全回转套管钻机和全套管施工工艺的研究

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1、全回转套管钻机和全套管施工工艺的研究宋志彬1，2，冯起赠2，和国磊2，许本冲2，刘晓林2，刘家誉2(1．中国地质大学〈北京〉工程技术学院，北京100083;2．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000)摘要:简述了全回转套管钻机的国内外研究现状和应用领域。主要介绍了QHZ－2000型全回转套管钻机的设计结构、技术参数、关键技术。分析了全回转套管柱、冲抓斗、清障钻具的结构原理和应用特点。总结了全回转套管灌注桩、全套管清障和全套管拔桩的施工流程、机理和适用范围。研究填补了国内自主研发全回转套管钻机的空白，是

2、一种适合在城市施工的绿色环保、广谱安全的无循环桩基施工新设备和新技术。关键词:全回转套管钻机;全套管施工;套管钻具;全套管清障;全套管拔桩中图分类号:TU67;P634．3+1文献标识码:A文章编号:1672－7428(2013)09－0029－08ＲesearchonCasingＲotatorandFullCasingConstructionTechnology/SONGZhi-bin1，2，FENGQi-zeng2，HEGuo-lei2，XUBen-chong2，LIUXiao-lin2，LIUJia-yu2

3、(1．ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China;2．TheIn-stituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China)Abstract:ThepapersummarizedtheresearchactualityandapplicationfieldsbothinChinaandabroad．Thedesignstruc-ture，specificationandkeytechniques

4、ofQHZ－2000casingrotatorareelaborated．Thepaperanalyzesthestructureprinci-pleandtheapplicationcharacteristicsofcasingstring，hammergrabanddrillingtoolsforundergroundobstaclesremoval;andalsosummarizestheconstructionprocess，mechanismandapplicablescopeoffullcasingc

5、ast-in-placepile，under-groundobstaclesremovalandpileextractioninfullcasing．ThisstudyfillsthegapofindependentresearchanddevelopmentofcasingrotatorinChina;itisenvironmental，universalandsafepilingequipmentandanewfoundationdrillingmethodwithnomudusedinurbanconstr

6、uctionandfoundationworks．Keywords:casingrotator;fullcasingconstruction;casingtools;undergroundobstaclesremovalinfullcasing;pileex-tractioninfullcasing土广泛应用的过程中又派生了许多套管工法，技术多样灵活，机械化程度高。由于日本岛国地质条件的复杂性，城市发展空间的局限性推动了大型岩土钻掘机械的发展，日本全回转钻机的技术水平居世界领先地位。目前国外全回转钻机的代表厂家有

7、日本的日本车辆、三和机工、日立建机和德国的Leffer公司。目前我国全回转套管钻机的自主研发尚属空白，国内自20世纪90年代开始从日本引进该设备用于桥梁和铁路建设，随后在青藏铁路、北京外环高架和地铁施工中都使用过。2004年，上海隧道公司引进了2台日本车辆生产的全回转套管钻机用于地铁4号线坍塌事故的工程修复，取得了良好的效果，是国内应用进行大型事故抢险的成功范例。目前国内进口的全回转套管钻机几乎全部是日本制造，钻进口径从1000～2500mm，总数已超过50台。相对于搓管机而言，全回转钻机在驱动套管的方式和钻1概

8、述全套管设备是城市建设领域大口径套管驱动的岩土钻掘设备，关键设备为搓管机和全回转套管钻机两类。搓管机和贝诺特工法于20世纪50年代起源于法国，发展完善于日本、德国和意大利，80年代后德、意以附着于履带吊机的附着式搓管机为其特色并延续至今。目前国外生产附着式搓管机的知名厂家主要有德国的宝峨、Leffer公司，意大利的土力、卡沙特兰地等公司。全回转套管钻机(简称全回转钻机)是