三峡二期围堰二管法高喷灌浆施工机械使用小结

三峡二期围堰二管法高喷灌浆施工机械使用小结
[摘要]三峡二期围堰工程在上游围堰左接头防渗工程中采用意大利进口的高压泵及国内配套设备，为对这套高喷设备做系统的评估，特对设备的工效、成本等作事后分析。
1跟管钻进工艺小结
本次二期围堰左上接头二管法高喷钻孔，大规模采用跟管钻进工艺，与目前国内高喷钻孔常用的泥浆固壁回转钻进法相比，具有成孔速度快，钻孔导向性能好。特别在沙卵石层，克服了常规法造孔效率低、速度慢的缺点。较好地解决了在沙卵石层以及一般松散地层中造孔难的问题。
1.1钻孔设备
采用GQ-80钻机配偏心钻头、冲击器跟管钻进，孔径150mm。
1.1.1钻机工作原理：在风动冲击器下装偏心钻头，正转时扩孔，并与套管同步钻进。反钻时偏心钻头从套管内提出。
1.1.2由钻杆、套管组合而成的钻具刚性大，全孔导向。冲击器装在钻杆最下面，冲击力直接作用在钻头及套管根部，避免钻杆及套管受压力而变形。
1.1.3钻孔速度快。
1.1.4设备配套：工程钻机（岩土钻机）、高风压空压机、拔管机。
1.2机械设备及钻进效率
1.2.1机械设备型号、规格：工程钻机GQ-80。空压机XRHS385。拔管机200t。钻具Cop系列（冲击器Cop44、偏心钻头∮150mm、钻杆∮89mm、套管∮146mm）。
1.2.2钻进效率：钻孔总进尺3900m；空压机运转时间867h；工程施工天数90天；由此得出
机械设备钻孔工效3900/867=4.5m/h
平均日进尺 3900/90=43.3m/d
机械设备平均利用率867/(90×24)=40.1%
日最高工效：钻孔7个，进尺141m。
台班最高工效：钻孔4个，进尺80m。
1.2.3钻孔工艺分解：钻机对孔位调整角度→加钻杆→钻进→起钻 →移机。
其中，移机、对孔位工序约占25%，加钻杆、起钻工序约占45%，纯钻进时间只占用30%左右。
1.2.4在各种地层（沙卵石层、石渣混合料层等）钻进效率变化不大，因此相对常规法优势较明显。
1.3材料消耗
191000.00元 平均49.00元/m
1.3.1主要材料、工具消耗164000.00元
1.3.2电器装置8400.00元
1.3.3燃油料63400.00元
1.3.4润滑油（进口）7200.00元
1.3.6液压油（国产）8000.00元
1.4存在问题及改进方向
1.4.1首次大规模进行中外设备配套使用，设备利用率较低。
1.4.2机械手操作缺乏经验，配合生疏。造成堵死气孔事故，需拔管重打的孔约占10%～15%。
1.4.3 成孔后，注固壁泥浆的配比控制失误，造成坍孔事故， 需重打的孔约占15% 左右。
1.4.5 PVC花管内外经与喷管和套管不配套。在超过30m孔内试验未成功。
1.4.6钻孔辅助工作时间所占比例太大，今后应重点解决。
1.4.7材料费用高，需提高操作水平并寻求国内相应替代的产品。
1.5结论
跟管法钻进在软基中钻孔工效较高。随着设备配套完善，操作技术提高。钻孔消耗将会降低，综合效率则进一步提高。

2 二管法喷射系统使用小结
二管法喷射灌浆与三管法喷射灌浆相比，减少一套水系统，使现场设备布置更方便，系统主要包括5T-302高压泵、耐高压导流器，高压胶管，高风压空压机，二重喷管，二重喷头，旋转台车，制浆系统等，其作用及特点简述如下：
2.1、5T-302高压泵组成： 动力机—奔驰柴油机(带6档变速器)，功率260kw；减速机构—链条传动；泵头—三柱塞，压力Pmax>46Mpa时，流量Q>200L/min。
2.2试验施工效率：本次试验施工中，共喷射4483.2m，泵运行时间422.5h，平均工效10.6m/h，最高工效127.1m/d。
2.3配套设备机具：高速制浆机台，搅拌机，空压机，高喷台车，喷管，喷头，导流器，高压浆管，风管等。
2.3.1 空压机：采用英格索兰760型，压力2.1MPa，排量21m3/min。压力、排量大对浆液喷射流保护作用及对地层搅拌能力强。
2.3.2导流器：浆、气导流器各自独立，设计简洁，可组合成单、双三管法。使用维修方便。
2.3.3喷管、喷头：同心组合式。刚性大，插入式密封安全可靠。拆卸方便。
2.4维修情况：5T-302泵只更换了一根柱塞、二组进浆阀、一个密封套和密封套体、及部分密封圈；喷管射穿一根；喷头喷穿3个；导流器密封圈5组。
2.5结论：二管法工艺简单、可靠。5T-302泵操作灵活，压力、排量调节范围广；使用、维护方便；工作效率高。若配备功率更大的高喷台车。即可用于超过50m以上深孔的高喷处理。