23米长螺旋钻机包括液压步履桩架和钻进系统两部分。桩架采用液压步履式底盘,自动化程度高,可自行行走及360度回转,设有四条液压支腿及一条行走油缸以辅助行走及回转同时增加施工时的整机稳定性,可整机进行转运。立柱为可折叠式箱型立柱,法兰连接方式,长螺旋钻机立柱采用两块高厚度锰板并且用大型折弯机折弯技术,经两道焊缝焊接而成同时立柱内部每隔60cm加焊四根加强筋固定,增加立柱抗扭抗弯性。立柱由两条变幅液压油缸控制其起降。钻进系统包括动力头与钻具,动力头的输出轴与螺旋钻具为中空式,桩机采用长螺旋成孔,可通过钻杆中心管将混凝土(泥浆)进行泵送混凝土CFG桩施工,即能钻孔成孔一机一次完成,也可用于干法成孔、注浆置换改变钻具后还可采取深层搅拌等多种工法进行施工。
长螺旋钻机各项机构的功能同钻孔过程
其一、长螺旋钻机各项机构的功能
长螺旋钻的结构主要由行走机构,回转机构,动力机构,液压机构和操作机构组成。下面我们来详细描述每种机构的功能。
行走机构:该机构的行走方式为液压步履式。前进时,四脚液压缸支撑地面,下盘则由液压系统来驱动,驱动着液压缸向前移动。然后腿缩回和下降,底板被前进液压缸收缩。经过这样的反复操作,长螺旋钻机可以向前移动。
回转机构:回转机构由中速的液压马达来通过减速器进行驱动。通过四腿液压缸的配合后,该长螺旋钻机可以无死角的旋转。由于液压马达具有运转平稳,转动惯量小,动力稳定,启动效率高等特点,从而使得该机器具有转动平稳,无振动,无冲击,稳定性好,使用寿命长的特点。
动力机构:动力头采用了如今相当成熟的三环减速机构的产品。中心孔大的减速器具有负载过载能力强,结构紧凑,噪音低,使用寿命长的优点。它由减速机,弯头,升降架,排气装置,和两个风冷电机组成。
液压机构:主要由七个液压缸组成。它由一个行程气缸,四个支腿气缸和两个可变振幅气缸组成。变幅圆柱位于中板的前部,柱的下部位于后面,主要起到支撑柱的作用。可以在控制室中操作七个气缸的收缩。
操作机构:控制室位于长螺旋钻机后方主卷扬机的前方,采用了铁壳的结构和三个窗口,在操作室内可确保视野的宽阔,。长螺旋钻机由电液组合控制。操作面板上放置着控制操作的操作按钮和操作手柄,使得操作方便快捷。
其二、长螺旋桩机钻孔过程
长螺旋桩机钻孔过程主要分为几个阶段,一个阶段为钻进过程,钻进过程中的工艺过程为:钻孔机就位*钻孔检查质量、孔底清理*孔口盖板*移动钻孔机;二个阶段为浇筑混凝土过程,浇筑混凝土的工艺过程为:移盖板测孔深、垂直度一放钢筋笼*放混凝土溜洞叶浇筑混凝土(随浇随振)*插桩顶钢筋。
(1)钻孔机就位:钻孔机就位时,保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。
(2)钻孔:调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进、出土,达到控制后停钻、提钻。
(3)检查成孔质量:钻深测量。用测深绳(锤)或手提灯测量孔深及虚土厚度。
虚土厚度等于钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过lOcm;钻进遇有含石块较多的土层或含水量较大的软塑粘土层时,防止出现钻杆晃动引起孔径扩大致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。
(4)孔底土清理。钻到预定的后,在孔底处进行空转清土,然后停止转动;提钻杆,不得曲转钻杆。
在长螺旋施工的整个过程中,钻进过程是长螺旋桩机工作的主要过程。在大扭矩动力头的带动下产生一个较大的扭力矩T,并将扭力矩T传递给长螺旋桩机直至钻头,使钻头的刀齿不断切削土体,钻头在厚重的动力头和较大的钻杆自重下缓慢钻进,在这一过程中钻出的土分两部分输出孔底:一部分土体被挤压输送出地面;二部分土体被输送到长螺旋桩机叶片上,随着螺旋叶片的旋转上升,并且土被挤压致密,与钻杆形成一个土柱。土柱与钻孔间隔为5-8mm,土柱使钻孔时孔壁的土不坍塌。即使在恶劣的情况下如有地下水的地层时,也会因为土桩与钻孔间隙小,钻孔速度快,钻孔内渗入积存的水很少,因此孔壁不会坍塌。挤压致密的土体在上升到地面以上时,在离心力的作用下自动从螺旋叶片上脱落下来。钻杆缓慢钻进,钻至设计标深时完成长螺旋钻孔过程。
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