旋挖钻机的英文为Rotary Drilling Rig,除配置各种回转斗作业外,也要配置短螺旋和长螺旋钻进,安装套管护壁钻进,配合摇管装置和冲抓斗等进行会套管施工;配合伸缩式导杆抓斗进行地下连续墙施工,配合潜孔锤进行硬岩破碎施工;更换作业装置后也可进行旋喷施工和正循环施工;也可以配置液压锤、振动锤、柴油锤等进行其他形式桩基出的施工。
旋挖钻机一般适用粘土,粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工。为了满足施工要求,旋挖钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前,旋挖钻机的最大钻孔直径为3m,最大钻孔深度达120m,(主要集中在40m以内),最大钻孔扭矩620kNm。
到90年代末,我国旋挖钻机的拥有量仅为100台左右,2002年,我国进口各种旋挖钻机近百台,截止2003年底,我国旋挖钻机的保有量为350-400台,截止2004年底,我国旋挖钻机的保有量为450-500台。
1、旋挖钻机的发展历史
旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的基础上发展起来的,第二次世界大战前,美国CALWELD首先研制出回转斗,短螺旋钻机。二十世纪五十年代,法国BENOTO将全套管钻机应用于桩基础施工,而后由欧洲各国将其组合并不断完善,发展成为今天的多功能组合模式。
意大利土力公司首先从美国将安装在载重汽车上和附着在履带起重机上的钻机引入欧洲,动力头为固定式,不能自行安装套管,难以适应硬质土层施工,1960年德国维尔特和盖尔茨盖特公司同时开发了可动式动力头。1975年德国宝峨公司研制了配有伸缩钻杆的BG7型钻机,该钻机直接从底盘提供动力,配置可锁式钻杆实现加压钻孔,钻孔扭矩增大,可实现在紧密砂砾和岩层的钻孔。
日本于1960年从美国引进CALWELD旋挖钻机,同时加藤制作所开发了15-H型钻机。以后开发了可配套摇管装置和抓斗的钻机,1965年日立建机研制了利用挖掘机底盘装有液压加压装置的钻机,1974年开发了利用液压履带起重机底盘由液压马达驱动的钻机。1980年日立建机与土力公司合作开发了为提高单桩承载力和扩底灌注桩的施工领域。德国宝峨的加入和日立建机与住友建机的联盟进一步促进了旋挖钻机技术在日本的发展。日本的旋挖钻机扭矩比欧洲的同类产品小。
目前国外的旋挖钻机主要生产厂家为:德国:BAUER、LIEBHERR、Delmag、WIRTH、MGF,意大利SoilMec、MAIT、CMV、CASAGRANDE、IMT、ENTEGO;西班牙:LLAMADA。日本:日车车辆、HITACHI、住友、加藤;芬兰:JUNTTAN、TAMROCK;美国:APE、Ingersoll-Rand;英国:BSP等。
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