研發(fā)背景

在樁工行業(yè)里，有很多施工困難都在等著工程技術(shù)人員想新的辦法來解決，其中就包括打樁入巖石，特別是硬巖；在小口徑鉆探領(lǐng)域里，氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)施工對巖石地層來說他的效率是最高的，是金剛石、復(fù)合片、牙輪鉆等等施工效率的5～10倍。氣動(dòng)潛孔錘的工作原理是高頻率沖擊破碎巖石，被破碎后的鉆渣隨釋放出來的壓縮氣體排出孔外，沖擊器驅(qū)動(dòng)鉆頭繼續(xù)工作。在這個(gè)過程中需要滿足下面三個(gè)要求才能順利鉆進(jìn)施工。

一、鉆頭壓強(qiáng)必須足夠，才能達(dá)到破碎巖石的效果；

二、風(fēng)速必須足夠，才能攜帶鉆渣排出孔外；

三、鉆孔孔壁必須完整，不能有不穩(wěn)定地層，鉆孔最終才能成孔；因?yàn)闅鈩?dòng)潛孔錘的工作介質(zhì)是氣，沒有護(hù)壁功能，所以氣動(dòng)潛孔錘與組合式氣動(dòng)潛孔錘運(yùn)用到樁基工程上來有他一定的局限。

在大直徑樁孔沖擊鉆進(jìn)時(shí)要驅(qū)動(dòng)大型的沖擊器，氣壓和氣量都要求非常大，排渣所需要的氣量與風(fēng)速更是大的驚人，特別是樁孔深度超過30m，樁徑超過800mm的鉆孔，施工難度是非常大的。

旋挖匹配截齒鉆頭或牙輪鉆頭，目前是樁工行業(yè)里通用的入巖技術(shù)，但相對大直徑的樁孔來說，要滿足破碎巖的壓強(qiáng)和扭矩這些技術(shù)參數(shù)，是一件困難的事情，施工效率低下、施工過程中對設(shè)備損壞大、施工成本高，這是現(xiàn)在打樁入巖的真實(shí)狀態(tài)；從國外引進(jìn)的雙輪銑設(shè)備在中風(fēng)化和強(qiáng)度較低的巖石地層成槽施工時(shí)，性能優(yōu)越，但在40MPa以上硬巖里施工困難程度還是極高的，他同樣是要解決大壓強(qiáng)、大扭矩、高成本的問題。所以市場急需一款新的設(shè)備，新的施工工藝來完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

產(chǎn)品性能特點(diǎn)

我公司研發(fā)的AK360×2這款設(shè)備是由兩臺360千瓦的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)兩套液壓系統(tǒng)支配設(shè)備的各項(xiàng)執(zhí)行功能；首先他具備一臺大型旋挖鉆機(jī)和雙輪銑的所有功能，因?yàn)樗醒h(huán)通道，裝上氣動(dòng)潛孔錘接上空壓機(jī)，這臺設(shè)備還是一臺優(yōu)秀的氣動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)；但這臺設(shè)備設(shè)計(jì)的主功能是組合液壓潛孔錘沖擊入巖，他不僅能打圓形的工程樁還能打矩形的連續(xù)墻方槽。泥漿護(hù)壁采用正循環(huán)、反循環(huán)或氣舉反循環(huán)排渣，從理論上來說他對孔徑和深度遠(yuǎn)沒有氣動(dòng)潛孔錘那么敏感，在樁工行業(yè)里是對氣動(dòng)潛孔錘的一種補(bǔ)充，在國內(nèi)外樁工行業(yè)里還沒有聽說過有這種工藝的使用，希望優(yōu)博林公司開發(fā)的這款液壓組合潛孔錘鉆機(jī)，能為巖土工程行業(yè)的施工人員提供一種新的思路與選擇。

技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)液壓組合潛孔這項(xiàng)新技術(shù)的有效運(yùn)用，我們完成了成套技術(shù)的開發(fā)。

一、液壓組合沖擊錘鉆機(jī)（發(fā)明專利號0740085.7）這臺鉆機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)在于：他是以一個(gè)大容量液壓油箱為承重構(gòu)件中心，把整個(gè)鉆架組建在一起。雙發(fā)動(dòng)機(jī)、雙液壓系統(tǒng)、雙液壓油管管庫總成。大扭矩動(dòng)力頭具備側(cè)移功能，使主卷揚(yáng)在孔口能任意操作。鉆機(jī)主臂下帶有可大開合的夾持器，為裝卸鉆具提供方便。

二、液壓組合潛孔錘鉆頭（發(fā)明專利號IL2015.1.0070655.0），這是整套技術(shù)的最核心部分，鉆頭整體由液壓錘護(hù)桶、液壓油分配室、液壓錘沖擊部分組成；隨鉆孔直徑的大小不等，組合在固定板上的沖擊錘單元可增可減。沖擊錘單元由單個(gè)液壓沖擊錘、沖擊鉆頭、密閉沖擊打擊室和可更換沖擊導(dǎo)向套構(gòu)成。創(chuàng)意精巧，堅(jiān)固耐用。
 

 液壓組合潛孔錘鉆頭

三、為滿足液壓油管在鉆孔內(nèi)不與鉆具發(fā)生纏繞，我們在開發(fā)的多項(xiàng)的可用技術(shù)里經(jīng)過多次篩選，最終確定采用了一種內(nèi)旋轉(zhuǎn)外制動(dòng)鉆具，為液壓潛孔錘能連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作起到了決定性的作用。

 內(nèi)旋轉(zhuǎn)外制動(dòng)雙壁鉆桿

四、為實(shí)現(xiàn)連續(xù)墻方槽的入巖施工，我們開發(fā)了一款能左右相對循環(huán)移動(dòng)的矩形組合液動(dòng)潛孔錘。

五、還有一些必要輔助技術(shù)的開發(fā)，就不一一詳細(xì)描述了，例如便攜免拆卸提引器、矩形沖擊鉆頭等等。

基本參數(shù)

應(yīng)用范圍

本臺設(shè)備主要應(yīng)用在樁基工程施工當(dāng)中。其優(yōu)勢是液壓潛孔錘入巖，施工樁徑在φ800mm～φ2000mm范圍，鉆孔深度可達(dá)到100m，也可運(yùn)用到中硬巖的連續(xù)墻施工當(dāng)中。本臺設(shè)備采用我公司新設(shè)計(jì)的矩形左右移動(dòng)鉆架，可以用液動(dòng)潛孔錘沖擊成槽，也可以裝上市場上現(xiàn)有的雙輪銑進(jìn)行雙輪銑成槽施工。

市場應(yīng)用前景

AK360×2這臺鉆機(jī)的市場前景應(yīng)用廣泛，因?yàn)樗槐绕胀ㄐ阢@機(jī)增加了一臺發(fā)動(dòng)機(jī)、一套液壓系統(tǒng)和一套隨時(shí)可拆卸的卷管機(jī)構(gòu)，就可以讓這么大型的設(shè)備完成與多種鉆進(jìn)工藝和多種鉆具相匹配使用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的鉆進(jìn)效果。他可以完成各種地層的圓形樁基施工，還能完成各種地層的矩形槽施工。優(yōu)博林公司開發(fā)這款設(shè)備的期望是：只要您是一家?guī)r土施工公司就應(yīng)該有一臺AK360×2型鉆機(jī)。隨著這款設(shè)備在市場的逐漸使用，將來會有幾款大小不同型號的鉆機(jī)來迎接市場的選擇。