تحلیل جامع فناوری ساخت دکل حفاری چرخشی و اقدامات احتیاطی#ابزار دکل حفاری#
دکل های حفاری چرخشی، ماشین آلات ساخت و ساز ضروری در مهندسی فونداسیون ساختمان، به طور گسترده در ساخت و ساز شهری، پل های بزرگراه، و{0}}ساخت و ساز فونداسیون ساختمان های بلند استفاده می شود. دکل های حفاری دوار با ظرفیت نصب شده قدرتمند، گشتاور خروجی و فشار محوری، تحرک و کارایی ساخت و ساز عالی را نشان می دهند. علاوه بر این، هنگامی که با ابزارهای مختلف حفاری استفاده می شود، آنها به راحتی می توانند عملیات حفاری مختلف از جمله حفاری خشک، مرطوب و سنگ را انجام دهند. با این حال، برای استفاده کامل از مزایای عملکرد دکلهای حفاری دوار، نه تنها باید فناوری ساخت و ساز آنها را درک کرد، بلکه برخی از اقدامات احتیاطی کلیدی را نیز درک کرد.
I. آماده سازی ساخت و ساز
قبل از ساخت دکل حفاری دوار، آماده سازی کامل باید انجام شود. این شامل جمع آوری داده های زمین شناسی و هیدروژئولوژی مهندسی سایت، آشنایی با نقشه های ساخت و ساز مهندسی فونداسیون شمع و صورتجلسه بررسی نقشه است. به طور همزمان، بررسی دقیق خطوط لوله زیرزمینی، سازه ها و سایر خطرات در سایت و مناطق مجاور برای اطمینان از ایمنی ساخت و ساز مورد نیاز است. علاوه بر این، داده های عملکرد فنی ماشین آلات ساختمانی اصلی و تجهیزات پشتیبانی آن و همچنین بازرسی و آزمایش نسبت مخلوط مواد مورد نیاز نیز از کارهای مقدماتی ضروری هستند.
II. ماشین آلات و تجهیزات ساختمانی ساخت دکل حفاری روتاری شامل ابزارها و ماشین آلات اندازه گیری مختلفی مانند تئودولیت ها، سطوح و اندازه گیری های نوار فولادی است. برای اطمینان از عملکرد پایدار و قابل اعتماد، این دستگاه ها باید دارای گواهینامه انطباق کارخانه باشند. در همین حال، ابزارهای کوچک و متوسط-مانند میکسرها، ابزارهای برقی دستی، و ماشینهای جوش نیز نیازمند مدیریت دقیق برای اطمینان از عملکرد ایمن و مؤثر هستند.
III. الزامات برای ادوات کوچک و متوسط-برای میکسرها، بدنه دستگاه باید محکم و با ثبات نصب شده باشد و یک سوله عملیاتی ضد باران ساخته شود. تمام کلاچ ها، ترمزها، سیم بکسل ها و پوشش های محافظ باید ایمن و قابل اعتماد باشند. اپراتورها باید گواهینامه داشته باشند و از اتصال زمین مناسب اطمینان حاصل کنند. ابزارهای برقی دستی باید مجهز به دستگاههای محافظ نشت جداگانه باشند و پوششهای محافظ باید ایمن و مؤثر باشند. پوشش بیرونی باید به زمین یا به نول متصل باشد و سیم لاستیکی نباید آسیب ببیند. ماشین آلات جوشکاری و سایر تجهیزات نیز برای اطمینان از ایمنی الکتریکی در حین ساخت نیاز به مدیریت دقیق دارند.
به طور خلاصه، فرآیند ساخت و ساز و اقدامات احتیاطی برای دکل های حفاری دوار شامل جنبه های متعددی است که نیاز به کنترل دقیق از آماده سازی ساخت و ساز تا مدیریت ماشین آلات و تجهیزات دارد. تنها با درک کامل و رعایت این الزامات میتوانیم اطمینان حاصل کنیم که دکلهای حفاری دوار مزایای عملکردی مناسب خود را در مهندسی فونداسیون اعمال میکنند و ایمنی و کارایی ساخت و ساز را تضمین میکنند.
(4) الزامات ایمنی سیلندر گاز
همه انواع سیلندرهای گاز باید دارای علامتهای رنگی قابل مشاهده و حلقههای{0}جاذب ضربه باشند و قرار گرفتن طولانیمدت در معرض نور مستقیم خورشید اکیداً ممنوع است. فاصله سیلندرهای استیلن و اکسیژن باید بیشتر از 5 متر باشد و سیلندرهای استیلن باید در هنگام استفاده مجهز به فلاش بک باشند. شیلنگ باید با گیره محکم شود تا از نشتی اطمینان حاصل شود. اپراتورها باید قبل از شروع کار گواهینامه های مربوطه را داشته باشند.#ابزار دکل حفاری#
IV. نصب و انتخاب ابزار مته
ابزار حفاری باید استحکام کافی داشته باشد تا در حین حفاری یا سایر عملیات، بدون حرکت یا تکان، پایدار بماند. نصب باید از استانداردهای سازنده پیروی کند. در طول ساخت و ساز، بیت های دکل حفاری چرخشی مناسب را می توان با توجه به شرایط مختلف خاک و زمین شناسی انتخاب کرد. به عنوان مثال، مته های مته کوتاه برای خاک های منسجم بالای سطح آب زیرزمینی مناسب هستند، در حالی که مته های هسته برای لایه های سنگی هوازده و سنگ های ترک خورده مناسب هستند.
V. فناوری ساخت و ساز با آب شفاف فناوری ساخت و ساز آب شفاف نیاز به حفاظت از دیواره دوغاب گل را در طول تشکیل سوراخ از بین می برد و در عوض بر دوغاب گل تولید شده در حین حفاری چرخشی آهسته برای تثبیت دیواره سوراخ تکیه می کند. در حین حفاری چرخشی، مته بین کف سوراخ و سطح زمین به عقب و جلو حرکت می کند و دیواره سوراخ نسبتاً ناهمواری ایجاد می کند. این فناوری اتصال بین شمع و خاک را افزایش می دهد و تعامل بین شمع بتنی و رس لس و سیلتی را بهتر منعکس می کند.
(2) اصول چیدمان سایت محل ساخت و ساز باید با دقت مطابق با الزامات طراحی چیدمان شود. ابتدا، سایت باید تسطیح شود، زباله ها حذف شود، خاک نرم جایگزین شود و برای اطمینان از پایداری سایت فشرده شود. در مرحله بعد، پرسنل نقشهبرداری و چیدمان حرفهای باید سازماندهی شوند تا موقعیتهای شمع را بهطور دقیق علامتگذاری کنند، پایههای حفاظتی{3}}شکل متقاطع را نصب کنند، و تأیید اندازهگیری و ثبت دادهها را انجام دهند. هنگام برنامه ریزی مسیر رانندگی، لازم است اطمینان حاصل شود که جاده دسترسی فاصله مناسبی از محل حفاری برای حفظ پایداری دیواره سوراخ حفظ می کند. اگر محل ساخت و ساز زمین خشک است و سطح آب زیرزمینی کمتر از سطح زمین اصلی است، سایت باید تسطیح، متراکم شده و زباله ها حذف شود. اگر سایت در یک منطقه آب کم عمق واقع شده است، برای اطمینان از نصب ایمن دستگاه حفاری باید از روش ساخت جزیره- استفاده شود. در همین حال، شاسی دکل حفاری نباید مستقیماً روی پسپرده ناپایدار قرار گیرد تا از نشست ناهموار جلوگیری شود. علاوه بر این، قرار دادن دکل حفاری باید سهولت حذف خاک از گمانه را در نظر بگیرد.
(3) چیدمان محل شمع
چیدمان محل شمع گامی مهم در ساخت حفاری دوار است. با پیروی از اصل "از کل به جزء"، محل فونداسیون شمع باید دقیقاً چیده شود. هنگام تعیین ارتفاع حفاری، داده های ارتفاع باید به سرعت بررسی شوند تا از صحت اطمینان حاصل شود. برای چیدمان دقیق هر نقطه شمع باید از یک ایستگاه توتال استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که خطای موقعیت در محدوده مجاز مشخص شده در استانداردها قرار دارد.
(4) تعیین موقعیت دکل حفاری
قبل از قرار دادن دکل حفاری، وضعیت عملکرد آن باید به دقت بررسی شود تا از عملکرد عادی اطمینان حاصل شود. در عین حال باید به حفظ پایداری و ایمنی دکل حفاری نیز توجه شود.
(5) نصب و راه اندازی پوشش فولادی
بر اساس چیدمان دقیق، روکش های فولادی باید طبق مشخصات مربوطه نصب شوند. اگر حفاری در خشکی انجام شود، میتوان از روش حفر گودال ساده برای نصب استفاده کرد. موقعیت های افقی و عمودی پوشش فولادی باید دقیق باشد و محیط و پایین آن باید محکم بسته شود تا از نشت آب جلوگیری شود و ایمنی و کیفیت ساخت و ساز تضمین شود.
(8) هنگام نصب محفظه فولادی: ابتدا از پایه های کنترلی برای تعیین موقعیت برای علامت گذاری موقعیت حفاری دکل حفاری در پایین گودال استفاده کنید. سپس، روکش فولادی را در گودال پایین بیاورید، با استفاده از خطوط متقاطع، موقعیت مرکزی آن را تعیین کنید، و پوشش را به دقت تنظیم کنید تا مرکز آن با مرکز حفاری هماهنگ شود. به طور همزمان، برای اطمینان از عمودی بودن پوشش فولادی، از تراز یا شاقول استفاده کنید. پس از آن، پوشش فولادی را به طور یکنواخت و متقارن با خاک رس با رطوبت بهینه پر کنید، آن را در لایه ها فشرده کنید تا چگالی مطلوب حاصل شود، بنابراین از عمودی بودن آن اطمینان حاصل کنید و از هدر رفتن، جابجایی و ریزش گل جلوگیری کنید. در صورتی که لایه خاک در کف پوشش منسجم نباشد، نیاز به تعمیق یا تعویض دارد و برای جلوگیری از نشتی و ریزش در قسمت پایین، یک لایه خاک رس به ضخامت 300 تا 500 میلی متر باید قبل از نصب پوشش، پشت گودال پر شده و فشرده شود. در طول فرآیند تراکم، باید مراقب بود که از کج شدن پوشش فولادی جلوگیری شود. علاوه بر این، بلوک های چوبی باید به طور متقارن به قسمت بالایی بدنه بسته شوند تا از سر خوردن آن به سمت پایین جلوگیری شود.
(9) ساخت و نصب روکش های فولادی باید از اصول خاصی پیروی کند.
برای روکش های فولادی با طول کمتر از 4 متر، باید از صفحات فولادی با ضخامت 4-6 میلی متر استفاده شود. برای روکش های فولادی بیشتر از 4 متر باید از صفحات فولادی با ضخامت 6{20}}8 میلی متر استفاده شود. اگر بدنه فولادی نیاز به دفن عمیقتر داشته باشد، میتوان چند بخش از پوشش فولادی را متصل کرد. نقاط اتصال باید به نرمی جوش داده شوند و الزامات سختی، استحکام و جلوگیری از نشتی را برآورده کنند. قطر داخلی بدنه فولادی باید کمی بزرگتر از قطر مته باشد. ابعاد خاص باید با توجه به الزامات طراحی انتخاب شود. عمق دفن نیز باید الزامات طراحی و مشخصات را برآورده کند. در سوراخ های شمع در رودخانه ها، پوشش فولادی باید در عمق بیش از 0.5 متر در خاک سخت و متراکم دفن شود. سطح بالایی آن باید 1.5-2.0 متر بالاتر از سطح آب ساختمان یا سطح آب زیرزمینی و 0.3 متر بالاتر از سطح زمین ساختمانی باشد. قبل از نصب، اندازه گیری و چیدمان دقیق مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که انحراف موقعیت سطح بالایی پوشش فولادی از 5 سانتی متر تجاوز نمی کند و شیب از 1٪ تجاوز نمی کند. در حین نصب، باید از متهای با قطر بزرگتر برای پیشدریل کردن تا ارتفاع پایین بدنه استفاده کرد. سپس، سطل مته باید بیرون کشیده شود و برای فشار دادن پوشش فولادی در موقعیت از پیش تعیین شده استفاده شود. در نهایت، باید از خاک درشت دانه برای پرکردن قسمت بیرونی بدنه و فشرده سازی استفاده شود.
(10) در حین حفاری، دستگاه حفاری به طور کلی از فرآیند حفاری آب تمیز، بدون نیاز به محافظت از دیواره دوغاب گل استفاده می کند.
اگر آب زیرزمینی وجود داشته باشد و دیواره گمانه ناپایدار باشد، می توان گل محافظ دیوار یا مایع تثبیت کننده را برای محافظت از دیوار به داخل گمانه اضافه کرد. عملیات اساسی برای ساخت دکل حفاری دوار به شرح زیر است:
در حین حفاری آب تمیز، کلید کلید دکل حفاری دوار باید در موقعیت قدرت قرار گیرد. در این زمان، صفحه نمایش آن صفحه علامت گذاری دکل حفاری چرخشی را نشان می دهد. سپس هر کلیدی را می توان فشار داد تا وارد حالت کار شود. اولین قدم اطمینان از نصب و تنظیم عمودی دکل حفاری است، یعنی دکل حفاری چرخشی را به موقعیت خاص عملیات حفاری منتقل کنید و صفحه کار دکل را روی نمایشگر مشاهده کنید. در این صفحه، جابجایی دکل در جهتهای محور x-و محور y-در زمان واقعی قابل نظارت است.
دکل از حمل و نقل به موقعیت کاری با استفاده از دسته الکتریکی دکل حفاری دوار بالا می رود. در طول این فرآیند، کنترل کننده دکل سیگنال ها را از دسته الکتریکی و سنسور شیب جمع آوری می کند. پس از محاسبه ریاضی، سیگنال خروجی دریچه تناسبی سیلندر هیدرولیک را به حرکت در می آورد، بنابراین کنترل نصب دکل بسته{2}}را بدست می آورد. این اطمینان می دهد که دکل به صورت روان و همزمان نصب می شود. به طور همزمان، سیستم همچنین سیگنالها را از سوئیچهای محدود جمعآوری میکند تا از کج شدن دکل در هنگام نصب محافظت کند.
قبل از شروع حفاری، دکل باید در موقعیت قرار گیرد. به طور معمول، برای حفاری سوراخ مستقیم، دکل باید برای عمودی تنظیم شود. این تنظیم می تواند به صورت دستی یا خودکار انجام شود. هنگامی که دکل از صفر ± 5 درجه منحرف می شود، می توان از دکمه تنظیم خودکار عمودی روی نمایشگر استفاده کرد. در غیر این صورت، تنظیم دستی عمودی با استفاده از دکمه دویدن یا دسته الکتریکی روی جعبه کنترل سمت چپ مورد نیاز است. در طول این فرآیند، اپراتور میتواند موقعیت دکل را روی نمایشگر کنترل کند تا مطمئن شود که به موقعیت کاری از پیش تعیین شده میرسد.
علاوه بر این، در برخی موارد، ممکن است نیاز به سوراخ کردن شیب دار باشد. در این مرحله، اپراتور باید قبل از انجام عملیات تنظیم عمودی، موقعیت صفر را با استفاده از دکمه تعیین موقعیت خودکار روی مانیتور تنظیم کند.
در حین حفاری آب، عملیات حفاری را می توان مستقیماً از طریق رابط اصلی کار تکمیل کرد. قبل از حفاری، اطمینان حاصل کنید که سطل مته با زمین تماس دارد و با استفاده از دکمه صفر کردن، موقعیت شروع مته را ثبت کنید. سپس مانیتور به طور همزمان اطلاعات موقعیت حفاری فعلی، از جمله نمودارهای میله ای و اعداد را نمایش می دهد و به اپراتور اجازه می دهد موقعیت واقعی حفاری، عمق حفاری و عمق سوراخ را در زمان واقعی نظارت کند.
در حین حفاری، اپراتور می تواند وضعیت عملکرد سیستم هیدرولیک را با استفاده از ابزار مجازی روی رابط اصلی، از جمله فشار هد قدرت، فشار فشار و فشار سیم پیچ اصلی نظارت کند. مته می چرخد تا سوراخ را با استفاده از وزن و فشار خودش باز کند. نمودارهای میله ای کوتاه عمق مته فعلی را نشان می دهند، در حالی که نمودارهای میله ای بلند به صورت پویا مسیر حرکت مته را نشان می دهند. به طور همزمان، عمق کل سوراخ به صورت دیجیتالی برای مرجع اپراتور نمایش داده می شود.
هنگامی که سطل مته به دلیل چرخش و فشرده سازی با برش های مته پر شد، باید به سطح بالا برده شود و دستگاه باید با استفاده از دسته عملیاتی چرخشی به محل کامیون دفع زباله چرخانده شود. سپس برش های مته در کامیون دفع زباله بارگیری می شود. پس از تکمیل، دستگاه می تواند به طور خودکار یا دستی به موقعیت حفاری بازگردد، وضعیتی که توسط نشانگر برگشت روی نمایشگر تأیید می شود.
علاوه بر این، در حین حفاری، مشاهده و ثبت شرایط زمین شناسی گمانه، از جمله تغییرات لایه خاک و ویژگی های سنگ بسیار مهم است. این داده ها برای تجزیه و تحلیل های زمین شناسی و تنظیمات طراحی بعدی ضروری است. به طور همزمان، حذف به موقع قلمه ها از دهانه گمانه برای اطمینان از ایمنی ساخت و ساز و حفاظت از محیط زیست ضروری است.
پس از حفاری تا عمق از پیش تعیین شده، میله مته باید بلند شود و عمق چاه و ضخامت خاک سست (تفاوت بین عمق حفاری و عمق گمانه) باید اندازه گیری شود تا اطمینان حاصل شود که کیفیت گمانه مطابق با الزامات طراحی است. در نهایت، یک بازرسی گمانه انجام می شود تا تأیید شود که قطر، عمق و کیفیت دیواره گمانه مطابق با استانداردها است.
هنگامی که گمانه به ارتفاع طراحی رسید، بازرسی دقیق از عمق، قطر، ضخامت دیواره گمانه و عمودی بودن گمانه مورد نیاز است. برای اطمینان از کیفیت گمانه، هر گونه عدم رعایت-باید فورا رسیدگی شود. روش بازرسی گمانه بسته به قطر گمانه خاص متفاوت خواهد بود. برای گمانه های خشک می توان از چکش سنگین برای فشرده سازی خاک سست داخل چاله استفاده کرد و مستقیماً با استفاده از طناب اندازه گیری و ابزار اندازه گیری گمانه اندازه گیری کرد. اگر آب زیرزمینی در گمانه وجود داشته باشد، برای تمیز کردن به روش گردش معکوس مکش-پمپ نیاز است، در حالی که از ریختن بتن زیر آب برای حفاری و اندازهگیری استفاده میشود. در طول این فرآیند، ویسکوزیته و محتوای شن و ماسه گل حفاری باید به شدت کنترل شود. پس از بررسی و تایید کیفیت گمانه، بتن ریزی باید بلافاصله آغاز شود.
علاوه بر این، تمیز کردن گمانه یک مرحله مهم در ساخت شمع حفاری است. هدف آن این است که اطمینان حاصل شود که شاخص های کیفیت گمانه، ضخامت رسوب در پایین سوراخ، مقدار برش های مته در سیال در گردش و گل روی دیواره گمانه، همگی الزامات کیفیت از پیش تعیین شده را برآورده می کنند. ما از تکنولوژی حفاری چرخشی گردش مثبت برای تمیز کردن گمانه استفاده می کنیم. مراحل مشخص عبارتند از: پس از تکمیل گمانه، رشته حفاری تا یک ارتفاع مشخص بالا می رود، سپس گل حفاری جدید با شاخص های عملکرد واجد شرایط پمپ می شود و گردش مثبت حداقل به مدت 30 دقیقه حفظ می شود. این کار برای حذف رسوب از کف چاله و اطمینان از اینکه محتوای گل روی دیواره گمانه و محتوای شن و ماسه گل حفاری کمتر از 4٪ کنترل می شود. برای چاله های شمع مهندسی، به دلیل احتمال وجود لایه های ضخیم، سست و به راحتی جمع شونده خاک، عملیات حفاری نهایی را نمی توان بلافاصله پس از تمیز کردن چاله انجام داد. در عوض، یک قفس تقویتکننده باید داخل سوراخ پایین بیاید و قبل از انجام عملیات تمیز کردن دوم، لوله تزریق باید نصب شود. این تضمین می کند که ضخامت رسوب در پایین سوراخ مطابق با الزامات قبل از ریختن بتن است و در نتیجه کیفیت ستون بتنی را تضمین می کند.#ابزار دکل حفاری#
