旋挖鉆機(jī)是一種用于樁基礎(chǔ)工程現(xiàn)場灌注樁鉆孔施工的樁工機(jī)械,其功能多,適用于以下范圍。
(1)配置不同的鉆具如短螺旋鉆頭、螺旋回轉(zhuǎn)斗、巖心螺旋鉆頭等,采用相應(yīng)的鉆進(jìn)工藝,可適用于各種粘性土、粉土、填土、中等密實(shí)以上的砂土、碎石土、中等硬度風(fēng)化巖層的干式(短螺旋)或濕式(回轉(zhuǎn)斗)、巖層(巖心鉆)的成孔作業(yè)。
(2)配置液壓打樁錘,可用于建筑基礎(chǔ)預(yù)制混凝土樁或鋼樁施工。
(3)配置長螺旋鉆頭、液壓抓斗,可分別進(jìn)行長螺旋鉆孔和地下連續(xù)墻施工。這種設(shè)備由于具有上述特點(diǎn),加之其施工安全、文明、質(zhì)量好、公害低、效率高而廣泛應(yīng)用于道路、橋梁、碼頭、高層建筑等大型重點(diǎn)工程的基礎(chǔ)施工,目前已成為發(fā)達(dá)國家鉆孔灌注樁施工的主要成孔設(shè)備。
1 國內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢
旋挖鉆機(jī)的制造和施工應(yīng)用是上個(gè)世紀(jì)初從國外開始的,至今國外生產(chǎn)旋挖鉆機(jī)的主要廠家有德國的BAUER(寶峨)公司、Liebherr(利勃海爾)、意大利的Soilmec(土力)、MAIT(邁特)、CMV(神威)、CASAGRANDE(卡薩格蘭地)、IMT(意馬)、天銳、美國的卡特彼勒、新加坡的TWINWOOD、日本的日本車輛、日立建機(jī)和住友等。
國內(nèi)的旋挖鉆機(jī)起步較晚,發(fā)展也比較慢,從20個(gè)世紀(jì)80年代開始引進(jìn),直到20世紀(jì)末,我國的旋挖鉆機(jī)還主要依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)現(xiàn)有十幾家單位對(duì)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行了開發(fā),主要的生產(chǎn)廠家有湖南山河智能、三一重機(jī)、徐州徐工、徐州東明、北京經(jīng)緯巨力、內(nèi)蒙古北方重汽、石家莊煤機(jī)、哈爾濱四海、鄭州宇通、中聯(lián)重科等。但真正進(jìn)入市場銷售并經(jīng)受住施工考驗(yàn)的產(chǎn)品也只有包括湖南山河智能在內(nèi)的少數(shù)幾家。SWDM-20型旋挖鉆機(jī)就是湖南山河智能機(jī)械股份有限公司最新開發(fā)的一種經(jīng)受了工程考驗(yàn)的新型多功能液壓旋挖鉆機(jī)。
綜合國內(nèi)外旋挖鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,其區(qū)別主要是由底盤結(jié)構(gòu)的不同而引起的,目前旋挖鉆機(jī)的底盤結(jié)構(gòu)大致可分為以下兩大類:
(1)專用底盤結(jié)構(gòu)。這種底盤結(jié)構(gòu)所形成的產(chǎn)品特點(diǎn)是:主、副卷揚(yáng)安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上,整機(jī)結(jié)構(gòu)布置更加合理;整機(jī)工作穩(wěn)定性好。
(2)選用已有相近的挖掘機(jī)或履帶吊底盤結(jié)構(gòu)。這種底盤為了適應(yīng)旋挖鉆機(jī)的施工要求,其結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行相應(yīng)的改造,且主、副卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)只能安裝在鉆桅下部或動(dòng)臂三角架上,使整機(jī)工作重心前移,穩(wěn)定性較差。
從旋挖鉆機(jī)的發(fā)展歷程來看,今后旋挖鉆機(jī)將在結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)方面體現(xiàn)如下發(fā)展趨勢。(1)底盤結(jié)構(gòu)采用專用化設(shè)計(jì),以加強(qiáng)整機(jī)的結(jié)構(gòu)剛性和工作穩(wěn)定性;(2)功能實(shí)現(xiàn)和操作系統(tǒng)及界面設(shè)計(jì)更趨人性化;
(3)控制系統(tǒng)向管理信息化、操作自動(dòng)化、監(jiān)控智能化方向發(fā)展。
2 SWDM-20型旋挖鉆機(jī)主要結(jié)構(gòu)原理
2.1 型號(hào)組成及意義:
2.2 結(jié)構(gòu)特征與工作原理
(1)底盤。
該機(jī)底盤采用專用的履帶可伸縮式底盤結(jié)構(gòu),由山河智能公司自主設(shè)計(jì)制造,四輪一帶采用進(jìn)口件,具有結(jié)構(gòu)可靠,剛性好,承載力大,穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。其行走裝置如圖3所示。
(2)轉(zhuǎn)臺(tái)。
轉(zhuǎn)臺(tái)主要包括回轉(zhuǎn)減速機(jī)、回轉(zhuǎn)支承、轉(zhuǎn)臺(tái)主體、鉆桅支承等組成。其作用是承載上部重量,并使之作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)與專用底盤結(jié)構(gòu)相適應(yīng),可內(nèi)置安裝主、副卷揚(yáng),并確保主、副卷揚(yáng)足夠的安裝空間。既確保了整機(jī)結(jié)構(gòu)及重心布置合理,工作穩(wěn)定性好,又使主、副卷揚(yáng)滾筒采用大直徑結(jié)構(gòu),以減少鋼絲繩在滾筒上的纏繞層數(shù),從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減少鋼絲繩的相互擠壓摩擦,提高鋼絲繩的使用壽命成為可能。
(3)鉆桅及變幅機(jī)構(gòu)。
鉆桅采用箱形截面,共有三節(jié),上部鵝頭和下部一節(jié)鉆桅與主鉆桅之間采用折疊式結(jié)構(gòu)。變幅機(jī)構(gòu)如圖4所示,由動(dòng)臂4、三角架1、連桿5及變幅油缸2、6組成。該鉆桅及變幅機(jī)構(gòu)具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
a. 鉆桅變幅油缸下鉸座與動(dòng)臂的上鉸軸同軸,結(jié)構(gòu)簡單,拆裝方便,便于維修;
b. 鉆機(jī)運(yùn)輸或轉(zhuǎn)場組裝時(shí),利用自身的動(dòng)力和結(jié)構(gòu),不需要吊車輔助即可在主鉆桅小于90°傾角(鉆桅處于后傾狀態(tài))時(shí)實(shí)現(xiàn)下鉆桅與主鉆桅的自裝自卸功能(已申報(bào)專利),降低了客戶的使用成本,并提高了設(shè)備裝卸時(shí)的穩(wěn)定性。
c. 通過鉆桅、動(dòng)臂、三角架、各變幅油缸及連桿各鉸接點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì),增大了鉆桅的驅(qū)動(dòng)力,確保了動(dòng)力頭處于任意鉆桅位置都能實(shí)現(xiàn)鉆桅的平舉和變幅(已申報(bào)專利)。確保該機(jī)工作半徑大,適應(yīng)能力強(qiáng)。
(4)主、副卷揚(yáng)。
主卷揚(yáng)采用大直徑卷筒結(jié)構(gòu),60米鉆孔深度的鋼絲繩在卷筒上為單層纏繞,有效地解決了多層纏繞結(jié)構(gòu)鋼絲繩之間的相互擠壓磨損,確保了鋼絲繩的使用壽命。卷揚(yáng)減速機(jī)為力士樂公司的GFT系列。主卷揚(yáng)可實(shí)現(xiàn)雙速控制,且有自由下放功能,以適應(yīng)鉆進(jìn)的需要??刂品绞綖橐簤合葘?dǎo)控制,主副卷揚(yáng)配有壓繩器。
(5)動(dòng)力頭。
動(dòng)力頭主要包括托架和驅(qū)動(dòng)器。如圖5所示,由液壓泵供油帶動(dòng)液壓馬達(dá),經(jīng)減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)齒輪后,以低速大扭矩的形式通過套管式驅(qū)動(dòng)軸傳遞給鉆桿。 對(duì)機(jī)鎖和摩阻兩種鉆桿均適用。
(6)鉆桿。
一般選用國內(nèi)質(zhì)量可靠的配套??筛鶕?jù)用戶需要選用機(jī)鎖和摩阻兩種結(jié)構(gòu)形式的鉆桿。也可根據(jù)用戶要求配套選用進(jìn)口鉆桿。
(7)鉆頭。
鉆頭的結(jié)構(gòu)形式很復(fù)雜,種類很多。根據(jù)施工地質(zhì)不同,適用的鉆頭結(jié)構(gòu)也千差萬別,因此,旋挖鉆頭一般應(yīng)根據(jù)工程的地質(zhì)情況進(jìn)行選用。該機(jī)可配用短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗鉆頭,巖心鉆頭,巖心回轉(zhuǎn)斗等各種規(guī)格的鉆頭。
(8)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為整個(gè)機(jī)器提供動(dòng)力。該鉆機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)選用國際知名品牌,原裝進(jìn)口美國CUMMINS C330型,246kW/2100rpm。
(9)液壓系統(tǒng)。
該旋挖鉆機(jī)所有功能均由液壓驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)包括三個(gè)部分:
a. 下車部分:主要包括中心回轉(zhuǎn)體及其以下部分,可實(shí)現(xiàn)行走及履帶伸縮;
b. 上車部分??蓪?shí)現(xiàn)桅桿變幅、桅桿角度調(diào)整、鉆進(jìn)加壓、主、副卷揚(yáng)、上車回轉(zhuǎn)以及動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)等功能;
c. 先導(dǎo)控制系統(tǒng):對(duì)上述兩個(gè)系統(tǒng)的主閥進(jìn)行先導(dǎo)操縱,使操縱輕便、靈活、平穩(wěn)。液壓泵、液壓馬達(dá)和液壓閥等主要液壓元件采用國際知名品牌廠家生產(chǎn)的進(jìn)口產(chǎn)品,確保產(chǎn)品性能可靠。
3 SWDM-20型旋挖鉆機(jī)主要性能參數(shù)與性能特點(diǎn)
SWDM-20型旋挖鉆機(jī)主要性能參數(shù)如下:
(1)進(jìn)口康明斯M11-C330電噴渦輪增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī),具有超凡的動(dòng)力性和燃油的經(jīng)濟(jì)性,為整機(jī)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力之源。
(2)采用國際品牌力士樂液壓元件,系統(tǒng)采用液壓泵適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率極限調(diào)節(jié)控制,最大限度降低系統(tǒng)能耗,減小系統(tǒng)發(fā)熱,為系統(tǒng)可靠工作提供了保障。
(3)采用為旋挖工法而專門設(shè)計(jì)的液壓油缸內(nèi)藏履帶可伸縮式專用底盤;高性能內(nèi)置式的主、副卷揚(yáng),減輕了回轉(zhuǎn)支承承受的傾翻力矩和回轉(zhuǎn)慣性力,提高了施工的穩(wěn)定性,保證了整機(jī)的可靠性。
(4)動(dòng)力頭為雙馬達(dá)、雙速減速傳動(dòng),既能大扭矩鉆進(jìn),又能快速拋土,工作效率高。采用2源4級(jí)多點(diǎn)循環(huán)強(qiáng)制式潤滑冷卻系統(tǒng),杜絕了串油現(xiàn)象,潤滑及散熱效果更好,保證了重要部件的長期可靠工作。
(5)經(jīng)過計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì),簡化了由動(dòng)臂和三角架組成的變幅機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu),并增大了鉆桅的驅(qū)動(dòng)力。無論動(dòng)力頭處于鉆桅任何位置都能實(shí)現(xiàn)鉆桅的平舉和變幅。確保該機(jī)工作半徑大,適應(yīng)能力強(qiáng)。
(6)利用自身的動(dòng)力和結(jié)構(gòu),不用吊機(jī),在鉆桅處于后傾狀態(tài)時(shí)即可實(shí)現(xiàn)自裝自卸,便于整機(jī)轉(zhuǎn)場和運(yùn)輸,與其他機(jī)型鉆桅處于前傾狀態(tài)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)自裝卸相比,其裝卸過程更加安全穩(wěn)定。
(7)帶有垂直度自動(dòng)調(diào)整和深度自動(dòng)檢測及其他作業(yè)和故障記錄功能。設(shè)有鉆孔深度、鉆桅垂直度監(jiān)測,自動(dòng)手動(dòng)兩種垂直度調(diào)整方式及鉆桿高度限位,副卷揚(yáng)高度限位,工作幅度限位等多種限位方式。
(8)自主開發(fā)的旋挖鉆機(jī)電子控制系統(tǒng)SUNWARD DESARSR,采用二級(jí)分布式控制結(jié)構(gòu),應(yīng)用先進(jìn)的智能控制技術(shù)、CAN BUS技術(shù)和虛擬儀表技術(shù),可實(shí)現(xiàn)全范圍圖形自適應(yīng)導(dǎo)引的立桅手動(dòng)控制,鉆孔過程的動(dòng)作互鎖,以及拋土后鉆桅手動(dòng)或自動(dòng)準(zhǔn)確復(fù)位功能,系統(tǒng)集成度和自動(dòng)化程度高。采用性能可靠的真彩LCD屏顯示監(jiān)控,人機(jī)界面友好、操作簡便、安全可靠。
(9)機(jī)棚側(cè)門均可上翻,散熱效果好,并可擴(kuò)大操作者視野,提高安全性,使維護(hù)、保養(yǎng)更加方便。
(10)駕駛室的人性化設(shè)計(jì),每一個(gè)環(huán)節(jié)都在考慮司機(jī)的舒適性和安全性。
(11)可實(shí)現(xiàn)雙速控制的加壓油缸,加壓和提升力足夠大且無級(jí)可調(diào)。
(12)鋼絲繩使用壽命長,每根鋼絲繩平均壽命3000米以上。
(13)摩阻式和機(jī)鎖式鉆桿可互換使用,鉆孔深度最深達(dá)60米,并可配多種鉆具,鉆孔直徑范圍大,最大直徑2米。
4 SWDM-20型旋挖鉆機(jī)在工程上的應(yīng)用
SWDM-20型旋挖鉆機(jī)自投放市場以來,完成了大量的工程施工,整機(jī)性能經(jīng)受了各種地質(zhì)條件的嚴(yán)峻考驗(yàn),并獲得很好的使用效果。主要重點(diǎn)工程及其地質(zhì)情況如表2所示。
綜上所述,SWDM-20型多功能全液壓旋挖鉆機(jī)是一種符合旋挖鉆機(jī)發(fā)展趨勢,工作穩(wěn)定性好,性能可靠,使用成本較低,功能全并經(jīng)受了工程考驗(yàn)的具有顯著高技術(shù)特點(diǎn)的新型成孔灌注樁施工設(shè)備。
(1)配置不同的鉆具如短螺旋鉆頭、螺旋回轉(zhuǎn)斗、巖心螺旋鉆頭等,采用相應(yīng)的鉆進(jìn)工藝,可適用于各種粘性土、粉土、填土、中等密實(shí)以上的砂土、碎石土、中等硬度風(fēng)化巖層的干式(短螺旋)或濕式(回轉(zhuǎn)斗)、巖層(巖心鉆)的成孔作業(yè)。
(2)配置液壓打樁錘,可用于建筑基礎(chǔ)預(yù)制混凝土樁或鋼樁施工。
(3)配置長螺旋鉆頭、液壓抓斗,可分別進(jìn)行長螺旋鉆孔和地下連續(xù)墻施工。這種設(shè)備由于具有上述特點(diǎn),加之其施工安全、文明、質(zhì)量好、公害低、效率高而廣泛應(yīng)用于道路、橋梁、碼頭、高層建筑等大型重點(diǎn)工程的基礎(chǔ)施工,目前已成為發(fā)達(dá)國家鉆孔灌注樁施工的主要成孔設(shè)備。
1 國內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢
旋挖鉆機(jī)的制造和施工應(yīng)用是上個(gè)世紀(jì)初從國外開始的,至今國外生產(chǎn)旋挖鉆機(jī)的主要廠家有德國的BAUER(寶峨)公司、Liebherr(利勃海爾)、意大利的Soilmec(土力)、MAIT(邁特)、CMV(神威)、CASAGRANDE(卡薩格蘭地)、IMT(意馬)、天銳、美國的卡特彼勒、新加坡的TWINWOOD、日本的日本車輛、日立建機(jī)和住友等。
國內(nèi)的旋挖鉆機(jī)起步較晚,發(fā)展也比較慢,從20個(gè)世紀(jì)80年代開始引進(jìn),直到20世紀(jì)末,我國的旋挖鉆機(jī)還主要依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)現(xiàn)有十幾家單位對(duì)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行了開發(fā),主要的生產(chǎn)廠家有湖南山河智能、三一重機(jī)、徐州徐工、徐州東明、北京經(jīng)緯巨力、內(nèi)蒙古北方重汽、石家莊煤機(jī)、哈爾濱四海、鄭州宇通、中聯(lián)重科等。但真正進(jìn)入市場銷售并經(jīng)受住施工考驗(yàn)的產(chǎn)品也只有包括湖南山河智能在內(nèi)的少數(shù)幾家。SWDM-20型旋挖鉆機(jī)就是湖南山河智能機(jī)械股份有限公司最新開發(fā)的一種經(jīng)受了工程考驗(yàn)的新型多功能液壓旋挖鉆機(jī)。
綜合國內(nèi)外旋挖鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,其區(qū)別主要是由底盤結(jié)構(gòu)的不同而引起的,目前旋挖鉆機(jī)的底盤結(jié)構(gòu)大致可分為以下兩大類:
(1)專用底盤結(jié)構(gòu)。這種底盤結(jié)構(gòu)所形成的產(chǎn)品特點(diǎn)是:主、副卷揚(yáng)安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上,整機(jī)結(jié)構(gòu)布置更加合理;整機(jī)工作穩(wěn)定性好。
(2)選用已有相近的挖掘機(jī)或履帶吊底盤結(jié)構(gòu)。這種底盤為了適應(yīng)旋挖鉆機(jī)的施工要求,其結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行相應(yīng)的改造,且主、副卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)只能安裝在鉆桅下部或動(dòng)臂三角架上,使整機(jī)工作重心前移,穩(wěn)定性較差。
從旋挖鉆機(jī)的發(fā)展歷程來看,今后旋挖鉆機(jī)將在結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)方面體現(xiàn)如下發(fā)展趨勢。(1)底盤結(jié)構(gòu)采用專用化設(shè)計(jì),以加強(qiáng)整機(jī)的結(jié)構(gòu)剛性和工作穩(wěn)定性;(2)功能實(shí)現(xiàn)和操作系統(tǒng)及界面設(shè)計(jì)更趨人性化;
(3)控制系統(tǒng)向管理信息化、操作自動(dòng)化、監(jiān)控智能化方向發(fā)展。
2 SWDM-20型旋挖鉆機(jī)主要結(jié)構(gòu)原理
2.1 型號(hào)組成及意義:
2.2 結(jié)構(gòu)特征與工作原理
(1)底盤。
該機(jī)底盤采用專用的履帶可伸縮式底盤結(jié)構(gòu),由山河智能公司自主設(shè)計(jì)制造,四輪一帶采用進(jìn)口件,具有結(jié)構(gòu)可靠,剛性好,承載力大,穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。其行走裝置如圖3所示。
(2)轉(zhuǎn)臺(tái)。
轉(zhuǎn)臺(tái)主要包括回轉(zhuǎn)減速機(jī)、回轉(zhuǎn)支承、轉(zhuǎn)臺(tái)主體、鉆桅支承等組成。其作用是承載上部重量,并使之作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)與專用底盤結(jié)構(gòu)相適應(yīng),可內(nèi)置安裝主、副卷揚(yáng),并確保主、副卷揚(yáng)足夠的安裝空間。既確保了整機(jī)結(jié)構(gòu)及重心布置合理,工作穩(wěn)定性好,又使主、副卷揚(yáng)滾筒采用大直徑結(jié)構(gòu),以減少鋼絲繩在滾筒上的纏繞層數(shù),從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上減少鋼絲繩的相互擠壓摩擦,提高鋼絲繩的使用壽命成為可能。
(3)鉆桅及變幅機(jī)構(gòu)。
鉆桅采用箱形截面,共有三節(jié),上部鵝頭和下部一節(jié)鉆桅與主鉆桅之間采用折疊式結(jié)構(gòu)。變幅機(jī)構(gòu)如圖4所示,由動(dòng)臂4、三角架1、連桿5及變幅油缸2、6組成。該鉆桅及變幅機(jī)構(gòu)具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
a. 鉆桅變幅油缸下鉸座與動(dòng)臂的上鉸軸同軸,結(jié)構(gòu)簡單,拆裝方便,便于維修;
b. 鉆機(jī)運(yùn)輸或轉(zhuǎn)場組裝時(shí),利用自身的動(dòng)力和結(jié)構(gòu),不需要吊車輔助即可在主鉆桅小于90°傾角(鉆桅處于后傾狀態(tài))時(shí)實(shí)現(xiàn)下鉆桅與主鉆桅的自裝自卸功能(已申報(bào)專利),降低了客戶的使用成本,并提高了設(shè)備裝卸時(shí)的穩(wěn)定性。
c. 通過鉆桅、動(dòng)臂、三角架、各變幅油缸及連桿各鉸接點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì),增大了鉆桅的驅(qū)動(dòng)力,確保了動(dòng)力頭處于任意鉆桅位置都能實(shí)現(xiàn)鉆桅的平舉和變幅(已申報(bào)專利)。確保該機(jī)工作半徑大,適應(yīng)能力強(qiáng)。
(4)主、副卷揚(yáng)。
主卷揚(yáng)采用大直徑卷筒結(jié)構(gòu),60米鉆孔深度的鋼絲繩在卷筒上為單層纏繞,有效地解決了多層纏繞結(jié)構(gòu)鋼絲繩之間的相互擠壓磨損,確保了鋼絲繩的使用壽命。卷揚(yáng)減速機(jī)為力士樂公司的GFT系列。主卷揚(yáng)可實(shí)現(xiàn)雙速控制,且有自由下放功能,以適應(yīng)鉆進(jìn)的需要??刂品绞綖橐簤合葘?dǎo)控制,主副卷揚(yáng)配有壓繩器。
(5)動(dòng)力頭。
動(dòng)力頭主要包括托架和驅(qū)動(dòng)器。如圖5所示,由液壓泵供油帶動(dòng)液壓馬達(dá),經(jīng)減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)齒輪后,以低速大扭矩的形式通過套管式驅(qū)動(dòng)軸傳遞給鉆桿。 對(duì)機(jī)鎖和摩阻兩種鉆桿均適用。
(6)鉆桿。
一般選用國內(nèi)質(zhì)量可靠的配套??筛鶕?jù)用戶需要選用機(jī)鎖和摩阻兩種結(jié)構(gòu)形式的鉆桿。也可根據(jù)用戶要求配套選用進(jìn)口鉆桿。
(7)鉆頭。
鉆頭的結(jié)構(gòu)形式很復(fù)雜,種類很多。根據(jù)施工地質(zhì)不同,適用的鉆頭結(jié)構(gòu)也千差萬別,因此,旋挖鉆頭一般應(yīng)根據(jù)工程的地質(zhì)情況進(jìn)行選用。該機(jī)可配用短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗鉆頭,巖心鉆頭,巖心回轉(zhuǎn)斗等各種規(guī)格的鉆頭。
(8)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為整個(gè)機(jī)器提供動(dòng)力。該鉆機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)選用國際知名品牌,原裝進(jìn)口美國CUMMINS C330型,246kW/2100rpm。
(9)液壓系統(tǒng)。
該旋挖鉆機(jī)所有功能均由液壓驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)包括三個(gè)部分:
a. 下車部分:主要包括中心回轉(zhuǎn)體及其以下部分,可實(shí)現(xiàn)行走及履帶伸縮;
b. 上車部分??蓪?shí)現(xiàn)桅桿變幅、桅桿角度調(diào)整、鉆進(jìn)加壓、主、副卷揚(yáng)、上車回轉(zhuǎn)以及動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)等功能;
c. 先導(dǎo)控制系統(tǒng):對(duì)上述兩個(gè)系統(tǒng)的主閥進(jìn)行先導(dǎo)操縱,使操縱輕便、靈活、平穩(wěn)。液壓泵、液壓馬達(dá)和液壓閥等主要液壓元件采用國際知名品牌廠家生產(chǎn)的進(jìn)口產(chǎn)品,確保產(chǎn)品性能可靠。
3 SWDM-20型旋挖鉆機(jī)主要性能參數(shù)與性能特點(diǎn)
SWDM-20型旋挖鉆機(jī)主要性能參數(shù)如下:
(1)進(jìn)口康明斯M11-C330電噴渦輪增壓中冷發(fā)動(dòng)機(jī),具有超凡的動(dòng)力性和燃油的經(jīng)濟(jì)性,為整機(jī)提供了強(qiáng)大的動(dòng)力之源。
(2)采用國際品牌力士樂液壓元件,系統(tǒng)采用液壓泵適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率極限調(diào)節(jié)控制,最大限度降低系統(tǒng)能耗,減小系統(tǒng)發(fā)熱,為系統(tǒng)可靠工作提供了保障。
(3)采用為旋挖工法而專門設(shè)計(jì)的液壓油缸內(nèi)藏履帶可伸縮式專用底盤;高性能內(nèi)置式的主、副卷揚(yáng),減輕了回轉(zhuǎn)支承承受的傾翻力矩和回轉(zhuǎn)慣性力,提高了施工的穩(wěn)定性,保證了整機(jī)的可靠性。
(4)動(dòng)力頭為雙馬達(dá)、雙速減速傳動(dòng),既能大扭矩鉆進(jìn),又能快速拋土,工作效率高。采用2源4級(jí)多點(diǎn)循環(huán)強(qiáng)制式潤滑冷卻系統(tǒng),杜絕了串油現(xiàn)象,潤滑及散熱效果更好,保證了重要部件的長期可靠工作。
(5)經(jīng)過計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì),簡化了由動(dòng)臂和三角架組成的變幅機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu),并增大了鉆桅的驅(qū)動(dòng)力。無論動(dòng)力頭處于鉆桅任何位置都能實(shí)現(xiàn)鉆桅的平舉和變幅。確保該機(jī)工作半徑大,適應(yīng)能力強(qiáng)。
(6)利用自身的動(dòng)力和結(jié)構(gòu),不用吊機(jī),在鉆桅處于后傾狀態(tài)時(shí)即可實(shí)現(xiàn)自裝自卸,便于整機(jī)轉(zhuǎn)場和運(yùn)輸,與其他機(jī)型鉆桅處于前傾狀態(tài)時(shí)才能實(shí)現(xiàn)自裝卸相比,其裝卸過程更加安全穩(wěn)定。
(7)帶有垂直度自動(dòng)調(diào)整和深度自動(dòng)檢測及其他作業(yè)和故障記錄功能。設(shè)有鉆孔深度、鉆桅垂直度監(jiān)測,自動(dòng)手動(dòng)兩種垂直度調(diào)整方式及鉆桿高度限位,副卷揚(yáng)高度限位,工作幅度限位等多種限位方式。
(8)自主開發(fā)的旋挖鉆機(jī)電子控制系統(tǒng)SUNWARD DESARSR,采用二級(jí)分布式控制結(jié)構(gòu),應(yīng)用先進(jìn)的智能控制技術(shù)、CAN BUS技術(shù)和虛擬儀表技術(shù),可實(shí)現(xiàn)全范圍圖形自適應(yīng)導(dǎo)引的立桅手動(dòng)控制,鉆孔過程的動(dòng)作互鎖,以及拋土后鉆桅手動(dòng)或自動(dòng)準(zhǔn)確復(fù)位功能,系統(tǒng)集成度和自動(dòng)化程度高。采用性能可靠的真彩LCD屏顯示監(jiān)控,人機(jī)界面友好、操作簡便、安全可靠。
(9)機(jī)棚側(cè)門均可上翻,散熱效果好,并可擴(kuò)大操作者視野,提高安全性,使維護(hù)、保養(yǎng)更加方便。
(10)駕駛室的人性化設(shè)計(jì),每一個(gè)環(huán)節(jié)都在考慮司機(jī)的舒適性和安全性。
(11)可實(shí)現(xiàn)雙速控制的加壓油缸,加壓和提升力足夠大且無級(jí)可調(diào)。
(12)鋼絲繩使用壽命長,每根鋼絲繩平均壽命3000米以上。
(13)摩阻式和機(jī)鎖式鉆桿可互換使用,鉆孔深度最深達(dá)60米,并可配多種鉆具,鉆孔直徑范圍大,最大直徑2米。
4 SWDM-20型旋挖鉆機(jī)在工程上的應(yīng)用
SWDM-20型旋挖鉆機(jī)自投放市場以來,完成了大量的工程施工,整機(jī)性能經(jīng)受了各種地質(zhì)條件的嚴(yán)峻考驗(yàn),并獲得很好的使用效果。主要重點(diǎn)工程及其地質(zhì)情況如表2所示。
綜上所述,SWDM-20型多功能全液壓旋挖鉆機(jī)是一種符合旋挖鉆機(jī)發(fā)展趨勢,工作穩(wěn)定性好,性能可靠,使用成本較低,功能全并經(jīng)受了工程考驗(yàn)的具有顯著高技術(shù)特點(diǎn)的新型成孔灌注樁施工設(shè)備。