在近年的旋挖機使用過(guò)程中，各應用單位均采取了行之有效的措施，經(jīng)濟效益和社會(huì )效益較為可觀(guān)，但也出現了個(gè)別問(wèn)題?？ㄣ@是旋挖鉆機施工中易出現的、危害較大的事故之一。所謂卡鉆，是指旋挖鉆機在鉆進(jìn)或提升過(guò)程中，由于非鉆機本身的原因，即鉆機的各系統工作正常時(shí)，出現正反轉動(dòng)作均無(wú)法進(jìn)行、且主卷?yè)P無(wú)法將鉆桿提起，然后反復重復以上動(dòng)作，也無(wú)法恢復正常工作的情況。根據工程經(jīng)驗，分析了卡鉆的原因，總結了預防及處理措施。本文針對旋挖鉆機在施工過(guò)程中易發(fā)生的、危害較大的事故卡鉆的原因作一些分析，并提出相應對策，與同行們共同探討。

一：卡鉆的原因

根據近幾年一些卡鉆事故的調查分析，初步認為卡鉆的主要原因有以下幾方面：

1.在鉆進(jìn)和提升過(guò)程中，孔壁發(fā)生大面積塌方而造成埋鉆，使鉆頭既無(wú)法進(jìn)行正反轉，也無(wú)法提起。這種情況在密實(shí)度不太大的砂卵層或流砂層較易發(fā)生。

2.由于操作手在鉆進(jìn)時(shí)操作有誤，一次進(jìn)尺太深，造成孔壁縮徑，使鉆頭筒壁與孔壁間的間隙消失而造成卡鉆。此種情況在粘泥層或砂層變?yōu)檎衬鄬訒r(shí)易為發(fā)生。

3.鉆頭邊齒、側齒磨損嚴重，成孔直徑無(wú)法保證尺寸要求，使鉆筒外壁與孔壁間無(wú)間隙，同時(shí)鉆進(jìn)過(guò)深而造成。

4.由于偶發(fā)因素造成：如鉆進(jìn)或提升過(guò)程中鋼絲繩斷裂，活動(dòng)接頭(萬(wàn)向節)解體，或機器本身出現了一些其它故障(如發(fā)動(dòng)機無(wú)法工作、鋼絲繩跳出滑輪槽等)使工作突然停止，而處理又不及時(shí)，鉆頭在孔底停留時(shí)間過(guò)長(cháng)，導致鉆頭筒壁四周沉渣太多或孔壁縮徑。

二：預防卡鉆的措施

預防主要從以下幾方面入手：

1.開(kāi)鉆前要充分研究地質(zhì)報告，掌握地層情況，同時(shí)在施工過(guò)程中密切注意地層變化。對容易造成塌孔的地層，如砂卵層、流砂層要提前制定對策，如調整護壁液性能、埋設長(cháng)護筒等，防止大面積塌孔現象發(fā)生。

2.操作手在深層鉆進(jìn)時(shí)要控制進(jìn)尺，不要一次進(jìn)尺太多，如在15m以深鉆進(jìn)時(shí)，一次鉆進(jìn)深度一般不要超過(guò)40cm。如在粘泥層鉆進(jìn)，要充分考慮縮徑因素;如遇砂卵石等地層向粘泥層轉換，需注意地層變化規律，不要盲目加壓，控制一次進(jìn)尺量。

3.制作鉆頭時(shí)應注意鉆筒尺寸，鉆筒直徑一般應小于成孔直徑6cm以上;在使用過(guò)程中，對鉆頭要及時(shí)修復，鉆頭側齒、邊齒磨損后要及時(shí)更換或補焊，保證成孔尺寸;同時(shí)應保證鉆頭掛勾有效，避免意外脫勾。

4.要注意鉆機本身的及時(shí)保養和維修，避免因鉆機出現故障而造成長(cháng)時(shí)間停鉆。

5.調整好護壁液的密度和粘度，使孔底能在一定時(shí)間內無(wú)沉渣，以保證設備偶然出現故障后有充分的時(shí)間排除。

三：卡鉆處理措施

1.分析造成卡鉆的原因，盡快測量卡鉆深度，分析地層等因素，以便采取相應對策。

2.根據分析出的原因，采取相應對策。

①由于塌孔或設備自身原因造成的卡鉆，沉渣厚度大，要首先清孔，然后再用鉆機或輔助設備處理。

②由于非塌方因素造成的卡鉆，沉渣不多時(shí)，應首先采取自救措施，如適當調高液壓系統壓力，使動(dòng)力頭扭矩增大，再正反轉轉動(dòng)鉆桿，盡量使鉆桿活動(dòng)，只要能活動(dòng)鉆頭，即可慢慢邊轉邊提，從而解決問(wèn)題(但此方法應充分考慮鋼絲繩的磨損程度等因素)。另外也可以適度起升桅桿，以增大對鉆桿的起吊能力(此方法必須有機械專(zhuān)業(yè)人員在場(chǎng)充分考慮各方面因素后實(shí)施)。以上方法只能在卡鉆初期使用。

③如果自救無(wú)效時(shí)，要改用輔助設備處理。此時(shí)要先測量沉渣厚度，如沉渣很少，可迅速采取措施；如果沉渣過(guò)厚，要先進(jìn)行清孔，然后再進(jìn)行處理。其方法主要包括直接起吊法、鉆頭周?chē)柰ǚ?、護壁開(kāi)挖法。

直接起吊法：就是用吊車(chē)或液壓頂升機直接向上施力。根據在北京某工地實(shí)際經(jīng)驗，卡鉆在72h之內，用4臺45t吊車(chē)，再加上鉆機主卷?yè)P本身拉力是可以解決問(wèn)題的。

鉆頭周?chē)柰ǚǎ河梅囱h(huán)或氣舉反循環(huán)原理(用高壓氣泵使管內產(chǎn)生氣水混合物而產(chǎn)生壓差形成反循環(huán))、水下切割等方法，清理鉆筒四周沉渣，減小筒壁與孔壁之摩擦力，然后再用鉆機及輔助設備頂升。此方法較難操作，但在武漢某工地曾成功使用。

護壁開(kāi)挖法：用護筒、水泥或其它物品護壁，排掉孔內護壁液，用人工直接開(kāi)挖，清理鉆筒周?chē)猎?。此方法僅限于在卡鉆不太深的地層中使用。

綜上所述，卡鉆是旋挖鉆機施工中危害較大的事故之一，應從預防入手，盡量避免出現。這就要求管理人員和機組人員切實(shí)認識到卡鉆的危害，針對各種地層，事先制定好預防措施，并在施工中堅決執行；同時(shí)對卡鉆處理事故做適當的人力、物力等方面的準備，根據各種情況提前擬定多種搶救方案，做到未雨綢繆。如確實(shí)發(fā)生卡鉆事故，現場(chǎng)管理人員與機組人員要穩定情緒、分析原因、根據預定的方案立即進(jìn)行搶救。首先采取自救措施，如自救無(wú)效，要迅速利用社會(huì )力量，盡快處理。根據以往經(jīng)驗，如果采取措施得當且行動(dòng)迅速，可以避免造成更大的損失。