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Plano de construção de uma plataforma de perfuração rotativa no estrato cárstico

July 4, 2025

Quando a perfuração é realizada em áreas cársticas, a lama é propensa a vazamentos, causando uma queda súbita no nível de lama dentro do buraco, o que pode levar à falha do revestimento e resultar no colapso do poço.O material de enchimento nas áreas cársticas é solto e desabou, e se o volume da área cárstica for muito grande, pode facilmente causar uma sobrecarga grave do betão durante a injecção.,Por conseguinte, ao encontrar uma área cárstica, cada pilha deve ter as suas condições geológicas, profundidade, altura e tipo de material de enchimento meticulosamente registadas,e um plano de construção correspondente deve ser formuladoPara cada plano de tratamento, devem ser efectuados cálculos pormenorizados. No caso de grandes zonas cársticas, o plano deve ser revisto pelo engenheiro supervisor e pela unidade de projecto, clarificado,e aprovado pelo supervisor antes da implementação.

De acordo com a altura da caverna cárstica e a condição do material de enchimento na caverna, são adotados diferentes métodos de tratamento para a caverna cárstica.Consolidação de lixiviação, construção de injecção de concreto, colocação de revestimentos de aço, etc. A seguir está uma breve introdução do esquema de construção para várias formas de cavernas cársticas para referência.

 

 

 

A caverna é pequena.

Se a altura for inferior a 1 m, não houver material de enchimento ou a caverna estiver cheia de água, se o buraco entrar em colapso, primeiramente injetar água no buraco para elevar o nível da água,e depois colocar o barro e os pedaços de pedra em sacos tecidos e afundá-los no fundo do buraco. O número de sacos de solo é determinado de acordo com a quantidade de vazamento de lodo, de modo que a caverna é preenchida com material de enchimento e uma parede protetora é formada, e, em seguida, continuar a construção.

 

A altura da caverna é de 1 a 3 metros.

 

 

A caverna está totalmente ou parcialmente cheia. Quando o nível de lodo cai rapidamente, indica que a caverna foi conectada com sucesso.um saco de barro é colocado na frente do buracoA broca agita a mistura dentro do buraco para formar uma pasta de cimento e uma parede de cascalho no lado leste.Uma vez que a pasta de cimento tenha inicialmente selado as lacunas entre os escombrosNo momento em que a caverna é colocada em posição, é deixada inalterada por 24 horas até chegar ao estágio inicial de fixação.

 

 

A caverna é mais alta que 3 metros.

 

A perfuração rotativa pode ser combinada com a máquina de empilhamento de tubos para construção.Este método permite que o invólucro de aço seja formado a seco sem a necessidade de revestimento de lodoEmbora o uso de um invólucro totalmente de aço possa aumentar os custos, ainda é mais econômico em comparação com o preenchimento do buraco com concreto.Para as cavernas cársticas em que a profundidade do buraco exceda 3 m, mas pode formar-se após o lançamento de pedras, mas não pode ser preenchido com betão subaquático, um invólucro de 4 mm de espessura pode ser soldado à gaiola de aço na localização da caverna cárstica e colocado junto com a gaiola de aço,seguido de derramamento de concreto subaquático.

Os métodos de tratamento de perfuração rotativa com frequência utilizados no caso da geologia cársica são os referidos acima.

 

 

 

Problemas comuns da plataforma de perfuração rotativa em estratos de cavernas cársticas calcárias

1. Dentes quebrados e danos da broca ocorrem devido a uma força desigual durante a perfuração

2. O buraco é inclinado quando perfurado em uma superfície rochosa inclinada ou meio lado da rocha

3A perfuração está presa no telhado da caverna.

4A fuga de lama ocorre em formações geológicas com cavidades e fraturas.

5. Obras rupestres nos estratos acima da gruta cárstica devido à fuga de lodo na camada cárstica ou camada de enchimento instável da gruta cárstica

6Grandes quantidades de super quadrado são injetadas na caverna cárstica.

2Preparação da construção

A precisão da situação das cavernas cársticas na pesquisa preliminar tem um impacto direto na selecção dos planos de construção, dos custos de construção e do calendário de construção.em zonas com desenvolvimento de cavernas cársticasCom base nas diferentes condições de desenvolvimento das cavernas cársticas identificadas nos resultados das pesquisas geológicas, devem ser adoptados diferentes planos de construção,e as preparações antes da perfuração devem ser minuciosas para garantir um planeamento claro durante o processo de perfuração.

3- Evitar danos excessivos à broca e quebra de dentes

Antes de perfurar na caverna, os dentes de perfuração precisam ser reforçados, e as partes da broca precisam ser verificadas frequentemente para fissuras de solda.O princípio da "baixa velocidade de perfuração e pressão variável" pode ser adotado para evitar acidentes como quebra de dentes e danos na broca, tanto quanto possível..

4Prevenção da distorção do buraco

Quando se perfuram formações cársticas, é essencial utilizar uma broca tubular e uma espiga de areia em conjunto com o processo de perfuração.a broca tubular deve ser usada para formar um guia e criar uma superfície livreEm seguida, a colher de areia deve ser usada para perfurar e remover detritos, evitando desvio do buraco.Operacionalmente, utilizar a pressão leve ou a pressão de auto-peso para a perfuração até que a broca esteja totalmente incorporada na camada de rocha, em seguida, proceder à perfuração normal para evitar o desvio do buraco.

5Prevenção de perfurações

Antes da construção,Placas de guia podem ser soldadas nas placas de costelas da cabeça quadrada para evitar que a área da parte superior da cabeça quadrada até a parte superior do tubo de perfuração tenha um passo perceptível de cima para baixo, assegurando uma transição suave. Se as placas de costelas forem suficientemente fortes, os dentes de corte também podem ser soldados a um conjunto de costelas diagonais, voltadas para o corpo de rocha que está sendo perfurado,para cortar a rocha e remover a broca.

Sexto, tratamento com lodos

Para resolver o problema da fuga de lodo, é essencial primeiro estimar o volume aproximado da caverna cárstica subterrânea.assegurar que o reservatório de lodo tem uma capacidade pelo menos duas vezes superior ao volume da cavernaA bomba de lixiviação e a bomba de reabastecimento de água devem ser maiores do que os modelos normais para facilitar a rápida reabastecimento de lixiviação e água durante o vazamento.Deve ser preparado material de enchimento suficiente perto do local de perfuraçãoO modelo de escavadeira deve ter pelo menos 200 para assegurar um enchimento eficiente.

Material de enchimento:

1Uma mistura de plástico mole de bentonita, serrada, argila e cimento com adição de água.

2O tamanho da pedra e da argila em massa deve ser considerado de acordo com o tamanho da entrada do solo do balde de perfuração utilizado.e a dureza deve ser evitada muito grande.

3O bloco de argila, que é impermeável e tem boa plasticidade e viscosidade, pode ser totalmente preenchido no espaço das cavernas cársticas após o preenchimento e compactado por perfuração inversa com um balde de perfuração.Não é fácil colapsar o buraco ao perfurar novamente.

Ao perfurar, é encontrado que a lama no buraco cai lentamente. é necessário reabastecer a lama a tempo, e a broca é colocada para a frente, e o material de preenchimento é adicionado ao buraco,e a broca é colocadaA máquina de perfuração flutuante e reversa espremerá o material de enchimento 1 na fissura da rocha para bloquear a perda de lama.

Se a superfície da lama cair rapidamente e a fuga for demasiado rápida, é difícil alcançar o objectivo de enchimento por dispersão.Uma grande quantidade de lama deve ser adicionada e a água deve ser reabastecida, e a broca deve ser rapidamente levantada, e 2 ou 3 enchimentos devem ser colocados em uma grande quantidade em um curto período de tempo,e a broca deve flutuar e inverter até que a superfície da lama não cair mais.

7Grande quantidade de tratamento super quadrado.

Para cavernas cársticas baixas (menos de 1 metro), e na profundidade da caverna, não há distribuição cárstica em torno dos buracos de pilhas, após a perfuração, o concreto é derramado diretamente para preencher,uma pequena quantidade de excesso é normal.

Quando a gruta cárstica estiver ligeiramente mais elevada (mais de 1 metro, mas menos de 4 metros) ou se houver grutas cársticas distribuídas em torno dos buracos das pilhas na profundidade da gruta cárstica,e a profundidade de distribuição das cavernas cársticas é relativamente rasa (como dentro de 15 metros), a caverna cárstica vazia pode ser preenchida com o enchimento 2 ou 3 e depois perfurada novamente.

No caso das cavernas cársticas altas (mais de 4 metros), os materiais de enchimento acima referidos são insuficientes para preencher completamente os vazios, o que resulta numa baixa eficiência de enchimento e numa construção complexa.O moinho de cimento ou o concreto de baixa qualidade podem ser utilizados para o reabastecimentoO processo de perfuração deve prosseguir apenas após a fixação inicial do material, o que exige que os estratos acima da gruta cárstica permaneçam estáveis durante este período.se a caverna cárstica contém água, é crucial considerar como o argamassa de cimento pode ser diluído por uma grande quantidade de águas subterrâneas, o que pode afetar a sua solidificação.

Para as cavernas cársticas interconectadas (que podem ser identificadas pela profundidade de distribuição sobreposta de buracos de pilhas adjacentes), a construção de pilhas pode ser realizada em grupos.perfurar todos os buracos de pilha em um grupo que estão interligados ao fundo da caverna cársticaA construção em grupos é feita de forma a garantir que as grutas cársticas interligadas estejam totalmente preenchidas, maximizando a eficiência do uso do concreto.é essencial calcular o tempo de conclusão para este grupo de buracos de pilha para garantir a estabilidade das paredes do buraco antes de derramar o concreto.

8Tratamento de lodo

Antes de baixar a jaula de reforço,A escória deve ser limpa com uma broca de limpeza de fundo para garantir que o concreto é derramado imediatamente após a gaiola de reforço é abaixado e o tempo de evitar o buraco em pilha é minimizadoQuando as medidas convencionais não conseguem limpar completamente a escória, pode utilizar-se o processo de circulação inversa por elevação de gás.