灌注樁施工反循環(huán)

1、第三節(jié)第三節(jié) 反循環(huán)成孔技術(shù)反循環(huán)成孔技術(shù)一、反循環(huán)的特點(diǎn)及類型一、反循環(huán)的特點(diǎn)及類型反循環(huán)鉆進(jìn)是指循環(huán)介質(zhì)從鉆桿與孔壁的環(huán)狀間隙進(jìn)入鉆孔，再從鉆桿內(nèi)返回孔口的一種鉆井工藝。在大口徑正循環(huán)鉆進(jìn)中，由于鉆具與孔壁的環(huán)狀空間斷面尺寸大，泥漿泵的泵量有限，泥漿上返速度很低，因此，鉆屑在孔底必須充分破碎后才能被排出。這會(huì)帶來三個(gè)問題，一是充分破碎鉆屑要消耗較多的能量和時(shí)間，影響鉆進(jìn)效率并加快了鉆頭磨損；二是細(xì)小鉆屑很難通過振動(dòng)篩或泥漿沉淀池加以清除，泥漿處理難度大，目前在城市施工大部分是將濃漿用槽車外運(yùn)，拉至郊外場(chǎng)地排放，在市區(qū)施工往往離排放場(chǎng)地幾十公里，白天市內(nèi)交通繁忙，很難外運(yùn)，只有夜間運(yùn)輸；三是

2、在泥漿上返速度不大的情況下，只有增大泥漿粘度和密度才有利于上返鉆屑，這也會(huì)在井壁形成厚的泥皮，增大清孔工作量，影響樁的承載力。采用反循環(huán)鉆進(jìn)，泥漿上返速度一般可達(dá)23.5m/s,所以，可以排出粒徑很大的鉆屑，而且排出速度很高。在一般正循環(huán)鉆進(jìn)比較困難的卵礫石層，只要卵礫石能從鉆桿內(nèi)順利通過，就可不經(jīng)破碎而直接排出孔口。實(shí)現(xiàn)反循環(huán)的方法可分為兩大類：一是直接壓送法，二是抽吸法。直接壓送法有兩種實(shí)施方案：其一封閉孔口處鉆桿與護(hù)筒之間的環(huán)狀間隙，從孔口向這個(gè)環(huán)狀間隙中壓送循環(huán)液，循環(huán)液到達(dá)孔底后從鉆桿內(nèi)上返。這種方法所用設(shè)備簡(jiǎn)單，但它只適用于非漏失層或漏失量很少的地層，或用于套管有效封閉漏失層之后。

3、其二，使用雙壁鉆桿，從地面沿雙壁鉆桿之間的環(huán)狀間隙壓入沖洗介質(zhì)，沖洗介質(zhì)到達(dá)孔底后從內(nèi)管中上返。后一種方法，要使用專用鉆具，但對(duì)地層的適應(yīng)性較好，也不需封閉孔口，故已在地質(zhì)勘探工作中用于水力反循環(huán)連續(xù)取芯鉆進(jìn)，在砂礦勘探中用于空氣反循環(huán)中心取樣鉆進(jìn)。不過，由于大直徑的雙壁鉆桿較笨重，因而這種方法在樁孔施工中很少應(yīng)用。抽吸法，是利用離心泵、氣舉泵或射流泵從循環(huán)管路的終端（出口）或中段某處，形成負(fù)壓和反向壓差，并由此產(chǎn)生抽吸力，從鉆桿中心通孔抽吸循環(huán)介質(zhì)，形成沖洗介質(zhì)的連續(xù)反循環(huán)。依形成負(fù)壓方法、設(shè)備的不同，通常把抽吸法反循環(huán)分為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和射泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和射流反循環(huán)三種類型

4、流反循環(huán)三種類型。這些反循環(huán)方法，由于工藝和設(shè)備均較簡(jiǎn)單，已在大口徑鉆孔施工中得到廣泛應(yīng)用。二、反循環(huán)鉆進(jìn)的流體力學(xué)基礎(chǔ)二、反循環(huán)鉆進(jìn)的流體力學(xué)基礎(chǔ)要深入了解研究反循環(huán)鉆進(jìn)，正確地進(jìn)行參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算，掌握好鉆井工藝，就必須對(duì)反循環(huán)鉆進(jìn)中涉及的流體力學(xué)基本問題有一個(gè)了解。這個(gè)問題日益受到人們的重視，研究工作亦有不少進(jìn)展，但由于反循環(huán)系統(tǒng)涉及的問題比較復(fù)雜。例如，氣舉反循環(huán)就是一個(gè)氣、固、液三相流問題，而且因素多變，目前雖有一些理論解釋與計(jì)算公式，但還不能說這一問題已較好解決，還有待于進(jìn)一步的研究與探索。三、泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)三、泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)1.1.泵吸反循環(huán)工作原理泵吸反循環(huán)工作原理泵吸反

5、循環(huán)的關(guān)鍵設(shè)備是砂石泵，砂石泵的吸入口與膠管、水籠頭上面彎管及整個(gè)鉆桿柱相連，砂石泵的排出管口對(duì)著沉淀池。泵吸反循環(huán)就是利用砂石泵將鉆桿柱內(nèi)帶有鉆屑的泥漿抽到沉淀池，沉淀后的泥漿經(jīng)泥漿槽以自流的方式或經(jīng)循環(huán)箱或以其他方式再流回鉆孔，從而實(shí)現(xiàn)泥漿的反循環(huán)。如圖6-19所示。 圖6-19 泵吸反循環(huán)示意圖1轉(zhuǎn)盤；2鉆桿；3鉆頭；4沉淀池；5水龍頭排硫管；6砂石泵。砂石泵一般為離心式泵。一般說來，離心泵葉片數(shù)目越多，泵效率越高，但通道直徑越小。砂石泵為了增大通道直徑，一般為二個(gè)葉片，效率在5060左右。表示砂石泵性能的主要參數(shù)有：流量Q、全揚(yáng)程H,吸程Hs,自由通道直徑d。鉆孔工作對(duì)砂石泵的要求是吸

6、程要足夠大，一般吸程要保證在7m以上，因?yàn)闆]有足夠的吸程，就不能打比較深的孔，同時(shí)工效也會(huì)較低對(duì)揚(yáng)程要求不高，因?yàn)槌恋沓鼐啾煤芙? 2砂石泵的啟動(dòng)方式砂石泵的啟動(dòng)方式由于砂石泵一般為離心式泵，且安裝在地表，在泥漿還沒有開始反循環(huán)之前，砂石泵吸入管路中的膠管、水籠頭及彎管、主動(dòng)鉆桿均為空氣所充滿，離心泵抽吸空氣的能力非常有限，要啟動(dòng)砂石泵形成反循環(huán)，就必須先排除砂石泵吸入管路中的空氣，有兩種排氣方法：真空泵排氣和灌注泵排氣。(1)真空泵啟動(dòng)砂石泵。我國生產(chǎn)的QZ3型、QZ200型鉆機(jī)采用了真空泵啟動(dòng)砂石泵的方法。QZ200型鉆機(jī)泵吸反循環(huán)系統(tǒng)如圖6-20所示。圖6-20 QZ-200型鉆機(jī)泵吸

7、反循環(huán)系統(tǒng)1砂石泵；2沉淀池；3真空包；4真空泵；5氣水分離器，6吸氣管線；7轉(zhuǎn)盤；8鉆具。真空泵的吸氣管與真空包相連，真空包的吸氣管經(jīng)過一段透明塑料管后分別接到砂石泵泵殼最上端和水龍頭彎管頂部。用真空泵啟動(dòng)砂石泵的過程：砂石泵出口處安裝一蝶形閥，關(guān)閉蝶形閥即封住砂石泵的出口。啟動(dòng)真空泵，打開吸氣管線上所有閥門，將砂石泵吸入管路中的空氣抽出。隨著空氣被抽出，砂石泵吸入管路中的真空度增大，在外界大氣壓的作用下，泥漿在主動(dòng)鉆桿內(nèi)不斷上升。當(dāng)泥漿注滿泵體時(shí)，塑料透明管中就有泥漿通過，馬上關(guān)閉小閥門A；當(dāng)塑料透明管中再次有泥漿通過時(shí)，說明泵體及整個(gè)吸入管路中的空氣已全部排除，應(yīng)迅速關(guān)閉閥門B，立即啟動(dòng)

8、砂石泵。砂石泵轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)后，打開砂石泵出口蝶形閥，實(shí)現(xiàn)反循環(huán)，然后再關(guān)閉真空泵。利用真空泵抽真空啟動(dòng)砂石泵，要求砂石泵及其吸入管線系統(tǒng)密封可靠，否則往往啟動(dòng)無效(2)灌注泵啟動(dòng)砂石泵。上海探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GPS15型鉆機(jī)的砂石泵就是利用3PN泥漿泵作為灌注泵來啟動(dòng)的。圖6-21為GPS-15型鉆機(jī)使用的灌注泵啟動(dòng)砂石泵的三泵反循環(huán)系統(tǒng)，它是目前國內(nèi)廣泛使用的泵吸反循環(huán)裝置。所謂三泵，即砂石泵(6吋）、泥漿泵(3PN型）和清水泵（1 BA- 6型）。 圖6-21 GPS-15型鉆機(jī)“三泵”反循環(huán)系統(tǒng) 1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-傳動(dòng)軸；4-離合器； 5-清水泵；6-泥漿泵；7-砂石泵；8-彎管；

9、9-彎管閥門；10-排碴閥門；11-吸碴管； 12-吸水管； 13-排碴管如圖所示，電動(dòng)機(jī)輸出如圖所示，電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力通過傳動(dòng)軸（動(dòng)力通過傳動(dòng)軸（3 3）、）、離合器（離合器（4 4） ( (兩個(gè)聯(lián)動(dòng)）兩個(gè)聯(lián)動(dòng)）以及三角皮帶分別帶動(dòng)以及三角皮帶分別帶動(dòng)上述三個(gè)泵。泥漿泵上述三個(gè)泵。泥漿泵(6(6）與砂石泵與砂石泵(7)(7)之間用彎管之間用彎管(8)(8)連接，打開閥門連接，打開閥門(9)(9)，兩泵即互相連通。啟動(dòng)兩泵即互相連通。啟動(dòng)砂石泵之前，利用清水砂石泵之前，利用清水泵泵(5(5) )向泥漿泵內(nèi)灌水，向泥漿泵內(nèi)灌水，灌滿后立即啟動(dòng)泥漿泵，灌滿后立即啟動(dòng)泥漿泵，并打開彎管閥門并打開彎管閥

10、門( (9)9)，關(guān)，關(guān)閉排碴閥門閉排碴閥門( (10)10)，泥漿，泥漿泵向砂右泵及其吸水管泵向砂右泵及其吸水管線灌注泥漿。線灌注泥漿。灌注泵的流量較大，強(qiáng)大的泥漿流將砂石泵吸入管路中的空氣從孔底排出。灌注泵工作一段時(shí)間后，啟動(dòng)砂石泵，待其運(yùn)轉(zhuǎn)正常后打開排碴閥門，關(guān)閉彎管閥門即可實(shí)現(xiàn)反循環(huán)。清水泵排出的清水除灌注泥漿泵外，還以膠管引向泥漿泵和砂石泵軸端密封盒內(nèi)，起強(qiáng)制潤(rùn)滑和密封作用（利用壓力清水阻止泥漿向外滲漏和空氣進(jìn)入泵內(nèi)）。砂石泵的結(jié)構(gòu)如圖6-22所示。 圖圖6-22 砂石泵砂石泵1吸入管；吸入管；2泵殼；泵殼；3葉輪；葉輪；4密封壓蓋；密封壓蓋；5軸；軸；6軸承座；軸承座；7皮帶輪；皮

11、帶輪；8底座。底座。當(dāng)只開動(dòng)灌注泵且關(guān)閉排碴閥門時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正循環(huán)。由此可見該系統(tǒng)正、反循環(huán)的轉(zhuǎn)換非常方便，若反循環(huán)管路堵塞了，可用正循環(huán)沖堵。利用灌注泵注水啟動(dòng)，當(dāng)孔較深時(shí)，滯留在鉆桿中的空氣不易沖凈，對(duì)砂石泵的啟動(dòng)有些不利，常需要增長(zhǎng)灌注時(shí)間3 3泵吸反循環(huán)有關(guān)參數(shù)選擇泵吸反循環(huán)有關(guān)參數(shù)選擇（1）鉆桿長(zhǎng)度。在泵吸反循環(huán)管路中，壓力最低點(diǎn)在水籠頭上的彎管頂部，為使該處的壓力不小于泥漿的汽化壓力，泵吸反循環(huán)一般采用較短的鉆桿和主動(dòng)鉆桿（一般為3m）；當(dāng)孔較深時(shí)至少還要配備一節(jié)1.5m長(zhǎng)的短鉆桿。（2）鉆桿內(nèi)泥漿上返流速。鉆桿內(nèi)泥漿上返流速必須大于鉆屑在鉆桿內(nèi)的沉降速度。鉆孔直徑大，鉆桿內(nèi)徑大，

12、上升的鉆屑顆粒亦大，則流速ua宜選大一些，反之，則應(yīng)小一點(diǎn)。流速ua高，則鉆進(jìn)速度可以提高，鉆桿柱內(nèi)外重度差所形成的壓差hl減小，但沿程及局部阻力損失增大?？偨Y(jié)國內(nèi)外施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為，鉆桿內(nèi)泥漿上返流速以2-4m/s為宜，最低可采用1.5m/s。(3）鉆桿內(nèi)徑。鉆桿內(nèi)徑大，鉆進(jìn)過程中的各種壓力損失都可減小，可增大反循環(huán)鉆進(jìn)所能達(dá)到的鉆孔深度；同時(shí)鉆桿內(nèi)徑大，上返的鉆屑顆粒也大，且不易產(chǎn)生管道堵塞，從而鉆進(jìn)速度也可提高。但鉆桿直徑太大，當(dāng)鉆桿內(nèi)泥漿上返流速一定時(shí)，增大了泥漿的泵量和鉆桿外環(huán)隙中的泥漿流速，對(duì)孔壁沖刷作用也大。一般可選dD/10，且d 100mm，具體選擇時(shí)要保證鉆桿外環(huán)隙中

13、的泥漿流速在0.020.04m/s,最大不超過0.16m/s。（4）砂石泵流量Q式中：d鉆桿內(nèi)徑（m）；ua鉆桿內(nèi)泥漿上返流速(m/s) 。砂石泵出廠時(shí)標(biāo)定的流量是指抽吸清水的流量。實(shí)際施工時(shí)，砂石泵抽吸的是含有大量鉆屑的泥漿，故實(shí)際流量小于其標(biāo)定的額定流量。因此，按上式選擇砂石泵時(shí)，要視沖洗液類型乘以一個(gè)大于1的系數(shù)，其泵量才能滿足實(shí)際施工需要。4.4.泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝(1)砂石泵啟動(dòng)后，應(yīng)待形成正常反循環(huán)，才能開動(dòng)鉆機(jī)慢速回轉(zhuǎn)，下放鉆頭至孔底。開始鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)先輕壓慢轉(zhuǎn)至鉆頭正常工作后，逐漸增大轉(zhuǎn)速，調(diào)整鉆壓，以不造成鉆頭吸水口堵塞為限度。(2)鉆進(jìn)中應(yīng)認(rèn)真細(xì)心觀

14、察進(jìn)尺情況和砂石泵的排水出碴情況；排量減小或出水中含鉆碴量太多時(shí)，應(yīng)控制給進(jìn)速度，防止因循環(huán)液密度太大或管道堵塞而中斷反循環(huán)。(3)鉆進(jìn)參數(shù)應(yīng)根據(jù)不同的地層情況、樁孔直徑，并獲得砂石泵的合理排量和經(jīng)濟(jì)鉆速來加以選擇和調(diào)整。鉆進(jìn)參數(shù)和鉆速的選擇可參考表5-8,(4)在砂礫、砂卵、卵礫石層中鉆進(jìn)時(shí)，為防止鉆碴過多，卵礫石堵塞管道，可采用間斷給進(jìn)，間斷回轉(zhuǎn)的方法來控制鉆速。(5)加接鉆桿時(shí)，應(yīng)先停止進(jìn)尺，將鉆具提離孔底lOOmm左右，維持沖洗液循環(huán)12min，以清洗孔底，并將管道內(nèi)的鉆碴攜出排凈，然后停泵加接鉆桿。(6)鉆進(jìn)時(shí)如孔內(nèi)出現(xiàn)坍孔、涌砂等異常情況，應(yīng)立即將鉆具提離孔底控制泵量，保持沖洗液循

15、環(huán)，吸除坍落物和涌砂，同時(shí)，向孔內(nèi)輸送性能符合要求的泥漿，保持水頭壓力以抑制繼續(xù)涌砂和垮孔；恢復(fù)鉆進(jìn)后，控制泵排量不宜過大，避免吸垮孔壁。(7)鉆孔達(dá)到要求孔深停鉆后，鉆具提離孔底5080mm，維護(hù)沖洗液正常反循環(huán)清孔，直到符合清孔標(biāo)準(zhǔn)為止。起鉆時(shí)應(yīng)注意操作輕穩(wěn)，防止鉆頭拖刮孔壁，并向孔內(nèi)補(bǔ)入適量沖洗液，穩(wěn)定孔內(nèi)水頭高度，防止坍孔。(8)施工中常見的故障的處理方法可參考表6-9。地層地層 鉆進(jìn)參數(shù)鉆進(jìn)參數(shù)和鉆速和鉆速鉆壓鉆壓(kN)(kN)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速(t/min)(t/min)砂石泵砂石泵排量排量(ml/h)(ml/h)鉆速鉆速(m/h)(m/h)粘土層、硬粘土層、硬土層土層10-2510-25

16、 30-5030-50 1801804-64-6砂土層砂土層5-155-1520-4020-40 160-180160-180 6-106-10砂層、砂礫層、砂層、砂礫層、砂卵石層砂卵石層3-103-1020-4020-40 160-180160-180 8-128-12中硬以下基巖、中硬以下基巖、風(fēng)化基巖風(fēng)化基巖20-4020-40 10-3010-30 140-160140-160 0.5-10.5-1表表6-8 泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)推薦參數(shù)和鉆速泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)推薦參數(shù)和鉆速注本表鉆進(jìn)參數(shù)以GPS-15型鉆機(jī)為例；砂石層排量要考慮孔徑大小和地層情況靈活選擇調(diào)整，要保證沖洗液在鉆桿內(nèi)和外環(huán)

17、間隙中的流速符合規(guī)定要求。樁孔直徑較大時(shí)，鉆壓宜選用上限，轉(zhuǎn)速宜選下限，獲得下限鉆速；樁孔直徑較小時(shí)，鉆壓宜選用下限，轉(zhuǎn)速宜選用上限，獲得上限鉆速。表69 泵吸反循環(huán)常見故障的處理方法序序號(hào)號(hào)故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象故故障障原因原因處理（排除）方法處理（排除）方法1 1真空泵啟動(dòng)真空泵啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)真時(shí)，系統(tǒng)真空度達(dá)不到空度達(dá)不到要求要求1 1.啟動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間不夠時(shí)間不夠2.2.氣水氣水分離器中分離器中未未 加加足清水足清水3.3.管路管路系統(tǒng)系統(tǒng)漏漏，密密 封封不好不好4.4.真空泵真空泵機(jī)械故障機(jī)械故障5 5.操作操作方法不當(dāng)方法不當(dāng)1 1.適當(dāng)適當(dāng)延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間但不宜超延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間但不宜超過過10分鐘

18、分鐘2.2.向向氣水分離器中加足清水氣水分離器中加足清水3.3.檢修管路系統(tǒng)尤其是砂檢修管路系統(tǒng)尤其是砂石泵塞線和水龍頭處石泵塞線和水龍頭處4.4.檢修檢修或更換真空泵或更換真空泵5 5.按按正確操作方法操作正確操作方法操作2 2真空泵啟動(dòng)真空泵啟動(dòng)時(shí)，真空度時(shí)，真空度達(dá)到要達(dá)到要求但不吸求但不吸水，或吸水水，或吸水而啟動(dòng)砂石而啟動(dòng)砂石泵時(shí)不上水泵時(shí)不上水1.1.真空真空管路或循環(huán)管路或循環(huán)管路被堵管路被堵2 2.鉆頭鉆頭水口被堵住水口被堵住3.3.水籠頭水籠頭彎管最高彎管最高點(diǎn)過高點(diǎn)過高1.1.檢修管路，注意檢查真空檢修管路，注意檢查真空管路上的閥是否打開管路上的閥是否打開2 2.將將鉆頭提

19、離孔底，并沖堵鉆頭提離孔底，并沖堵3.3.水籠頭水籠頭彎管最高點(diǎn)離鉆孔彎管最高點(diǎn)離鉆孔液面之間的距離降到液面之間的距離降到6. 5m以以下下3 3灌注泵灌注泵啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí)管道管道阻阻力力,孔口孔口不返水不返水1 1.管路管路系統(tǒng)被系統(tǒng)被堵堵塞塞物堵死物堵死2.2.鉆頭鉆頭水口被水口被埋住埋住1.1.清理管路系統(tǒng)堵塞清理管路系統(tǒng)堵塞物物2 2.把把鉆具提離孔底，用鉆具提離孔底，用正循環(huán)沖堵正循環(huán)沖堵4 4砂石泵砂石泵啟動(dòng)正啟動(dòng)正常循環(huán)常循環(huán)后后,循環(huán)循環(huán)突然中突然中斷或逐斷或逐漸中斷漸中斷1.1.管路系統(tǒng)漏管路系統(tǒng)漏氣氣2 2.管路管路突然被堵突然被堵3.3.鉆頭鉆頭水口被水口被堵堵4 4.吸水

20、吸水膠管內(nèi)層膠管內(nèi)層脫膠損壞脫膠損壞1.1.檢修檢修管路管路,緊緊固砂石固砂石泵塞線壓蓋或水龍頭壓泵塞線壓蓋或水龍頭壓蓋蓋2 2.沖沖堵管路堵管路3.3.清除鉆頭水口堵塞清除鉆頭水口堵塞物物4.4.更換吸水膠管更換吸水膠管續(xù)表6-9續(xù)表6-95 5在粘土層在粘土層中鉆進(jìn)中鉆進(jìn)時(shí)時(shí),進(jìn)尺緩慢進(jìn)尺緩慢，甚至不進(jìn)甚至不進(jìn)尺尺1 1.鉆頭鉆頭有缺陷有缺陷2.2.鉆頭泥包鉆頭泥包或糊或糊鉆鉆3 3.鉆進(jìn)鉆進(jìn)參數(shù)不合參數(shù)不合理理1 1.檢修鉆頭檢修鉆頭,必要必要時(shí)重新時(shí)重新設(shè)計(jì)鉆頭（更換鉆頭）設(shè)計(jì)鉆頭（更換鉆頭）2.2.清除清除泥泥包包,調(diào)整調(diào)整沖洗液沖洗液的密度、的密度、粘度粘度,適當(dāng)適當(dāng)增大增大泵量或

21、向孔內(nèi)投入適量泵量或向孔內(nèi)投入適量砂石砂石,解除解除泥包糊鉆泥包糊鉆3 3.調(diào)整調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)鉆進(jìn)參數(shù)6 6在基巖中在基巖中鉆進(jìn)鉆進(jìn)時(shí)，時(shí)，進(jìn)尺進(jìn)尺很慢很慢甚至甚至不進(jìn)不進(jìn)尺尺1.1.巖石較硬鉆巖石較硬鉆壓不夠壓不夠2.2.鉆頭切削具鉆頭切削具崩崩落落、鉆頭鉆頭有缺有缺陷陷或或損壞損壞1 1.加大加大鉆壓（可用加重鉆壓（可用加重塊）調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)塊）調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)2.2.修復(fù)修復(fù)鉆頭或更換鉆頭鉆頭或更換鉆頭續(xù)表6-97 7在 砂 層 、在 砂 層 、砂 礫 層 或砂 礫 層 或卵 石 層 中卵 石 層 中鉆 進(jìn) 時(shí) ，鉆 進(jìn) 時(shí) ，有 時(shí) 循 環(huán)有 時(shí) 循 環(huán)突 然 中 斷突 然 中 斷或 流 量

22、突或 流 量 突然 減 小 ，然 減 小 ，鉆 頭 在 孔鉆 頭 在 孔內(nèi) 跳 動(dòng) 厲內(nèi) 跳 動(dòng) 厲害害1.1.進(jìn)尺過快，進(jìn)尺過快，管路被砂石堵管路被砂石堵死死2.2.沖洗液的密沖洗液的密度過大度過大3.3.管路被石頭管路被石頭堵死堵死4.4.沖洗液中鉆沖洗液中鉆碴含量過大碴含量過大5.5.孔底有較大孔底有較大的活動(dòng)卵礫石的活動(dòng)卵礫石1.1.控制鉆進(jìn)速度控制鉆進(jìn)速度2.2.立即稍提升鉆具，調(diào)立即稍提升鉆具，調(diào)整沖洗液密度至符合要整沖洗液密度至符合要求求3.3.起閉砂石泵出水閥，起閉砂石泵出水閥，以造成管路內(nèi)較大的瞬以造成管路內(nèi)較大的瞬間力波動(dòng)，或用正循環(huán)間力波動(dòng)，或用正循環(huán)沖堵。如無效則應(yīng)起鉆

23、沖堵。如無效則應(yīng)起鉆予以清除予以清除4.4.降低鉆速，加大排量，降低鉆速，加大排量，及時(shí)清碴及時(shí)清碴5.5.起鉆、用專用工具清起鉆、用專用工具清除大塊卵礫石除大塊卵礫石續(xù)表6-98 8塌孔塌孔1.1.地層地層松，松，水頭水頭壓力壓力不夠不夠2.2.孔內(nèi)漏孔內(nèi)漏失，水位失，水位下降下降3.3.操作不操作不當(dāng)當(dāng)4.4.泵量過泵量過大（松散大（松散層）層）1.1.向孔內(nèi)補(bǔ)充足夠向孔內(nèi)補(bǔ)充足夠泥漿，加大泥漿密泥漿，加大泥漿密度或抬高水頭高度度或抬高水頭高度或下長(zhǎng)護(hù)筒或下長(zhǎng)護(hù)筒2.2.向漏水層投泥球向漏水層投泥球堵漏堵漏3.3.注意操作，升降注意操作，升降鉆具應(yīng)平穩(wěn)鉆具應(yīng)平穩(wěn)4.4.調(diào)整泵量，減少調(diào)整泵

24、量，減少抽吸抽吸四、射流反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)四、射流反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)1 1工作原理工作原理射流反循環(huán)是用射流泵來驅(qū)動(dòng)循環(huán)液流動(dòng)的，因此，在了解射流反循環(huán)之前有必要先了解一下射流泵的構(gòu)造及工作原理。射流泵的構(gòu)造如圖5-25所示。在泵吸反循環(huán)中，可用射流泵作為真空泵來啟動(dòng)砂石泵；當(dāng)用泥漿泵作動(dòng)力源進(jìn)行抽吸射流反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)，射流泵能抽吸空氣，不象砂石泵那樣需要啟動(dòng)裝置。圖圖6-23中心射流泵示意圖中心射流泵示意圖1噴嘴；噴嘴；2吸入室；吸入室；3喉管喉管4一擴(kuò)壓管；一擴(kuò)壓管；5供水管；供水管；6吸入管口；吸入管口；7排出管。排出管。射流泵工作時(shí)，由供水管來的高射流泵工作時(shí)，由供水管來的高壓工作流體經(jīng)過噴嘴（

25、壓工作流體經(jīng)過噴嘴（1)1)進(jìn)入吸進(jìn)入吸入室（入室（2)2)后，速度增高，壓力降后，速度增高，壓力降低，形成高速射流。高速射流對(duì)低，形成高速射流。高速射流對(duì)其周圍的介質(zhì)有卷吸作用，可帶其周圍的介質(zhì)有卷吸作用，可帶著其周圍的介質(zhì)一起向前運(yùn)動(dòng)；著其周圍的介質(zhì)一起向前運(yùn)動(dòng)；吸入室（吸入室（2)2)中的流體介質(zhì)被高速中的流體介質(zhì)被高速射流帶走后，吸入室中的壓力減射流帶走后，吸入室中的壓力減小形成一定的真空度，從而使引小形成一定的真空度，從而使引射流體通過吸入管（射流體通過吸入管（6)6)不斷地被不斷地被吸入吸入室，又不斷地被高速射吸入吸入室，又不斷地被高速射流帶走，形成一個(gè)連續(xù)的抽吸過流帶走，形成一個(gè)

26、連續(xù)的抽吸過程。工作流體和引射流體在喉管程。工作流體和引射流體在喉管（3)3)內(nèi)進(jìn)行動(dòng)量和能量交換達(dá)到內(nèi)進(jìn)行動(dòng)量和能量交換達(dá)到充分混合?；旌狭黧w經(jīng)擴(kuò)壓管充分混合?；旌狭黧w經(jīng)擴(kuò)壓管（4 4），速度降低，壓力增大，），速度降低，壓力增大，把大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能通過把大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能通過排出管（排出管（7 7）排出。）排出。射流泵在反循環(huán)系統(tǒng)中，有三種常見的安裝形式，如圖5-27。裝置a靠射流泵的揚(yáng)程來驅(qū)動(dòng)泥漿循環(huán)，驅(qū)動(dòng)壓力可超過一個(gè)大氣壓，但管路比較復(fù)雜，高壓水流經(jīng)路程長(zhǎng)，沿程壓力損失大。裝置b和c是靠射流泵的吸程工作。射流泵的吸程一般比砂石泵高，但不可能超過一個(gè)大氣壓；在同樣的條件下，裝

27、置b中的射流泵吸入壓力比裝置c中的高，對(duì)射流泵較為有利。對(duì)于大口徑工程基樁孔鉆進(jìn)，鉆孔一般不太深，三種裝置中選擇裝置b較好。射流反循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，射流泵無運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，作業(yè)率高，機(jī)件磨損后易于更換，整個(gè)系統(tǒng)中鉆屑所經(jīng)的管路通暢。缺點(diǎn)是射流泵的機(jī)械效率在25以下，消耗功率較大。裝置a是把射流泵放在井底鉆頭上部，裝置b是把射流泵放在地表，裝置c是把射流泵放在水龍頭旁。2 2用用6SPS6SPS正反循環(huán)兩用射流泵進(jìn)行射正反循環(huán)兩用射流泵進(jìn)行射流反循環(huán)鉆進(jìn)流反循環(huán)鉆進(jìn)6SPS射流泵是中國地質(zhì)大學(xué)（北京）研制的專利產(chǎn)品，它采用的是射流泵安裝在地表，（圖6-24b)的射流反循環(huán)鉆進(jìn)工藝。射流泵

28、的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6-25。(1)射流泵的主要特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)。6SPS射流泵的主要特點(diǎn)：體積小、質(zhì)量小、抽吸力強(qiáng)，并集正、反、無循環(huán)三種功能于一身，且三種功能的轉(zhuǎn)換只需操作兩個(gè)閥，極為方便。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 當(dāng)閘閥(9)開啟，蝶閥(8)關(guān)閉時(shí)，工作泵的高壓液流經(jīng)噴嘴(4)高速噴出，吸入室（5)中產(chǎn)生負(fù)壓，經(jīng)引射管（2)和連接到鉆桿水籠頭上的膠管（1)抽吸孔底流體和鉆碴，此時(shí)為射流反循環(huán)。當(dāng)同時(shí)打開蝶閥及閘閥，則由工作泵來的工作液流經(jīng)擴(kuò)壓管(10）和排出管排入泥漿池或泥漿凈化設(shè)備，此時(shí)孔內(nèi)泥漿不循環(huán)。如打開蝶閥，關(guān)閉閘閥，由工作泵來的工作流體絕大部分經(jīng)蝶閥進(jìn)入喉管、引射管、

29、射流泵吸水膠管、水籠頭及鉆桿流至井底，然后由鉆桿與井壁間環(huán)狀空間返回井口此時(shí)則形成正循環(huán)。-射流泵射流泵;-軸封潤(rùn)滑油缸；軸封潤(rùn)滑油缸；-工作泵；工作泵；-吸水膠管；吸水膠管；吸水籠頭。吸水籠頭。1-射流泵吸水膠管射流泵吸水膠管;2-引射管引射管; 3-泵體；泵體；4-噴嘴；噴嘴；5-吸入室；吸入室；6-三通；三通；7-喉管；喉管；8-蝶閥；蝶閥；9-閘閘閥閥;10-擴(kuò)壓管擴(kuò)壓管正循環(huán)在大口徑反循環(huán)鉆進(jìn)中常用于排除鉆桿吸入口的堵卡，或鉆進(jìn)一些易于坍塌不適宜用反循環(huán)鉆進(jìn)的地層，如流砂層。6SPS射流泵主要技術(shù)參數(shù)：用于反循環(huán)時(shí)：真空度9. 5m水柱；引射流量225-100m3/h，配用鉆桿內(nèi)徑1

30、50mm。用于正循環(huán)時(shí)：最大泵壓0. 6MPa(60m水柱）；最大泵量180m3/h。外形尺寸1885X1332X860（長(zhǎng)X寬X高）mm（不包括排出管）；質(zhì)量1100kg；功率37-45kW,(2)射流反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝。射流泵安裝在地表的射流反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的施工工藝與泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)基本相同。因此，這里著重介紹射流泵的使用及注意事項(xiàng)，其他問題不再重復(fù)。泵的安裝高度應(yīng)盡可能低，泵軸線距泥漿池液面高度不大于0.5m為宜。如射流泵組長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)轉(zhuǎn)，工作泵（離心泵）內(nèi)無水，啟動(dòng)前打開閘閥及蝶閥，通過排出管向泵內(nèi)灌水，同時(shí)打開工作泵泵體上的小閘閥放氣，待工作泵及其吸水膠管空氣排凈后，關(guān)閉小閘閥，啟動(dòng)

31、工作泵。如工作泵供水不正常，原因可能是：工作泵內(nèi)滯留空氣未排凈；吸水籠頭被雜物堵塞或被沉淀下來的鉆碴埋沒；吸水籠頭沉入深度淺，吸水時(shí)產(chǎn)生漩渦，吸入了空氣。應(yīng)針對(duì)不同情況設(shè)法排除。工作泵正常供水是射流泵正常工作的必要條件。如工作泵供水正常，可先試用一下正循環(huán)：打開蝶閥，將閘閥逐步關(guān)閉，當(dāng)孔口返水時(shí)，說明循環(huán)管路無堵塞或堵塞已被沖開。在循環(huán)管路無堵塞的情況下，再打開閘閥關(guān)閉蝶形閥，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)反循環(huán)。反循環(huán)正常后，開動(dòng)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)并給進(jìn)。當(dāng)大量鉆碴涌進(jìn)鉆桿內(nèi)上升時(shí)，射流泵吸入阻力增加，水量會(huì)減小。因此，司鉆要隨時(shí)注意水量變化，如發(fā)現(xiàn)水量明顯減小，應(yīng)減緩進(jìn)尺速度或停止進(jìn)尺，必要時(shí)稍提升鉆具，等水量恢復(fù)正常后

32、再進(jìn)尺。隨著孔深的增加，循環(huán)系統(tǒng)的各項(xiàng)阻力隨之增加，水量會(huì)逐步減小一些，這是正常現(xiàn)象。射流反循環(huán)特有的固障:一是工作泵吸水籠頭被雜物堵塞，二是噴嘴被堵塞。這兩個(gè)固障是密切聯(lián)系的。之所以要在工作泵的吸水管端裝上吸水籠頭，是為了防止比噴嘴出口直徑大的鉆屑或雜物進(jìn)入射流泵而堵塞噴嘴。而裝上吸水籠頭后，吸水籠頭又易被雜物堵塞，影響射流泵的正常工作。因此，及時(shí)清除泥漿池里雜物，增大沉淀池容積；吸水籠頭附近及時(shí)清砂清泥是保證射流泵正常工作的關(guān)鍵。五、氣舉反循環(huán)五、氣舉反循環(huán)1、工作原理氣舉反循環(huán)是利用氣舉泵的工作原理實(shí)現(xiàn)沖洗液反循環(huán)的，如圖6-26。壓縮空氣通過供氣管路（可以是專門的風(fēng)管，也可以是雙壁鉆桿

33、的外環(huán)空間，圖示為后者)送至孔內(nèi)氣水混合室，在這里壓氣膨脹、液氣混合，形成一種密度小于液體的液氣混合物，并在鉆桿內(nèi)外重度差和壓氣動(dòng)量的聯(lián)合作用下，沿鉆桿內(nèi)孔上升，帶動(dòng)孔內(nèi)的沖洗液和巖屑一起向上流動(dòng)，形成空氣、沖洗液和巖屑混和的三相流.圖6-26氣舉反循環(huán)工作原理示意圖 1-鉆頭；2-鉆桿；3-混合器；4-雙壁鉆桿；5-轉(zhuǎn)盤；6-氣水龍頭；7-風(fēng)管;8-空氣壓機(jī)；9-沉淀池三相流流往地面沉淀池，空氣逸散，鉆碴沉淀，沖洗液流回鉆孔。由上述氣舉反循環(huán)的原理可知，氣舉反循環(huán)形成的前提條件是：混合器沉入水下一定深度，在鉆桿內(nèi)外形成足夠大的反向壓力差。如圖6-26所示，設(shè)孔內(nèi)沖洗液面與孔口持平，混合器沉入

34、水下深度為ho，鉆桿內(nèi)三相流的重度為m，鉆桿外液柱重度為a，作用于混合器液面上的內(nèi)外液柱壓力差P為（不考慮排碴膠管的虹吸作用）：P =r0h0-m(h0+h1 ) = (a-m)h0-mh1正是這個(gè)壓力差，再加上高速噴出并迅速膨脹的壓氣動(dòng)量的作用，驅(qū)動(dòng)鉆孔內(nèi)的液體，沿外環(huán)空間向下流動(dòng)，尾管內(nèi)的巖屑和沖洗液、混合器以上的三相混合物沿鉆桿內(nèi)孔上升，并克服循環(huán)過程中的各種阻力損失，形成連續(xù)的反循環(huán)。這些阻力損失包括：沖洗液沿外環(huán)空間流動(dòng)的沿程阻力損失；兩相流、三相流沿鉆桿內(nèi)流動(dòng)的沿程阻力損失；沖洗液、鉆屑流經(jīng)鉆頭底部并進(jìn)入鉆頭吸碴口的局部阻力損失；尾管部分即混合器以下部分由于內(nèi)外重度不同而引起的壓差

35、；液體和混合流的動(dòng)能增量。從壓差公式可以看出：在沖洗液重度0和升液高度h1一定的情況下，增大混合器的沉沒深度，降低三相流的重度（通過增大壓風(fēng)量），將會(huì)提高驅(qū)動(dòng)氣舉反循環(huán)的壓力差。因此，混合器的沉沒深度，送往孔內(nèi)的空氣流量和壓力，是影響氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)能力和鉆進(jìn)效率的重要參數(shù)。2氣舉反循環(huán)參數(shù)的選擇與計(jì)算(1)混合器的沉沒深度。通常使用沉沒系數(shù)的概念，用表示：式中：h1升液高度（m);h0混合器沉沒深度（m),010hhh沉沒系數(shù)00時(shí)才有可能形成反循環(huán)，若泥漿相對(duì)密度為1. 1，氣液混合物的相對(duì)密度為0.4-0.6(氣舉反循環(huán)按0.6計(jì)算），要使P0，則必須ho l. 2h1，也就是0. 55時(shí)

36、氣舉反循環(huán)才能工作。若水籠頭彎管最高點(diǎn)距鉆孔液面的高度為6m，則混合器必須沉沒7. 2m以上才能開始?xì)馀e反循環(huán)，因此必須用其他方法開孔。(2)空氣壓力?？紤]到供氣管道的壓力損失，空氣壓力P應(yīng)按下式計(jì)算：式中：a孔內(nèi)泥漿重度(kN/m3) ; ho混合器沉沒深度（m); P供氣管道壓力損失，一般取0. 05-0. 1MPa.當(dāng)空壓機(jī)的空氣壓力P已定，也可由上式反算混合器的最大允許沉沒深度。phpa10000(3)壓氣量。壓氣量指的是空壓機(jī)的供氣能力（m3/min)。壓氣量的大小影響桿內(nèi)三相流的重度m，從而影響驅(qū)動(dòng)氣舉反循環(huán)的壓力差。壓氣量與泥漿上返量有關(guān)，泥漿上返速度一定時(shí)，泥漿上返量又與鉆桿內(nèi)

37、徑有關(guān)。因此，可根據(jù)鉆桿內(nèi)徑按表5-10選擇空壓機(jī)風(fēng)量。(4)尾管長(zhǎng)度L。從混合器至鉆頭吸水口處的長(zhǎng)度稱為尾管長(zhǎng)度，鉆桿內(nèi)外重度差引起的壓力損失，以及泥漿和鉆碴兩相流的沿程阻力損失都與尾管長(zhǎng)度L成正比。因此，尾管長(zhǎng)度是影響氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)的一個(gè)重要參數(shù)，尾管過長(zhǎng)將會(huì)降低排碴效率甚至破壞氣舉反循環(huán)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，尾管長(zhǎng)度應(yīng)與混合器沉沒深度保持適當(dāng)關(guān)系，并以L(2-3)h。為宜，其極限值為L(zhǎng)max = 4h0。這樣，空壓機(jī)的額定壓力確定后，混合器容許的最大沉沒深度和使用該空壓機(jī)所能鉆進(jìn)的極限孔深Hmax也就可大致確定，即： Hmaxh0+ 4ho= 5ho由此可見，要提高鉆進(jìn)深度，就必須增大混合器的

38、沉沒深度，空壓機(jī)的壓力也要相應(yīng)增大。3氣舉反循環(huán)的送風(fēng)方式氣舉反循環(huán)的供氣方式有如圖5-30三種，即并列式、環(huán)隙式和中心式。(1)并列式（外供風(fēng)式），即通過與鉆桿并列的輸氣管供氣，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但鉆桿之間一般用法蘭盤聯(lián)接，裝拆較費(fèi)事。目前樁孔施工氣舉反循環(huán)大多采用這種供風(fēng)方式。圖6-29是江蘇沛縣農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的JH-300,FX-360型鉆機(jī)采用的外供風(fēng)式鉆桿，比較典型。鉆桿用A10號(hào)鋼273-1216無縫鋼管制成，其外壁設(shè)1-2根風(fēng)管，風(fēng)管及鉆桿均焊在兩端的法蘭盤上。兩根鉆桿之間用法蘭盤聯(lián)接，中間須用橡皮墊圈密封，防止漏氣漏水，如圖6-30。在一側(cè)的法蘭盤上有凹槽，以環(huán)氧樹脂粘合，另一側(cè)法蘭盤

39、上無凹槽也無橡膠圈。橡膠圈粘合后凸出法蘭盤頂面2-3mm。 圖6-29外供風(fēng)式鉆桿1-外風(fēng)管;2-鉆桿圖6-30法蘭盤膠墊圈示意1-鉆桿；2-法蘭盤；3-螺拴孔；4-風(fēng)管；5-橡膠圈（2）環(huán)隙式即使用雙壁鉆桿（參考前圖），沿雙壁鉆桿內(nèi)外管之間的環(huán)狀間隙供氣，鉆桿使用錐形螺紋連接，拆裝方便，輔助時(shí)間少。但雙壁鉆桿的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高，非常重。因此，為降低鉆桿質(zhì)量和成本，雙壁鉆桿直徑不宜太大，限制了它在大口徑樁孔施工中的應(yīng)用。目前勘探技術(shù)研究所與上海探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的SHB-114/70和SHB-127/87兩套氣舉反循環(huán)雙壁桿鉆桿，主要用于水井的氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)。上述兩種供氣方式在施工深孔時(shí)的一個(gè)共

40、同缺點(diǎn)是：隨著鉆孔深度的不斷延深，混合器的沉沒深度增加，空壓機(jī)的壓力也相應(yīng)升高。當(dāng)壓力接近空壓機(jī)的額定壓力時(shí)，必須將混合器提出孔口，增加尾管長(zhǎng)度以減小混合器的沉沒深度。這一操作稱為“倒風(fēng)管”，為此要升降數(shù)十米鉆具，增加輔助時(shí)間。且倒一次風(fēng)管后，混合器的沉沒比大大減小，也降低了反循環(huán)的排碴效率。但對(duì)于樁孔施工而言，由于孔深相對(duì)較淺，一般的鉆孔在選用常用的空壓機(jī)時(shí)，不用“倒風(fēng)管”空壓機(jī)的額定壓力就能適用孔深的要求，即使要“倒風(fēng)管”工作量也很小。（3）中心式（宜稱為懸掛風(fēng)管式），供氣的中心管通過水籠頭懸置于鉆桿中心，不隨鉆桿回轉(zhuǎn)。這樣，管路簡(jiǎn)單，也便于向上提起，以保持適當(dāng)?shù)某翛]深度。但中心風(fēng)管，占據(jù)

41、鉆桿一定截面積，大直徑鉆碴無法排出，還容易造成堵塞故障，故目前只應(yīng)用于小顆粒地層鉆進(jìn)。4氣舉反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)特點(diǎn)氣舉反循環(huán)與回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)相結(jié)合，即為氣舉反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，其鉆進(jìn)工藝基本上與泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)類似。這種鉆進(jìn)方法的突出優(yōu)點(diǎn)是：只要由高壓空壓機(jī)提供高壓空氣，就能鉆進(jìn)較深的孔,此外，氣舉反循環(huán)的管路平直，加上較大的驅(qū)動(dòng)壓力，故管路不易堵塞，即使堵塞了，也易于排除。帶有巖屑的三相流不流經(jīng)任何工作機(jī)械,設(shè)備磨損小。在循環(huán)管路、特別是地面上的管路，各處壓力都大于一個(gè)大氣壓，故不會(huì)像泵吸和射流泵安在地表的射流反循環(huán)那樣，因管路局部密封不嚴(yán)、漏氣而使沖洗液循環(huán)中斷或不正常，也不會(huì)發(fā)生氣蝕。由于以上原因，

42、氣舉反循環(huán)工作比較可靠、故障較小、純鉆時(shí)間利用率較高；而且液流上返速度高，能排出大粒徑巖屑，重復(fù)破碎少：其鉆進(jìn)效率也較高。氣舉反循環(huán)的缺點(diǎn)是：不能用它來開孔鉆進(jìn)，淺孔段時(shí)效率較低，因此只有較深的樁孔施工才用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)。六、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)常用鉆頭1錐形三翼鉆頭 圖圖6-31錐形三翼鉆頭錐形三翼鉆頭I.芯管芯管;2.翼板翼板;3.齒板齒板;4.超前小鉆頭超前小鉆頭鉆頭的三個(gè)翼板底邊呈錐形，便于鉆碴向中心吸碴口運(yùn)動(dòng)，開有較大吸碴口的雙翼超前小鉆頭，不僅可減小主翼片的切削阻力，又為孔底聚碴創(chuàng)造有利條件，同時(shí)，吸碴口上邊高出主翼板邊，使吸碴口不易被堵塞。吸碴口直徑一般稍小于鉆桿內(nèi)徑，以免大鉆屑堵塞鉆桿；也可將吸碴口開大一些，然后用20以上的鋼筋焊成網(wǎng)格狀，限制特大顆粒進(jìn)入鉆桿，同時(shí)，吸碴口更不容易被堵。翼板上沿一定角度布置切削齒板（即刀體），不同翼板上齒板交錯(cuò)排列，齒板上鑲焊硬質(zhì)合金片，為直接切削碎巖刀具。齒板可以焊接在翼板上，也可用螺栓固定在翼板上。錐形三翼鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、回轉(zhuǎn)穩(wěn)定、聚碴作用好，適用于土層、砂層、砂礫層，是大口徑反循環(huán)樁孔施工中最廣泛采用的一種鉆頭。國內(nèi)大多數(shù)施工單位多自己設(shè)計(jì)加工鉆頭，其結(jié)構(gòu)大致相同：僅結(jié)構(gòu)參數(shù)上有區(qū)別。為增加鉆頭剛度，常在翼板之前加焊輻板或拉筋。表6-11列出了這種鉆頭的基本尺寸和齒數(shù)，供參考。鉆頭直徑D (m