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道川旋挖钻机培训事业部

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道川旋挖钻机培训知识讲堂(十)——旋挖钻机的分类及应用

作者:道川旋挖培训 浏览: 发表时间:2020-07-03 16:22:53 来源:道川旋挖培训

旋挖钻机近年来在我国逐步推广应用,进口产品大量涌入我国市场,而我国同类产品的开发生产尚处于初始阶段,国内有几家单位对旋挖钻机陆续进行了一些开发工作,但由于种种原因,产品数量和品种较少,都没有能够形成系列的成熟产品。国内主要的生产厂家产品情况如下。
  1)徐工RD18 钻机最大成孔直径:带套管时1.5m,不带套管时2m;最大成孔深度60m;工作状态整机质量65.795t;发动机额定功率246kW(2100r/min);动力头额定扭矩180kNm,额定工作转速7-23r/min。卷扬力:主卷(第一层)160kN、副卷(第一层)80kN;主副卷最大升、降速度55m/min
  2)三一 SYR200 SYR200型旋挖钻机采用250kWCAT C-9电喷涡轮增压中冷发动机,海拔4500m以上地带照常工作,钻机钻孔转速7-26r/min反转甩力200kN;桅杆左右倾斜角度;桅杆倾斜角度(前)、15°(后);最大钻孔深度60m;最大钻孔直径2m;饮食标准钻杆配置时的总重量62t
  3)北京经纬巨力ZY-200ZY-200型钻机技术参数如下:康明斯发动机功率246kW;动力头最大扭矩200kNm;转速0-20r/min;不带钻杆时整机重量60t。最大钻孔深度60m;最大钻孔直径2.2m
  4)内蒙古北方重汽ZY-200ZY-200型钻机采用卡特底盘,康明斯M11-C330发动机功率246kW;动力头最大扭矩200kNm;转速0-20r/min;不带钻杆时整机重量60t。最大钻孔深度60m;最大钻孔直径2.2m
3 旋挖钻机与循环钻机适用范围的区别
  许多人认为旋挖钻机比传统循环钻机的钻孔直径更大、深度更深,其实这是一个误区。通常旋挖钻机适合的钻孔深度在50-60m以内,钻孔直径都在2m以内,大多数是在1.8m以内;而国产的反循环钻机的钻孔深度可达上百米,钻孔直径都在3m.而旋挖钻机几乎做不到,这是由钻机的结构所决定的。旋挖钻机的取土依靠伸缩钻杆,当孔深加大时,必然要使用更长的钻杆,而钻杆加长必然会造成钻杆自重的增加,这样考虑整机平衡使得设备成本增高。另外,如果钻深过大,将造成在孔内钻进时间大大少于提钻卸土等辅助时间,使得工效大打折扣。虽然旋挖钻机的钻孔深度和直径相对于循环钻机没有优势,但是在工效、环保、移位,尤其是地层适应能力等方面占有绝对的优势,而这些特点正好能解决基础施工中最常见的问题。
4 选购旋挖钻机注意事项
  目前,我国市场上的旋挖钻机种类较多,且价格都比较昂贵,若想买到性能、价格都比较理想、适合自己开拓市场需要的机型,在选型时应重点考虑以下几个问题:根据企业所施工的桩基领域,选择钻孔能力适宜的机型;对不同厂家同一级别产品,重点对比动力头额定回转扭矩、主卷扬单绳提拔力、机器重量三个参数,选择三者都较大的机型;认真分析钻机的性能价格比;尽量选择售后服务好的厂家;清楚厂家的动力头额定输出扭矩、液压系统额定工作压力、主卷扬安全系数等衡量钻机实际能力和工作可靠性的重要参数。确定了机型大小后,选购旋挖钻机需考虑以下事项。
4.1 钻机扭矩
  依据工程需要选择钻机扭矩,确保钻机能够可靠地工作在钻机的高效区。钻机的高效区一般指钻机在正常钻进时,平均进度为5m/h以上。例如使用短螺旋钻头和筒式钻头,在土层成孔直径800mm,钻机应有80kNm的扭矩,成孔直径每扩大100mm,钻机扭矩应增大10kNm。在密实度大的砂层、砾石屋,成孔直径每增大100mm,钻机扭矩应增大15-20kNm。必须指出,钻机成孔速度和钻头的结构及结构参数有非常密切的关系。
4.2钻机钻杆
  钻杆要将动力头的全部扭矩一直传递到孔底的钻头上,并且还要将加压液压缸的压力、动力头自重和钻杆自重等稳定地传递到几十米以下的钻头上,因此当钻进较坚硬的地层时,钻杆要同时承受大扭矩和大钻压,还要克服很大的弯矩,如果钻杆达不到要求,则很容易损坏。
  各厂家钻机采用的加压方式主要体现在钻杆的形式上,摩阻式伸缩钻杆,在软土层钻进效率较高;机锁式钻杆,适于钻进硬岩层,俚对操作的要求较高,需找到加压点加压;自锁铠式钻杆,可随时加压,传扭效果好。凯式钻杆可以分为磨擦钻杆的锁紧钻杆两大类。目前从钻杆形式上,钻杆可分为牙楔式,半牙楔式、摩阻式的大顺序。牙楔式、半牙楔式在坚硬的地层中成孔时,可以可靠地实现钻杆加压,在硬地层和一般地层成孔时。钻杆加压力的可控程度很好。
  钻杆长度应根据成孔深度确定,在成孔深度范围很大时,应选择两套钻杆,一套不短于60m的长钻杆和一套40m左右的短钻杆。为保证最大直径的钻头安装,一般中、小型钻机钻杆中心线和钻桅滑道面距离应不小于1m,大型钻机不小于1.2m。钻杆减振。橡胶减振只有减振功能,可减少每节钻杆端部磨损,保证钻杆的使用寿命。弹簧减振、橡胶弹簧复合减振除了有效保证钻杆的使用寿命外,还可以通过振动将钻头内难以卸掉的粘土类渣土卸掉,提高工作效率。弹簧减振的钻杆,采用振动卸土方法时弹簧使用寿命较短。应严格控制振动振幅和振动次数,并应备有备用弹簧。建议短钻杆采用弹簧减振,长钻杆采用橡胶减振。
4.3钻桅调整结构
  钻机的钻桅调整结构目前有三角形和平行四边开两大类,各有优势。在施工现场,从钻机现场安装、拆卸以及施工中穿越空中障碍等情况看,平行四边形的钻桅调整结构更实用。
4.4辅助系统
  1)旋挖外钻机应有自动测深装置,既可测时每次钻深,以可测量总的钻深。这对钻机成孔质量和安全操作必不可少。
  2)钻机还应配有垂直纠偏装置,有自动和手动两种方式,以便随时、快速地调整和修正钻杆垂直状态,保证成孔质量。
  3)钻机安全装置包括紧急停车和驾驶室防护装置。紧急停车装置主要防止钻机工作时,驾驶员视力盲区发生钻机伤人等事故。
  4)钻机各部位有能够进行维修保养的空间,零部件更换方便,钻机配备的专用工具和通用工具齐全、耐用。
4.5其它事项
  动力系统要求工作可靠,无故障工作时间长。一般应采用国内备件好解决的名牌发动机;液压、电气系统要求性能可靠,国内备件好解决;钻机的运输尺寸应控制在最大长度13m左右,宽度3.2m以内,高度3.2m以下。
  从整体上看,国内的旋挖钻机与发达国家的同类产品相比还有差距。目前国内使用的钻机中,意大利马公司的AF系列、天锐公司的Tr5ve系列、土力公司的R系列的整机直接进口;德国宝峨公司的BG系列钻机在国内组装;徐工RD18钻机、北京巨力公司的ZY系列国内生产,钻机的关键部件仍从国外进口。这些钻机在性能、价格等方面各有优势,各个厂家的主导产品的孔径均是最大钻孔直径在1-3m之间,为用户提供了很宽的选择范围。综上所述,每种钻机都有其不同的优点,有的价格较为便宜,有的自动化程度较高但对操作的要求也主同,有的性能优异但价格比较贵。用户可根据自己的资金情况及常用的工程情况,综合考虑性价比,选购不同价格、不同性能优势的钻机。


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