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行業(yè)新聞

旋挖鉆機應用領域及優(yōu)勢

發(fā)布者:君小豪

隨著中國工業(yè)化和城市化進程的推進,樁基礎施工量將持續(xù)高速增長,基礎設施建設蓬勃發(fā)展,高、大、重型建筑工程越來越多。在樁基礎行業(yè),基于高層、超高層建筑及大型橋梁等承載力的需要,以及環(huán)保(油煙污染、噪音)、震動、施工質量、工作效率方面的因素,鉆孔灌注樁已逐漸取代預制樁,成為樁基礎的主流形式。


旋挖鉆機(Rotary Drilling Rig)是一種取土成孔施工機械,由其自身的施工速度快、成孔質量高、環(huán)境污染小、操作靈活方便、安全性能高、適用性強的特點,使其廣泛運用于建筑基礎工程的成孔作業(yè)中,成為鉆孔灌注樁的首選施工設備。


目前,旋挖鉆機的國內保有量約有3.8萬臺,2018年的市場增量超過4000臺。


1. 旋挖鉆機應用領域


混凝土質量的改善,樁基礎施工技術的完善,灌注樁承載能力的提高,以及城市環(huán)境法規(guī)的嚴格執(zhí)行,鉆孔灌注樁幾乎取代了其它基礎,而成為應用最為廣泛的基礎。在國外大直徑混凝土灌注樁施工中,旋挖鉆機的應用占70%以上,反循環(huán)鉆機在歐洲市場幾乎不再使用;而國內樁工機械產品中,回旋鉆機的生產量占近50%,(云南地區(qū)回旋鉆機占比達70%)。


旋挖鉆機一般適用于粘土、粉土、砂土、淤泥質土,人工回填含有部分卵石,碎石的地層,對具有大扭矩動力頭的旋挖鉆,可以適應微風化巖層的施工,目前中國最大的旋挖鉆機為中車600H型,最大鉆孔直徑為4.5米,最大鉆孔深度達158米。隨著產品的適應性研發(fā)設計和施工技術的研究,旋挖鉆機在軟土層、硬巖層、致密的卵礫石、孤石等復雜地層均具有可靠、成熟的施工工法。由于我國大量的公路橋梁、鐵路、水利、城市建設等工程需求,旋挖鉆機存在的巨大市場和發(fā)展空間。


2. 旋挖施工案例

以上是旋挖鉆機水上施工或者橋樁施工的案例,均以安全高效的表現(xiàn)成功贏得了項目部的一致認可。旋挖施工代表著一種安全高效、綠色環(huán)保的施工工藝,相對于回旋鉆機、沖擊鉆、人工挖孔等成功方法,它具備成樁速度快、質量高、安全便捷、節(jié)能環(huán)保等多項優(yōu)點。


3. 施工范圍


旋挖施工地層范圍從淤泥層、粉土、粘土、砂土、卵石、碎石、泥巖、砂巖、石灰?guī)r、硬質火山巖等幾乎所有地層,可有效鉆進強度小于180MPa的巖石,或者承載力小于3000KPa的地層。


4. 工作原理


旋挖鉆機工作裝置:①柴油發(fā)動機為液壓裝置提供動力。②工作裝置包括鉆桿和鉆頭,傳遞向下的加壓力和正反轉扭。③工作裝置的動力有動力頭馬達和加壓卷揚馬達提供,如中車TR360F鉆機提供36噸米的扭矩,43噸的向下加壓力,可高效破碎巖層和鉆進。


工作時主卷揚提、放鉆桿,動力頭下壓或者旋轉,將壓力和扭力通過鉆桿傳遞給鉆頭,鉆頭切削地層實現(xiàn)鉆進,當鉆頭內渣土吃滿時,將鉆頭和鉆桿提出孔外,通過動力頭壓盤下壓鉆頭解鎖機構,自動倒渣。


與回旋鉆機和沖擊鉆相比,旋挖鉆機的施工效率是前者的15倍到20倍。


5. 對比優(yōu)勢


效率優(yōu)勢:由于旋挖鉆機入巖和鉆機的機理與沖擊鉆有本質的區(qū)別,所以在入巖能力、速度等方面相比較有很大的優(yōu)勢。很多工地,沖擊鉆施工幾個月的樁孔,旋挖鉆機只要幾天時間。


環(huán)保優(yōu)勢:沖擊鉆使用循環(huán)泥漿,泥漿用量大,泥漿處理成本高,而旋挖鉆機使用靜止泥漿護壁,泥漿用量小。在環(huán)保方面,旋挖有很大的優(yōu)勢。


管理優(yōu)勢:使用回旋和沖擊鉆,機器數(shù)量和操作人員多,泥漿池分布和輔助設備布置混亂,現(xiàn)場管理難度大,而旋挖施工效率高,設備數(shù)量少,便于管理和統(tǒng)籌安排。

總而言之,旋挖鉆機代表了一種新的施工工藝,在全國各大工程已經廣泛被認可,從施工質量、到施工效率、施工成本及地質適應性方面來講,它具備的優(yōu)勢都是沖擊鉆等方法無可比擬的。


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