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Piano di costruzione di una perforatrice rotativa in strati carsici

July 4, 2025

Quando si forano in aree carsiche, lo slurry è soggetto a perdite, causando un improvviso calo del livello dello slurry all'interno del foro.Il materiale di riempimento nelle zone carsiche è sciolto e è crollato, e se il volume dell'area carsica è troppo grande, può facilmente causare un grave sovraccarico del calcestruzzo durante l'iniezione.,Pertanto, quando si incontra un'area carsica, ogni pila deve avere le sue condizioni geologiche, profondità, altezza e tipo di materiale di riempimento accuratamente registrate,e dovrebbe essere formulato un piano di costruzione corrispondentePer ogni piano di trattamento devono essere effettuati calcoli dettagliati, nel caso di grandi aree carsiche il piano deve essere rivisto dall'ingegnere supervisore e dall'unità di progettazione, chiarito,e approvato dal supervisore prima dell'attuazione.

In base all'altezza della grotta carsica e alle condizioni del materiale di riempimento nella grotta, vengono adottati diversi metodi di trattamento per la grotta carsica.consolidamento della coagulazione, costruzione a iniezione di calcestruzzo, posa di involucri in acciaio, ecc. Di seguito è riportata una breve introduzione dello schema di costruzione per diverse forme di grotte carsiche a titolo di riferimento.

 

 

 

La grotta è piccola.

Se l'altezza è inferiore a 1 m, non c'è materiale di riempimento o la grotta è piena d'acqua, se il buco crolla, iniettare prima acqua nel buco per alzare il livello dell'acqua,e poi mettere l' argilla e i pezzi di pietra in sacchi tessuti e affondarli sul fondo del bucoIl numero di sacchi di terreno è determinato in base alla quantità di scarico di liquame, in modo che la grotta sia riempita di materiale di riempimento e si formi un muro protettivo, e quindi si prosegua la costruzione.

 

L'altezza della grotta è di 1-3 metri.

 

 

La grotta è piena o parzialmente riempita. Quando il livello di liquame scende rapidamente, indica che la grotta è stata collegata con successo.un sacchetto d'argilla viene posto nella parte anteriore del bucoIl trapano mescola la miscela all'interno del buco per formare una pasta di cemento e un muro di ghiaia sul lato orientale.Una volta che la pasta di cemento ha inizialmente sigillato i vuoti tra le macerieIn questo momento, la perforazione continua attraverso la grotta.

 

 

La grotta è più alta di 3 metri.

 

La perforazione rotante può essere combinata con la macchina di impilazione dei tubi per la costruzione.Questo metodo consente di formare l'involucro in acciaio a secco senza la necessità di rivestimento di liquameAnche se l'utilizzo di un involucro interamente in acciaio può aumentare i costi, è ancora più economico rispetto al riempimento del buco con cemento.Per le grotte carsiche in cui la profondità del buco supera i 3 m ma può formarsi dopo il lancio di pietre, ma non può essere riempito con cemento sottomarino, un involucro di 4 mm di spessore può essere saldato alla gabbia in acciaio nella posizione della grotta carsica e collocato insieme alla gabbia in acciaio,seguita dal versamento di calcestruzzo sottomarino.

I seguenti sono alcuni metodi di trattamento di perforazione rotativa comunemente utilizzati nel caso della geologia carsica.

 

 

 

Problemi comuni della trivellazione rotativa negli strati di grotte carsiche calcaree

1- si verificano rotture dei denti e danni al trapano a causa di forze ineguali durante la perforazione

2. Il foro è inclinato quando si forano su una superficie rocciosa inclinata o sul lato medio della roccia

3La trivellazione è bloccata nel tetto della grotta.

4Le perdite di fanghi si verificano in formazioni geologiche con cavità e fratture

5. Buchi di grotta negli strati sopra la grotta carsica a causa di perdite di liquami nello strato carsico o di uno strato di riempimento instabile della grotta carsica

6Grandi quantità di super quadrato vengono iniettate nella grotta carsica.

2Preparazione della costruzione

L'accuratezza della situazione delle grotte carsiche nell'indagine preliminare ha un impatto diretto sulla selezione dei piani di costruzione, sui costi di costruzione e sul programma di costruzione.nelle zone con sviluppo di grotte carsicheIn base alle diverse condizioni di sviluppo delle grotte carsiche individuate nei risultati delle indagini geologiche, dovrebbero essere adottati diversi piani di costruzione.e i preparativi prima della perforazione devono essere accurati per garantire una pianificazione chiara durante il processo di perforazione.

3- Prevenire danni eccessivi alla trivella e la rottura dei denti

Prima di perforare nella grotta, i denti di trivellazione devono essere rinforzati e le parti della trivellazione devono essere controllate frequentemente per verificare la fessurazione della saldatura.Il principio di "bassa velocità di perforazione e pressione variabile" può essere adottato per evitare, per quanto possibile, incidenti come la rottura dei denti e il danno del trapano..

4. Prevenzione della distorsione del foro

Per la perforazione delle formazioni carsiche è essenziale utilizzare una trivella tubolare e una cucchiaia di sabbia in concomitanza con il processo di perforazione.la trivella tubolare deve essere utilizzata per formare una guida e creare una superficie libera. Poi, il cucchiaio di sabbia deve essere utilizzato per perforare e rimuovere i detriti, prevenendo la deviazione del buco. Inoltre, aumentare l'altezza del secchio di perforazione può migliorare la guida e prevenire la deviazione del buco.Operativo, utilizzare una pressione leggera o una pressione di auto-peso per la perforazione fino a quando il trapano non è completamente incorporato nello strato roccioso, quindi procedere con la perforazione normale per evitare la deviazione del foro.

5. Prevenzione delle trivellazioni

Prima della costruzione,le piastre guida possono essere saldate sulle piastre costolari della testa quadrata per evitare che l'area dalla parte superiore della testa quadrata alla parte superiore del tubo di trivellazione abbia un passo visibile da cima a fondo, garantendo una transizione agevole. Se le placcature delle costole sono abbastanza forti, i denti da taglio possono anche essere saldati a una serie di costole diagonali, rivolte al corpo roccioso che viene perforato,per tagliare la roccia e rimuovere la trivella.

Sesto, trattamento con liquame

Per affrontare le perdite di liquami, è essenziale prima stimare il volume approssimativo della grotta carsica sotterranea.assicurare che il serbatoio dello strato abbia una capacità almeno doppia rispetto al volume della grottaLa pompa di scarico e la pompa di ricarica dell'acqua dovrebbero essere più grandi dei modelli standard per facilitare il rapido ricambio di scarico e acqua durante la perdita.deve essere preparato un materiale di riempimento sufficiente vicino al sito di perforazioneIl modello di escavatore dovrebbe essere di almeno 200 per garantire un riempimento efficiente.

Materiale di riempimento:

1. Una miscela di plastica morbida di bentonite, segatura, argilla e cemento con aggiunta di acqua.

2La dimensione della pietra e dell'argilla in vrazza imballata deve essere considerata in base alla dimensione dell'entrata del terreno del secchio di trivellazione utilizzato.e la durezza deve essere evitata troppo grande.

3L'argilla di blocco, impermeabile e dotata di buona plasticità e viscosità, può essere completamente riempita nello spazio delle grotte carsiche dopo essere stata riempita e compattata con la perforazione inversa con un secchio di perforazione.Non è facile collassare il buco quando si forano di nuovo.

Durante la perforazione, si scopre che il fango nel buco scende lentamente.e la trivella viene inseritaLa macchina di perforazione galleggiante e in retromarcia spremerà il materiale di riempimento 1 nella fessura rocciosa per bloccare la perdita di fango.

Se la superficie del fango scende rapidamente e la perdita è troppo rapida, è difficile raggiungere lo scopo di riempimento mediante dispersione.una grande quantità di fango deve essere aggiunta e l'acqua deve essere ricostituita, e la trivella deve essere sollevata rapidamente, e 2 o 3 riempimenti devono essere inseriti in una grande quantità in breve tempo,e la trivella deve essere galleggiata e invertita fino a quando la superficie del fango non cade più.

7Gran quantità di trattamento super quadrato.

Per le grotte carsiche basse (inferiori a 1 metro), e nella profondità della grotta, non vi è alcuna distribuzione carsica intorno ai buchi di pila, dopo la perforazione, il calcestruzzo viene versato direttamente per riempire,un piccolo eccesso è normale.

Quando la grotta carsica è leggermente più alta (più di 1 metro ma meno di 4 metri) o ci sono grotte carsiche distribuite attorno ai buchi di pila nella profondità della grotta carsica,e la profondità di distribuzione delle grotte carsiche è relativamente bassa (ad esempio entro 15 metri), la grotta carsica vuota può essere riempita con il riempitore 2 o 3 e poi riforata.

Per le grotte carsiche alte (oltre 4 metri), i materiali di riempimento sopra indicati sono insufficienti per riempire completamente i vuoti, con conseguente bassa efficienza di riempimento e complessità di costruzione.per il riempimento può essere utilizzato cemento o calcestruzzo di bassa qualitàIn questo caso, la perforazione deve essere effettuata solo dopo la fissazione iniziale del materiale, il che richiede che gli strati sopra la grotta carsica rimangano stabili durante questo periodo.se la grotta carsica contiene acqua, è fondamentale considerare come il malto di cemento possa essere diluito da una grande quantità di acque sotterranee, il che potrebbe influenzare la sua solidificazione.

Per le grotte carsiche interconnesse (che possono essere identificate dalla profondità di distribuzione sovrapposta dei buchi adiacenti), la costruzione dei pali può essere effettuata in gruppi.perforare tutti i buchi di pila in un gruppo che sono interconnessi al fondo della grotta carsicaQuesto garantisce che le grotte carsiche interconnesse siano completamente riempite, massimizzando l'efficienza dell'uso del calcestruzzo.è essenziale calcolare il tempo di completamento per questo gruppo di buchi di pila per garantire la stabilità delle pareti del buco prima di versare il calcestruzzo.

8Trattamento delle fanghe

Prima di abbassare la gabbia di rinforzola scorie deve essere pulita con un trapano di pulizia di fondo per garantire che il calcestruzzo sia versato immediatamente dopo che la gabbia di rinforzo è abbassata e il tempo di prevenzione del buco del mucchio è ridotto al minimoQuando le misure convenzionali non sono in grado di pulire completamente la scorie, si può utilizzare il processo di circolazione inversa del sollevamento a gas.