主工況施工鉆進時，旋挖機鉆桿承受扭矩、軸壓、沖擊及別鉆桿應(yīng)力，某節(jié)管體在薄弱處截面瞬間斷開。鉆桿損壞嚴(yán)重，無法繼續(xù)使用，需要停工修復(fù)或更換鉆桿，才能恢復(fù)施工。

一、斷鉆桿原因分析

1.磨損：驅(qū)動鍵、機鎖臺、鍵條磨損后出現(xiàn)斜坡倒角，在傳遞扭矩和鈾壓時，向管體內(nèi)側(cè)擠壓，導(dǎo)致管體開裂，金屬疲勞，應(yīng)力逐漸擴散，終而導(dǎo)致斷鉆桿。

2.偏孔別鉆桿：偏孔別鉆桿導(dǎo)致管體金屬疲勞，出現(xiàn)裂痕后應(yīng)力擴散，沒有及時修復(fù)，鉆桿折斷。

3.硬巖：單軸抗壓幾十兆帕的硬巖/堅硬巖，巖石強度高，鉆進阻力大，需要輸出更大軸壓剪切破碎，鉆桿承受巨大軸壓，容易發(fā)生折斷。

4.鉆具缺陷：沒有根據(jù)巖土狀況選配鉆具，鉆齒布齒組合性差，造成鉆進負(fù)荷重阻力大，以及定位導(dǎo)向性差，形成偏孔等。

5.野蠻操作：地質(zhì)強度高，大孔徑，鉆具磨損或存有缺陷，造成鉆進負(fù)載上升，機手不找原因，只管大扭矩，高軸壓輸出，前方履帶都已支起，還繼續(xù)加壓，致使鉆桿重負(fù)荷，如鉆桿已有裂痕、薄弱點或疲勞處，很有可能引發(fā)扭斷或折斷。

6.大孔徑：大孔徑鉆進負(fù)載高，負(fù)荷重，鉆桿長期處于高負(fù)載工況，特別是芯節(jié)，或某節(jié)鉆桿存有裂痕容易扭斷。

7.長期不檢修：鉆桿管體出現(xiàn)裂痕后，沒有及時發(fā)現(xiàn)及修復(fù)，導(dǎo)致裂痕處應(yīng)力擴散，終導(dǎo)致斷鉆桿。

8.節(jié)點不控制：下放鉆桿至每個節(jié)點不控制，任平擋套沖擊，長期致使擋套處產(chǎn)生裂痕，某次下放鉆桿再次撞擊時，擋套斷。

二、斷鉆桿預(yù)防措施

1.檢修保養(yǎng)：鉆桿屬于易損件，每次開機前目測檢查鉆桿一次，周期性將鉆桿卸下抽出，全部檢查，特別是兩個部件長期接觸部位，磨損變形，改變了力或扭矩的傳遞方向，加劇了鉆桿損壞。定期檢查鉆桿易損部位，補焊打磨，保養(yǎng)鉆桿可減少鉆桿故障，降低斷鉆桿概率。

2.操控：根據(jù)巖土類型、強度及樁徑，控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速、動力頭轉(zhuǎn)速、加壓方式及單斗進尺深度，控制負(fù)載，緩解沖擊、振動、憋轉(zhuǎn)等保護鉆桿。

3.選配/優(yōu)化鉆具：根據(jù)巖土類型、強度及樁徑進行鉆具類型及直徑選配，鉆齒類型及型號選配，導(dǎo)向齒類型及型號選配，優(yōu)化鉆齒排布，降低鉆進負(fù)載，保護鉆桿。

4.提升定位：根據(jù)巖土選配導(dǎo)向齒，施工于易于偏孔的巖土，可適當(dāng)加長中間導(dǎo)向齒的高度提升定位能力；此外，隨樁徑增大，所需的防偏阻力增加，因此增加復(fù)合導(dǎo)向齒可增加定位導(dǎo)向范圍，提升定位能力。此外，采用直筒鉆體并增高筒體，可提升鉆體在孔內(nèi)的約束力，有助于定位導(dǎo)向，預(yù)防或減緩偏孔；鉆頭上加裝定位環(huán)，強制導(dǎo)向預(yù)防偏孔。

5.分次成孔：地質(zhì)強度高的大孔徑，可采取分次成孔工藝，分散扭矩，降低軸壓，保護鉆桿。

6.關(guān)鍵檢修部位：兩個部件長期接觸磨損或沖擊，薄弱點或其他原因致使該部位承受異常應(yīng)力，導(dǎo)致該部位磨損、變形、金屬疲勞、裂痕等。

7.裂痕修復(fù)：多數(shù)斷鉆桿都是先有裂痕，沒有及時檢查修復(fù)，導(dǎo)致裂痕擴散，末了導(dǎo)致斷鉆桿。因此，發(fā)現(xiàn)鉆桿裂痕應(yīng)及時修復(fù)，消除或降低斷鉆桿事故的發(fā)生。

三、斷鉆桿解決方案

1.管體對接：鉆桿管體全部斷開，將鉆桿從主機卸下，擺放地面滑輪架上進行找平，將斷節(jié)處的管體切割掉，將所需長度的同材質(zhì)、直徑、壁厚的管體平行校正對焊接打磨，后再焊接鍵條。

2.焊接規(guī)范：將對接處用砂輪打磨30°破口，盡量將打磨口打磨窄一些，然后再預(yù)熱200℃，不得超過250℃，鋼管直徑大于Φ245 mm的用J506、J507或等性能焊絲補焊，Φ245mm以下鉆桿鋼管用80公斤級低氫低硫抗冷裂、熱裂焊材焊接，焊時按焊材使用說明推薦規(guī)范焊樓，但焊時應(yīng)盡量采用小焊道多層焊，焊完打磨光整，焊接時不得焊漏，焊后注意保溫，焊漏的焊瘤應(yīng)想辦法去除。