全回转套管钻机和全套管施工工艺的研究.docx

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 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 － 08 Ｒesearch on Casing Ｒotator and Full Casing Construction Technology / SONG Zhi-bin1，2 ，FENG Qi-zeng2 ，HE Guo- lei2 ，XU Ben-chong2 ，LIU Xiao-lin2 ，LIU Jia-yu2 ( 1． China University of Geosciences，Beijing 100083，China; 2． The In- stitute of Exploration Techniques，CAGS，Langfang Hebei 065000，China) Abstract: The paper summarized the research actuality and application fields both in China and abroad． The design struc- ture，specification and key techniques of QHZ － 2000 casing rotator are elaborated． The paper analyzes the structure princi- ple and the application characteristics of casing string，hammer grab and drilling tools for underground obstacles removal; and also summarizes the construction process，mechanism and applicable scope of full casing cast-in-place pile，under- ground obstacles removal and pile extraction in full casing． This study fills the gap of independent research and development of casing rotator in China; it is environmental，universal and safe piling equipment and a new foundation drilling method with no mud used in urban construction and foundation works． Key words: casing rotator; full casing construction; casing tools; underground obstacles removal in full casing; pile ex- traction in full casing 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