刘学元：旋挖钻机的损伤特征及其修复

【第一工程机械网 独家报道】2011年6月30日，为期两天的“2011中国工程机械维修技术峰会暨第二届中国工程机械技术服务专家评选会议”在广州圆满结束。此次会议由中国工程机械工业协会工程机械维修分会主办，会议旨在维修行业内形成良好的交流氛围，解决工程机械维修领域目前的各种问题和市场发展困境。此次会议召开期间，与会人士讨论非常热烈，大家围绕维修行业的健康发展都提出了很多建议和想法，同时一批工程机械技术服务专家得到维修分会的认可。

其中，西安同力液压机电技术有限责任公司刘学元发表了名为《旋挖钻机的损伤特征及其修复》的演讲，以下为演讲部分内容：

旋挖钻机是一种大型桩基础施工机械，主要为桥梁、铁路、高速公路等大型工程项目中的桩基础施工。一般工业及民用建筑中应用也越来越多。它集机械、液压、电控等诸多技术于一身，对它的使用操作和维护保养有更高的要求，而钻机一旦出现问题，故障的排除也比较困难。下面将旋挖钻机有关结构特点、常见故障及维修作一简单介绍，以供同行在使用及维修时参考。

西安同力液压机电技术有限责任公司刘学元在会上发表演讲

一、旋挖钻机概况

1旋挖钻机的三种类型

旋挖钻机根据其主要工作参数：扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为三种类型：

1.1小型机

扭矩100kN•m。发动机功率170kW，钻孔直径0.5～1m，钻孔深度40m左右，钻机整机质量40t左右。

小型机的应用市场定位：

(1)各种楼座的护坡桩；

(2)楼的部分承重结构桩；

(3)城市改造市政项目的各种小于1m的桩；

(4)适用于其他用途的桩；

小型机的市场工作量覆盖比例达到30%以上。

1.2中型机

扭矩180kN•m，发动机功率200kW，钻孔直径0.8～1.8m，钻孔深度60m左右，钻机整机质量65t左右。

中型机的应用市场定位：

(1)各种高速公路、铁路等交通设施桥梁的桥桩；

(2)大型建筑、港口码头承重结构桩；

(3)城市内高架桥桥桩；

(4)其他适用桩。

中型机的市场工作量覆盖比例达到90%以上。

1.3大型机

扭矩240kN•m，发动机功率300kW，钻孔直径1～2.5m，钻孔深度80m。钻机整机质量100t以上。

大型机的应用市场定位：

(1)各种高速公路、铁路桥梁的特大桥桩；

(2)其他大型建筑的特殊结构承重基础桩。

大型机的市场工作量覆盖比例达到10%以上。

二、旋挖钻机的发展

2.1国外目前旋挖钻机的状况

旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，1948年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，到了70～80年代在日本得到快速发展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法(EarthDriII)，在德国、日本这类工法相当普遍。国外目前旋挖钻机在国内的公司主要有：

德国宝峨公司，其产品系列为BG12～BG25；意大利土力公司，其产品为R412～R618；MAIT公司的HR130～HR240；IMT公司的AF6～AF50；CMV公司的TH12～TH25等。

国外产品最大扭矩可达360kN•m，发动机功率达448kW，钻孔直径4m，钻深90余米等，品牌主要集中于土力、宝峨、意马、麦特、卡萨格兰第、巨力、日本产小扭矩旋挖钻机。

目前国外的旋挖钻机一般都设有摇管装置、由两个或三个液压马达驱动的大扭矩动力头(可配套管连结器)、液压系统采用恒功率变量自动控制、自锁互扣钻杆、先进的监控仪表(如发动机和液压系统自动监测和报警系统、钻孔深度显示、钻桅自动测斜纠偏装置)，同时配有各种保险装置(如防止带负载起动，卷扬机超高限位等)，但各家公司的旋挖钻机都有自己的技术特点。

2.2国外旋挖钻孔机发展趋势

（1）电动式向液压式方向发展。

（2）向多功能钻机方向发展。国外产品越来越多地与连续墙抓斗、长螺旋等配合使用，动力头为双作用驱动箱，既可进行钻孔，又能安放套管，一机多用。钻机的多功能化。即钻机采用的是多用途模块式设计。

以上不同工法的施工，只需要选装不同的工作附件，便可做到一机多用，节约使用成本。

（3）大都采用电液比例伺服控制系统，具有钻孔深度、钻桅垂直度自动化检测、荧屏显示，提高了定位钻孔精度。

（4） 机电一体化控制、智能化作业。国外产品大都实现了负载反馈的自动控制，并显示、记录、打印成桩的外形，大大提高了成桩质量。

（5） 采用孔深、发动机、油压、主副卷拉力等参数的自动化检测，荧光屏显示；

（6） 安全保护。钻机的设计充分考虑操作人员的安全，并采取了一些措施。

（7） 上、下车独特的水平调节系统。钻机的上车与下车的连接机构采用了独特的设计形式，通过左右特别的两个液压缸，可进行上下车倾斜调节，当下车底盘倾斜时（施工场地为斜面时），上车驾驶室仍为水平，此功能既保证了钻孔时的垂直度，又可使操作手在舒适的位置长时间工作而不会感到疲倦。

（8）动力头MCS系统──套管钻进增扭装置。增加套管跟管钻进增扭系统，可减省摆管机的应用，大幅度降低使用成本。