1. مقدمه

دستگاه حفاری روتاری یک ماشین ساختمانی است که برای عملیات حفاری در مهندسی پایه ساختمان مناسب است.آن را به نیروی اصلی در ساختمان پایه توده در ساخت پل در چین تبدیل شده است. با ابزار حفاری مختلف ، دستگاه حفاری چرخشی برای عملیات حفاری در لایه های خشکی (جریان کوتاه) ، مرطوب (برنج چرخشی) و سنگ (برنج هسته ای) مناسب است.این ویژگی های قدرت نصب بالا را دارد، چرخش خروجی بالا، فشار محوری بزرگ، انعطاف پذیری انعطاف پذیر، بهره وری ساخت و ساز بالا و چند منظوره.چرخش خروجی قدرت 120-400kN • m، حداکثر قطر سوراخ می تواند به 1.5-4 متر برسد و حداکثر عمق سوراخ 60-90 متر است که می تواند نیازهای ساخت پایه های مختلف در مقیاس بزرگ را برآورده کند.

در ساخت پل ها در مناطق سخت زمین شناسی، روش های ساخت پایه های تپه ای که معمولاً استفاده می شود روش حفاری دستی تپه و روش حفاری ضربه است.روش حفاری دستی به تدریج به دلیل مدت طولانی ساخت پایه های تپه ها حذف می شود، تکنولوژی منسوخ شده و نیاز به عملیات انفجار که خطرات و خطرات قابل توجهی را ایجاد می کند.به طور عمده در سرعت بسیار آهسته حفاری حفاری ضربه در لایه های سنگ سخت ژئولوژیکی نشان داده می شوداگر کرست زمین شناسی به خوبی توسعه یافته باشد، اغلب گیر انداختن حفاری رخ می دهد.ساخت یک توده حفاری اغلب 1-3 ماه طول می کشداستفاده از دستگاه های حفاری چرخشی برای ساخت پایه های سنگ نه تنها سرعت ساخت را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و هزینه های ساخت را کاهش می دهد،اما همچنین نشان می دهد برتری آشکار در کیفیت ساخت.

2ویژگی های روش های ساختمانی

2.1 سرعت سریع تشکیل منافذ

ترتیب دندان ها و ساختار حفاری هسته سنگ در دستگاه حفاری چرخشی بر اساس تئوری قطعات سنگ طراحی شده است.که منجر به سرعت حفاری سریع و بهبود قابل توجهی در بهره وری ساخت و ساز می شود.

2.2 مزیت های برجسته در کنترل کیفیت

دستگاه های حفاری روتاری به طور کلی با یک محفظه سوراخ حدود 2 متر مجهز هستند (که می تواند گسترش یابد اگر خاک backfill در سوراخ ضخیم باشد) و خود دستگاه می تواند محفظه را جاسازی کند،که می تواند تاثیر خاک backfill را در سوراخ روی توده حفاری به حداقل برساند.؛ دستگاه حفاری روتاری یک فرآیند ریختن سنگ بتن زیر آب را به کار می گیرد.که می تواند از اثرات مضر گل از سوراخ و رسوبات تولید شده در طول فرآیند ریختن جلوگیری کند.؛ دستگاه حفاری روتاری یک ماشین آلات ساختمانی است که علم و فناوری پیشرفته مدرن را ادغام می کند. در طول فرآیند حفاری، دقت بالایی در عمودی دارد،بازرسی لایه سنگ در پایین حفرهدر عین حال، به دلیل مقدار کمی از رسوب در پایین سوراخ، تمیز کردن سوراخ آسان است.بنابراین کیفیت ساخت پایه های تخته کاملا تضمین شده است.

2.3 سازگاری قوی با تشکیلات زمین شناسی

دستگاه حفاری چرخش دار مجهز به قطعات مختلف حفاری است که می تواند برای شرایط مختلف زمین شناسی مانند لایه های شن، لایه های خاک، صخره، لایه های سنگی و غیره استفاده شود.بدون محدودیت های جغرافیایی.

2.4 تحرک راحت و مانور پذیری قوی

شاسی دستگاه حفاری چرخشی یک شاسی حفاری خزنده را اتخاذ می کند که می تواند به تنهایی حرکت کند. علاوه بر این، دستگاه های حفاری چرخشی می توانند به طور مستقل کار کنند، تحرک قوی دارند،با زمین های پیچیده تطبیق پیدا کنید، و نیازی به امکانات کمکی برای نصب و جدا کردن ندارند. آنها فضای کمی را اشغال می کنند و می توانند در مقابل دیوار کار کنند.

2.5 حفاظت از محیط زیست و تمیز کردن محل ساخت

دستگاه حفاری چرخشی می تواند بدون گل در تشکیلات سنگی کار کند، که نه تنها ضایعات منابع آب را کاهش می دهد بلکه از آلودگی محیط اطراف ناشی از گل نیز جلوگیری می کند.بنابراین، محل ساخت دستگاه حفاری چرخش تمیز است و باعث آلودگی حداقل به محیط زیست می شود.

3حوزه کاربرد

این روش ساخت به طور عمده برای حفاری ستون ها با ماشین های حفاری چرخشی در تشکیلات سنگی با کیفیت سنگ نسبتا سخت مناسب است.

4اصول فرآیند

4.1 اصول طراحی

بر اساس اصل کار حفاری دستگاه حفاری چرخش، همراه با خواص مکانیکی سنگ ها و نظریه اساسی شکستگی سنگ توسط دستگاه حفاری چرخش،توده های آزمایشی در تشکیلات سنگ آهنی با سنگی نسبتا سخت و متوسط حفاری شده اند.پارامترهای فنی و شاخص های اقتصادی مربوط به فرآیندهای حفاری مختلف استفاده شده توسط دستگاه حفاری چرخش آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.از طریق مقایسه و تحلیل سیستماتیک فنی و اقتصادی، روش ساخت استخر های حفاری چرخدار در تشکیلات سنگ آهک معتدل با سنگ نسبتا سخت به طور نهایی مشخص شد.

4.2 اصول تکنولوژی حفاری برای دستگاه حفاری چرخش در تشکیلات سنگی

با مجهز کردن دستگاه حفاری چرخشی با انواع مختلف حفاری برای انجام بزرگ شدن سوراخ در شکلات سنگ سخت،یک سطح آزاد در پایین سوراخ برای قطره حفاری دستگاه حفاری چرخش ساخته شده است، بهبود توانایی نفوذ سنگ دستگاه حفاری چرخش و در نهایت دستیابی به نفوذ موثر سنگ در حالی که صرفه جویی در هزینه های ساخت و ساز می کند.