1. Prefazione
La perforatrice rotativa è una macchina da costruzione adatta per operazioni di perforazione nell'ingegneria delle fondazioni edili. Negli ultimi anni, è diventata la forza principale nella costruzione di fondazioni su pali nella costruzione di ponti in Cina. Con diversi strumenti di perforazione, l'impianto di perforazione a rotazione è adatto per operazioni di perforazione in strati asciutti (spirale corta), bagnati (benna rotante) e strati rocciosi (carotatrice). Ha le caratteristiche di elevata potenza installata, elevata coppia di uscita, grande pressione assiale, manovrabilità flessibile, elevata efficienza costruttiva e multifunzionalità. La potenza nominale della perforatrice a rotazione è generalmente di 125-450 kW, la coppia di potenza in uscita è di 120-400 kN•m, il diametro massimo del foro può raggiungere 1,5-4 me la profondità massima del foro è 60-90 m, in grado di soddisfare i requisiti di varie costruzioni di fondazioni su larga scala.
Nella costruzione di ponti in aree geologicamente difficili, i metodi di costruzione delle fondazioni su pali comunemente usati sono il metodo di scavo manuale su pali e il metodo di perforazione a percussione. Il metodo di scavo manuale viene gradualmente abbandonato a causa del lungo periodo di costruzione delle fondazioni su pali, della tecnologia obsoleta e della necessità di operazioni di esplosione, che comportano rischi e pericoli significativi; Ci sono anche alcuni problemi con l'utilizzo dei trapani a percussione per la costruzione, manifestati principalmente nella velocità di perforazione estremamente lenta dei trapani a percussione in strati di roccia geologicamente duri, e persino nel fenomeno di non perforazione durante il giorno. Se il carsismo geologico è ben sviluppato, spesso si verificano inceppamenti di perforazione. Una volta che si verifica un inceppamento della perforazione, la costruzione di un palo trivellato richiede spesso 1-3 mesi, o anche di più. L'uso di impianti di perforazione a rotazione per la costruzione di fondazioni su pali non solo migliora significativamente la velocità di costruzione e riduce i costi di costruzione, ma dimostra anche un'ovvia superiorità nella qualità della costruzione.
2. Caratteristiche dei metodi costruttivi
2.1 Velocità di formazione dei pori elevata
La disposizione dei denti e la struttura della punta del carotaggio da roccia dell'impianto di perforazione a rotazione sono progettate in base alla teoria della frammentazione della roccia. Può perforare direttamente lo strato roccioso, garantendo un'elevata velocità di perforazione e un'efficienza di costruzione notevolmente migliorata.
2.2 Eccezionali vantaggi nel controllo qualità
Gli impianti di perforazione a rotazione sono generalmente dotati di un rivestimento del foro di circa 2 metri (che può essere esteso se il terreno di riempimento nel foro è spesso) e l'impianto di perforazione stesso può incorporare il rivestimento, riducendo al minimo l'impatto del terreno di riempimento nel foro sul palo trivellato; L'impianto di perforazione a rotazione adotta un processo di colata di pali di cemento con condotto sottomarino maturo, che può evitare gli effetti negativi della caduta del fango dal foro e dei sedimenti generati durante il processo di colata; L'impianto di perforazione a rotazione è un macchinario per la costruzione di fondazioni su pali che integra scienza e tecnologia moderne e avanzate. Durante il processo di perforazione, ha un'elevata precisione in termini di verticalità, ispezione dello strato roccioso sul fondo del foro e controllo della lunghezza del palo. Allo stesso tempo, a causa della piccola quantità di sedimenti sul fondo del foro, è facile pulire il foro, quindi la qualità della costruzione della fondazione su pali è completamente garantita.
2.3 Forte adattabilità alle formazioni geologiche
L'impianto di perforazione a rotazione è dotato di diverse punte di perforazione, che possono essere utilizzate per diverse condizioni geologiche come strati di sabbia, strati di terreno, ghiaia, strati di roccia, ecc., senza limitazioni geografiche.
2.4 Mobilità conveniente e forte manovrabilità
Il telaio della perforatrice a rotazione adotta il telaio di un escavatore cingolato, che può camminare da solo. Inoltre, gli impianti di perforazione a rotazione possono funzionare in modo indipendente, avere una forte mobilità, adattarsi a terreni complessi e non richiedono strutture ausiliarie per l'installazione e lo smontaggio. Occupano poco spazio e possono essere azionati contro le pareti.
2.5 Tutela dell'ambiente e pulizia del cantiere
La perforatrice a rotazione può operare in formazioni rocciose prive di fango, il che non solo riduce lo spreco di risorse idriche ma evita anche l'inquinamento dell'ambiente circostante causato dal fango. Pertanto, il cantiere della perforatrice a rotazione è pulito e provoca un inquinamento minimo dell'ambiente.
3. Ambito di applicazione
Questo metodo di costruzione è adatto principalmente per la perforazione di pali con perforatrici rotanti in formazioni rocciose moderatamente e debolmente alterate con qualità della roccia relativamente dura.
4. Principio del processo
4.1 Principi di progettazione
Basandosi sul principio di funzionamento della perforazione con piattaforma di perforazione a rotazione, combinato con le proprietà meccaniche delle rocce e la teoria di base della frammentazione della roccia mediante piattaforma di perforazione a rotazione, sono stati perforati pali di prova in formazioni calcaree moderatamente esposte agli agenti atmosferici con roccia relativamente dura. Sono stati analizzati statisticamente i parametri tecnici rilevanti e gli indicatori economici dei diversi processi di perforazione utilizzati dall'impianto di perforazione a rotazione. Attraverso un sistematico confronto e analisi tecnica ed economica, è stato finalmente determinato il metodo di costruzione dei pali di perforazione delle piattaforme di perforazione a rotazione in formazioni calcaree moderatamente esposte alle intemperie con roccia relativamente dura.
4.2 Principio della tecnologia di perforazione per perforatrice a rotazione in formazioni rocciose
Dotando l'impianto di perforazione a rotazione di diversi tipi di punte per eseguire l'allargamento graduale del foro su formazioni rocciose dure, viene costruita una superficie libera sul fondo del foro per la punta dell'impianto di perforazione a rotazione, migliorando la capacità di penetrazione nella roccia della perforazione a rotazione impianto di perforazione e, in definitiva, ottenendo un'efficiente penetrazione nella roccia risparmiando al tempo stesso sui costi di costruzione.
Orario di pubblicazione: 12 ottobre 2024