一、根据地质条件选择钻杆类型

  1. 软岩/土层/砂层

    • 摩阻式钻杆:适用于一般地层(如土层、砂层、淤泥层),通过摩擦传递扭矩,操作灵活。

    • 螺旋钻杆:适合干法成孔,排渣效率高,可用于小直径桩基或锚杆施工。

    • 三棱钻杆:对软煤层塌孔有修复作用,可减少换杆次数,提高效率。

  2. 硬岩/卵砾石层

    • 机械锁定式钻杆:通过机械锁紧传递扭矩,适合硬岩、卵砾石层,避免打滑。

    • 潜孔锤钻杆:配合冲击器使用,破碎硬岩效率高,适用于复杂地质。

  3. 深孔/复杂地质

    • 地质钻杆:采用合金钢管(如R780、DZ50),抗弯强度高,适合深孔钻进。

    • 摩擦焊钻杆:焊接牢固,抗疲劳强度高,适合长距离钻进。

二、根据钻孔参数确定钻杆规格

  1. 直径选择

    • 示例:钻孔直径150mm时,钻杆直径建议选 33-34mm

    • 经验公式:钻杆直径(d)与钻孔直径(D)按 D/d ≈ 4.5 匹配。

    • 常用规格:Φ34mm、Φ42mm、Φ50mm、Φ63.5mm、Φ73mm、Φ89mm等。

  2. 长度选择

    • 单节长度:0.5m、0.8m、1.0m、1.5m等,根据钻孔深度和桅杆高度选择。

    • 多节连接:通过螺纹或接头连接实现更长深度,需确保连接牢固性。

  3. 连接方式

    • 锥螺纹:密封性好,适合高压环境。

    • 矩形内螺纹:强度高,适合深孔钻进。

    • 六方形接头:扭矩传递效率高,如三棱钻杆常用此设计。

三、根据材质与性能匹配需求

  1. 高速钢钻杆

    • 优点:韧性好,抗高温耐磨,适合一般地层。

    • 缺点:硬度较低,不适合硬岩层。

  2. 合金钢钻杆

    • 优点:硬度高,耐磨性好,适合硬岩层。

    • 缺点:成本较高,韧性较差。

  3. 碳素钢钻杆

    • 优点:成本低,加工性能好,适合浅孔。

    • 缺点:综合性能一般,需通过热处理提升性能。

四、关键注意事项

  1. 钻机参数匹配

    • 确保钻杆扭矩和给进压力不超过钻机设计值,避免超负荷使用。

  2. 钻杆质量检查

    • 检查焊接质量、螺纹磨损情况,避免因钻杆断裂导致事故。

  3. 操作规范

    • 钻进时保持钻头接触孔底,避免空转;在砂层或卵石层中控制进尺深度,防止塌孔。

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