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水下“排雷”记(4.16)

发布时间:2018-04-16阅读次数:
 

        3月23日,二航四公司鱼山大桥《一种钻机卡钻处理装置》获得了国家知识产权局授权的实用新型专利。大桥负责人孙士辉有些不好意思地说:“这是排雷排出来的专利。”

        何来排雷之说?

        事情发生在2017年6月10日。这一天,94号桩基的施工现场,KTY4000大型气举反循环回旋钻机如同一位壮汉,正哼哧哼哧的拼命冲刺,已经钻进深度达120米,距离桩底还有7米,眼看胜利在望。行百里者半九十。“许总,许总,94号钻头已经啃不动了!”正在盯着图纸的总工许锡南却如释重负,点着头说:“这就对了!”

        原来,根据地质资料,此处已经到了岩石层,需更换为滚刀钻头,这正是预料之中的。宇航09浮吊船早已就位,在300吨全旋转浮吊的牵引下,钻头缓缓上升:“1米、2米……5米”就在此时,“咣当”,一声异响打乱了原本有条不紊的施工节奏。“不能转,不能提升下放”,总工许锡南心上一揪:“钻头被卡了。”这却出乎意料。

        卡钻处理,对于这个历经了多个跨海大桥的团队来说本不是太大的难题。做了充分讨论后,立即采用强力提升法方案。可用上了600吨起吊船、200吨的千斤顶这两样相当于50多头成年大象重量的“重器”还是提不起钻头。

        “根据94号桩基地质资料,结合钻孔施工记录与现场情况,判断孔内存在斜孔现象,钻头极有可能卡死到斜岩面上。”“会不会还有探头石?”“会不会发生钻头提前进入了岩层的可能?”“卡钻地段处于砂层,地质软,那些碎的砂岩也可能掉到钻头和扶正器之间。”……方案讨论会上,大家你一言我一语,分析所有卡钻的可能性。谨慎比对后,选择了最为稳妥保险的捞钻方法:反循环吸渣法+强力提升法。

        方案既定,迅速推进。很快一切准备就绪,采用的两套直径10厘米的钢管,通过法兰相互连接,底部割成马蹄形,用吊车下放至卡钻位置,反复插打、循环、吸渣……经过一天多“蚂蚁啃骨头”,大伙儿只等钻头“上岸”,可是结果太令人意想不到,再次提升钻头纹丝不动,这一次的“意外”着实令大家如芒在背。

        岱山县鱼山大桥主体工程项目是舟山国际绿色石化基地对外连接的唯一陆上交通干道。十多天过去了,监理、业主、工期,甚至是公司、同事的关心,都无形中成为他们的压力,那个钻头就像个水雷一样,深深埋在了他们每个人心里,鼓涨得异常难受。

        “老经验”没解决新问题,两次“马失前蹄”,不得不总结教训,另辟他法。

        几番思索后,孙士辉提出,“我们要解决三个问题:一钻头在斜岩面卡死;二之前使用的钢管直径太小,无法有效地破碎卡钻位置处的砂岩;三粉砂沉淀,钢管一吸一个洞。只有自制一个既能破石,又能搅动砂石,还能循环排渣的破石器。”大家一听,都立刻拍手赞同。

        “咱们讨论下新工具的细节问题。”孙士辉立即召集几个技术骨干开始设计新工具。几个人一直研究到深夜,才最终敲定了初稿。

        接着马上着手制作,并根据现场卡钻情况,进行了多次精细修改后,一种新型的双面单弧破岩器得以“诞生”。破岩器就像一个大大的“铁锹”,“铁锹”宽1.3米,高9.2米,下部为锥形,为了增加强度和便于通气循环,铁锹做成空心结构,也就是用两层弧形钢板,间隔4厘米,焊接成整体。“铁锹”上部焊接法兰盘连接钻杆,钻杆就如“铁锹”的长柄,长柄的空心和“铁锹”的空心上下连通,可以用于泥浆循环,一通到底。

        在长柄的外部焊接一根直径大于现钻机钻杆的套筒,下放时将套筒套住原钻机钻杆,保证破岩器始终沿钻杆下放。尾部再增加钢丝,用于扰动破碎后的砂块。如此下来,这一世界最大“铁锹”重量就达到了15吨。

        这一办法不是一蹴而就,因为“铁锹”沿着孔壁下去,铲一次只能只能覆盖钻孔1/6的周长,经过多次循环,7月2日,钻孔桩孔壁上的“肿瘤”被彻底割除。“就用了200吨千斤顶配合钻机,就把钻头提起来了。”整个项目部如释重负。

        一个难题总会催生一个更加优化的解决方法,同时也为海洋中直径大于3米、桩长超过百米的桩基施工提供了值得借鉴的经验。但是专利并不是他们的初衷,孙士辉说,事后,他们除了从钻进参数、控制钻速、泥浆指标等多个方面控制更加严格外,还改进了钻杆上的扶正器,彻底避免了斜岩面卡钻现象,防患于未然。 

 

 

任婷婷

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