石清榮 高保娟 徐新綠

(河北省地礦局第一地質(zhì)大隊(duì) 河北邯鄲 056001)

1 概況

DGZ-180多功能鉆機(jī)是我隊(duì)?wèi)?yīng)客戶要求,為適應(yīng)復(fù)雜地層,一機(jī)可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)和沖擊兩種鉆進(jìn)工藝而研發(fā)的的工程鉆孔設(shè)備?？蛻羧绻?gòu)買(mǎi)兩種鉆機(jī)實(shí)現(xiàn)兩種工況,不但資金浪費(fèi),而且兩種鉆進(jìn)工況轉(zhuǎn)換費(fèi)時(shí)費(fèi)力。經(jīng)過(guò)與客戶溝通和探討,確定一機(jī)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)和沖擊兩種鉆進(jìn)工藝方案,增強(qiáng)鉆機(jī)對(duì)復(fù)雜地層的適應(yīng)性。

DGZ-180多功能鉆機(jī)

2 主要技術(shù)參數(shù)

(1)最大鉆孔直徑(m) 1.8

(2)最大鉆孔深度(m) 50

(3)轉(zhuǎn)盤(pán)

輸出扭矩(N·m) 20000

轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速(r/min) 正反:14、25、45

(4)卷?yè)P(yáng)機(jī)

主卷?yè)P(yáng)提升力(kN) 30

副卷?yè)P(yáng)提升力(kN) 20

(5)沖擊卷?yè)P(yáng)拉力(kN) 80

(6)鉆塔

型式 “門(mén)”型

垂直高度(m) 9

額定載荷(kN) 240

(7)鉆桿

主動(dòng)鉆桿(mm) 178×1788×3750

孔內(nèi)鉆桿(mm) 168×10×3000

(8)鉆機(jī)動(dòng)力

回轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y225S-4

功率(kW) 37

轉(zhuǎn)速(r/min) 1470

沖擊電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y250M-6

功率(kW) 37

轉(zhuǎn)速(r/min) 980

(9)鉆機(jī)質(zhì)量(kg) 14800

(10)外形尺寸(m) 8.8×2.2×9.5

(11)運(yùn)輸尺寸(m) 9.75×2.2×2.35

3 結(jié)構(gòu)、性能及工況轉(zhuǎn)換

DGZ-180多功能鉆機(jī)主機(jī)部分包括底座、鉆塔、離合器、變速箱、沖擊卷?yè)P(yáng)、主副卷?yè)P(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、電動(dòng)機(jī)、液壓站、電控箱等。附屬工具包括鉆桿、水龍頭、游動(dòng)滑車(chē)、上下墊叉、提引器、孔口裝置等。鉆機(jī)動(dòng)力為沖擊和回轉(zhuǎn)分別配備,以滿足沖擊鉆進(jìn)和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)需要。沖擊系統(tǒng)主要由沖擊卷?yè)P(yáng)、地輪、沖擊用天車(chē)輪組成;回轉(zhuǎn)系統(tǒng)由變速箱、回轉(zhuǎn)卷?yè)P(yáng)、轉(zhuǎn)盤(pán)組成。該鉆機(jī)成功解決一機(jī)實(shí)現(xiàn)兩種鉆進(jìn)工藝帶來(lái)的結(jié)構(gòu)布置難題,如塔架沖擊輪和回轉(zhuǎn)天車(chē)輪的布置問(wèn)題;沖擊卷?yè)P(yáng)與回轉(zhuǎn)卷?yè)P(yáng)的布置問(wèn)題等。該鉆機(jī)機(jī)械傳動(dòng)布局合理,機(jī)械液壓操縱方便可靠。轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)新穎,輸出扭矩大,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),維修方便。鉆塔設(shè)計(jì)新穎,回轉(zhuǎn)輪、沖擊輪布置獨(dú)巨匠心,一機(jī)垂直實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、沖擊兩種鉆進(jìn)。液壓操縱鉆塔起落,方便、安全、迅速、可靠。

該鉆機(jī)可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)與沖擊兩種工況的相互轉(zhuǎn)換:

(1)回轉(zhuǎn)工況轉(zhuǎn)換為沖擊工況

鉆機(jī)正常配置為回轉(zhuǎn)配置,當(dāng)鉆機(jī)由回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)轉(zhuǎn)換成沖擊鉆進(jìn)時(shí),卸下主動(dòng)鉆桿、水籠頭及滑車(chē),松開(kāi)萬(wàn)向軸及轉(zhuǎn)盤(pán)固定螺栓,松開(kāi)鉆塔固定V形塊,提起轉(zhuǎn)盤(pán),卸下轉(zhuǎn)盤(pán)及連接架(二者整體拆卸);運(yùn)行起塔油缸,放倒鉆塔,卸掉天車(chē)回轉(zhuǎn)輪組,起塔、就位,起塔油缸換向閥處于起塔狀態(tài),運(yùn)行起塔油缸,鉆塔垂直,用螺栓固定鉆塔固定V形塊,裝上斜撐后,沖擊卷?yè)P(yáng)繩通過(guò)地輪、沖擊輪與沖出鉆頭固定,即可進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)。

嚴(yán)禁鉆塔垂直時(shí)裝卸掉天車(chē)回轉(zhuǎn)輪組。

(2)沖擊工況轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)工況

當(dāng)鉆機(jī)由沖擊鉆進(jìn)轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí),松開(kāi)鉆塔固定V形塊,打開(kāi)斜撐,斜撐固定在某位置或有人幫扶斜撐,起塔油缸換向閥處于落塔狀態(tài),運(yùn)行起塔油缸,放倒鉆塔,裝上天車(chē)回轉(zhuǎn)輪組對(duì)準(zhǔn)中心;起塔油缸換向閥處于起塔狀態(tài),運(yùn)行起塔油缸,鉆塔垂直,裝上斜撐。裝上轉(zhuǎn)盤(pán)及連接架(二者整體拆卸),用螺栓固定轉(zhuǎn)盤(pán),連接萬(wàn)向軸,裝上滑車(chē)、水籠頭及主動(dòng)鉆桿,固定鉆塔固定V形塊,即可進(jìn)行回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

4 生產(chǎn)試驗(yàn)情況

2009年12月推出DGZ-180多功能鉆機(jī),并進(jìn)行了廠內(nèi)生產(chǎn)性試驗(yàn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,得到客戶認(rèn)可。

5 結(jié)語(yǔ)

DGZ-180多功能鉆機(jī)是一種技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、價(jià)格適中的產(chǎn)品,可適應(yīng)復(fù)雜地層工程施工需要,廣泛用于橋梁、港口、高層建筑、水壩、礦山、基礎(chǔ)工程等大口徑灌注樁施工,亦可用于工程鉆孔及大口徑水井鉆鑿。其試制成功為廣大的施工隊(duì)伍提供了新的選擇,并在未來(lái)的巖土施工中發(fā)揮重要作用。

1 姚愛(ài)國(guó)等.巖土工程鉆進(jìn)原理.北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2000

2 劉古岷等.樁工機(jī)械.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001

3 馮德強(qiáng).鉆機(jī)設(shè)計(jì).北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1993

4 王希民等.GCF-20型沖擊-回轉(zhuǎn)反循環(huán)工程鉆機(jī).探礦工程(巖土鉆掘工程),2001(5)

5 唐海雄等.鉆機(jī)基本設(shè)計(jì)方法與需求分析.機(jī)電工程技術(shù),2009(8)