旋挖鉆孔機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
【摘要】簡(jiǎn)要介紹了旋挖鉆孔機(jī)的功能特點(diǎn)、適用范圍,同時(shí)介紹了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)
狀及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),為我國(guó)旋挖鉆孔機(jī)的發(fā)展提供參考。
【關(guān)鍵詞】旋挖鉆孔機(jī) 履帶底盤 伸縮式自鎖鉆桿 動(dòng)力頭
1.概述
旋挖鉆孔機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的樁工機(jī)械。該類鉆機(jī)一般具有全液壓驅(qū)
動(dòng),履帶行走,360°回轉(zhuǎn),自行起落架。具有噪聲低、振動(dòng)小、扭矩大、多功能、成孔速
度快、機(jī)動(dòng)靈活、施工效率高、多種速度調(diào)節(jié)、電子自動(dòng)監(jiān)控等特點(diǎn),克服了以往電動(dòng)式鉆孔
機(jī)的不足。并將有逐步取代電動(dòng)式鉆機(jī)的趨勢(shì),該機(jī)主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層施
工,在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工中得到廣泛應(yīng)用,主要用于市政建設(shè)、
公路橋梁、工業(yè)和民用建筑等基礎(chǔ)施工中。
2.國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀
我國(guó)于1986年首次在基礎(chǔ)施工中引進(jìn)旋挖鉆孔機(jī),1988年北京城建工程機(jī)械廠仿
制意大利土力公司1.5m直徑的附著式旋挖鉆孔機(jī).1994年鄭州勘察機(jī)械廠引進(jìn)英國(guó)B
SP公司附著式旋挖鉆孔機(jī),同年,德國(guó)寶峨公司在天津成立全資公司,組裝BG20型旋挖
鉆孔機(jī),1998年上海金泰股份有限公司與德國(guó)寶峨公司合作.組裝生產(chǎn)BGl5、BG2
4型旋挖鉆孔機(jī)。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)旋挖鉆孔機(jī)廠商有近十家,主要有徐工科技、天津?qū)毝牍尽?
北京經(jīng)緯巨力、河北石煤機(jī)公司、三一重工等。
徐工科技主要產(chǎn)品有RDl8旋挖鉆孔機(jī),該類鉆機(jī)是在廣泛吸收國(guó)外同類產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)
的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品,主要性能指標(biāo)達(dá)到了當(dāng)代國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,關(guān)鍵
零部件采用國(guó)際化配套,保證整機(jī)的可靠性。整機(jī)采用液壓伸縮式履帶底盤,自行起落折疊式
鉆桅、伸縮式自鎖鉆桿、自動(dòng)檢測(cè)鉆孔深度和鉆桅垂直度,采用液壓先導(dǎo)控制,操作方便舒
適。該類鉆機(jī)采用進(jìn)口CUMMINSM11系列發(fā)動(dòng)機(jī),是同類產(chǎn)品中儲(chǔ)備功率最大的機(jī)
型,特別是在高原施工時(shí)將能經(jīng)受惡劣施工條件的考驗(yàn)。
天津?qū)毝牍臼堑聡?guó)寶峨公司設(shè)在天津的一家獨(dú)資企業(yè),主要組裝寶峨BG系列旋挖鉆孔
機(jī)和連續(xù)墻施工設(shè)備,并提供在中國(guó)所有寶峨公司產(chǎn)品的售后服務(wù)。主要機(jī)型為BG20旋挖
鉆孔機(jī),該機(jī)最大的特點(diǎn)是動(dòng)力頭為雙級(jí)扭矩輸出,當(dāng)小扭矩輸出時(shí),最大鉆進(jìn)速度可達(dá)到6
0rpm,大大提高了施工效率,該機(jī)可配5種自鎖式或摩擦式6鍵鉆桿,長(zhǎng)度從30~58
M,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為145KW,耗油量小,主要適于在平原施工。
北京經(jīng)緯巨力公司是香港獨(dú)資企業(yè),生產(chǎn)的產(chǎn)品主要有ZYl20、ZYl60、ZY2
00三種機(jī)型,其產(chǎn)品主要元件采用進(jìn)口件,包括鉆桿在內(nèi)的結(jié)構(gòu)件均為自制件,功能及技術(shù)
性能與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相似,動(dòng)力頭采用雙速減速機(jī)及單級(jí)平行軸齒輪減速增扭,所選發(fā)動(dòng)機(jī)
功率較大,可在高原等惡劣條件下作業(yè)。
河北石家莊煤礦機(jī)械公司最新推出的XZ一20旋挖鉆孔機(jī)是該公司在引進(jìn)芬蘭永騰公司
技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用技貿(mào)結(jié)合的方式生產(chǎn)的新產(chǎn)品,該機(jī)動(dòng)力頭、鉆桿等均從進(jìn)口永騰公司進(jìn)
口,制造成本較高,因此售價(jià)大大高于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品機(jī)型,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。
2.國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀
國(guó)外生產(chǎn)旋挖鉆機(jī)的公司主要有德國(guó)的寶峨公司、英國(guó)的BSP公司、意大利的MAIT
公司、CMV公司、NCB公司等。目前歐洲的旋挖鉆機(jī)一般都設(shè)有搖管裝置、由二個(gè)或三個(gè)
液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的大扭矩動(dòng)力頭(可配套管連結(jié)器)、液壓系統(tǒng)采用恒功變量自動(dòng)控制、自鎖互
扣鉆桿、先進(jìn)的監(jiān)控儀表(如發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)、鉆孔深度顯示、鉆桅自
動(dòng)測(cè)斜糾偏裝置),同時(shí)配有各種保險(xiǎn)裝置(如防止帶負(fù)載起動(dòng),卷?yè)P(yáng)機(jī)超高限位等),但各
家公司的旋挖鉆孔機(jī)都有自己的特點(diǎn),寶峨公司鉆機(jī)的立柱調(diào)整采用大三角形支撐結(jié)構(gòu),動(dòng)力
頭可根據(jù)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)速度,具有彈簧、液壓兩級(jí)減振以及大型鉆機(jī)為達(dá)到套管設(shè)置深度
的要求而增設(shè)的變矩器。
CMV公司的鉆機(jī)為了能在保證穩(wěn)定性和垂直度的情況下改變工作半徑以及穿越空中障礙
物,采用平行連桿機(jī)構(gòu)加三角形支撐型式,動(dòng)力頭可按土層自動(dòng)調(diào)整扭矩和轉(zhuǎn)速。
意馬公司采用卡特彼勒履帶底盤,鉆桿配有導(dǎo)向滑輪架以防止鉆孔偏斜,動(dòng)力頭裝有油浴
式潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)和清洗泵,液壓系統(tǒng)主油路采用雙路傳遞功率設(shè)計(jì),整機(jī)液壓系統(tǒng)為先導(dǎo)負(fù)
反饋恒功率變量自動(dòng)控制系統(tǒng),主卷?yè)P(yáng)機(jī)具有鉆桿觸地白停和動(dòng)力頭隨動(dòng)裝置以防止亂繩和損
壞鋼絲繩。
MAIT公司目前己開發(fā)定型的大口徑系列旋挖鉆機(jī)中,EBl2,HR45,HRl0
0,HR110為單一鉆機(jī)功能設(shè)計(jì)。HRl30;HRl30/60;HRl80;HR2
60;HR300—570;HR240—800均為多功能設(shè)計(jì):即該系列鉆機(jī)在具有鉆孔
樁的功能外,通過(guò)更換不同的工作裝置,還同時(shí)具有長(zhǎng)螺旋(CFA),地連墻,預(yù)制樁,切
割樁,全套管等施工的性能。在最近幾年研制的中,小口徑系列旋挖鉆機(jī),:BABYDRI
LL,MINIDRILL,MIDIDRILL主要適合于城市建筑物內(nèi)部及鐵道,交通等
一些狹窄地段施工,直徑為250mm~800mm樁徑,該系列鉆機(jī)也具有多功能性能,配
置不同的工作裝置,可進(jìn)行80M鉆深微型樁孔,斜孔,高壓旋噴等施工。在MAIT公司系
列旋挖鉆機(jī)中,集國(guó)外鉆機(jī)最大輸出扭矩與最小機(jī)型為一身,機(jī)型HR240—800鉆機(jī),
最大鉆進(jìn)扭矩為790KNM,最大鉆徑3M,最大鉆深11OM,最小機(jī)型BABYDRI
LL鉆機(jī),最小鉆徑250MM。MAIT公司采用自行設(shè)計(jì)的多功能底盤,穩(wěn)定性好,重量
輕,可配預(yù)留裝置實(shí)現(xiàn)多功能,并具有上下車水平調(diào)整系統(tǒng)可進(jìn)行傾斜調(diào)節(jié),鉆機(jī)的立柱采用
平行連桿加三角形支撐型式,液壓系統(tǒng)為多泵獨(dú)立回路,動(dòng)力頭配有套管鉆進(jìn)增扭裝置,鉆機(jī)
的摩擦鉆桿驅(qū)動(dòng)鍵的寬度和厚度大,可鎖式鉆桿為短鍵嵌入式可保證快速加鎖和解鎖,而且鉆
桿的材料采用專利配方,同時(shí)配有鉆桿支架,另外卷?yè)P(yáng)機(jī)容繩量大、單繩纏繞可達(dá)到繩速高、
提升力恒定和減少磨損。除此以外,邁特系列旋挖鉆機(jī)設(shè)置了功率及扭矩輸出分級(jí)系統(tǒng),扭矩
輸出有三擋:既大扭矩——低轉(zhuǎn)數(shù);低扭矩——高轉(zhuǎn)數(shù);中扭矩——中轉(zhuǎn)數(shù),功率輸出:有高
低兩擋,用戶可根據(jù)施工地質(zhì)情況,設(shè)置不同的‘扭矩——轉(zhuǎn)數(shù)’擋位和‘功率’擋位,滿足
各種類型地質(zhì)條件快速施工的需要,達(dá)到高效節(jié)能的目的。
NCB公司的鉆機(jī)配自制底盤,動(dòng)力頭采用恒功率控制和多功率傳遞的設(shè)計(jì),整機(jī)液壓系
統(tǒng)為先導(dǎo)負(fù)反饋恒功率變量自動(dòng)控制,自鎖式鉆桿壁較厚,加焊有凹凸導(dǎo)向條以增加剛性和減
少撓性變形,動(dòng)力頭有減振裝量和清洗泵,卷?yè)P(yáng)機(jī)具有過(guò)載保護(hù)和限位保護(hù)裝置,另外,在長(zhǎng)
螺旋鉆孔施工時(shí),由電腦控制混凝上灌入量。
3.旋挖鉆孔機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
(1)底盤專業(yè)化。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)絕大多數(shù)應(yīng)用的是專用底盤,只有少數(shù)應(yīng)
用的是挖掘機(jī)底盤或起重機(jī)底盤,這些底盤在設(shè)計(jì)上沒(méi)有兼顧旋挖鉆機(jī)施工特點(diǎn),在穩(wěn)定性方
面存在著一定缺陷。
(2)控制技術(shù)的智能化。在起鉆桅控制、自動(dòng)垂直調(diào)平、回轉(zhuǎn)倒土控制、發(fā)動(dòng)機(jī)的監(jiān)
控、鉆孔深度測(cè)量及顯示、車身工作狀態(tài)動(dòng)畫顯示及虛擬儀表顯示、故障檢測(cè)、報(bào)警及信息顯
示等方面逐步實(shí)現(xiàn)智能化控制。
(3)多功能化。即鉆機(jī)采用的是多用途模塊式設(shè)計(jì),國(guó)外鉆機(jī)一般可用于:
—大口徑短螺旋和旋挖斗回轉(zhuǎn)施工;
—長(zhǎng)螺旋施工;
—全護(hù)筒跟管施工:
—全護(hù)筒跟管+磨樁機(jī)施工:
—液壓抓斗地下連續(xù)墻施工;
—高壓旋噴施工;
—潛孔錘施工;
—預(yù)制樁施工。
以上不同工法的施工,只需要選裝不同的工作附件,便可做到一機(jī)多用,節(jié)約使用成本。
(4)安全保護(hù)。鉆機(jī)的設(shè)計(jì)充分考慮操作人員的安全,并采取了一些措施:
—駕駛室前窗配有FOPS(防墜物保護(hù)):
—卷?yè)P(yáng)的高度限位;
—駕駛室內(nèi)操作臺(tái)安全控制:
—發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓等參數(shù)顯示、報(bào)警等。
(5)上、下車獨(dú)特的水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)。鉆機(jī)的上車與下車的連接機(jī)構(gòu)采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)形
式,通過(guò)左右特別的兩個(gè)油缸,可進(jìn)行上下車傾斜調(diào)節(jié),當(dāng)下車底盤傾斜時(shí)(施工場(chǎng)地為斜面
時(shí)),上車駕駛室仍為水平,此功能既保證了鉆孔時(shí)的垂直度,又可使操作手在舒適的位置長(zhǎng)
時(shí)間工作而不會(huì)感到疲倦。
(6)動(dòng)力頭MCS系統(tǒng)——套管鉆進(jìn)增扭裝置。增加套管跟管鉆進(jìn)增扭系統(tǒng),可減省擺
管機(jī)的應(yīng)用,大幅度降低使用成本。
本文相關(guān)信息
- [新聞資訊] 懸掛式拋丸機(jī)清理叉車構(gòu)件的理想機(jī)型
- [新聞資訊] 懸掛式預(yù)硫化輪胎翻新生產(chǎn)線交付鴻運(yùn)使用
- [新聞資訊] 旋風(fēng)式的除塵器在工程機(jī)械中的使用
- [新聞資訊] 旋噴泵的發(fā)展
- [新聞資訊] 旋挖鉆機(jī)護(hù)筒直徑的確定
- [有關(guān)專業(yè)] 旋挖鉆機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景分析
- [新聞資訊] 旋挖鉆機(jī)加壓油缸導(dǎo)向套過(guò)早滲油原因分析
- [新聞資訊] 旋挖鉆機(jī)使用過(guò)程中鉆桿下溜的原因與判斷
- [新聞資訊] 旋挖鉆機(jī)太貴,租賃大有可為
- [新聞資訊] 旋挖鉆機(jī)最大作業(yè)跨度參數(shù)的確定