基于GDL-1型多功能鉆機(jī)土壤污染調(diào)查取樣施工技術(shù)

黃東帥，高明帥，袁志堅，肖祖未，王春蕾，臧臣坤，余天歌，高杉

(1.中地裝(北京)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，北京 100120；2.河南省資源環(huán)境調(diào)查三院，鄭州 450046)

1 工程概況

1.1 項目概況

根據(jù)《全國土壤污染狀況詳查總體方案》和《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)要求，要在2020年底前掌握重點行業(yè)企業(yè)用地中污染地塊的分布及其環(huán)境風(fēng)險。因此，國家土壤污染狀況詳查辦公室設(shè)立“全國重點行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查項目”，本次施工項目依托于“開封市重點行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查初步采樣工作”，“焦作市重點行業(yè)企業(yè)用地調(diào)查初步采樣工作”兩個子項目分別在河南省開封市、焦作市對重點行業(yè)企業(yè)用地進(jìn)行土壤、水質(zhì)調(diào)查。項目承接單位分別為河南省環(huán)境保護(hù)廳、開封市環(huán)境保護(hù)局和焦作市環(huán)境保護(hù)局。

1.2 取樣設(shè)備

本項目采用2臺GDL-1型多功能環(huán)境勘察鉆機(jī)，該鉆機(jī)搭載履帶平臺可實現(xiàn)施工場地內(nèi)的自由運移。通過該設(shè)備多功能動力頭(如圖1所示)可實現(xiàn)靜壓取樣、沖擊取樣、回轉(zhuǎn)取心、螺旋建井等多工藝施工技術(shù)，為環(huán)境調(diào)查提供多功能技術(shù)儲備[1-3]。鉆機(jī)詳細(xì)功能參數(shù)見表1。

表1 GDL-1多功能環(huán)境勘察鉆機(jī)參數(shù)

圖1 GDL-1鉆機(jī)多功能動力頭Fig.1 Multifunctional power head of GDL-1 drilling rig

通過加裝如圖1所示的三種動力頭組件可實現(xiàn)同一動力頭不同施工工藝。螺旋建井時需要大扭矩低轉(zhuǎn)速同時無循環(huán)泥漿，采用圖1(a)所示動力頭，雙液壓馬達(dá)通過回路實現(xiàn)并聯(lián)控制，輸出4000 N·m扭矩的同時最高轉(zhuǎn)速40 r/min；當(dāng)需要對地表混凝土進(jìn)行破除或進(jìn)行工程勘察取心作業(yè)時，可將動力頭下部組件換成如圖1(b)所示的循環(huán)液回轉(zhuǎn)取心模式，在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的同時可進(jìn)行泥漿正循環(huán)對孔壁進(jìn)行潤滑以及對鉆頭冷卻，這種工況在此次環(huán)境調(diào)查項目中使用頻次較少；……