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概述

常熟500水井鉆機，定向鉆機是在非開挖施工領域中一種普遍使用的工程機械，由于不開挖地面，所以能穿越公路、鐵路、河流，甚至能在建筑物底下穿過，是一種能安全有效地進行環境保護的施工機械。

工藝介紹

鉆機為履帶底盤裝載、全液壓驅動動力頭式，具有給進長行程長、回轉扭矩大、桅桿能擺動等特點，能有效進行多角度多方位鉆進施工，可滿足以下鉆進多種工藝：

1、螺旋鉆進

2、空氣潛孔錘鉆進

3、泥漿正循環鉆進

4、空氣潛孔錘跟管鉆進

由于鉆機適用不同的鉆進工藝方法，水井鉆機生產商，對各類地層和復雜工況有較大的適應性，可有效解決在松散覆蓋地層、卵礫石層、基巖破碎地層中鉆進時成孔困難的問題，故擁有廣泛的用途，可用于鉆孔樁、邊坡錨固、水井，以及抗浮錨桿等工程的施工。

TGQ一50型取樣鉆機采用液壓驅動，鉆機性能穩定，水井鉆機系列，震動小，噪音低，可靠性高.鉆機由液壓動力泵站及主機兩部分組成。鉆機易損件少，現場維護方便.主機帶有變速器，可以實現金剛石鉆進、合金鉆進和螺旋鉆進。可以進行巖石取樣和土壤取樣。鉆機結構緊湊，搬運方便。

定向鉆機的工作原理

常熟500水井鉆機先用鉆頭在馬路、人行道或河流底下實施鉆孔。操作人員利用控向儀傳回的鉆頭在地下情況數據(如：鉆頭位置、深度)，在地面上操作鉆機來控制鉆頭在地下的方向，使鉆頭繞開地下原有的公用服務設施管線順利鉆出地面。鉆子L完成后，利用回擴器對原孔道進行再擴大，同時鉆桿就可拖拽著與回擴器相連的電纜或其它管道沿原孔道拉回，便可完成地下管線的敷設工作。施工全程無需破壞路面，或進行水下作業，起到了減少工程成本、提高效率、改善環境的效果。

主機由夾持器、進給裝置、液壓卡盤、動力頭組成。夾持器位于鉆機前部，當鉆機鉆進作業時夾持器松開，而當需要放入鉆桿或者拔起鉆桿時，根據聯動情況會自動夾緊或放松。鉆孔作業時的進給力和起拔力由進給裝置來實現。動力頭是實現回轉的部件，主要由液壓卡盤，齒輪箱和液壓變量馬達組成。動力頭借助進給油缸沿著機身導軌的往復運動，實現鉆具的進給和起拔。液壓卡盤采用液壓夾緊，彈簧松開的常開式結構，具有自動對中、安全可靠、卡緊力大等特點，機架用于安裝進給裝置和固定鉆機。

鉆機泵站

泵站是鉆機的的動力源。泵站由隔爆電機、Ⅰ泵、Ⅱ、Ⅲ泵、油箱、冷卻器、濾油器、底座、履帶等組成。Ⅰ泵和Ⅱ、Ⅲ泵同軸相連，電機通過聯軸器帶動主副油泵工作。油箱是容納液壓油的容器，它置于油泵的上方。在油箱上設有多種保護裝置。

鉆機操作臺

操作臺是鉆機的控制裝置。由各種控制閥、壓力表和管件組成。鉆機的回轉、進給、起拔與卡盤、夾持器的聯動功能是靠操縱臺上的閥類組合實現的。

多功能水井鉆機是一種高效、多功能履帶式全液壓鉆機，具有結構*、使用方便、安全可靠的特點。可根據不同的地質條件采用壓縮空氣或泥漿進行沖擊或旋轉鉆進。

該鉆機廣泛地用于水井、檢測井、降水井、地源空調孔及其他探孔工程的鉆鑿，也可滿足巖土基礎加固工程、對沙礫、松散地層進行跟管鉆進、基石穿鑿等多種工程技術。高風壓潛孔鉆機是一款多功能露天潛孔鉆機，它具有能耗低、效率高、行走平穩、移動靈活的特點，鉆機動作由*的液壓系統來實現。僅有沖擊器消耗風量，從而在空壓機的配置上，節省了整套設備的采購成本。回轉機構采用了新型雙馬達驅動，使其在大孔徑鉆鑿作業時，能夠保持強勁的動力。進氣系統的改進，使其更加科學合理，也便于維修、浮動底盤使鉆機具有機動靈活、爬坡能力強，更加適合崎嶇場地作業。

整機特點：

水平定向鉆機采用一體式設計，整機結構布置合理、做工精細、造型美觀、采用*的自動換桿技術和電液控制技術，操作便捷，產品設計新穎、*，技術達到*水平。整機采用高性能配置，具有較高的性價比。

錨固裝置：

液壓驅動的單臂擺動式自動錨固裝置，方便機器定位。

柴油機：

渦輪增壓發動機，適應惡劣工作環境，具備可靠的性能和低油耗的優點。

發動機罩：

可整體掀開的玻璃鋼發動機罩，方便機器維護和檢修。機罩內側斜角式設計，后視性能好。

鉆桿箱：

可攜帶50根鉆桿的大容量可單獨吊裝式鉆桿箱。

夾鉗：

夾鉗采用頂部敞開式設計，操作直觀、方便、可靠。

橡膠履帶：

橡膠履帶，不損傷路面，每側多大九個支重輪，負荷分配更均勻。

操縱臺：

采用人機工程設計的可旋轉操縱臺，配備高檔座椅，操作舒適方便。

自動換桿裝置：

換桿過程為電液操作，只需輕按開關即可完成操作。

產品特點

1. 總功率達99kw，動力強勁

2. 液壓系統全面優化，功率利用更高

3. 發動機遙控控制，操控更靈活，能耗可控

4. 三缸夾持器，可直接通過P.H.N.B口徑鉆桿

非開挖鉆機的施工步驟是：

 首先在使用非開挖鉆機之前確保工地已經勘測好了，而且施工的場地也準備好了，

其次非開挖鉆機開始工作，安裝連接導向鉆頭并保證探頭電池能堅持足夠長的時間，而且檢查探頭發射參數是否與給出的技術參數相符合。非開挖鉆機采用低轉速慢推進的方法推進，保證鉆入角度的準確性。如果在鉆進過程中需要調整角度，就要調整鉆頭工具的面向角與給出的角度相符合，這樣鉆出來的實際管道角度才能不會與給出的技術參數角度差距太大。當進行直線鉆進時，非開挖鉆機要保持勻速回轉，而且保持平穩，確保管道平直。

當導向孔施工完成后，就要進行回拉擴孔，在回拉擴孔過程中，孔徑設計的直徑要適中，分級擴孔要根據實際數據進行擴孔，還要對孔壁進行加固，在回拉時保證回拉力不要超過管道管材的極限拉力。

非開挖鉆機在進行這些工作時，基本上所有的施工步驟也就快完成了。

正循環鉆機和反循環鉆機,都是通過鉆井液(泥漿)的循環進行保護鉆井井壁和出渣的,即通過鉆井液(泥漿)的循環,把鉆孔里的鉆渣帶出來.它們在鉆進成孔的工藝上是相同的,適用的地層也基本相同.不同的就是鉆井液(泥漿)的循環方式.正循環鉆機的鉆井液(泥漿)是由泥漿泵從泥漿池里抽到鉆桿里,通過鉆桿不斷的輸送到鉆井里,然后從鉆井井口自然的排出來,同時把鉆渣帶出到地面上來.由于它是靠鉆井液(泥漿)的自然循環方式排渣,所以循環能力和排渣能力都比較弱,只能排出一部分鉆渣,而且顆粒比較大的鉆渣也不能排出來,鉆井里殘留的鉆渣比較多,影響了鉆進速度,鉆具的磨損也比較大.x0d反循環鉆機的鉆井液(泥漿)的循環方式則正好相反,它的鉆井液是用泥漿泵從鉆井的井口(鉆桿外面)向鉆井里輸送,再用壓縮空氣或泥漿泵,從鉆桿的中間抽出來,所以循環能力和排渣能力都比較強,不但排渣比較干凈,而且顆粒比較大的鉆渣也能排出來,像雞蛋大的鉆渣都能排出來.所以更適合于在卵石層等顆粒比較大的地層中鉆進成孔.x0d兩者比較,正循環鉆機排渣能力比較弱,但工藝比較簡單,容易操作,正循環鉆機的價格也比較便宜;反循環鉆機排渣能力比較強,但工藝比較復雜,操作不當容易引起塌孔埋鉆,而且反循環鉆機的價格比較高.正循環鉆機只要用一臺泥漿泵,而反循環鉆機則需要兩臺泥漿泵,或一臺泥漿泵和一臺空氣壓縮機.

多功能全液壓頂驅鉆機性能特點：

1.多功能全液壓頂驅鉆機采用全液壓和液控先導控制，且采用搖桿式集中操作臺，靈活方便、安全。

2.采用頂驅式回轉鑿巖技術，成為整個鉆機的zui大核心，吸收*進技術，鉆機具有拔管沖擊能力，擁有高沖擊頻率，消除卡鉆工況。適合各種復雜地層，具有工藝《雙管跟進》。

3.該鉆機使用*的負載敏感變量系統，具有功率保護和壓力切斷的功能，在有效適應各執行部件總流量需求的情況下，實現不同工況下的功率匹配，zui大限度實現節能。

4..給進回拉采用馬達減速機，有較大的速度范圍。

5.鉆機履帶底盤的牽引力大，路面適用范圍寬，行駛平穩可靠，具有很強的爬坡能力。

6.桅桿大范圍、多角度的變化，適應于各種不同工況，滿足360度任一角度施工作業要求；

7.采用夾持器，可快速完成鉆桿拆卸工作；

8. 適用于多種鉆進工藝方法，能有效解決在松散覆蓋地層、卵礫石、破碎地層以及淤泥和砂層中鉆進時成孔困難問題，且水鉆（不需要空壓機，用水返渣，套管跟進）施工工藝，大大改善了作業人員的施工環境，并減少了對環境的污染。

原理

鉆井工程當然是用*的機械設備了，那就是水井鉆機，其特點是結構*，輔助方便，使用時間短。它的良好的性能，大大提升了打井的速度和效率，特別是在農業比較普及的地區，由于農業用水的需求，打井以及鉆井機的使用更為廣泛。水井鉆機的工作過程離不開泵的使用，利用泵進行反式循環操作。在大氣壓力的作用下，循環液由沉淀池經回水溝沿著井孔的環狀間隙流到井底，因為此時的轉盤驅動鉆桿，帶動鉆頭旋轉進行鉆進，由泥漿泵抽吸建立的負壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內腔，隨后上升至水，經泥漿泵排入沉淀池，沉淀后的循環液繼續流入井孔，這樣如此周而復始，形成了反循環的鉆進工作。泥漿或水從鉆桿進入，從井口流出，為正循環鉆井機。泥漿或水從鉆桿吸出，從井口流入，為反循環鉆井機。正反循環是指鉆井液在鉆井機中的循環方式說的，鉆井機鉆頭在鉆進的時候會產生產生渣土，渣石等，通過正反循環可以由泥漿把這些帶出來。

鉆井平臺

主要用于鉆探井的海上結構物。上裝鉆井、動力、通訊、導航等設備，以及安全救生和人員生活設施。海上油氣勘探開發*的手段。主要有自升式和半潛式鉆井平臺。①自升式鉆井平臺。由平臺、樁腿和升降機構組成，平臺能沿樁腿升降，一般無自航能力。1953年美國建成*座自升式平臺，這種平臺對水深適應性強，工作穩定性良好，發展較快，約占移動式鉆井裝置總數的1／2。工作時樁腿下放插入海底，平臺被抬起到離開海面的安全工作高度，并對樁腿進行預壓，以保證平臺遇到風暴時樁腿不致下陷。完井后平臺降到海面，拔出樁腿并全部提起，整個平臺浮于海面，由拖輪拖到新的井位。 ②半潛式鉆井平臺。上部為工作甲板，下部為兩個下船體，用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中，甲板處于水上安全高度，水線面積小，波浪影響小，穩定性好、自持力強、工作水深大，新發展的動力定位技術用于半潛式平臺后，工作水深可達900～1200米。半潛式與自升式鉆井平臺相比，優點是工作水深大，移動靈活；缺點是投資大，維持費用高，需有一套復雜的水下器具，有效使用率低于自升式鉆井平臺。

工作流程

鉆井機包括鉆具、提吊系統、旋轉系統、洗井系統及其他輔助設施。鉆具由鉆頭和鉆桿組成，用于破巖和傳遞轉矩，鉆頭刀盤上鑲嵌不同形式的刀jv。鉆具由鉆塔和提升設備組成的提吊系統下放或提吊。旋轉系統通過轉盤轉動鉆桿。洗井系統驅動洗井液(見鉆井流體)循環流動，沖洗巖渣并保護井壁。此外還有起重、打撈和測井儀表等輔助設備。鉆井的主要工序是鉆進、洗井和支護。中國礦山鉆井機起初由石油鉆機(見鉆井設備)改裝而成，以后制造出ND-1型、BZ-1型、SZ-9/700型等鉆井機。蘇聯生產 型擴孔鉆井機，型取心鉆井機，美國生產CSD型鉆井機

鉆進  根據鉆機能力和井筒直徑的不同，分為一次全斷面鉆進和先鉆超前小孔然后分級擴孔鉆進。在松軟沖積層中多用或長齒滾刀，軟巖中用楔齒滾刀，硬巖中用盤形滾刀和球齒滾刀。刀jv在鉆頭自重作用下壓入巖石，旋轉、擠壓、剪切、破壞巖石。影響鉆進速度的主要因素是鉆壓、轉速和洗井凈度。鉆頭重量作用在刀jv上的垂直壓力稱鉆壓，其大小由刀jv壓入巖石的條件決定。通常楔齒滾刀常用長度比壓，即刀jv與巖石接觸的單位長度上的壓力；球齒滾刀常用面積比壓，即刀jv與巖石接觸的單位面積上的壓力。為保證鉆井垂直度，常使鉆頭處于半懸吊狀態，僅用鉆頭在洗井液中重量的40～60％作為鉆壓鉆進，稱減壓鉆進。刀jv破巖的速度隨鉆頭轉數的增加而加快。轉數受鉆頭外緣線速度、刀jv允許自轉速度與轉盤扭矩約束。鉆頭外緣線速度因護壁要求，在流砂層一般小于或等于0.7m/s，土層中小于或等于1.5m/s，基巖一般小于3m/s。

洗井  為減少巖渣重復破碎,提高鉆井效果,要求較好的洗井凈度。洗井液的性能、流量、流體的壓力和鉆頭結構形式等,都對洗井凈度有直接影響表土層鉆進用泥漿作洗井液，其比重為1.15～1.25, 粘度17～25Pas，失水量每30分鐘6～12cm,泥餅厚0.5～1.5mm,pH值7～9，膠體率≥97％，含砂量≤2～3％。在巖石中鉆進時可用清水作洗井液。洗井方式一般采用洗井液自鉆桿內流出的反循環方式，有的國家采用混合循環，正循環洗井僅用于小直徑井筒鉆進。反循環時由壓氣排液器（也稱空氣吸泥機）驅動洗井液循環流動，把巖屑帶出井筒外。

支護  使用預制鋼筋混凝土、鋼或復合井壁。常用懸浮下沉法下放井壁。通過一個特制的井壁鍋底與井壁聯接。各節井壁用鋼制法蘭盤和螺栓聯結，法蘭盤外側焊接密實并涂以防水涂料，以防漏水。井壁下沉時，井筒內要適量灌水，以控制下沉速度。井筒外側也要注水，以減小下沉時的摩擦阻力。沉至井底后，再進行壁后注漿充填。深井可分段下放井壁，分段注漿充填或在zui后一次充填。