了得網工業技術_工程機械手冊—

產品特色

編輯推薦

《工程機械手冊：樁工機械》本書為“十二五”國家重點圖書出版規劃項目、國家出版基金項目。

內容簡介

本書分為5篇，共18章，分別從概述、分類、典型產品的結構、原理及應用範圍、主要產品技術規格及選型、安全使用規範、維護及常見故障等方面全面繫統地介紹了各主要樁工機械產品。內容包括：旋挖鑽機、長螺旋鑽機、全套管鑽機、雙動力頭鑽機、小口徑多功能鑽機、正反循環工程鑽機、樁架、柴油打樁錘、液壓打樁錘、振動樁錘、潛孔錘、液壓靜力壓樁機、液壓抓鬥、多軸鑽機、液壓銑削攪拌鑽機、振衝器、強夯機、螺旋地樁鑽機、液壓銑槽機、輕型旋挖鑽機、等厚度水泥土地下連續牆工法機、靜鑽根植工法鑽機等。
本書主要面向工程機械相關企業，供用戶選擇樁工機械產品時使用，也可供大專院校的有關專業師生及工程技術人員使用和參考。

目錄

第1篇成孔灌注樁施工機械

第1章旋挖鑽機

1.1概述

1.1.1用途

1.1.2現狀及發展趨勢

第1篇成孔灌注樁施工機械

第1章旋挖鑽機

1.1概述

1.1.1用途

1.1.2現狀及發展趨勢

1.2分類

1.2.1按規格大小分類

1.2.2按動力驅動方式

分類

1.2.3按底盤結構分類

1.2.4按動力頭懸掛裝置的

結構分類

1.3典型產品的結構、原理

及應用範圍

1.3.1典型產品的結構

1.3.2工作原理

1.3.3應用範圍及使用環境

1.4主要產品技術規格及選型

1.4.1型號

1.4.2主要產品技術規格

1.4.3選型

1.5安全使用規範、維護及

常見故障

1.5.1安全使用規範

1.5.2維護與保養

1.5.3常見故障與排除

第2章長螺旋鑽機

2.1概述

2.1.1用途及工作對像

2.1.2現狀及發展趨勢

2.2分類

2.3典型產品的結構、原理及應用

範圍

2.3.1結構

2.3.2原理

2.3.3應用範圍

2.4主要產品技術規格及選型

2.4.1主要產品技術規格

2.4.2選型

2.5安全使用規範、維護及常見

故障

2.5.1安全使用規範

2.5.2維護與保養

2.5.3常見故障與排除

第3章全套管鑽機

3.1概述

3.1.1用途及工作對像

3.1.2現狀及發展趨勢

3.2分類

3.3典型產品的結構、原理及應用

範圍

3.3.1擺轉式全套管鑽機

3.3.2回轉式全套管鑽機

3.3.3應用範圍

3.3.4回轉式全套管鑽孔機

與擺轉式相比具有的

優點

3.3.5全套管施工工法的

優點

3.4主要產品技術規格及選型

3.5安全使用規範、維護及常見

故障

3.5.1操作

3.5.2維護與保養

3.5.3常見故障、原因及

對策

第4章雙動力頭鑽機

4.1概述

4.1.1用途及工作對像

4.1.2發展歷程、技術現狀及

發展趨勢

4.2分類及型號編制

4.2.1分類

4.2.2型號編制方法

4.3典型產品的結構、原理及應用

範圍

4.3.1結構

4.3.2原理

4.3.3適用範圍

4.4產品技術規格及參數選型

4.4.1技術參數

4.4.2選型

4.5安全使用規範、維護及常見

故障

4.5.1安全使用規範

4.5.2維護與保養

4.5.3常見故障與排除

第5章小口徑多功能鑽機

5.1概述

5.1.1用途及工作對像

5.1.2現狀及發展趨勢

5.2分類

5.2.1按動力方式

5.2.2按衝擊形式

5.2.3按底盤的形式

5.3典型產品的結構、原理及應用

範圍

5.3.1結構

5.3.2工作原理

5.3.3應用範圍

5.4主要產品技術規格及選型

5.4.1主要產品參數表

5.4.2選型

5.5安全使用規範、維護保養及

常見故障

5.5.1安全使用規範

5.5.2維護與保養

5.5.3常見故障與排除

第6章正反循環工程鑽機

6.1概述

6.1.1用途及工作對像

6.1.2現狀及發展趨勢

6.2分類

6.3典型產品的結構、原理及應用

範圍

6.3.1典型產品的結構

6.3.2工作原理

6.3.3應用範圍

6.4主要產品技術規格及選型

6.4.1主要產品技術規格

6.4.2選型

6.5安全使用規範、維護及常見

故障

6.5.1安全使用規範

6.5.2維護與保養

6.5.3常見故障與排除

參考文獻

第2篇預制樁施工機械

第7章樁架

7.1概述

7.1.1用途及工作對像

7.1.2發展歷程及現狀

7.1.3發展趨勢

7.2分類

7.3結構、原理及應用範圍

7.3.1履帶式樁架

7.3.2步履式樁架

7.4技術參數及選型

7.4.1技術參數

7.4.2國內樁架規格型號及

技術參數

7.4.3選型計算

7.5安全使用規範

7.5.1安全規範

7.5.2使用規範

7.6維護與保養

7.6.1作業前的檢查

7.6.2月度檢查

7.6.3關於檢查

7.6.4檢修要領

7.6.5螺栓、螺母的緊固

要求

7.6.6頂部滑輪中滾動軸承

的檢查

7.6.7滑輪的更換基準

7.6.8潤滑油、潤滑脂的

施加

7.7常見故障與排除

7.8特種樁架

7.8.1船用樁架

7.8.2堤岸用樁架

第8章柴油打樁錘

8.1概述

8.1.1用途及工作對像

8.1.2發展歷程、現狀及發展

趨勢

8.2分類和型號

8.2.1分類

8.2.2型號

8.3結構及工作原理

8.3.1結構

8.3.2工作原理

8.4主要產品技術規格、選型及

停錘標準

8.4.1主要產品技術規格

8.4.2選型

8.4.3柴油打樁錘停錘

標準

8.5安裝、安全使用規範、維護及常見

故障與處置方法

8.5.1安裝

8.5.2安全使用規範

8.5.3維護與保養

8.5.4常見故障與排除

第9章液壓打樁錘

9.1概述

9.1.1用途及工作對像

9.1.2發展歷程和現狀

9.1.3發展趨勢

9.2分類和代號

9.2.1分類

9.2.2代號

9.3結構及工作原理

9.3.1結構

9.3.2原理

9.4技術參數及選型

9.4.1技術參數

9.4.2選型

9.4.3應用

9.5使用及安全規範

9.5.1安全使用規範

9.5.2維護與保養

9.5.3常見故障與排除

第10章振動樁錘

10.1概述

10.1.1用途與工作對像

10.1.2發展歷程

10.1.3現狀與趨勢

10.2分類和代號

10.3工作原理與構成

10.3.1工作原理

10.3.2構造

10.4技術參數

10.4.1主要技術項目

10.4.2主要產品繫列的

技術參數

10.5選型及應用

10.5.1選型

10.5.2應用

10.5.3新振動樁錘工法

介紹

10.6使用與維養

10.6.1正確使用

10.6.2維護與保養

第11章潛孔錘

11.1概述

11.1.1用途及工作對像

11.1.2現狀及發展趨勢

11.2分類

11.2.1結構類型分類

11.2.2鑽進工藝分類

11.3典型產品的結構、原理及

應用範圍

11.3.1典型產品的結構

11.3.2工作原理

11.3.3應用範圍

11.4主要產品技術規格及選型

11.4.1技術規格

11.4.2選型

11.5安全操作規範、維護及常見

故障

11.5.1安全操作規範

11.5.2維護與保養

11.5.3施工遇到復雜地層時

的技術措施

11.5.4常見故障及處理

方法

第12章液壓靜力壓樁機

12.1概述

12.1.1用途及使用條件

12.1.2現狀與發展趨勢

12.2分類

12.3結構及工作原理

12.3.1主體結構及工作

原理

12.3.2液壓繫統

12.3.3電氣繫統

12.4應用範圍

12.5主要產品技術規格及選型

12.5.1主要產品技術

規格

12.5.2選型

12.6安全使用規範、維護及常見

故障

12.6.1安全使用規範

12.6.2維護與保養

12.6.3常見故障

參考文獻

第3篇地下連續牆施工機械

第13章液壓抓鬥

13.1概述

13.1.1用途

13.1.2發展現狀及發展

趨勢

13.2分類

13.3典型產品的結構、原理及應用

範圍

13.3.1結構

13.3.2工作原理

13.3.3應用範圍

13.4主要產品技術規格及選型

13.4.1主要產品技術

規格

13.4.2機型的選擇

13.5安全使用規範、維護及常用

故障

13.5.1安全使用規範

13.5.2維護與保養

13.5.3常見故障及處理

措施

第14章多軸鑽機

14.1概述

14.1.1用途及工作對像

14.1.2現狀及發展趨勢

14.2分類

14.3典型產品結構、原理及應用

範圍

14.3.1結構

14.3.2工作原理

14.3.3應用範圍

14.4主要產品技術規格及選型

14.4.1主要產品技術

規格

14.4.2鑽具選型

14.5安全使用規範、維護及常見

故障

14.5.1安全使用規範

14.5.2維護與保養

14.5.3常見故障與排除

第15章液壓銑削攪拌鑽機

15.1概述

15.1.1用途及工作對像

15.1.2現狀及發展趨勢

15.2分類

15.3典型產品的結構、原理及

應用範圍

15.3.1結構

15.3.2工作原理

15.3.3應用範圍

15.4主要產品技術規格及選型

15.4.1主要產品技術

規格

15.4.2選型

15.5安全使用規範、維護及常見

故障

15.5.1安全使用規範

15.5.2維護與保養

參考文獻

第4篇地基改良機械

第16章振衝器

16.1概述

16.1.1用途及工作對像

16.1.2現狀及發展趨勢

16.2分類

16.2.1按振衝器驅動動力

分類

16.2.2按振衝器驅動源功

率大小分類

16.2.3按振衝器外徑尺寸

分類

16.2.4按振衝器出水方式

分類

16.3結構、工作原理及應用

範圍

16.3.1結構

16.3.2工作原理

16.3.3應用範圍

16.4主要技術參數及選型

16.4.1主要技術參數

16.4.2選型

16.5安全使用規範、維護及常見

故障

16.5.1安全使用規範

16.5.2維護與保養

16.5.3常見故障與排除

第17章強夯機

17.1概述

17.1.1用途及工作對像

17.1.2現狀及發展趨勢

17.2分類和型號

17.2.1分類

17.2.2型號

17.3典型產品結構、原理及

應用範圍

17.3.1液壓履帶式強夯機

結構

17.3.2履帶式強夯機工作

原理

17.3.3應用範圍

17.4主要產品技術規格及選型

17.4.1主要產品技術規格

和性能參數

17.4.2強夯機選型

17.5安全使用規範、維護及常見

故障

17.5.1安全操作規範

17.5.2維護與保養

17.5.3常見故障與排除

參考文獻

第5篇其他新型樁工機械

第18章其他新型樁工機械

18.1螺旋地樁鑽機

18.1.1概述

18.1.2典型產品的結構、原理

及應用範圍

18.2液壓銑槽機

18.2.1概述

18.2.2典型產品的結構、

原理及應用範圍

18.3輕型旋挖鑽機

18.3.1概述

18.3.2典型產品的結構、

原理及應用範圍

18.4等厚度水泥土地下連續牆

工法機

18.4.1概述

18.4.2典型產品的結構、

原理及應用範圍

18.5靜鑽根植工法鑽機

18.5.1概述

18.5.2典型產品的結構、

原理及應用範圍

參考文獻

附錄A樁工機械典型產品

前言

前言

前言

樁工機械是指在各種樁基礎施工中，用來鑽孔、成槽、打樁、沉樁的機械，主要包括旋挖鑽機、長螺旋鑽機、全套管鑽機、雙動力頭鑽機、小口徑多功能鑽機、正反循環工程鑽機、樁架、柴油打樁錘、液壓打樁錘、振動樁錘、潛孔錘、液壓靜力壓樁機、液壓抓鬥、多軸鑽機、液壓銑削攪拌鑽機、振衝器、強夯機、螺旋地樁鑽機、液壓銑槽機、輕型旋挖鑽機、等厚度水泥土地下連續牆工法機、靜鑽根植工法鑽機等。樁工機械的主要特點是專用性強，生產批量小。我國樁工機械行業經過60餘年的發展，無論從市場、企業、技術及產品等方面，已經走過了一個從無到有、由弱漸強的發展階段，已經具有相當大的市場規模和品牌影響力，對我國基礎設施建設起到了極大的推動作用。有關數據顯示，近10多年來，中國建築工程機械行業受益於國家經濟持續發展、固定資產投資拉動、國家振興裝備制造業戰略的實施等利好因素，樁工機械行業實現了快速的增長，發展勢頭較好，特別是一批高速鐵路、高速公路、高層建築、特大橋等項目的建設無不需要樁和深基礎做支承，這就導致了近年來樁的用量急劇上升。國產樁工機械產品占據了國內市場95%的份額，其產品已經批量出口到海外市場，拉動了我國樁工機械行業的快速發展。從樁工機械企業近年來主推的產品來看，旋挖鑽機成為耀眼的新星。我國樁工機械行業企業數量多。近10多年來，一批自主創新能力強的樁工企業脫穎而出。隨著國內樁工機械市場競爭加劇，競爭力較弱的企業將被兼並或者淘汰，山河智能、三一重工等企業逐漸成為行業領先者，尤其是山河智能和上海金泰等企業在產品技術創新研發方面顯現出厚積薄發的技術底蘊。預計未來幾年，我國樁工機械行業市場將走向規範化、集中化，樁工機械的適應復雜地層的創新研發將使其多品種、小批量及多功能化的特點得到進一步強化。中國借“一帶一路”倡議開啟了改革開放新征程，為中國各大行業找到了經濟增長的新鑰匙。“一帶一路”倡議可謂21世紀鑿空之旅，它已成為新全球化的一個切實行動。這一決策的有效實施和著力推進，將對國際格局和國內發展產生深遠影響，將成為撬動中國崛起的一個新的杠杆支點，樁工行業前景一片光明。近20年來，樁工機械細分產品越來越多，用戶數量也越來越多。展望未來，我國樁工機械的產量和用量將維持總量世界，並將獲得更好的發展。目前各企業對各自產品的性能、技術指標及其安全使用維修的技術資料主要是隨機器銷售而發放給客戶或使用者，個別企業或研發單位雖然也出版發行了綜合某些單一產品的設計技術成果、設備維護、施工與管理的著作，但尚無一本針對樁工行業專業工作者較為繫統、全面彙總介紹各種樁工機械產品的基本知識理解、產品選型、產品應用等內容的書籍。應時代的要求，我們聯合主要樁工機械企業、高等院校，彙集眾多專家、學者集體編撰了這本《工程機械手冊——樁工機械》（以下簡稱《樁工機械》）。《樁工機械》為中國工程機械學會組織編撰的“十二五”國家重點圖書出版規劃項目《工程機械手冊》中的一卷，根據《工程機械手冊》的總體布置要求，經同行推薦和協商，《樁工機械》編寫組織工作由山河智能裝備集團董事長、中南大學博士生導師何清華教授任主編；中南大學博士生導師、山河智能裝備集團副總裁兼地下工程研究院院長朱建新教授，中國工程機械學會樁工機械分會秘書長、北京建築機械化研究院郭傳新研究員，上海金泰工程機械有限公司總經理林堅高工任副主編，於2014年7月組織樁工機械行業主要企業和相關領域專家在長沙開會成立了《樁工機械》編委會，經過多次會議討論，將本書內容分為5篇共18章。第1篇（第1~6章）：成孔灌注樁施工機械；第2篇（第7~12章）：預制樁施工機械；第3篇（第13~15章）：地下連續牆施工機械；第4篇（第16~17章）：地基改良機械；第5篇：其他新型樁工機械（第18章）。參加本書編寫工作的人員及章節分工情況具體如下：第1章由中南大學/山河智能裝備股份有限公司的何清華，山河智能裝備股份有限公司的凡知秀、曾素和姚維編寫；第2章由河北新鑽鑽機有限公司的王海棟和李志超、鄭州鄭宇重工有限公司的陳耀春、威海市海泰起重機械有限公司的於建池、山東卓力樁機有限公司的王鳳良編寫；第3章由北京建築機械化研究院的郭傳新、姜文革和徐州盾安重工機械制造有限公司的陳建海編寫；第4章由中南大學/山河智能裝備股份有限公司的何清華、山河智能裝備股份有限公司的錢奂雲編寫；第5章由北京建築機械化研究院的蔣順東和賈大偉編寫；第6章由上海金泰工程機械有限公司的張文昌和瀋紅禮編寫；第7章由上海工程機械廠有限公司的龔秀剛、劉玉霞和齊建明編寫；第8章由上海工程機械廠有限公司的龔秀剛、劉玉霞和齊建明編寫；第9章由廣東力源液壓機械有限公司的龐國達和馮欣華編寫；第10章由上海振中機械制造有限公司的曹榮夏編寫；第11章由吉林大學的殷琨、彭枧明、博坤和殷其雷編寫；第12章由中南大學/山河智能裝備股份有限公司的朱建新、鄧曦明和龔艷玲編寫；第13章由上海金泰工程機械有限公司的林堅、張祖林和周莎莎編寫；第14章由上海金泰工程機械有限公司的陳義和瀋紅禮編寫；第15章由上海金泰工程機械有限公司的林堅、蔣一軍、姚錫均和謝海霞編寫；第16章由江陰振博機械有限公司的張久、蔣惠明和劉協華編寫；第17章由鄭州鄭宇重工有限公司的郭旭東和趙會謙編寫；第18章由中南大學/山河智能裝備股份有限公司的朱建新和趙宏強，上海金泰工程機械有限公司的林堅、蔣一軍、謝海霞和胡成雲，上海工程機械廠有限公司的龔秀剛、張燁雯和齊建明編寫；全書統稿工作由湖南師範大學康輝梅副教授負責。本手冊凝聚了以上所有人員的心血，也是他們幾十年專業技術工作的結晶和精誠合作的體現。本手冊的主要特點如下：（1）手冊內容重點針對目前主流產品和新型樁工機械設備的典型結構及原理、應用範圍、技術規格及選型、安全使用規範、常見故障與維護等方面的需要。（2）編入手冊的樁工機械產品門類齊全，囊括了目前主要樁工機械企業產品的相關信息和技術成果，可為廣大設備需求者、相關管理人員和各類樁工機械產品技術開發、學習者提供參考，對從事樁工機械市場營銷的人員也有學習、參考價值。（3）注重技術標準和安全使用規範的引用。在編寫各種樁工機械產品過程中重點介紹了其安全使用、常見故障與維護等內容，便於設備采購方、設備用戶、設備供貨方等之間的溝通交流，便於用戶正確操作、安全使用、及時維護。基於以上特點，本手冊可為廣大樁工機械設備用戶全面了解和正確選用樁工產品提供技術指導，為各類樁工機械產品設計單位有效組織產品技術開發提供幫助，同時也可供大專院校師生和感興趣的讀者學習、參考。由於時間和精力的限制，新能源樁工機械和處於試驗階段的新型樁工設備沒有編入本手冊，特此說明。值此書即將出版之際，謹向參與本手冊編寫、研討的專家、教授致以崇高的敬意，向大力支持這部手冊編纂工作的清華大學出版社表示衷心的感謝，向在手冊編寫過程中給予關心、支持和幫助的單位和同仁表示誠摯的謝意，特別感謝同濟大學石來德教授對編撰工作全過程的關心與指導。本手冊在國家切實實施“一帶一路”倡議之際出版，必將為未來樁工機械的技術進步以及行業的良性發展起到重要的推動作用，為我國樁工機械大步走出國門產生積極的影響。由於本手冊內容涉及面寬，產品門類多、機型各異、技術復雜，編寫難度大，同時編者水平有限，書中疏漏和不妥之處難免，懇請廣大讀者予以批評指正。編者2018年4月於湖南長沙

在線試讀

第1篇成孔灌注樁施工機械

第1章旋挖鑽機

1.1概述多功能全液壓旋挖鑽機(簡稱旋挖鑽機)是用回轉鬥、短螺旋鑽頭或其他作業裝置，分別采用干法和靜態泥漿護壁兩種工藝鑽進，逐次取土、反復循環作業成孔為基本功能的機械設備。該鑽機也可配置長螺旋鑽具、套管及其驅動裝置、擴底鑽頭及其附屬裝置、地下連續牆抓鬥、預制樁樁錘等作業裝置。與其他成孔鑽機相比，旋挖鑽機具有以下諸多優點：機、電、液集成度高，操作便利；輸出扭矩大且軸向加壓力大，地層適應範圍廣；機動靈活、施工效率高；成孔質量好；環境保護性能好，是理想的成孔作業施工設備，代表著樁工機械的發展方向。1.1.1用途旋挖鑽機是一種取土成孔灌注樁施工設備，是依靠鑽杆帶動鑽頭旋轉切削取土，然後通過主卷揚機（簡稱主卷揚）提升鑽杆鑽頭，再回轉倒土；可鑽進土層、砂層、卵石層和風化岩石層等地層，適用於大部分地區的土壤地層，廣泛應用於各類建築物的地基改良、地下工程施工、土木建築、交通運輸、水利建設和環境保護等各種基礎設施建設中。1.1.2現狀及發展趨勢1. 旋挖鑽機的現狀第1篇成孔灌注樁施工機械

第1章旋挖鑽機

1.1概述多功能全液壓旋挖鑽機(簡稱旋挖鑽機)是用回轉鬥、短螺旋鑽頭或其他作業裝置，分別采用干法和靜態泥漿護壁兩種工藝鑽進，逐次取土、反復循環作業成孔為基本功能的機械設備。該鑽機也可配置長螺旋鑽具、套管及其驅動裝置、擴底鑽頭及其附屬裝置、地下連續牆抓鬥、預制樁樁錘等作業裝置。與其他成孔鑽機相比，旋挖鑽機具有以下諸多優點：機、電、液集成度高，操作便利；輸出扭矩大且軸向加壓力大，地層適應範圍廣；機動靈活、施工效率高；成孔質量好；環境保護性能好，是理想的成孔作業施工設備，代表著樁工機械的發展方向。1.1.1用途旋挖鑽機是一種取土成孔灌注樁施工設備，是依靠鑽杆帶動鑽頭旋轉切削取土，然後通過主卷揚機（簡稱主卷揚）提升鑽杆鑽頭，再回轉倒土；可鑽進土層、砂層、卵石層和風化岩石層等地層，適用於大部分地區的土壤地層，廣泛應用於各類建築物的地基改良、地下工程施工、土木建築、交通運輸、水利建設和環境保護等各種基礎設施建設中。1.1.2現狀及發展趨勢1. 旋挖鑽機的現狀
旋挖鑽機是結合回轉鬥鑽機和全套管鑽機的優點發展起來的。回轉鬥鑽機於第二次世界大戰以前在美國的卡爾維爾德公司率先研制成功。20世紀50年代，法國BENOTO公司嘗試采用全套管鑽機進行樁基礎施工。這兩種工法被歐洲一些國家引進後，在使用過程中進行了一些合並和改善，現代旋挖鑽機初具雛形。但是，這種旋挖鑽機的動力頭的位置是固定的，地層適應範圍較窄。1960年，可動式動力頭同時在德國的維爾特公司和蓋爾茨蓋特公司研制成功，極大地提高了其施工便利性。在此之前，由於受鑽桅長度限制，旋挖鑽機的鑽杆長度難以滿足鑽孔深度的需求。經過多方努力，德國的寶峨（BAUER）公司終於在1975年研制出了伸縮式鑽杆，並將其安裝在BG7旋挖鑽機上。此外，該旋挖鑽機的鑽進扭矩在原有基礎上增大了許多，配置的伸縮式鑽杆通過凸臺設置實現了加壓鑽進，從而使得地層適應範圍進一步被拓寬。國外旋挖鑽機的研制和施工應用是20世紀初開始的，發展至今，其種類繁多，制造商也越來越多，目前國外生產旋挖鑽機的主要廠家有德國的寶峨、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，美國的卡特皮勒，新加坡的TWINWOOD，西班牙的LLAMADA，芬蘭的JUNTTAN，日本的日本車輛、日立建機、住友等。國內的旋挖鑽機起步較晚，20世紀80年代初從日本引進過工作裝置，配裝在KH125履帶起重機上。1984年，天津探礦機械廠引進美國RDI公司的旋挖鑽機並進行消化吸收。1988年北京城建機械廠根據土力公司的樣機開發了1.5m直徑的履帶起重機附著式旋挖鑽機。1994年鄭州勘察機械廠引進英國BSP公司附著式旋挖鑽孔機的生產技術，但都沒有形成批量生產。1992年寶峨公司在中國北京設立了代表處，並於1995年在天津成立了獨資子公司寶峨天津機械工程有限公司，組裝適合中國市場的寶峨BG20旋挖鑽機。1998年在上海又成立了中德合資上海寶峨金泰工程機械股份有限公司，生產組裝BG15旋挖鑽機。國家重點工程青藏鐵路於2001年正式啟動，2002年3月大量旋挖鑽機進入青藏鐵路施工，到8月中旬有100多臺，其中國產設備9臺，青藏鐵路旋挖鑽機的大量使用引起了施工和生產企業的格外關注，無疑推動了旋挖鑽機開發和應用。2000年徐工集團研制成功RD18旋挖鑽機，2001年北京經緯巨力工程機械有限公司研制成功ZY120、ZY160、ZY200旋挖鑽機，加入了青藏鐵路建設的施工熱潮。2003年山河智能率先成功研制了自制專業履帶伸縮式底盤的SWDM20旋挖鑽機，並先後在青藏鐵路、首都機場、北京鳥巢等工地接受了施工考驗。我國對旋挖鑽機的開發速度加快，國內先後有多家單位對旋挖鑽機進行了研發，主要生產廠家有山河智能、三一重機、徐工基礎、中聯重科、南車時代、上海金泰、鄭宇重工、福田重工等。由於國內企業對旋挖鑽機的研究和開發的力度加大，旋挖鑽機整體水平大幅度上升，特別是在性價比方面明顯優於進口產品，因此從2005年下半年開始，國內旋挖鑽機市場已經從進口機為主變為以國產機為主，並逐步銷往國外。2. 旋挖鑽機的發展趨勢1）發展機遇“十一五”“十二五”期間我國投巨資進行鐵路、公路、電力、城市公共設施等建設，尤其高鐵建設為我國旋挖鑽機的發展帶來前所未有的機遇。（1）主要生產廠家實現旋挖鑽機多樣化產品種類。（2）國內旋挖鑽機在功能實用性和性能提升中自主創新的產品逐漸增多。（3）國內廠家的售後服務水平逐步加強，市場服務體繫增強。（4）鑽杆、鑽具等國產配套件已滿足絕大部分施工需要。在特殊工程的應用方面，從材料和制造上質量還有待進一步提高。（5）已有廠家開展旋挖鑽機施工配套工藝工法的研究。我國地域遼闊且地質情況復雜，針對不同的地質類型，要明確不同的施工方案以及選用適合的施工設備。例如，東南沿海地層較軟，西南西北大部分地區地層復雜，像蘭新線基本都是卵石層岩層，在這些地區如何成孔、如何提高施工效率，需要企業下很大的功夫去研究，工藝和配合主機共同解決現場施工實際問題。2）發展趨勢經過近幾年的發展，國產旋挖鑽機整機的主要性能已接近或達到國際先進水平。目前我國已能生產從40 kN·m到580 kN·m小、中、大型多種規格的旋挖鑽機。旋挖鑽機的發展趨勢：朝大小兩頭和多功能化發展日趨明顯。（1）加大旋挖鑽機的成孔深度和成孔口徑，制造超大扭矩和功率的鑽機，配備多種工法裝備，實現一機多用，如山河智能、南車時代、徐工基礎、三一重機、中聯重科等公司開發的大型旋挖鑽機應用在長江、黃河大型橋梁樁基礎施工，大大提高了施工效率，縮短了工期。（2）旋挖鑽機的型號多種多樣，向小動力、低使用成本的工民建常備機型發展，進一步符合工程市場的需求，逐步取代仍在大量使用的正反循環鑽機。如山河智能生產的SWDM04、SWDM06、SWDM10等小型旋挖鑽機在工民建樁基礎施工領域取得了非常好的業績，運輸轉場方便快捷、維護方便、使用成本低、回報快，非常適合小型施工單位或個人群體。（3）旋挖鑽機多功能化日趨明顯，體現在一機多能上。如山河智能的旋挖鑽機上可以配備多種附屬裝置實現CFA、DX樁、全護筒跟管、液壓擴底鑽頭、大直徑潛孔錘、深孔超大直徑反循環、高壓旋噴、地下連續牆、液壓衝擊錘、液壓振動錘、底部給料振動碎石樁等多種工法施工。1.2分類旋挖鑽機的形式按以下不同方式進行分類。各形式可以是下述分類中的一種，也可以是下述分類中的不同組合。1.2.1按規格大小分類旋挖鑽機的主要參數包括動力頭扭矩、鑽孔直徑以及整機質量三項。根據行業共識和市場習慣，可以按表11進行分類。

表11按動力頭扭矩、鑽孔直徑和整機質量分類

分類動力頭扭矩/（kN·m）鑽孔直徑/m整機質量/t

小型機＜100＜1＜40中型機100~2401~240~70大型機＞240＞2＞70

1.2.2按動力驅動方式分類旋挖鑽機按動力驅動方式可以分為電驅動旋挖鑽機和內燃驅動旋挖鑽機。電驅動旋挖鑽機是由電機驅動履帶行走、動力頭鑽孔、卷揚機提放的，動力源由電機提供。內燃驅動旋挖鑽機由內燃機與高壓液壓繫統組成，動力源由內燃機提供。1.2.3按底盤結構分類旋挖鑽機按底盤結構可分為輪式旋挖鑽機、步履式旋挖鑽機和履帶式旋挖鑽機三種類型，市場上占主流的是履帶式旋挖鑽機。履帶式底盤包括專用履帶式底盤、通用履帶式挖掘機底盤和通用履帶式起重機底盤。專用履帶式底盤在設計上充分考慮了旋挖鑽機的施工特點，主副卷揚布置在回轉平臺上，轉臺後懸距一般較長，整機穩定性較好，尤其是大型旋挖鑽機，這種布置形式是非常有必要的，此底盤以山河智能旋挖鑽機為常見。1.2.4按動力頭懸掛裝置的結構分類
旋挖鑽機按動力頭懸掛裝置的結構可以分為鑽桅式旋挖鑽機和臂架式旋挖鑽機兩種。鑽桅式旋挖鑽機是自動化程度很高的機電液一體化設備，采用專用底盤或通用挖掘機底盤，變幅機構形式為平行四邊形加小三角形結構，工作裝置可以360°回轉，對孔靈活，施工效率高，歐美和我國主要采用此種形式。臂架式旋挖鑽機以起重機為基礎，在其上加裝一個支架，動力頭安裝在該支架上。動力頭的行程較短，一般為1 m左右，鑽杆和鑽具的起弔安裝采用自身的主卷揚進行，這種旋挖鑽機目前主要在日本使用。1.3典型產品的結構、原理及應用範圍1.3.1典型產品的結構1. 機械結構
旋挖鑽機的主要部件有：底盤(包含行走機構、車架、回轉平臺、主卷揚、副卷揚)，工作裝置(包含變幅機構、桅杆、動力頭、隨動架、提引器、鑽杆、鑽具等)，如圖11和圖12所示。

圖11旋挖鑽機平行四邊形變幅結構圖
1—底盤； 2—變幅機構； 3—桅杆； 4—動力頭； 5—加壓裝置； 6—提引器； 7—隨動架； 8—鑽杆； 9—鑽具

圖12旋挖鑽機大三角變幅結構圖
1—底盤； 2—變幅機構； 3—桅杆； 4—動力頭； 5—加壓裝置； 6—提引器； 7—隨動架； 8—鑽杆； 9—鑽具

1) 底盤底盤由行走機構、車架、回轉平臺、主卷揚、副卷揚等組成，如圖13所示。行走機構主要用於實現鑽機的行走和移位，主要由液壓馬達、行走減速機、履帶總成、導向輪及張緊裝置、支重輪、托鏈輪、驅動輪等部件組成。行走裝置通過液壓繫統控制，可實現前行、後行、左轉彎、右轉彎、原地轉向等動作。履帶調節繫統是使用高壓潤滑脂來使履帶保持張緊，可通過向張緊裝置加注潤滑脂來實現履帶張緊。張緊油缸的注油口位置如圖14所示。車架用於安裝行走機構，並與回轉平臺相連。內部裝有液壓油缸和中心回轉接頭。液壓油缸的伸縮運動可實現行走機構的伸展和縮回。中心回轉接頭可將上車液壓繫統的工作壓力油傳輸到下車。回轉平臺上安裝的主要部件有：變幅機構、駕駛室、發動機、液壓及電氣繫統、回轉機構、配重、主卷揚、副卷揚、覆蓋件等。

2) 變幅機構變幅機構是旋挖鑽機非常關鍵的一個部件，支承旋挖鑽機工作裝置的重量。變幅機構結構形式主要有兩種：一種是平行四邊形結構；另一種是大三角結構。平行四邊形結構由動臂、三角架、支承杆、平舉油缸、桅杆變幅油缸等組成，如圖15所示。通過平舉油缸和桅杆變幅油缸的作用，可以調節桅杆的工作幅度以方便對準樁位，也可以調節運輸狀態的整機高度，並可以改變桅杆前後左右傾角。

圖13底盤
1—行走機構； 2—車架； 3—回轉平臺； 4—主卷揚； 5—副卷揚

圖14張緊器總成
1—導向輪； 2—張緊彈簧； 3—張緊油缸； 4—注油嘴

圖15平行四邊形變幅機構
1—動臂； 2—平舉油缸； 3—三角架； 4—桅杆變幅油缸； 5—支承杆； 6—桅杆

大三角結構由動臂、三角架、動臂油缸、桅杆變幅油缸、桅杆等組成，如圖16所示。通過動臂油缸和桅杆變幅油缸的作用，可以調節桅杆的工作幅度以方便對準樁位，並可調節桅杆前後左右傾角。兩種變幅機構的優缺點比較見表12。

表12兩種變幅機構的優缺點對比

項目平行四邊形結構大三角結構

優點工作半徑變幅範圍大，桅杆可平動，易調節；運輸時桅杆後傾，無須拆卸在鑽進深孔或硬地層時，桅杆的穩定性好缺點在鑽進深孔或硬地層時，桅杆晃動厲害，特別是采用挖機底盤的鑽機尤為明顯運輸時，上鑽桅、鵝頭架、動力頭須拆下單獨運輸，費時費力；工作半徑變幅範圍小；鑽桅後傾角度小，移機安全性低於平行四邊形結構

3) 桅杆桅杆由上桅杆、中桅杆、下桅杆、鵝頭架、內藏式輔助支腿等組成，如圖17所示。桅杆是鑽杆、動力頭的安裝支承部件及工作進尺的導向部件。其上裝有加壓油缸或加壓卷揚，動力頭通過加壓油缸或加壓卷揚支承在桅杆上，桅杆左右兩側有矩形導軌，動力頭、隨動架可沿著導軌滑動。桅杆可折疊，運輸時為減小整機長度，將下桅杆、上桅杆和鵝頭架折疊。

下桅杆可安裝內藏式輔助支腿，一方面可以安放孔口護筒；另一方面又可安全方便地進行履帶的維護和保養，如圖18所示。
4) 動力頭動力頭由滑架和回轉器等組成，如圖19所示。滑架用以支承回轉器使之在桅杆滑軌上運行，並傳遞加壓力。回轉器由液壓馬達、減速機、動力箱、緩衝裝置、左右連接板、驅動套、壓盤等組成。工作原理是液壓泵供油帶動液壓馬達，經減速機和驅動齒輪的兩級減速後，以低速大扭矩的形式通過驅動鏈條傳遞給鑽杆，實現鑽機鑽孔工作的旋轉運動。該部件控制繫統為變量泵變量馬達繫統，根據土壤地質條件的不同自動改變扭矩和鑽進速度。

具有高速拋土功能的動力頭主要由滑架和回轉器等組成，如圖110所示。滑架用以支承回轉器使之在桅杆滑軌上運行，並傳遞加壓力。

圖16大三角變幅機構
1—動臂； 2—動臂油缸； 3—三角架； 4—桅杆變幅油缸； 5—桅杆

圖17桅杆
1—內藏式輔助支腿； 2—下桅杆； 3—中桅杆； 4—上桅杆； 5—鵝頭架

圖18內藏式輔助支腿
(a) 安放孔口護筒； (b) 履帶維護和保養

回轉器由鑽進的液壓馬達和減速機、高速拋土的液壓馬達和減速機、動力箱、離合器、緩衝裝置、左右連接板、驅動套、壓盤組成。鑽進時，由液壓泵供油帶動鑽進液壓馬達，經鑽進減速機和驅動齒輪的兩級減速後，以低速大扭矩的形式通過驅動鏈條傳遞給鑽杆，實現鑽機鑽孔工作的旋轉運動。拋土時，鑽進的液壓馬達和減速機通過離合器與驅動齒輪脫開，高速拋土的液壓馬達和減速機驅動驅動齒輪以高速小扭矩的形式通過驅動鏈條傳遞給鑽杆，實現高速拋土。

圖19動力頭
1—滑架； 2—減速機； 3—左右連接板； 4—液壓馬達； 5—防護架； 6—緩衝裝置； 7—動力箱； 8—驅動套； 9—壓盤

圖110具有高速拋土功能的動力頭
1—滑架； 2—左右連接板； 3—離合器； 4—鑽進減速機； 5—鑽進液壓馬達； 6—防護架； 7—緩衝裝置； 8—動力箱； 9—驅動套； 10—壓盤； 11—高速拋土減速機； 12—高速拋土馬達

另外，取下動力頭上的壓盤，安裝護筒驅動器，可以利用動力頭驅動下套管。5) 加壓裝置加壓裝置分兩種類型：一種是油缸加壓；另一種是卷揚加壓，如圖111所示。

圖111卷揚加壓示意圖

加壓油缸固定在桅杆上，活塞杆與動力頭滑架相連。通過加壓油缸活塞杆的伸出，實現鑽孔時的進給加壓。加壓油缸活塞杆縮回，起撥動力頭。加壓油路上裝有平衡閥，在不向加壓油缸供油的情況下，可以將動力頭可靠地鎖

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