Analyse complète de la technologie et des précautions de construction des plates-formes de forage rotatives#outils de forage#
Les plates-formes de forage rotatives, engins de construction indispensables dans l'ingénierie des fondations de bâtiments, sont largement utilisées dans la construction municipale, les ponts routiers et la construction de fondations de bâtiments de grande hauteur. Grâce à leur puissante capacité installée, leur couple de sortie et leur pression axiale, les plates-formes de forage rotatives présentent une excellente mobilité et efficacité de construction. De plus, lorsqu’ils sont utilisés avec différents outils de forage, ils peuvent facilement gérer diverses opérations de forage, notamment le forage à sec, humide et dans la roche. Cependant, pour exploiter pleinement les avantages en termes de performances des appareils de forage rotatifs, il est nécessaire non seulement de comprendre leur technologie de construction, mais également de prendre certaines précautions clés.
I. Préparation de la construction
Avant la construction d’une plate-forme de forage rotative, des préparatifs minutieux doivent être effectués. Cela comprend la collecte de données géologiques et hydrogéologiques d'ingénierie du site, la familiarisation avec les dessins techniques de construction des fondations sur pieux et les procès-verbaux d'examen des dessins. Simultanément, une enquête détaillée sur les pipelines souterrains, les structures et autres dangers sur le site et dans les zones adjacentes est nécessaire pour garantir la sécurité de la construction. En outre, les données de performances techniques des principaux engins de construction et de leurs équipements annexes, ainsi que les tests d'inspection et de proportions de mélange des matériaux requis, constituent également un travail préparatoire indispensable.
II. Machines et équipements de construction La construction d'appareils de forage rotatifs implique divers instruments et machines de mesure, tels que des théodolites, des niveaux et des rubans à mesurer en acier. Ces appareils doivent avoir des certificats de conformité d'usine pour garantir des performances stables et fiables. Parallèlement, les outils de petite et moyenne taille-tels que les mélangeurs, les outils électriques portatifs et les machines à souder nécessitent également une gestion stricte pour garantir leur fonctionnement sûr et efficace.
III. Exigences relatives aux outils de petite et moyenne taille-Pour les mélangeurs, le corps de la machine doit être installé de manière solide et stable et un hangar d'exploitation étanche à la pluie doit être érigé. Tous les embrayages, freins, câbles métalliques et capots de protection doivent être sûrs et fiables. Les opérateurs doivent être certifiés et assurer une mise à la terre appropriée. Les outils électriques portatifs doivent être équipés de dispositifs individuels de protection contre les fuites et les capots de protection doivent être sûrs et efficaces. Le boîtier extérieur doit être mis à la terre ou connecté au neutre, et le cordon en caoutchouc ne doit pas être endommagé. Les machines à souder et autres équipements nécessitent également une gestion stricte pour assurer la sécurité électrique pendant la construction.
En résumé, le processus de construction et les précautions à prendre pour les appareils de forage rotatifs impliquent de multiples aspects, nécessitant un contrôle méticuleux depuis la préparation de la construction jusqu'à la gestion des machines et des équipements. Ce n'est qu'en comprenant pleinement et en adhérant à ces exigences que nous pourrons garantir que les appareils de forage rotatifs exerceront les avantages qui leur sont dus en termes de performances dans l'ingénierie des fondations, garantissant ainsi la sécurité et l'efficacité de la construction.
(4) Exigences de sécurité concernant les bouteilles de gaz
Tous les types de bouteilles de gaz doivent être équipés de marquages de couleur clairement visibles et d'anneaux-amortisseurs de chocs, et une exposition prolongée à la lumière directe du soleil est strictement interdite. La distance entre les bouteilles d'acétylène et d'oxygène doit être supérieure à 5 mètres, et les bouteilles d'acétylène doivent être équipées de dispositifs anti-retour de flamme pendant leur utilisation. Le tuyau doit être fixé avec des colliers pour garantir l'absence de fuite. Les opérateurs doivent détenir les certificats pertinents avant de commencer les travaux.#outils de forage#
IV. Installation et sélection des outils de forage
Les outils de forage doivent avoir une rigidité suffisante pour rester stables pendant le perçage ou d'autres opérations, sans mouvement ni secousse. L'installation doit suivre les normes du fabricant. Pendant la construction, des trépans de forage rotatifs appropriés peuvent être sélectionnés en fonction des différentes conditions pédologiques et géologiques. Par exemple, les forets courts conviennent aux sols cohérents au-dessus du niveau de la nappe phréatique, tandis que les forets à carotter conviennent aux couches rocheuses altérées et aux roches fissurées.
V. Technologie de construction à eau claire La technologie de construction à eau claire élimine le besoin de protection des murs à base de boue pendant la formation du trou, s'appuyant plutôt sur la boue de boue générée lors du forage rotatif lent pour stabiliser la paroi du trou. Lors du forage rotatif, le foret se déplace d'avant en arrière entre le fond du trou et la surface du sol, créant ainsi une paroi de trou relativement rugueuse. Cette technologie améliore l’imbrication entre le pieu et le sol, reflétant mieux l’interaction entre le pieu en béton et le loess et l’argile limoneuse.
(2) Principes d'aménagement du site Le chantier de construction doit être soigneusement aménagé conformément aux exigences de conception. Tout d’abord, le site doit être nivelé, les débris enlevés, le sol meuble remplacé et compacté pour assurer la stabilité du site. Ensuite, un personnel professionnel d'arpentage et de tracé doit être organisé pour marquer avec précision les positions des pieux, installer des piquets de protection en forme de croix et effectuer la vérification des mesures et l'enregistrement des données. Lors de la planification de l'itinéraire de conduite, il est nécessaire de s'assurer que la route d'accès maintient une distance appropriée par rapport au lieu de forage afin de maintenir la stabilité des parois du trou. Si le chantier de construction est un terrain sec et que le niveau de la nappe phréatique est inférieur au niveau du sol d'origine, le site doit être nivelé, compacté et les débris enlevés ; si le site est situé dans une zone d'eau peu profonde, la méthode de construction d'îlots-doit être utilisée pour garantir que la machine de forage est installée en toute sécurité. Pendant ce temps, le châssis de la plate-forme de forage ne doit pas être placé directement sur un remblai instable pour éviter un tassement inégal. En outre, le placement de l'appareil de forage doit tenir compte de la facilité d'enlèvement de la terre du trou de forage.
(3) Disposition de l'emplacement des piles
La disposition de l’emplacement des pieux est une étape cruciale dans la construction d’un forage rotatif. Suivant le principe « du tout à la partie », l'emplacement des fondations sur pieux doit être défini avec précision. Lors de l'établissement de l'élévation du forage, les données d'élévation doivent être vérifiées rapidement pour garantir leur exactitude. Une station totale doit être utilisée pour disposer avec précision chaque point de pieu, en garantissant que l'erreur de position se situe dans la plage autorisée spécifiée dans les normes.
(4) Positionnement de la plate-forme de forage
Avant de positionner l'appareil de forage, son état de performance doit être soigneusement vérifié pour garantir un fonctionnement normal. Dans le même temps, il convient de veiller au maintien de la stabilité et de la sécurité de l'appareil de forage.
(5) Installation du boîtier en acier
Sur la base d'une disposition précise, les caissons en acier doivent être installés conformément aux spécifications pertinentes. Si le forage est effectué à terre, une simple méthode de creusement de fosse-peut être utilisée pour l'installation. Les positions horizontales et verticales du boîtier en acier doivent être précises, et le périmètre et le fond doivent être étroitement scellés pour éviter les fuites d'eau, garantissant ainsi la sécurité et la qualité de la construction.
(8) Lors de l'installation du boîtier en acier : Tout d'abord, utilisez les piquets de contrôle de positionnement pour marquer la position de forage de l'appareil de forage au fond de la fosse. Ensuite, abaissez le boîtier en acier dans la fosse, à l'aide du réticule pour déterminer sa position centrale, et affinez-le boîtier pour aligner son centre avec le centre de forage. Simultanément, utilisez un niveau à bulle ou un fil à plomb pour vous assurer que le boîtier en acier est vertical. Ensuite, remblayez le boîtier en acier de manière uniforme et symétrique avec de l'argile ayant une teneur en humidité optimale, en le compactant en couches pour obtenir une densité optimale, garantissant ainsi sa verticalité et empêchant la perte, le déplacement et la chute de la boue. Si la couche de sol au fond du tubage n'est pas cohérente, elle doit être approfondie ou remplacée, et une couche d'argile de 300 à 500 mm d'épaisseur doit être remblayée et compactée au fond de la fosse avant d'installer le tubage pour éviter les fuites et l'effondrement au fond. Pendant le processus de compactage, il faut veiller à ce que le boîtier en acier ne bascule pas. De plus, des blocs de bois doivent être attachés symétriquement au sommet du boîtier pour l'empêcher de glisser vers le bas.
(9) La fabrication et l'installation des caissons en acier doivent respecter certains principes.
Pour les caissons en acier d'une longueur inférieure à 4 m, des plaques d'acier d'une épaisseur de 4-6 mm doivent être utilisées ; pour les caissons en acier d'une longueur supérieure à 4 m, des plaques d'acier d'une épaisseur de 6-8 mm doivent être utilisées. Si le caisson en acier doit être enterré plus profondément, plusieurs sections du caisson en acier peuvent être reliées. Les points de connexion doivent être soudés sans à-coups et répondre aux exigences de rigidité, de résistance et de prévention des fuites. Le diamètre intérieur du boîtier en acier doit être légèrement supérieur au diamètre du foret ; les dimensions spécifiques doivent être sélectionnées en fonction des exigences de conception. La profondeur d'enfouissement doit également répondre aux exigences de conception et de spécification. Dans les trous de pieux situés dans les rivières, le tubage en acier doit être enterré à une profondeur supérieure à 0,5 m dans un sol dur et dense. Sa surface supérieure doit être située entre 1,5 et 2 m au-dessus du niveau de l'eau de construction ou du niveau de la nappe phréatique et à 0,3 m au-dessus de la surface du sol de construction. Avant l'installation, des mesures et une disposition précises sont nécessaires pour garantir que l'écart de position de la surface supérieure du boîtier en acier ne dépasse pas 5 cm et que la pente ne dépasse pas 1 %. Lors de l'installation, un foret de plus grand diamètre doit être utilisé pour pré-percer jusqu'à l'élévation du fond du boîtier. Ensuite, le godet de forage doit être retiré et utilisé pour presser le boîtier en acier dans la position prédéterminée. Enfin, un sol à gros grains doit être utilisé pour remblayer la zone autour de l'extérieur du tubage et compacté.
(10) Pendant le forage, la machine de forage utilise généralement un processus de forage à l'eau propre, sans avoir besoin d'une protection des murs à base de boue.
Si de l'eau souterraine est présente et que la paroi du forage est instable, de la boue de protection des murs ou un liquide stabilisant peut être ajouté dans le forage pour protéger les murs. Voici les opérations de base pour la construction d’une plate-forme de forage rotative :
Pendant le forage en eau propre, l'interrupteur à clé de l'appareil de forage rotatif doit être réglé sur la position d'alimentation. À ce moment, son écran affichera l’écran de marquage de l’appareil de forage rotatif. Ensuite, n'importe quelle touche peut être enfoncée pour entrer en mode de travail. La première étape consiste à assurer l'érection et l'ajustement vertical du mât de forage, c'est-à-dire à déplacer l'appareil de forage rotatif vers la position spécifique de l'opération de forage et à observer l'écran de travail du mât sur l'écran. Dans cet écran, le déplacement du mât dans les directions des axes x- et y- peut être surveillé en temps réel.
Le mât est élevé de la position de transport à la position de travail en actionnant la poignée électrique de l'appareil de forage rotatif. Au cours de ce processus, le contrôleur de la plate-forme collecte les signaux de la poignée électrique et du capteur d'inclinaison. Après un calcul mathématique, le signal de sortie pilote la vanne proportionnelle du vérin hydraulique, obtenant ainsi un contrôle de montage du mât en boucle fermée-. Cela garantit que le mât est érigé en douceur et de manière synchrone. Simultanément, le système collecte également les signaux des interrupteurs de fin de course pour protéger le mât contre l'inclinaison pendant le montage.
Avant le début du forage, le mât doit être positionné. En règle générale, pour le forage de trous droits, le mât doit être ajusté en termes de verticalité. Ce réglage peut être effectué manuellement ou automatiquement. Lorsque le mât s'écarte de zéro de ± 5 degrés, le bouton de réglage vertical automatique sur l'écran peut être utilisé ; sinon, un réglage vertical manuel est nécessaire à l'aide du bouton Jog ou de la poignée électrique sur le boîtier de commande gauche. Tout au long du processus, l'opérateur peut surveiller la position du mât sur l'écran pour s'assurer qu'il atteint la position de travail prédéfinie.
De plus, dans certains cas, un forage de trous inclinés peut être nécessaire. À ce stade, l'opérateur doit définir la position zéro à l'aide du bouton de positionnement automatique sur le moniteur avant d'effectuer l'opération de réglage vertical.
Pendant le forage d'eau, les opérations de forage peuvent être effectuées directement via l'interface de travail principale. Avant de forer, assurez-vous que le godet de forage est en contact avec le sol et enregistrez la position de départ du foret à l'aide du bouton de mise à zéro. Le moniteur affichera alors simultanément les informations sur la position actuelle du forage, y compris des graphiques à barres et des chiffres, permettant à l'opérateur de surveiller la position réelle du forage, la profondeur du forage et la profondeur du trou en temps réel.
Pendant le forage, l'opérateur peut surveiller l'état de fonctionnement du système hydraulique à l'aide d'instruments virtuels sur l'interface principale, notamment la pression de la tête motrice, la pression de pressurisation et la pression de l'enroulement principal. Le foret tourne pour ouvrir le trou en utilisant son propre poids et sa pressurisation. Des graphiques à barres courts affichent la profondeur actuelle du foret, tandis que des graphiques à barres longs affichent de manière dynamique la trajectoire de mouvement du foret. Simultanément, la profondeur totale du trou est affichée numériquement pour référence de l'opérateur.
Une fois que le godet de forage est rempli de déblais de forage en raison de la rotation et de la compression, il doit être soulevé à la surface et la machine doit être tournée vers l'emplacement du camion d'élimination des déchets à l'aide de la poignée de commande rotative. Les déblais de forage sont ensuite chargés dans le camion d'élimination des déchets. Une fois terminé, la machine peut revenir automatiquement ou manuellement à la position de perçage, un état confirmé par l'indicateur de retour sur l'écran.
De plus, pendant le forage, il est crucial d’observer et d’enregistrer de près les conditions géologiques du forage, y compris les changements de couches de sol et les caractéristiques des roches. Ces données sont essentielles pour l’analyse géologique ultérieure et les ajustements de conception. Simultanément, l’enlèvement rapide des déblais de l’ouverture du forage est essentiel pour garantir la sécurité de la construction et la protection de l’environnement.
Après avoir foré à la profondeur prédéterminée, la tige de forage doit être levée et la profondeur du trou de forage et l'épaisseur du sol meuble (la différence entre la profondeur de forage et la profondeur du trou de forage) doivent être mesurées pour garantir que la qualité du forage répond aux exigences de conception. Enfin, une inspection du forage est effectuée pour confirmer que le diamètre, la profondeur et la qualité des parois du forage répondent aux normes.
Une fois que le forage atteint l’élévation de conception, une inspection détaillée de la profondeur, du diamètre, de l’épaisseur de la paroi du forage et de la verticalité est nécessaire. Toute non--conformité doit être traitée immédiatement pour garantir la qualité du forage. La méthode d’inspection du forage varie en fonction du diamètre spécifique du forage. Pour les forages secs, nous pouvons utiliser un marteau lourd pour compacter le sol meuble à l'intérieur du trou et mesurer directement à l'aide d'une corde à mesurer et d'un instrument de mesure de forage. Si de l'eau souterraine est présente dans le forage, une méthode de circulation inverse par aspiration par pompe est nécessaire pour le nettoyage, tandis que le coulage du béton sous l'eau est utilisé pour le forage et la mesure. Au cours de ce processus, la viscosité et la teneur en sable de la boue de forage doivent être strictement contrôlées. Une fois la qualité du forage inspectée et approuvée, le coulage du béton doit commencer immédiatement.
De plus, le nettoyage des forages est une étape cruciale dans la construction de pieux forés. Son objectif est de garantir que les indicateurs de qualité du forage, l'épaisseur des sédiments au fond du trou, la quantité de déblais de forage dans le fluide en circulation et la boue sur la paroi du forage répondent tous aux exigences de qualité prédéfinies. Nous utilisons une technologie de forage rotatif à circulation positive pour le nettoyage des forages. Les étapes spécifiques comprennent : une fois le forage terminé, le train de tiges est élevé à une certaine hauteur, puis de la nouvelle boue de forage avec des indicateurs de performance qualifiés est pompée et une circulation positive est maintenue pendant au moins 30 minutes. Il s'agit d'éliminer les sédiments du fond du trou et de garantir que la teneur en boue sur la paroi du trou de forage et la teneur en sable de la boue de forage sont contrôlées en dessous de 4 %. Pour les trous de pieux techniques, en raison de la possibilité de couches de sol épaisses, meubles et facilement pliables, l'opération de forage finale ne peut pas être effectuée immédiatement après le nettoyage du trou. Au lieu de cela, une cage de renfort doit être descendue dans le trou et le tuyau d'injection doit être installé avant d'effectuer une deuxième opération de nettoyage. Cela garantit que l'épaisseur des sédiments au fond du trou répond aux exigences avant le coulage du béton, garantissant ainsi la qualité de la colonne en béton.#outils de forage#
