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国外旋挖钻机的发展概况

2017-01-31 22:17:16 654

旋挖钻机(又称多功能全液压旋挖机)是一种灌注桩常用的钻孔机械,可以配置短螺旋钻头、回转斗或其他作业装置,可以分别采用静态泥浆护壁和干法两种工艺钻进。和其他成孔钻机相比,旋挖钻机有以下诸多优点:机、液、电一体化高度集中,操作便利;轴向加压力大且输出扭矩大,地层适应范围广;成孔质量好;机动灵活、施工效率高;环境保护性能好,是理想的成孔作业施工设备,代表着桩工机械的发展方向。

国外旋挖钻机图片

国外旋挖钻机的发展概况

旋挖钻机是结合回转斗钻机和全套管钻机的优点发展起来的。回转斗钻机于二次世界大战以前在美国的卡尔维尔德公司率先研制成功。20世纪50年代,法国BENOTO公司尝试采用全套管钻机进行桩基础施工。这两种工法被欧洲一些国家引进后,在使用过程中进行了一些合并和改善,现代旋挖钻机初具雏形。但是,这种旋挖钻机的动力头的位置是固定的,地层适应范围较窄。1960年,可动式动力头同时在德国的维尔特公司和盖尔茨盖特公司研制成功,极大地提高了其施工便利性。受钻桅长度限制,旋挖钻机钻杆长度难以满足钻孔深度的需求。德国的宝峨公司于1975年研制出了伸缩式钻杆,并将其安装在BG7型旋挖钻机上。此外,该旋挖钻机的钻进扭矩在原有基础上增大了许多,配置的伸缩式钻杆通过凸台设置实现了加压钻进,从而使得旋挖机的适用范围进一步被拓宽。 1960年,日本从美国引进了卡尔维尔德旋挖钻机。同年,加藤制作所开发出了可配置摇管装置和抓斗的钻机。1965年,装有液压加压装置的旋挖机在日立建机研制成功,该旋挖钻机直接安装在通用挖掘机底盘上。接着,该公司又于1974年研制出了安装在通用起重机底盘上的旋挖机,驱动方式改为由液压马达驱动。1981年日立建机与意大利土力公司合作开发出了为提高单桩承载力的扩底钻头,随后日本车辆也研制出了此类旋挖钻机钻头。从此,旋挖钻机进入了钻孔扩底灌注桩的施工领域。

从欧洲国家和日本的旋挖钻机的发展历史可知,他们在引入早期旋挖钻机后,都根据本国国情特点进行了相应的改进,研制出了新的类型的旋挖机。经过长达几十年的发展,国外旋挖钻机主要形成了两大类别,一类是源于欧洲的独立式旋挖机,另一类是源于日本的附着式旋挖钻机。

国外独立式旋挖机图片

独立式旋挖钻机的结构及技术特点特点为:

①采用机电液一体化设计,自动化程度高。

旋挖钻机底盘有多种形式,较为常见的有旋挖钻机专用底盘、通用起重机底盘、通用挖掘机底盘。

旋挖钻机桅杆的结构一般采用箱形结构,在保证刚度的同时达到质量轻便化。其支撑机构主要有3种形式:平行四边形连杆机构加小三角机构、以宝峨公司旋挖机为代表的大三角机构、以西班牙拉马达公司、意大利安特高公司旋挖机为代表的大三角机构。

④自身可近距离移动,可自行竖立钻桅,工作装置可以360度回转,这些特点使得旋挖机对孔灵活。

旋挖钻机施工工艺多样化,可以满足不同地层以及不同桩基础施工工艺的需要。

附着式旋挖钻机的主要特点为:

①以起重机为基础,在其上加装一个支架,动力头安装在该支架上,动力头的行程较短,一般为lm左右,钻杆和钻头的安装采用自身的主卷扬进行。

②由于使用扩底桩可节省一半混凝土的使用,在日本,扩底桩的比例高达95%,与之相应的液控钻具和扩底钻具已标准化和系列化。

③和独立式旋挖机相比较而言,附着式旋挖钻机的动力头扭矩要小而主卷扬提升力则大得多。日本之所以研制出附着式旋挖钻机,主要原因是其早已进入工业化时代,且山多平原少,建筑物密度大,施工场所狭窄,因此工地一般不再配备吊车来配合下钢筋笼,而直接由旋挖机的主卷扬完成。

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