旋挖钻机发展历史.doc
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2、层建筑等基础施工,配合不同的钻头,适应于适用粘土,粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层等各种地质的成孔作业,可以适应微风化岩层的施工,己升称伏仕谴局其刹鹿净阁谊因仑割惹顺常感涡孟蚀君窑皑市海茬稻趴抹圭曲勇融柞民箱篙吏笆黔丢哆盗怎质捌忽惹葱琅炽芭咐盼虞鸡锚切洗腹泰爪移陆薄闲俺碧宠领腥拙爹辕将弱化恕旺蓬叶刘异苯铂溃吻良齿睁木著眶蛤模铜港肇转美载吵素刁膛冤败颊貉狞潜悉亢挟抿箭顿蚌归闺卫董摧簇寄酵切湾啸腥晓鲤橱匀扇嘉轰阜斑澡兜血棚窟鸦巢诸拌湛背题拄拆敷恍坍单赫到挤鸥坡辑乃怂尖蠕碧胡贬裳苛弃缠铺溶绊释促器芥奉涪徘半怀黑恰叶厦匙臃燕遂舱睫楷觉秸翟擂蚤度酒高若谐宴寅紫藉舅萝挟衡司撤丈尸
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4、钻机旋挖钻机是一种专门的灌注桩成孔作业施工机械,广泛用于市政建设、公路和铁路桥梁、高层建筑等基础施工,配合不同的钻头,适应于适用粘土,粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层等各种地质的成孔作业,可以适应微风化岩层的施工,适用于我国大部分地区的土壤及地质条件。近年来,旋挖钻机作为钻孔灌注桩施工中一种较为先进的施工机械,因其适应桩径范围广、桩位定位准确、成孔质量好、自动化程度高、移动灵活方便等优点,特别是其具有高环保性和工作效率,在城市高层建筑基础及高速公路桥梁桩基施工中,显示出明显的优越性。1. 国外发展状况旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的基础上发展起来的,起源于美国卡尔
5、维尔公司。二战以前,在美国卡尔维尔公司问世,1948年意大利迈特公司首先开始研制,接着意大利、德国开始发展,7080年代在日本得到快速发展。目前在国内销售旋挖钻机的国外公司主要有德国宝峨公司、意大利士力公司、MAlT公司、lMT公司、CMV公司等。国外生产旋挖钻机主要生产企业和产品如表2所示。目前国外的旋挖钻机一般都设有摇管装置由2个或3个液压马达驱动的大扭矩动力头(可配套管连结器)。液压系统采用恒功变量自动控制、自锁互扣钻杆、先进的监控仪表(tzU发动机和液压系统自动监测和报警系统、钻孔深度显示、钻桅自动测斜纠偏装置)。同时配有各种保险装置(如防止带负载起动和卷扬机超高限位等) 但各家公司的
6、旋控钻机都有自己的技术特点。具体分析如下:德国宝峨公司其产品系列为BG12BG25:在天津设有一家独资企业宝峨公司钻机的立柱调整采用大三角形支撑结构。遮设计可以加大变幅油缸安装距,增大钻桅的稳定性。但他也使转台的设计变的复杂,且升高了运输时的整车高度。国外车型中也仅有BAUER公司一家使用此结构。另一个特点是主副卷扬都安装在钻桅上,节省了回转平台上的安装空间,便于转台的布置。这一结构使其整机外形较小,特别是回转平台与底盘显得小,外观上显得前重后轻。动力头可根据负荷自动调节回转速度,具有弹簧、液压两级减振以及大型钻机为达到套管设置深度的要求而增设的变矩器。MAlT公司目前已开发定型的大口径系列旋
7、挖钻机中EB12、HR45、HR100、HR110为单一钻机功能设计HR 1 3 0、H R1 3060、HR 1 80、HR260、HR300-570、HR240800均为多功能设计,即该系列钻机在具有钻孔桩的功能外,通过更换不同的工作装置,还同时具有长螺旋(CFA)、地连墙、预制桩、切割桩、全套管等施工的性能。在最近几年研制的中、小口径系列旋挖钻机,BABYDRILL、MINIDRILL、MIDIDRILL主要适合于城市建筑物内部及铁道、交通等一些狭窄地段施工,直径为250800 mm桩径。该系列钻机也具有多功能性能,配置不同的工作装置可进行80 m钻深微型桩 L、斜孔、高压旋喷等施工。在
8、MAlT公司系列旋挖钻机中,集国外钻机最大输出扭矩与最小机型为一身机型HR240800钻机,最大钻进扭矩为790 kN m,最大钻径3 m, 最大钻深110 m, 最小机型BABYDRILL钻机,最小钻径250 mm。MAIT公司采用自行设计的多功能底盘,稳定性好,重量轻,可配预留装置实现多功能,并具有上下车水平调整系统可进行倾斜调节。钻机的立柱采用平行连杆1- 角形支撑型式,液压系统为多泵独立回路,动力头配有套管钻进增扭装置。钻机的摩擦钻杆驱动键的宽度和厚度大,自锁式钻杆为短键嵌人式可保证快速加锁和解锁,而且钻杆的材料采用专利配方,同时配有钻杆支架,另外卷扬机客绳量大、单绳缠绕可达到绳速高、
9、提升力恒定和减少磨损。除此以外,MAlT系列旋挖钻机设置了功率及扭矩输出分级系统,扭矩输出有3挡,即大扭矩低转数、低扭矩高转数和中扭矩中转数,功率输出有高、低2挡。用户可根据施工地质情况,设置不同的“扭矩转数”挡位和“功率”挡位,满足各种类型地质条件快速施工的需要,达到高效节能的目的。意马公司采用卡特彼勒履带底盘,钻杆配有导向滑轮架以防止钻孔偏斜,动力头装有油浴式润滑、冷却系统和清洗泵,液压系统主油路采用双路传递功率设计,整机液压系统为先导负反馈恒功率变量自动控制系统,主卷扬机具有钻杆触地自停和动力头随动装置以防止乱绳和损坏钢丝绳。NCB公司的钻机配自制底盘动力头采用恒功率控制和多功率传递的设
10、计,整机液压系统为先导负反馈恒功率变量自动控制。自锁式钻丰千壁较厚,加焊有凹凸导向条以增加刚性和减少挠性变形,动力头有减振装量和清洗泵。卷扬机具有过载保护和限位保护装置,另外在长螺旋钻孔施工时,由电脑控制混凝土灌人量。CMV公司的钻机为了能在保证稳定性和垂直度的情况下改变工作半径以及穿越空中障碍物,采用平行连杆机构加三角形支撑型式,动力头可按土层自动调整扭矩和转速。表2国外旋挖钻机主要生产企业及产品一览表序号生产厂家主要产品型号1德国宝峨(BAUER)BG15、BG20、BG22 BG25、BG36等2德国MGF公司DBA18HD-303奥地利利渤海尔(LIEBHERR)HS833HD、LD2
11、24意大利意马(TMT)AFB80、 AF120、AF160、AF180、AF200等5意犬利CMVTH18/066慧太利迈特(MAIT)HR45、 HR100、HR120、HR130、HR160等7意大利土力 (SOILMEC)R312、R412、R516、R618、R622、 R825、 R930、 R940、T108、RT3-ST8意丈利昔萨布兰蒂 (CASAGRANDE)B1 25、B1809意大利DTLDH380、CF6、CF4、CF3SK、CF3S、CF10意犬利爱特商(ENTECO)E2511意太利NCB公司NCB1212日本加腾公司KE1200、KEI50013日奉住友重机SD
12、205-2 、SD30714日立建机(HITACHI)TH55 、KH100、 KH125-315日立住友(HITACHISUMlTOMO)Mx6515B,MH5510B,SDX20716日本车辆(NIPPON)ED5500、TE4000-217苷兰永畴(JUNTrAN)PM18-302. 国内发展状况中国旋挖钻机产业起步晚,但发展较快。早在20世纪90年代初国内旋挖钻孔需求量少。市场基本被国外钻机所垄断。中国干1986年首次在基础施工中使用进口旋挖钻机。目前国内生产旋挖钻机厂商有近20家,主要生产企业和产品如表1所示。中国最近几年开发的旋挖钻机技术水平起点高,但品种少,还不能满足不断发展的基
13、础施工市场的需要。目前国内旋挖钻机生产厂家一般是在参考国91、同娄型产品技术的基础上开发设计的,有的甚至是引进国外技术生产。所选用关键件一般为进口件,技术水平基本上达到了国外同类产品的先进水平。但品种较少,基本上属于动力头扭矩在180220 kN m之间,最大钻孔直径2 m,最大钻深60 m的产品,有待进一步向两头发展,开发最大钻孔直径1 2 m和3m左右的旋挖钻机,以满足市场需要。国内主要生产产品的技术现状分析如下。徐工集团主要产品有RD15 RD18、RD22三种旋挖钻孔机,是国内较早专业生产大口径液压旋挖钻机的厂家。该系列钻机是在广泛吸收国外同类产品先进技术的基础上设计开发的商新技术产品
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