一、根据地质条件选择钻杆类型
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。
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。
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
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。
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。
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
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。
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。
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
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。
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。
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。