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在世紀工程川藏鐵路建設中,便攜式鉆機不斷刷新著紀錄!

2019-12-24 08:38:12董朝暉,朱格濤,羅帥訓
鉆探工程 2019年11期
關鍵詞:水平質量施工

2019年10月底,鐵一院負責的川藏鐵路洛隆段察達隧道勘察鉆探現場又傳捷報,由西北有色713隊使用陜西西探XDQ-1200輕便型鉆機施工的水平超前地質預報鉆探孔,75 mm口徑(NTW規格)成功鉆至750.5 m,順利終孔,創輕便巖心鉆機水平鉆探孔目前國內最深紀錄。打破了4個月前同樣由該隊創造的637.65 m的紀錄,一舉把記錄提高了110多米。

713隊在接手任務之初,隊領導就帶領工程技術專家,考察國內多個廠家生產的鉆機,對比結構性能,分析比較參數,最終認為XDQ-1200輕便型鉆機是目前最適合川藏鐵路水平超前地質預報孔施工的鉆機,同時對鉆機也提出了改進建議:(1)增加鉆機立柱水平固定裝置;(2)增加立柱支撐架;(3)提高扶正器襯套耐磨性,既保護鉆桿,又減少孔內事故的發生。

洛隆段察達隧道勘察水平超前地質預報孔設計孔深750 m,要求75 mm口徑(NTW規格)終孔。施工方案是110 mm口徑開孔,穿過3 m多的地表風化層,進入基巖至6 m,用95 mm口徑鉆進到10 m,以下為75 mm口徑鉆至終孔。基巖為變質砂巖和花崗巖分層交替遇見,全孔穿過了6個斷層,各斷層厚度3~5 m。

水平取心孔的孔內事故沒有預判的參數,難以預判,在施工過程中XDQ-1200輕便型鉆機配備的鉆進參數顯示與控制系統發揮出了優勢,具備豐富的施工經驗和敏銳的觀察判斷能力的司鉆班長,利用精確的鉆壓、進尺速度、轉速和扭矩,以及泥漿泵壓力等鉆進參數的變化,能夠判斷出孔內異常情況,及時采取措施,避免事故的發生,保證了鉆孔取心順利進行。

完成該項目的XDQ-1200輕便型巖心鉆機,是陜西西探地質裝備有限公司在對比國內外同類設備的優缺點的基礎上,針對繩索取心鉆進工藝的特點,自主研發生產的一種專門針對山區、丘陵地帶,適用于中深孔取心鉆探,可拆解,適合人工搬遷的巖心鉆機。該機主要適用于以金剛石復合片、硬質合金為主的巖心鉆探。可用于地質勘察、超前地質預報、水文水井、淺層油氣等施工領域。

該鉆機具有以下特點:

(1)鉆進能力強,結構參數設計合理;

(2)動力頭變速采用電液變速+4擋變速箱方式,具有較寬的轉速和扭矩范圍,保證高效率的同時,工作穩定可靠;

(3)采用高性能航空鋁材,大大減輕了整機質量,便于搬遷;

(4)具有先進的鉆進參數采集、動態顯示和控制電液系統(專利技術);

(5)模塊化設計,單個模塊質量≯200 kg,便于搬遷;

(6)恒壓鉆進控制系統(專利技術),自動設定恒壓鉆進,提高鉆進效率,保證成孔質量;

(7)鉆機液壓系統主要元件采用進口品牌,一般元件選用國內知名品牌,系統穩定、可靠,使用壽命長;

(8)采用直動式負載反饋微調變量液壓系統,功率隨負載變化,高效率,低能耗;

(9)操控手柄布置合理,操控靈活方便。

主要技術參數:動力頭最大通徑94 mm,最大扭矩4333 N·m,最大行程1700 mm,最大提升力120 kN;鉆深能力BQ1200 m,NQ800 m,HQ60 m;鉆孔傾角0°~90°;整機質量2900 kg(可拆部件最大質量<200 kg)。

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