工作原理

 

　　旋挖成孔首先是通過鉆機自有的行走功能和桅桿變幅機構使得鉆具能迅速到達樁位，利用桅桿導向下放鉆桿將底部帶有活門的桶式鉆頭置放到孔位，鉆機動力頭裝置為鉆桿提供扭矩、加壓裝置通過加壓動力頭的方式將加壓力傳遞給鉆桿、鉆頭，鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆頭內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土、卸土，直至鉆至設計深度。對粘結性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進工藝。而在松散易坍塌地層，則必須采用靜態泥漿護壁鉆進工藝。

 

　　旋挖鉆機鉆進工藝與正反循環鉆進工藝的根本區別是，前者是利用鉆頭將破碎的巖土直接從孔內取出，而后者是依靠泥漿循環向孔外排除鉆渣。

 

　　結構介紹

 

　　旋挖鉆機的底盤可以分為專用的底盤、履帶液壓挖掘機底盤、履帶起重機底盤、步履式底盤、汽車底盤等。關于履帶專用底盤，它的結構緊湊、運輸比較方便、外形美觀，所有造價比較高。履帶起重機底盤，工作裝置卻采用附著型式，主臂分為可伸縮箱型結構和框架結構，可兼作旋挖鉆機和履帶式起重機，能節約設備的投資。步履式底盤，一般可為三支點液壓步履式行走支架，穩定性好，但移動運輸卻不夠方便、造價低，現在國內少部分廠家都采用。在80年代國外曾采用過汽車底盤，是以重型載重汽車底盤為基礎，工作時放下支腿。目前國內外生產的旋挖鉆機絕大多數應用的是專用底盤，只有很少一部分應用的是挖掘機底盤或起重機底盤，這些底盤在設計上沒有兼顧旋挖鉆機施工的特點，在穩定性方面存在著一定缺陷。

 

　　鉆桿、鉆具鉆桿是一個關鍵部件，分為內摩阻式外加壓伸縮鉆桿和自動內鎖互扣式外加壓伸縮鉆桿。內摩阻式鉆桿在軟土層鉆進效率高，鎖扣式鉆桿提高了動力頭施于鉆桿并傳到鉆具的下壓力，適于鉆進硬巖層，對操作的要求也較高。為了提高作業效率，一臺鉆機大多配備兩套鉆桿。鉆具有多種，目前有長螺旋和大直徑短螺旋鉆頭、回轉鉆斗、撈砂斗、筒形鉆斗、擴底鉆頭、巖心鉆頭等。

 

　　動力頭動力頭有液壓傳動、電機傳動、發動機傳動，無論何種都具備低速鉆進、反轉高速甩土功能。目前大都采用液壓驅動，有雙變量液壓馬達、雙速減速機驅動或低速大扭矩液壓馬達驅動。動力頭的鉆進速度一般都具有多檔，適合在多種工況下作業。電機驅動一般采用特制的恒功率雙速電機，力矩大、過載能力強。

 

　　電子控制技術90年代國外旋挖鉆機的控制技術逐步實現智能化，目前國外旋挖鉆機普遍具備發動機和泵的電子控制系統，能指導主泵最佳輸出，使液壓負載與發動機轉速相匹配，從而利用發動機的最大功率。發動機轉速可在負荷較小或無負荷時實現自動控制，自動降低發動機轉速，減少油耗、降低噪聲和廢氣的排放量。桅桿垂直度自動調平系統能對桅桿進行實時監控，可實現手動和自動切換，在一定范圍內自動調整角度，保證施工中樁孔的垂直度要求，提高施工質量。還具備回轉倒土控制、鉆孔深度測量及顯示、車身工作狀態動畫顯示及虛擬儀表顯示、故障檢測、報警及信息顯示、整機啟動前預先自動檢測功能。國外旋挖鉆機還設有GPS定位系統和移動電話數據傳輸系統。