■吳輝杰 ■中能建廣東電力設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510000

隨著電網(wǎng)全國(guó)性的建設(shè)、西電東送戰(zhàn)略的發(fā)展，越來(lái)越多的高壓、超高壓輸電線路穿越崇山峻嶺，這為輸電線路的勘察增加難以想象的難度。在輸電線路塔基的勘察中，除了地質(zhì)調(diào)查及其它勘察方法外，最基本的方法就是鉆探。而傳統(tǒng)鉆機(jī)在該類工程的鉆探中遇到效率極低、或設(shè)備根本無(wú)法到位等問(wèn)題，背包式(便攜式)鉆機(jī)可以解決以上問(wèn)題，且技術(shù)上可以滿足要求。下面對(duì)工程特點(diǎn)、設(shè)備特點(diǎn)、性能、使用體會(huì)進(jìn)行闡述。

1 輸電線路塔基鉆探的特點(diǎn)

輸電線路鉆探工作點(diǎn)分布極其分散、工作面小，需要搬遷靈活、快速，占地小，用水量、耗能小的設(shè)備，尤其是在崇山峻嶺上。傳統(tǒng)鉆機(jī)的應(yīng)用經(jīng)常是附屬工作(搬遷、供水等)的時(shí)間是正常鉆探時(shí)間的幾倍甚至幾十倍。有時(shí)還由于對(duì)場(chǎng)地條件的要求而造成環(huán)境破壞、青苗賠償?shù)葐?wèn)題而無(wú)法完成。

上圖是背包式鉆機(jī)整機(jī)配套及搬遷方式

2 背包式鉆機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

其主要優(yōu)點(diǎn):攜帶方便—標(biāo)配整機(jī)重量?jī)H約20 公斤，單人即可背負(fù)前行;操作靈活—易拆易裝，取芯快速簡(jiǎn)便;高效耐用---金剛石鉆頭鉆進(jìn)巖層，鉆進(jìn)速度快，鈦合金鉆桿、鉆具，輕便、使用壽命長(zhǎng);適用性強(qiáng)---可在輸電線路塔基勘察等多種領(lǐng)域使用。

3 主要性能、參數(shù)介紹及使用體會(huì)

(1)鉆機(jī)的搬運(yùn)。背包式設(shè)計(jì)是該設(shè)備的最大賣點(diǎn)，背包不僅裝了鉆機(jī)的主要部件，還有相應(yīng)的小口袋及夾層可裝所需的小工具，設(shè)計(jì)非常人性化，特別適合交通不便的地方作業(yè)。

(2)鉆機(jī)動(dòng)力。采用進(jìn)口汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是性能優(yōu)良、輕便，缺點(diǎn)是專用設(shè)備，配件供應(yīng)困難，維修不方便。配備1.5kW 功率汽油機(jī)，在覆蓋稍厚，需下套管或使用重量較重的不秀鋼鉆桿時(shí)，動(dòng)力明顯不足。

(3)供水系統(tǒng)。配備了壓力瓶，具有輕便的優(yōu)點(diǎn)，但鉆進(jìn)過(guò)程中需要人工加壓，增加了人員配備，我們實(shí)際使用時(shí)自配小型水泵。

(4)鉆桿、鉆具、轉(zhuǎn)接器。配備有鈦合金及不銹鋼兩種不同材料鉆桿、鉆具及轉(zhuǎn)接器。鈦合金鉆桿、鉆具輕便，但價(jià)格昂貴。不銹鋼鉆桿、鉆具重量較重，不僅增加搬運(yùn)難度，同時(shí)在孔深較深時(shí)也嚴(yán)重影響鉆機(jī)動(dòng)力的發(fā)揮。兩種材料的鉆桿、鉆具都采用卡口連接，連接和拆卸都非常方便，但在使用過(guò)程中，卡口部位容易變形，耐用性較差。我們?cè)趯?shí)際使用過(guò)程中，訂制了錐扣連接的不銹鋼鉆桿、鉆具，工人使用較為習(xí)慣，效果相當(dāng)不錯(cuò)。

(5)鉆頭。廠家配用的金剛石及硬質(zhì)合金鉆頭在使用過(guò)程中，效果一般，但價(jià)格奇高。建議選擇合適的國(guó)內(nèi)廠家定制。

(6)取芯器及土樣取樣器。取芯器打撈巖芯效果還是不錯(cuò)的。土樣取樣器在對(duì)取土質(zhì)量要求較高時(shí)使用，使用多了影響鉆進(jìn)效率。

(7)鉆進(jìn)效率。廠家介紹了鉆進(jìn)不同巖層時(shí)的鉆進(jìn)效率對(duì)比如下表:

鉆進(jìn)不同巖石層的工作效率對(duì)照表

我們?cè)诓煌こ蹄@進(jìn)了灰?guī)r和花崗巖，效率遠(yuǎn)達(dá)不到廠家介紹的效率，不過(guò)還是達(dá)到我們的預(yù)期值。

(8)油耗與水耗。油耗在可接受范圍內(nèi)。水耗雖然不大，但在交通不便、缺水的地方，供水確實(shí)是影響效率的很大因素。

4 使用效果

綜合上述工程特點(diǎn)及背包式鉆機(jī)優(yōu)特點(diǎn)，背包式鉆機(jī)是比較適合輸電線路塔基鉆探的。我們?cè)凇?00kV 酒泉至湖南直流輸電線路、±800kV 上海廟-山東線路銀汞花(晉冀省界)-臨漳縣南孔村北段直流輸電工程中使用背包式鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)，取得了較為滿意的效果。使用背包式鉆機(jī)，查清鐵塔地基土分布，山區(qū)松散覆蓋層厚度，基巖強(qiáng)風(fēng)化厚度以及破碎程度，以確定鐵塔巖石基礎(chǔ)類型。背包式鉆機(jī)的使用解決了以前高山大嶺無(wú)法鉆探的問(wèn)題，同時(shí)提高了鉆探功效，節(jié)省了成本、縮短了工期，提高了工作質(zhì)量。而且能大量減少植被的破壞，保護(hù)環(huán)境。下圖為在±800kV 酒泉至湖南直流輸電線路塔基鉆探中取得的效果。

背包式鉆機(jī)在輸電線路塔基鉆探中采取的巖芯

5 小結(jié)

背包式鉆機(jī)在特定工程中的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)、效果是值得肯定的。但由于其自身的特點(diǎn)，也存在一些不足:在土層中鉆進(jìn)，動(dòng)力稍顯不足，且取芯效果一般;部分部件因?yàn)檩p便，所以顯得嬌氣較易損壞;全套設(shè)備為進(jìn)口產(chǎn)品，價(jià)格較高，配件補(bǔ)充難以及時(shí)。目前國(guó)內(nèi)已有廠家試產(chǎn)該產(chǎn)品，試用效果基本能達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品的性能，其優(yōu)勢(shì)是可根據(jù)工程特點(diǎn)要求及時(shí)改進(jìn)，且配件等補(bǔ)充及時(shí)。價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的幾分之一，再進(jìn)行一些改進(jìn)、優(yōu)化，完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。