、开钻前应在护筒内存进适量泥浆，开钻时宜低档慢速钻进，待导向部分或钻头全部进入底层后，再以正常速度钻进。
当使用反循环钻机钻孔，应将钻头提高距孔底约 20cm，待泥浆循环畅通方可开始钻进。
C、钻进速度应与泥浆排量相适应，并应保持护筒内应有的水头，对不同的地层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。
在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。
D、无论正、反循环旋转钻孔时，须采取减压钻进，钻机的主吊钩始终承受部分钻具的重力，孔底承受的钻压不应超过钻具重力之和的80%。
这样可使钻杆维持竖直受拉状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少断钻杆及斜孔、弯孔和扩孔现象。
E、测量钻进深度用测绳系重锤从孔底量至护筒顶部或转盘顶部，应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。
应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取渣样保存。
F、泥浆补充与净化：开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。
并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。
旋挖钻具的选配和使用
旋挖钻具的选配和使用旋挖钻机施工具有施工速度快,成孔质量高,机械化程度高,劳动强度低,底噪、环保等特点,在现代桩基施工中正受到越来越多施工者的青睐。
随着我国拉动内需,刺激消费,对基础设施投入的不断加大,它必将产生更大的经济和社会效益。
而如何最大发挥它的效能,正确选取钻具非常重要。
钻具种类繁多，下面就旋挖钻机钻具的选配和使用分类进行简单介绍。
第一类：旋挖钻斗A:嵌岩捞砂砂斗嵌岩捞砂砂斗特点：主体型式与砂层钻斗相同，但切削具有所区别。
可为全部采用截齿的，也可为采用组合齿的。
适用地层：含水量较高的砂土层、淤泥质粘土、致密粘土、砂砾石层、卵砾石层、贝壳层、铁板砂、高强度冻土、强～中风化岩层等软硬地层和复杂地层。
B:捞砂钻斗双底捞砂钻头特点：筒体下方有两块底板，上下底板通过中心悬挂轴相连，两者之间可以相对回转一定角度，以实现斗底进土口的开启和关闭。
针对易吸钻地层，可特别设计保直通气钻头。
适用地层：散土、含水量较高的砂土层、淤泥质亚粘土、砂砾石层、松散冻土等结构比较松散、克取强度较低的地层。
φ2000砂斗（上部形式）φ2000宝峨齿砂斗（中下部形状）清孔双底砂斗清孔砂斗用途：用于清除孔内沉渣。
C:土层钻斗旋挖土层钻斗特点：单层底板，配套使用耐磨合金钢铲式斗齿，实现快速钻掘。
适用地层：淤泥、淤泥质粘土、粘土、塑性冻土、块状砂土、风化软基岩等经扰动后所取样的结构不易松散且克取强度较低的地层。
第二类：旋挖短螺旋钻头A:嵌岩螺旋由于单锥钻斗钻进性能低，适合漂石.碎石土.岩石节理裂隙钻进。
单锥单螺岩石螺旋双平头单螺嵌岩钻头双锥单螺岩石螺旋双锥双螺岩石螺旋φ2500双锥双螺岩石螺旋双平头岩石螺旋特点：螺旋叶片起头可为锥头，亦可为平头，切削具为子弹头形截齿，布齿方式及螺旋叶片的型式可根据不同的地层，有很多种型式。
适用地层：坚硬土层、砂卵砾石层、强～弱风化岩层、有节理发育的坚硬冻土等克取强度较高的地层。
B:土层螺旋单头单螺土层螺旋钻头双头双螺土层螺旋钻头特点：螺旋叶片起头为平头，螺旋形式可分为单头单螺、双头单螺和双头双螺，其上焊耐磨合金钢铲式斗齿。
钻杆种类和用途
钻杆种类和用途
种类：
1. 硬质钻杆
硬质钻杆是钻井作业中常用的一种钻杆类型。
不同于其他钻杆采用钢铁材质，硬质钻杆是一种由钨钢制成的强度更高的材料。
硬质钻杆因其高强度、尺寸精确和抗磨损的性能而在地表和地下作业中都有广泛的应用。
2. 螺旋钻杆
螺旋钻杆是把同一数量的钻杆分成相同长度的两部分，然后在它们之间螺旋连接而成。
由于这种钻杆连接方式的缘故，螺旋钻杆的承载能力要弱一些。
3. 油管钻杆
油管钻杆用于深井探井，是一种由油管合成的环形钻杆。
重量较轻、长度可调节，可以方便地在井下进行组装和拆卸。
用途：
钻杆是钻井工具中一种非常重要的零部件，主要作用是将钻头从钻井机下传递到孔洞中进行钻探作业。
这样可以保证钻头能够到达预定的深度并完成预定的钻探工作任务。
此外，钻杆还能够在钻井作业中承受来自地下岩石的回转力和下压力，确保整个钻探过程中的安全。
钻杆的一般直径
地质钻杆
1，材质。
根据钻探作业的种类不同，对地质钻杆的材质有不同的要求，对于
普通的煤田类钻探任务选用常规的DZ40或者是45#钢材就可以，对于配合钻进岩层的金刚石钻头使用时要选用R780或者是DZ50的材质钻杆，在石油钻探领
域往往使用的最多是更高级别的合金管材。
2，规格型号。
从地质钻杆的直径范围来讲，地质钻杆的规格型号主要有：
Φ34mm、Φ42mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ63.5mm、Φ73mm 、Φ89mm等7中常
见规格。
地质钻探常使用42mm和50mm两种，在钻进大口径的水井或者是石
油井时用的往往是更大口径的地质钻杆。
3，长度。
从地质钻杆的长度来讲，地质钻杆的生产长度可根据客户需求，在
不影响工艺原则的条件下进行定做。
其中常用长度为0.5米、1米、1.5米、2米、2.5米、3米、4米等7个规格，其中1米和1.5米长度的最为常用。
在钻进比较深的孔时，原则上讲应该尽量使用3米以上的钻杆，但如果是采用绳索类钻具
则可以使用比较短的钻杆方便安装和拆卸。
地质钻杆是地质勘探、水文勘测、煤矿探查及用工程勘探必备的钻具。
益矿生
产的地质钻杆，主要包括42mm和50mm的地质钻杆，材质为宝钢R780，配合
金刚石打井钻头能更好完成水井的钻进工作。
旋挖钻机钻具的选配与使用 ppt课件
双螺旋叶片 先导尖
双锥
2.2、单锥单螺锥螺旋钻头
单头单螺结构特点钻头底部延伸 出一个螺旋片，以等螺距分布于整 个螺旋钻头长度，螺片直径由下至 上逐渐增大，使得整个钻头呈锥形 。钻齿（钻齿大都为截齿）按渐开 线规律布置在螺片上。
其螺距大、输送渣土能力强，
适用于强风化及中风化基岩、粒径 单螺旋叶片
较大的卵砾石、冻土、含水量小的
适应地层：泥岩（打滑地 层特别有效，单边齿接触面积小 ）、土层、沙层（防止抽吸孔不 易塌）、粒径较大的卵石等。
单开口
1.6、双开门钻斗
双开门的结构特 点是，钻斗下方进土口 有两个。钻进时两边进 渣，进渣速度快，且钻 进土层时不容易吃偏， 广泛适用于各种地层的 成孔与清孔。
双开口
2、短螺旋钻头
根据结构形式的不同，短螺旋钻头可分为锥 螺短螺旋钻头和直螺短螺旋钻头。短螺旋钻头根据 其锥头结构和导程的不同，可分为双头双螺、双头 单螺以及单头单螺，其中锥螺旋钻头所用钻齿一般 为截齿，而直螺旋钻头的钻齿有截齿和斗齿两种。
钻头钻杆的使用
培训目的：
通过本次培训，使学员了解钻具的受力情况、不同 地层条件下钻具的选择以及钻杆使用的注意事项。
钻头钻杆的使用
一、钻具受力分析
钻斗主要的作用是旋挖钻进，所以钻进时钻斗所受到 的阻力倍受关注，直接影响整体的效益及钻机负荷，如何 减少各种阻力，成为钻斗的核心技术！旋挖钻进时负荷主 要来源于三处既：
钻头钻杆的使用
3、钻斗斗底中心三角尖的长度不能超出内齿的长度
，宽度保持十五公分以内。
钻头钻杆的使用
（2）侧阻力
侧阻力主要来源于钻斗的钻筒与外侧摩擦产生的阻力 。减少钻筒外侧的摩擦，第一注意的是钻斗两侧边齿的直 径要大于钻斗的直径十公分左右。
回旋钻机钻孔施工方案
回旋钻机钻孔施工方案一、工程概况与目标本次工程位于[具体地点]，涉及使用回旋钻机进行钻孔作业。
工程目标是在指定区域内按照设计要求完成钻孔任务，确保钻孔位置准确、孔径合格、孔深达到设计要求，并满足相关工程质量和安全标准。
二、施工准备与条件施工前，应完成现场勘查，了解地质条件、地下水位、地下管线等信息。
确保施工现场“三通一平”，即通电、通路、通水和场地平整。
准备充足的施工材料和设备，包括回旋钻机、钻头、钻杆、泥浆泵等，并进行设备检查和维护。
编制详细的施工计划和安全技术措施，并对施工人员进行技术培训和安全教育。
三、回旋钻机选型与配置根据钻孔直径、孔深和地质条件，选择合适的回旋钻机型号。
配置必要的附属设备，如泥浆泵、钻杆、钻头等，确保施工顺利进行。
合理安排钻机的运输和安装，确保设备稳定、安全。
四、钻孔工艺与流程定位：根据设计要求，准确标定钻孔位置。
钻孔：启动回旋钻机，按照设计要求进行钻孔作业。
泥浆循环：通过泥浆泵将泥浆注入孔内，保持孔内清洁，同时起到护壁作用。
取芯与检查：定期取出岩芯进行观察和检查，确保孔径和孔深符合要求。
终孔验收：完成钻孔后，进行孔径、孔深、孔斜等项目的检查验收。
五、安全措施与防护施工现场应设置明显的安全警示标志，并采取有效的防护措施。
施工人员应佩戴合格的劳动防护用品，严格遵守安全操作规程。
定期对施工设备进行检查和维护，确保设备安全运行。
加强施工现场的安全管理，预防事故的发生。
六、质量控制与检测施工过程中，应严格控制钻孔直径、孔深和孔斜等关键参数。
定期对钻出的岩芯进行观察和检查，确保岩芯质量和代表性。
施工完成后，应进行全面的质量检测，包括孔径、孔深、孔斜、孔底沉渣等项目。
对于不合格的项目，应及时进行整改和处理，确保钻孔质量符合设计要求。
七、环境保护与治理施工过程中，应采取有效的措施减少噪音、粉尘和废弃物的排放。
对于可能产生的泥浆和废水，应建立相应的处理设施，确保达标排放。
施工结束后，应及时清理现场，恢复土地原状，减少对周边环境的影响。
矿用钻杆常用类型
矿用钻杆的几种常用类型
1.地质钻杆
地质钻杆，钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管，钻杆接头选用优质合金结构钢，经真空调质处理，大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
采用先进的摩擦焊焊接工艺生产加工，钻杆具有抗弯强度高，焊接牢固等特点。
2.地质螺旋钻杆采用单螺旋叶片或双螺旋叶片，经预应力缠绕工艺加工焊接而成。
钻杆杆体选用优质地质专用合金钢管，钻杆接头选用优质合金结构钢，经真空调质处理，大大提高了抗疲劳强度和抗剪切强度。
3.高效螺旋钻杆
本系列产品主要与便携式或手持式钻机配套使用，钻杆的重量轻、连接迅速，排渣速度快，大大提高了工作效率，因而被称为高线螺旋钻杆。
本系列产品广泛应用于煤层及近煤层地质条件下的探水探瓦斯的钻孔施工，分为通水型和不通水型。
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钻杆的选择
钻机功率N=45千瓦，超载系数λ=1.1，传动功率e=0.7。
钻杆外径d=8.9厘米，内径d1=6.9厘米，钻杆横截面A=π(8.92-6.92)/4=24.8厘米2，单位长度重量q=0.1948公斤/厘米，钻杆转数n=40转/分，ω=2π*40/60=1.33π弧度/秒。
钻头重量Q=400公斤，轻压钻进，取孔底压力等于钻头重量。
泥浆比重γ=1.3，钢材比重γ
1
=7.8。
验算全长L=110米的钻杆截面应力。
J=π(8.94-6.94)/64=60.5π厘米4，——转动惯矩
W n=π(8.94-6.94)/(16*8.9)=85.5厘米3——
Z=γL/γ1=1.3*110/7.8=18.35米=1835厘米——受压长度
受压时半波长度：l=10（±0.5Z+(0.25Z2+0.2Jω2/q)0.5）0.5/ω
=10（-0.5*18.35+(0.25*18.352+0.2*60.5π*(1.33π)2/0.1948)0.5）0.5/1.33π
=2.39(-9.17+59.17)0.5=16.2米=1620厘米
临界转速ω＇=π2(EJg/q)0.5/l2=π2(2*106*60.5π*981/0.1948)0.5/16202=5.27弧度/秒
临界转速n＇=60*5.27/(2π)=50.3转/分
压应力（设Q为施加于孔底的压力，在上述的假设情况下，可按钻头的重量计算）
σy=Q/A=400/24.80=16.1公斤/厘米2，
设半波长度中点的挠度为f厘米，f值不易确定，暂取f=l/150计算，
弯应力σw =M/W=(π2EJf/l2)/(2J/d)≌(105*d)/(1.5*l)公斤/厘米2
f=1620/150=10.8厘米
σw =(105*8.9)/(1.5*1620)=366公斤/厘米2
钻杆的扭矩(1千瓦=1.34马力)T=71620λeN/n=71620*0.7*45*1.34/40=(公斤-厘米)
扭应力τ=T/W n=83500/85.5=976公斤/厘米3
合成应力τ
h ：对受压段τ
h
=((σy+σw)2+4*τ2)0.5公斤/厘米2
对受拉段τ
h
=((σl+σw)2+4*τ2)0.5公斤/厘米2
因为钻杆应力是脉动的和交变的，应使τh≤钻杆容许疲劳强度[σ-l]=0.123*（钢材抗拉极限强度）
τh=((σy+σw)2+4*τ2)0.5=((16.1+366)2+4*9762)0.5=1895公斤/厘米2
钻杆用45号钢，其抗拉极限强度为6000公斤/厘米2
[σ-l]=0.123*（钢材抗拉极限强度）=0.123*6000=738＜1895
计算结果表明钻杆的合成应力超过容许限值很多，这将导致钻杆易于损坏。