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• 发布时间：2024-07-15
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跟着全世界经济的高速成长，基本设置装备摆设规模的连续拓宽，以报酬本以及掩护情况的理念及至相干法津法例实行的不停强化，使桩根蒂根基出格是现浇混凝土灌注桩根蒂根基险些代替了基他根蒂根基，获得了广泛的运用空间。旋挖钻机因其效率高、污染少、功效多的特色，顺应上述综合成长的需求，于海内外的现浇混凝土灌注桩施工中获得了广泛运用。

旋挖钻机的英文为Rotary Drilling Rig，除了配置各类反转展转斗功课外，也要配置短螺旋以及长螺旋钻进，安装套管护壁钻进，共同摇管装配以及冲抓斗等举行会套管施工；共同伸缩式导杆抓斗举行地下持续墙施工，共同潜孔锤举行硬岩破碎施工；改换功课装配后也可举行旋喷施工以及正轮回施工；也能够配置液压锤、振动锤、柴油锤等举行其他情势桩基出的施工。

旋挖钻机正常合用黏土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部门卵石、碎石的地层。对于在具备年夜扭矩动力头以及主动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以顺应轻风化岩层的施工。为了满意施工要求，旋挖钻机底盘以及事情装配的配置具备装机功率年夜、输出扭矩年夜、机动矫捷、多功效、施工效率高档特色。今朝，旋挖钻机的最年夜钻孔直径为3m，最年夜钻孔深度达120m，（重要集中于40m之内），最年夜钻孔扭矩620kNm。

到90年月末，我国旋挖钻机的拥有量仅为100台摆布，2002年，我国入口各类旋挖钻机近百台，截止2003年末，我国旋挖钻机的保有量为350-400台，截止2004年末，我国旋挖钻机的保有量为450-500台。

一、旋挖钻机的成长汗青

旋挖钻机是于反转展转斗钻机以及全套管钻机的根蒂根基上成长起来的，第二次世界年夜战前，美国CALWELD起首研制出反转展转斗，短螺旋钻机。二十世纪五十年月，法国BENOTO将全套管钻机运用在桩根蒂根基施工，尔后由欧洲列国将其组归并不停完美，成长成为昨天的多功效组合模式。

意年夜利土力公司起首从美国将安装于载重汽车上以及附着于履带起重机上的钻机引入欧洲，动力头为固定式，不克不及自行安装套管，难以顺应硬质土层施工，1960年德国维尔特以及盖尔茨盖特公司同时开发了可动式动力头。1975年德国宝峨公司研制了配有伸缩钻杆的BG7型钻机，该钻机间接从底盘提供动力，配置可锁式钻杆实现加压钻孔，钻孔扭矩增年夜，可实此刻慎密砂砾以及岩层的钻孔。

日本在1960年从美国引进CALWELD旋挖钻机，同时加藤建造所开发了15-H型钻机。之后开发了可配套摇管装配以及抓斗的钻机，1965年日立建机研制了哄骗挖掘机底盘装有液压加压装配的钻机，1974年开发了哄骗液压履带起重机底盘由液压马达驱动的钻机。1980年日立建机与土力公司互助开发了为提高单桩承载力以及扩底灌注桩的施工范畴。德国宝峨的插手以及日立建机与住友建机的同盟进一步促成了旋挖钻机技能于日本的成长。日本的旋挖钻机扭矩比欧洲的同类产物小。

今朝外洋的旋挖钻机重要出产厂家为：德国：BAUER、LIEBHERR、Delmag、WIRTH、MGF,意年夜利SoilMec、MAIT、CMV、CASAGRANDE、IMT、ENTEGO；西班牙：LLAMADA。日本：日车车辆、HITACHI、住友、加藤；芬兰：JUNTTAN、TAMROCK；美国：APE、Ingersoll-Rand；英国：BSP等。

1984年天津探矿机械厂初次从美国RDI公司惹起车载式旋挖钻机。1988年北京城建项目机械厂仿造了土力公司1.5m直径附着式旋挖钻机。1994年郑州勘测机械厂引进英国BSP公司附着式旋挖钻机，1998年上海金泰株式会社与宝峨互助拆卸BG15。1999年哈尔滨四海项目机械公司以及徐州项目机械股分公司前后开发了附着式旋挖钻机以及自力式旋挖钻机。2001年经纬巨力第一台旋挖钻机试制乐成。2003年后三1、江山智能等多家出产厂家的旋挖钻机陆续下线，产销两旺。 今朝，海内的旋挖钻机重要出产厂家为：四川江山智能、四川三1、徐工、中联重科、徐州东明、北京巨力、天津宝峨、石家庄煤机、连云港黄海、哈尔滨四海、内蒙古北方重汽、宇通重工、南车时代、山东鑫国、郑州勘测等。

按照旋挖钻机的重要技能参数，如扭矩、钻孔直径、钻深、策动机功率、零件品质等，可分为年夜中小3品种型。

今朝外洋的旋挖钻机重要分为以欧洲为代表的方形立柱加平行四边形连杆机构的自力式，以日本为代表的履带起重机附着式。

欧洲的自力式旋挖钻机具备如下特色：

（1）动力头由一个或者多个液压马达驱动，一类为宝峨、永腾为代表，转速较低、没有高速反转。另外一类以土力、迈特、卡萨为代表，动力头运行由一至两个年夜排质变量马达驱动，高速反转由别的一个小马达驱动，另有一类如意马，间接经由过程行星减速机的换档来实现高速反转甩土。前面两种布局简朴，液压配管利便，成本低，后面一种液压管布管繁杂，减速机布局繁杂，易出妨碍，造价高。

（2）钻杆分为摩阻式与机锁式。机锁式又分为间断式以及齿条式。摩阻式钻杆用在平凡地层钻进，机锁式用在坚硬地层钻进。旋挖钻机事情时，钻杆同时蒙受拉压、剪切、旋转、弯曲等复合应力。欧阳旋挖钻机所遥的伸缩钻杆均接纳高强度非凡合金无缝管束造。设计打造都有一些非凡的要求。如许才气到达品质轻，传扭年夜、耐磨损、寿命长。

（3）立柱接纳箱形布局，刚性好，重量轻。滑道多接纳耐磨方形无缝管，便在通报年夜扭矩。立柱支撑机构有三种情势，一种为平行四边形小三角布局，其特色是变幅规模年夜，可零件放倒，折叠，降低运输高度以及长度。错误谬误是前面重量侧重，不变性稍差，不克不及蒙受超年夜扭矩。另外一种为年夜三角布局，以宝峨为代表，其特色是布局简朴，不变性好，能蒙受年夜扭矩。错误谬误是运输时要拆开，费时，需要辅助起重装备，第三种以西班牙拉马达公司、意年夜利安特高为代表，虽然也是年夜三角支承布局，因为装有辅助起架油缸，零件也能放倒折叠，具备以上两种布局的长处，布局新奇，经济实用。

（4）主卷扬是旋挖钻机的要害部件，按照旋挖钻机的施工特色，于钻机每一个事情轮回（对于孔下钻-钻进-提钻-反转展转-卸土），主卷场的布局以及功效都很是主要，钻孔效率的凹凸、钻孔变乱发生的概率，钢丝绳寿命的是非都与主卷场有紧密亲密的瓜葛。欧洲的旋挖钻机都有钻杆触地自停以及动力头随动装配以避免乱绳毁坏钢丝绳。出格是意年夜利迈特公司的旋挖钻机，主卷扬的卷筒容量年夜，钢丝绳为单层环绕纠缠摆列，晋升力恒定，钢丝绳不堆叠碾压，从而削减钢丝绳之间的磨损，延伸了钢丝绳的使用寿命。外洋旋挖钻机主卷扬都接纳柔性较好的非扭转钢丝绳，提高使用寿命。

（5）底盘分为专业桩架底盘（可横向伸缩，带有后支腿，立柱三点式支承，如BAUER、BSP等）；旋挖钻机专业底盘（横向伸缩式底盘，如SOILMEC、CASAGRANDE、LLAMADA等）；起重机履带底盘（如LIEBHERR等）；挖掘机履带底盘（上车后部加长，立柱下加支腿，事情装配自力，如IMT、WIRTH、MGF等）；汽车底盘（为了提高机动性，重要于城区或者要求倏地施工的场所使用的，如MAIT、CMV、SOILMEC等。）

可变履带间距的底盘，低重心及配重的可调解设计安插，既包管了零件的不变性，又满意运输的要求，接纳宽履带，降低接地比压及优胜爬坡威力，包管了钻机现场转位所要求的机械机能。

（6）电机一体化功效的设计

A、策动机与负载相婚配（降低油耗、削减乐音）的电子节制体系； B、手动以及主动切换，监控立柱垂直度（包管柱孔垂直度）的主动纠缠体系； C、高精度钻孔倒土反转展转定位（避免桩孔变形）节制技能； D、钻孔深度（避免过放钢绳以及确认孔深）丈量及显示体系； E、妨碍（带负载起动，卷扬过卷）检测、报警及信息显示体系； F、零件事情状况（启动前先主动预检）动画及虚拟仪表显示体系； G、GPS定位与挪动德律风数据（倏地联结、实时到位）传输体系； H、成柱历程（提高成桩品质）的反馈显示、记载、打印体系；

（7）顺应施工的多种机具配置

旋挖钻机正常用在年夜口径短螺旋以及旋挖斗钻孔施工，除了此以外，钻机接纳的是多用途模块式设计，还配置以下机具施工：

长螺旋（CFA）钻具、全套管与冲抓斗、液压抓斗地下持续墙、液压锤、振动锤等。

日本出产的旋挖钻机重要以附着式为主。现实上它的底盘其实不是纯粹的起重机，只是外不雅像起重机，它的平台、吊臂、液压体系都是按照旋挖钻机的特色设计的。附着式旋挖钻机的最年夜特色是一机多用（便可作钻机用，也能够做起重机用）功课规模年夜，而且可以定装扩底装配，错误谬误是动力头扭矩偏小，不克不及长间隔加压，成孔的垂直度没有自力式钻机好。

海内最近几年来哄骗各类体式格局以及路子有消化接收外洋进步前辈技能的根蒂根基上，不停立异，接踵开发了多种型式的旋挖钻机，如湖面江山、徐工集团等开发的公用底回旋挖钻机；三一重机、石家庄煤机等开发的挖掘机底回旋挖钻机。国产旋挖钻机总体程度虽然与外洋产物另有必然差距，但重要机能已经靠近外洋进步前辈程度，价格优热较着，以是从2003年下半年最先，海内旋挖钻机市场已经经从入口机为主变为已经国产机为主。

今朝，国产旋挖钻机种类比力单一，年夜大都产物的扭矩是180-220kNm，用户选择的余地较小，然后，据统计我国80%-85%的桩根蒂根基桩径于1200妹妹如下，深度不跨越40m,此后，可阐扬旋挖钻机的多功效这一最年夜长处，不单方面夸大年夜扭矩前提，开发合适咱们国情，满意施工要求、价格较低的国产旋挖钻机。日本旋挖钻机年夜大都于100kNm如下就是一个例证。海内入口的许多日本二手旋挖钻机，用户使用的效果也很好。

四、运用远景

混凝土品质的改良，桩根蒂根基施工技能的完美，灌注桩承载威力的提高，和都会情况法例的严酷履行，混淆物灌注桩险些代替了其他根蒂根基，成为运用最广泛的根蒂根基，海内外成孔功课中各类钻孔机（反轮回、旋挖钻机、全套管）的比例迥然差别，于外洋年夜直径混凝土灌注桩施工中，旋挖钻机正常占2/3以上，反轮回钻机于欧洲市场险些再也不使用，而海内钻孔机产物中反轮回钻机的产量点近90%。

旋挖钻机因其具备装机功率年夜，输出扭矩年夜，轴向压力年夜，机动矫捷、施工效率高、环保等特色，共同差别钻具，顺应我国年夜部门地域的地质前提，成为合适修建根蒂根基项目中成孔功课最抱负的施工机械。最近几年来，北京地铁、环路线网设置装备摆设、出格是青藏铁路、奥运场馆、首都机场新航站楼等年夜型项目的施工中，旋挖钻机高效、环保、效益高的上风获得公认。

跟着鼎新开放的慢慢深化，海内市场经济的需求，使患上铁路公路水路交通、都会大众举措措施以及工业平易近用修建、水利电力举措措施、口岸船埠机场的设置装备摆设周全飞速成长桩根蒂根基施工机械潜于的伟大市场已经经呈现。仅铁路设置装备摆设方面，2005年我国将再上一批新工程，到2020年铁路设置装备摆设总投资要跨越2万亿元。本年将无数条高速客运专线，如武年夜、郑西、石太、京津等接踵动工，高速客运专线有60%以上为桥梁，桥桩的直径年夜多合适旋挖钻机施工，这将是继青藏铁路之后旋挖钻机有铁路设置装备摆设中更年夜范围的运用。

旋挖钻机及施工工艺于我国北方地域已经经获得了很快普及，于南边地域出格是东南沿海发财地域因为地层较软，桩正常较年夜较深，旋挖钻机成孔坚苦，今朝仍以正反轮回钻机为主。现实上旋挖钻机共同一些其他装备也能够于该地域施工，一种要领是旋挖钻机与套管式钻机结合施工；另外一种要领是哄骗我国已经广泛使用的振动桩锤沉拔钢护筒于软地盘区成孔施工，经由过程浙年夜唐乌沙山电厂、宁波金华兰溪电厂、福建宁德电厂等施工证实彻底是可行的。 旋挖钻机的年夜量运用只是于近几年，咱们缺少响应的产物尺度，还没有体例旋挖钻机施工规范，没有体系的工法研究，缺乏技能培训，基本理论的研究有待深切，旋挖钻机与土木匠程及施工工艺联合的很是慎密。研制旋挖钻机的设计技能职员应认识桩根蒂根基施工，使用旋挖钻机的项目技能职员应相识其事情道理以及功课机能，为此，中国项目机械工业协会将以及有关科研单元，主机出产厂家及施工部分开展与旋挖钻机相干的（基本布局事情道理、液压技能、电机节制技能、保险规程等）技能培训，施工经验的交流等勾当，当令地制订旋挖钻机产物尺度及相干尺度，鞭策机械化施工以及旋挖钻机产物的成长。

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