CN108505941B - 一种海上风电钻机钻孔施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海上风电钻机钻孔施工工艺，包括如下步骤：A、组装钻机并调试，并运输至稳桩平台顶部；B、采用800T起重机将钻具***吊装至钻机上组装放入稳桩平台内；C、连通钻机钻头和导向器的液压油路，操作液压阀通过油缸使钻头和导向器扩展至指定直径；D、切断钻头和导向器的液压油路，锁定钻具尺寸，之后进行钻孔，本发明采用的钻孔工艺简单，钻孔效率高，且安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及钻机钻孔技术领域，具体为一种海上风电钻机钻孔施工工艺。
背景技术
钻机广泛用于探矿、铁路、公路、桥梁、水利水电、隧道、水井、锚杆、小口径金刚石岩心绳索取芯钻探、工民建、工程地质勘探、地源热钻孔、煤层气钻探，防突钻机等的钻进。钻机可按用途分类，如岩心钻机、 石油钻机、水文地质调查与水井钻机、工程地质勘查钻机、坑道钻机及工程施工钻机等。 按钻进方法可把钻机分成四类：冲击式钻机,又分为钢丝绳冲击式、钻杆冲击式两种钻机。 回转式钻机,又分为下面三种： 立轴式--手把给进式、螺旋差动给进式、液压给进式钻机； 转盘式--钢绳加减压式、液压缸加减压式钻机； 移动回转器式--全液压动力头式、机械动力头式钻机。 振动钻机。 复合式钻机：振动、冲击、回转、静压等功能以不同组合方式复合在一起的钻机。目前，海上风电场钻机钻孔工艺复杂，钻孔效率低，且安全性能低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海上风电钻机钻孔施工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上风电钻机钻孔施工工艺，包括如下步骤：
A、组装钻机并调试，辅助设备在码头检修好，备足材料配件，将钻机及辅助设备和材料运送到施工现场，每台钻机配备两个钻头，一个用于施工，另一个维修保养备用；钻头、稳定器在码头组装好，利用船进行整体运输，并运输至稳桩平台顶部，并用专用锁紧装置将钻机与稳桩平台固定并通电试机；
B、采用800T起重机将钻具***吊装至钻机上，并组装放入稳桩平台内；
C、连通钻机钻头和导向器的液压油路，操作液压阀通过油缸使钻头和导向器扩展至指定直径；
D、切断钻头和导向器的液压油路，锁定钻具尺寸，之后进行钻孔；
E、继续下放钻头至海床面并准备钻孔；
F、开动水泵向钢套管内补水并保持水头高度；
G、启动空压机压气反循环洗孔钻进，覆盖层钻进直接向海中排放，应保持补水量大于排放量，从而确保钢套管内水头高度；
H、钻孔深度通过覆盖层后改用振动筛除去钻渣，海水回收利用，减少补水量，降低能耗；
I、钻孔过程应根据钻进速度不断调整钻进参数，确保硬岩段钻进速度在100～200mm/h之间；
J、钻孔至设计标高后及时起钻，在通过直径5m钢套管变径段前应及时接通液压油路回缩钻头和导向器至最小尺寸；钻机的排浆量和水泵的补水量要保持平衡，防止钢管桩内的水面过低；
K、钻孔施工完成后，将钻机拆除吊装至运输船甲板原来位置并绑扎牢固。
优选的，所述步骤B中钻具***包括钻头、导向器、过渡接头、支撑筒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用的钻孔工艺简单，钻孔效率高，且安全性高；本发明中，在钻孔过程中将800T起重机一直吊住钻机本体，不完全松钩，当发生“突降”时，可以使钻机重量不加载在基础桩上，有效降低“突降”的风险；采用上部钻孔直径略小，当达到一定的入泥后再扩大钻孔直径；使基础桩底部钝边较大，从而一定程度上防止“突降”风险。
附图说明
图1为本发明钻孔示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种海上风电钻机钻孔施工工艺，包括如下步骤：
A、组装钻机并调试，辅助设备在码头检修好，备足材料配件，将钻机及辅助设备和材料运送到施工现场，每台钻机配备两个钻头，一个用于施工，另一个维修保养备用；钻头、稳定器在码头组装好，利用船进行整体运输，并运输至稳桩平台顶部，并用专用锁紧装置将钻机与稳桩平台固定并通电试机；
B、采用800T起重机将钻具***吊装至钻机上，并组装放入稳桩平台内；
C、连通钻机钻头和导向器的液压油路，操作液压阀通过油缸使钻头和导向器扩展至指定直径；
D、切断钻头和导向器的液压油路，锁定钻具尺寸，之后进行钻孔；
E、继续下放钻头至海床面并准备钻孔；
F、开动水泵向钢套管内补水并保持水头高度；
G、启动空压机压气反循环洗孔钻进，覆盖层钻进直接向海中排放，应保持补水量大于排放量，从而确保钢套管内水头高度；
H、钻孔深度通过覆盖层后改用振动筛除去钻渣，海水回收利用，减少补水量，降低能耗；
I、钻孔过程应根据钻进速度不断调整钻进参数，确保硬岩段钻进速度在100～200mm/h之间；
J、钻孔至设计标高后及时起钻，在通过直径5m钢套管变径段前应及时接通液压油路回缩钻头和导向器至最小尺寸；钻机的排浆量和水泵的补水量要保持平衡，防止钢管桩内的水面过低；
K、钻孔施工完成后，将钻机拆除吊装至运输船甲板原来位置并绑扎牢固。
其中，步骤B中钻具***包括钻头1、导向器2、过渡接头3、支撑筒4。
本发明中，钻孔时如果基础桩底部与稳定岩面之间距离较大，孔内不稳定地层暴露较多时，直接采用海水钻孔会容易出现塌孔，影响施工安全，因此需采用泥浆循环钻孔。
本发明中，在钻孔过程中将800T起重机一直吊住钻机本体，不完全松钩，当发生“突降”时，可以使钻机重量不加载在基础桩上，有效降低“突降”的风险；采用上部钻孔直径略小，当达到一定的入泥后再扩大钻孔直径；使基础桩底部钝边较大，从而一定程度上防止“突降”风险。
本发明采用的钻孔工艺简单，钻孔效率高，且安全性高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种海上风电钻机钻孔施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
A、组装钻机并调试，辅助设备在码头检修好，备足材料配件，将钻机及辅助设备和材料运送到施工现场，每台钻机配备两个钻头，一个用于施工，另一个维修保养备用；钻头、稳定器在码头组装好，利用船进行整体运输，并运输至稳桩平台顶部，并用专用锁紧装置将钻机与稳桩平台固定并通电试机；
B、采用800T起重机将钻具***吊装至钻机上，并组装放入稳桩平台内；
C、连通钻机钻头和导向器的液压油路，操作液压阀通过油缸使钻头和导向器扩展至指定直径；
D、切断钻头和导向器的液压油路，锁定钻具尺寸，之后进行钻孔；
E、继续下放钻头至海床面并准备钻孔；
F、开动水泵向钢套管内补水并保持水头高度；
G、启动空压机压气反循环洗孔钻进，覆盖层钻进直接向海中排放，应保持补水量大于排放量，从而确保钢套管内水头高度；
H、钻孔深度通过覆盖层后改用振动筛除去钻渣，海水回收利用，减少补水量，降低能耗；
I、钻孔过程应根据钻进速度不断调整钻进参数，确保硬岩段钻进速度在100～200mm/h之间；
J、钻孔至设计标高后及时起钻，在通过直径5m钢套管变径段前应及时接通液压油路回缩钻头和导向器至最小尺寸；钻机的排浆量和水泵的补水量要保持平衡，防止钢管桩内的水面过低；
K、钻孔施工完成后，将钻机拆除吊装至运输船甲板原来位置并绑扎牢固。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电钻机钻孔施工工艺，其特征在于： 所述步骤B中钻具***包括钻头、导向器、过渡接头、支撑筒。
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