一种地下障碍物清除技术.pdf
文档页数：7文档大小：1.46MB文档格式：pdf四新技术之新技术 一种地下障碍物清除技术 王左同、史春辉 （天津公司，天津300070） 1技术简介 全回转套管钻机清障技术工作原理是利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利 用管口的高强刀头对土体、钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下切除障碍物，并用重锤 击碎障碍物，最后用专用的冲抓斗去除破碎的障碍物，最后向套管内回填土体并逐节顶拔套管.
钢套管有两方面功能，一方面将顶部驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀头（日本进口），同 时在钻进的过程中还起到支护孔壁、防止孔壁坍场的作用.
钢套管同样采用旋转方式拔除，对周围环 境几乎无影响.
钢套管刃具有很强的切前能力，对于钢筋混凝土等都可快速的切割.
图1全回转套管钻机及冲抓斗实体图 2工艺流程及操作要点 2.1工艺流程
四新技术之新技术 场地平整 地墙轴线放样 全回转钻机就位对中 安装套管 T 控制垂直度 套管钻进、较核垂直度 切除破碎障碍物 冲抓斗取土 桩孔回填水泥土 拔除钢套管 施工工艺流程 2.2操作要点 2.2.1全回转钻机就位 1）安放定位钢板，定位钢板安放必须平整，且定位钢板的孔位中心与需清障的孔位中心精确重 合，定位钢板的四个定位基点必须全部在路基板的中心，定位钢板的孔位中心可通过两根细线确定， 安放时与预先测量好的需清障孔位中心重合即可.
2）安放全回转钻机，钻机四个支腿全部安放入定位钢板的四个基点，安放到位后，可通过钻机 的垂直监视系统或经纬仪确定钻机的垂直度，通过调整四个支腿油缸使钻机安放水平.
3）液压泵站就位，并与钻机液压系统连接完毕，检查、调试好设备，并确保各个系统工作正常 （启动前须保证泵站各个系统工作良好，包括油料、冷却液、油管连接、各阀门等）.
4）安装全回转钻机配重架及反力配重，注意反力配重应对称安放.
5）安装反力叉，反力叉安装好后，反力叉远离全回转钻机的一端用履带吊或者挖掘机的履带压 住，以防钻机带载旋转切削时产生的反力造成钻机主机旋转.
6）将已安装刀具的钻头（2m长）与一截6m或3m的套筒连接好后，安放入钻机.
（如图2.2.1-1） 2
四新技术之新技术 图2.2.1-1全回转钻机就位 2.2.2套管钻进 在全回转钻机就位后，开始进行套管的埋设和钻进作业.
1）启动液压泵站，将发动机的转速从低转速逐步调整至高转速，钻机回转液压马达调至0位， 启动夹紧油缸按钮，确认钻机夹紧机构已将套管夹紧后，方可启动回转驱动系统，回转马达初始启动 必须低转速运行，待回转阻力稳定且低于设定值时，方可适量调高转速.
2）试运转正常及垂直度修正完成后，开始正式钻进，正式钻进同样是发动机高转速，全回转钻 机低转速，压力、扭矩稳定且未达到设定值时，可适量调整转速及收缩支腿油缸进行钻进.
一般初始 5米以内，钻机转速控制在35转/分钟，旋转扭矩稳定在额定最大扭矩的30%~50%左右，以确保初始 钻机设备的稳定及钻进垂直度.
（如图2.2.2-1） 图2.2.2-1全回转钻机套管钻进 3
四新技术之新技术 2.2.3障碍物清除 障碍物清除主要采用钢套管切割障碍物的方式，必要时使用重锤破碎，利用冲抓锤进行取土.
（如 [图 2. 2. 31) 图2.2.3-1障碍物清除 2.2.4土方回填 待障碍物全部清除后一边拔除钢套管一边回填水泥及土，水泥掺量不小于8%，当钢套管全部拔除 后，水泥土也同时填到地面.
（如图2.2.4-1） 图2.2.4-1清障孔回填 4
四新技术之新技术 3设备组成 采用日本进口的SRD-2000HL全回转套管钻机，主要配置有SRD-2000HL全回转套管钻机主机、相 应型号数量的套管、液压动力站、操控室、反力配重、路基板及定位钢板、冲抓斗、反力叉、及重锤.
另需80t清障专用履带吊、EX200挖掘机、高压清洗机等机械配合施工.
施工过程中由全回转套管钻 机液压驱动双壁钢套管全回转切割钻进.
双壁钢套管底端镶嵌钛合金刀头，具备很强的切割切削能力， 可将地下抛石、残留旧桩、旧钢筋混凝土、钢桩等障碍物一并清除.
（1）全回转套管主机 全回转钻机采用楔型夹紧机构将回转钻机的回转支承环与套筒固定，樱型夹紧机构与套筒的咬合 与松开由夹紧油缸控制，当夹紧油缸向上提升时，樱型块跟着上升，夹紧机构松开：当夹紧油缸向下 收缩，楔型块也随之下降，从而牢靠地将套管和回转支承装置咬合.
（如图2） 图2全回转套管主机 （2）套管 采用直径1500mm钢套管，套管为厚度45mm的钢质桶式结构，根据需要钻进的深度情况分长度不 同的若干节.
该工程所用的套管长度有：6m、3m、2m三种.
最底部一节长度一般为2m在管口布置合 金刀头，其他套管的中间为桶身，两头为套叠式接头.
（如图3） 套筒回转由液压马达驱动，回转时，液压马达的动力由主动小齿轮经情轮传递至回转支承外圈的 环形齿轮带动回转支承在套管周围回转，回转支承旋转产生的扭矩通过型夹紧装置传递到套筒上， 带动套筒进行回转.
夹紧油缸位于钻机的固定部分，由于不与套管一起回转，从而液压管可以始终处于接续状态，回 转时无需将夹紧装置液压管分离，可以大为提高钻进的效率.
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