logo
news

Rencana konstruksi rig pengeboran berputar di lapisan karst

July 4, 2025

Saat pengeboran di area karst, lumpur cenderung bocor, menyebabkan penurunan tiba-tiba pada permukaan lumpur di dalam lubang. Hal ini dapat menyebabkan kegagalan casing dan mengakibatkan runtuhnya lubang bor. Material pengisi di area karst bersifat lepas dan telah runtuh, dan jika volume area karst terlalu besar, hal itu dapat dengan mudah menyebabkan kelebihan beban beton yang parah selama injeksi. Jika tidak ditangani dengan benar, hal ini dapat mengakibatkan kecelakaan seperti penguburan bor, macetnya bor, dan penguburan batang. Oleh karena itu, ketika menemukan area karst, setiap tiang harus memiliki kondisi geologis, kedalaman, tinggi, dan jenis material pengisi yang dicatat secara cermat, dan rencana konstruksi yang sesuai harus dirumuskan. Untuk setiap rencana perawatan, perhitungan terperinci harus dilakukan. Dalam kasus area karst yang luas, rencana tersebut harus ditinjau oleh insinyur pengawas dan unit desain, diklarifikasi, dan disetujui oleh pengawas sebelum pelaksanaan.

Menurut tinggi gua karst dan kondisi material pengisi di dalam gua, metode perawatan yang berbeda diadopsi untuk gua karst. Yang utama adalah: pelemparan, konsolidasi grouting, konstruksi injeksi beton, pemasangan casing baja, dll. Berikut adalah pengantar singkat tentang skema konstruksi untuk beberapa bentuk gua karst sebagai referensi.

 

 

 

Gua berukuran kecil

Jika tingginya kurang dari 1m, tidak ada material pengisi atau gua terisi air, jika lubang runtuh, pertama-tama injeksikan air ke dalam lubang untuk menaikkan permukaan air, lalu masukkan potongan tanah liat dan batu ke dalam karung anyaman dan tenggelamkan ke dasar lubang. Jumlah karung tanah ditentukan sesuai dengan jumlah kebocoran lumpur, sehingga gua terisi material pengisi dan dinding pelindung terbentuk, lalu lanjutkan konstruksi.

 

Tinggi gua adalah 1-3m

 

 

Gua baik yang terisi penuh atau sebagian. Ketika permukaan lumpur turun dengan cepat, itu menunjukkan bahwa gua telah berhasil terhubung. Setelah menyuntikkan lumpur ke lubang bukaan, kantong tanah liat ditempatkan di bagian depan lubang, diikuti dengan penambahan karung semen dan puing-puing. Mata bor mengaduk campuran di dalam lubang untuk membentuk pasta semen dan dinding kerikil di sisi timur. Setelah pasta semen awalnya menyegel celah-celah di antara puing-puing, biarkan tidak terganggu selama 24 jam hingga mencapai tahap pengaturan awal. Pada titik ini, pengeboran berlanjut melalui gua.

 

 

Gua lebih tinggi dari 3m

 

Pengeboran putar dapat dikombinasikan dengan mesin tiang pipa untuk konstruksi. Casing baja penuh digunakan untuk tenggelam ke dasar gua karst untuk membentuk dinding pelindung. Metode ini memungkinkan casing baja dibentuk kering tanpa perlu lapisan lumpur, dan casing dapat dilepas setelah penuangan. Meskipun menggunakan casing baja penuh dapat meningkatkan biaya, namun tetap lebih ekonomis dibandingkan dengan mengisi lubang dengan beton. Untuk gua karst di mana kedalaman lubang melebihi 3m tetapi dapat dibentuk setelah pelemparan batu, namun tidak dapat diisi dengan beton bawah air, casing setebal 4mm dapat dilas ke sangkar baja di lokasi gua karst dan ditempatkan bersama dengan sangkar baja, diikuti dengan penuangan beton bawah air.

Di atas adalah beberapa metode perawatan yang umum digunakan dari pengeboran putar dalam kasus geologi karst.

 

 

 

Masalah umum dari rig pengeboran putar di strata gua karst batu gamping

1. Kerusakan gigi dan kerusakan mata bor terjadi karena gaya yang tidak merata selama pengeboran

2. Lubang miring saat pengeboran pada permukaan batuan yang miring atau setengah sisi batuan

3. Pengeboran macet di atap gua

4. Kebocoran lumpur terjadi di formasi geologis dengan rongga dan retakan

5. Lubang runtuh di strata di atas gua karst karena kebocoran lumpur di lapisan karst atau lapisan pengisi gua karst yang tidak stabil

6. Sejumlah besar super persegi disuntikkan ke dalam gua karst

2. Persiapan konstruksi

Keakuratan situasi gua karst dalam survei pendahuluan secara langsung berdampak pada pemilihan rencana konstruksi, biaya konstruksi, dan jadwal konstruksi. Oleh karena itu, di area dengan pengembangan gua karst, setiap lubang harus disurvei. Berdasarkan kondisi pengembangan gua karst yang berbeda yang diidentifikasi dalam hasil survei geologi, rencana konstruksi yang berbeda harus diadopsi, dan persiapan sebelum pengeboran harus menyeluruh untuk memastikan perencanaan yang jelas selama proses pengeboran.

3. Mencegah kerusakan berlebihan pada mata bor dan kerusakan gigi

Sebelum mengebor ke dalam gua, gigi bor perlu diperkuat, dan bagian-bagian mata bor perlu diperiksa secara berkala untuk retakan las. Saat mengebor di strata gua, prinsip "kecepatan pengeboran rendah dan tekanan variabel" dapat diadopsi untuk menghindari kecelakaan seperti kerusakan gigi dan kerusakan mata bor semaksimal mungkin.

4. Pencegahan kemiringan lubang

Saat mengebor melalui formasi karst, sangat penting untuk menggunakan bor tubular dan sekop pasir bersamaan dengan proses pengeboran. Pertama, bor tubular harus digunakan untuk membentuk panduan dan membuat permukaan bebas. Kemudian, sekop pasir harus digunakan untuk mengebor dan membuang puing-puing, mencegah penyimpangan lubang. Selain itu, menaikkan tinggi ember bor dapat meningkatkan panduan dan mencegah penyimpangan lubang. Secara operasional, gunakan tekanan ringan atau tekanan berat sendiri untuk pengeboran hingga mata bor sepenuhnya tertanam di lapisan batuan, lalu lanjutkan dengan pengeboran normal untuk mencegah penyimpangan lubang.

5. Pencegahan bor

Sebelum konstruksi, pelat panduan dapat dilas ke pelat rusuk kepala persegi untuk mencegah area dari bagian atas kepala persegi ke bagian atas pipa bor memiliki langkah yang nyata dari atas ke bawah, memastikan transisi yang mulus. Jika pelat rusuk cukup kuat, gigi pemotong juga dapat dilas ke satu set rusuk diagonal, menghadap ke badan batuan yang sedang dibor, untuk memotong batuan dan mengeluarkan mata bor.

Keenam, perawatan lumpur

Untuk mengatasi kebocoran lumpur, sangat penting untuk pertama-tama memperkirakan perkiraan volume gua karst bawah tanah. Kemudian, pastikan tangki lumpur memiliki kapasitas setidaknya dua kali volume gua. Pompa lumpur dan pompa pengisian air harus lebih besar dari model standar untuk memfasilitasi pengisian lumpur dan air yang cepat selama kebocoran. Selain itu, material pengisi yang cukup harus disiapkan di dekat lokasi pengeboran. Model ekskavator harus setidaknya 200 untuk memastikan pengisian yang efisien.

Material pengisi:

1. Campuran plastik lunak dari bentonit, serbuk gergaji, tanah liat dan semen dengan air ditambahkan.

2. Ukuran batu dan tanah liat curah yang dikemas harus dipertimbangkan sesuai dengan ukuran saluran masuk tanah dari ember bor yang digunakan. Batu harus berupa blok lumpur, dan kekerasannya harus dihindari terlalu besar.

3. Blok tanah liat, yang kedap air dan memiliki plastisitas dan viskositas yang baik, dapat diisi sepenuhnya di ruang gua karst setelah pengisian dan dipadatkan dengan pengeboran terbalik dengan ember bor. Tidak mudah untuk meruntuhkan lubang saat mengebor lagi.

Saat mengebor, ditemukan bahwa lumpur di dalam lubang turun perlahan. Perlu untuk mengisi kembali lumpur tepat waktu, dan mata bor dimajukan, dan material pengisi ditambahkan ke dalam lubang, dan mata bor dimasukkan. Mesin pengeboran mengambang dan terbalik akan memeras material pengisi 1 ke dalam celah batuan untuk memblokir hilangnya lumpur.

Jika permukaan lumpur turun dengan cepat dan kebocoran terlalu cepat, sulit untuk mencapai tujuan pengisian dengan penyebaran. Tepat waktu, sejumlah besar lumpur harus ditambahkan dan air harus diisi kembali, dan mata bor harus segera dinaikkan, dan 2 atau 3 pengisian harus dimasukkan dalam jumlah besar dalam waktu singkat, dan mata bor harus diapungkan dan dibalik sampai permukaan lumpur tidak turun lagi.

7. Perawatan super persegi dalam jumlah besar

Untuk gua karst rendah (kurang dari 1 meter), dan di kedalaman gua, tidak ada distribusi karst di sekitar lubang tiang, setelah pengeboran, beton langsung dituangkan untuk mengisi, sedikit kelebihan adalah normal.

Ketika gua karst sedikit lebih tinggi (lebih dari 1 meter tetapi kurang dari 4 meter) atau ada gua karst yang didistribusikan di sekitar lubang tiang pada kedalaman gua karst, dan kedalaman distribusi gua karst relatif dangkal (seperti dalam 15 meter), gua karst kosong dapat diisi dengan pengisi 2 atau 3 dan kemudian dibor lagi.

Untuk gua karst tinggi (lebih dari 4 meter), material pengisi di atas tidak cukup untuk mengisi sepenuhnya kekosongan, yang mengarah pada efisiensi pengisian yang rendah dan konstruksi yang kompleks. Dalam kasus seperti itu, mortar semen atau beton kelas rendah dapat digunakan untuk pengisian kembali, dan pengeboran hanya boleh dilanjutkan setelah pengaturan awal material. Ini mengharuskan strata di atas gua karst tetap stabil selama periode ini. Selain itu, jika gua karst mengandung air, sangat penting untuk mempertimbangkan bagaimana mortar semen dapat diencerkan oleh sejumlah besar air tanah, yang dapat memengaruhi pemadatannya.

Untuk gua karst yang saling berhubungan (yang dapat diidentifikasi oleh kedalaman distribusi yang tumpang tindih dari lubang tiang yang berdekatan), konstruksi tiang dapat dilakukan dalam kelompok. Pertama, bor semua lubang tiang dalam satu kelompok yang saling berhubungan ke dasar gua karst, lalu isi kembali dan padatkan secara merata. Ini memastikan bahwa gua karst yang saling berhubungan terisi penuh, memaksimalkan efisiensi penggunaan beton. Saat membangun dalam kelompok, sangat penting untuk menghitung waktu penyelesaian untuk kelompok lubang tiang ini untuk memastikan stabilitas dinding lubang sebelum menuangkan beton.

8. Perawatan lumpur

Pastikan kualitas lumpur. Sebelum sangkar penguat diturunkan, terak harus dibersihkan dengan bor pembersih dasar untuk memastikan bahwa beton dituangkan segera setelah sangkar penguat diturunkan dan waktu untuk mencegah lubang tiang diminimalkan. Ketika langkah-langkah konvensional tidak dapat sepenuhnya membersihkan terak, proses sirkulasi balik pengangkatan gas dapat digunakan.