[科普中国]-螺旋钻机

原理

螺旋钻机主要部件是钻机桅杆立柱，立柱上设有滑道和可上下滑动的减速箱，减速箱接动力输入轴和动力输出轴，动力输入轴的另一端接液压马达，动力输出轴的另一端接钻杆，钻杆的下端接钻头。钻机钻杆的上下运动通过驱动装置对减速箱的驱动实现，更有利于向下加力快速钻进；减速箱可沿钻机框架的滑道上下滑动，保证钻孔的垂直度；钻杆为螺旋叶片钻杆，钻进时土料可沿叶片返到地面上；动力输出轴为空心芯轴，芯轴的上口可与混凝土灌注设备连接，进行混凝土灌注。

组成结构螺旋钻机主要由顶部滑轮组、动力头、螺旋钻具、液压起落杆、操纵室、底盘、行走机构、回转机构、卷扬钢丝绳、桅杆立柱、起吊卷扬机、液压系统及电气系统组成。

(1)顶部滑轮组：提升动力头和钻杆钻具滑车组。

(2)动力头：采用三环减速机构，用作对螺旋钻具施加钻压．改善螺旋钻具受力工况．成载过载能力高、结构紧凑、噪声小、寿命长，是目前国内钻机最理想的动力装置．由两个风冷电动机、减速器、弯头、排气装置、提升架和滑块组成。工作时两个电动机通过联轴器带动减速器的高速旋转，将动力低速轴通过法兰带动螺旋钻具做旋转运动。

(3)螺旋钻具：钻机成孑L装置．为螺旋状钻杆。

(4)液压起落杆：起落桅杆的液压装置。

(5)操纵室：驾驶作业人员操控各类结构的驾驶室，位于钻机后部主卷扬机前方，铁壳结构。三面开窗，可保证视野开阔。

(6)底盘：支承操纵室、行走机构和回转机构的装置。

(7)行走机构：采用液压步履式，前进时四个支腿液压缸支地撑起，下盘离地通过液压系统驱动行走液压缸实现桩机履靴前行，然后收起支腿落下．通过液压缸收缩拉动底盘前行，经过如此反复操作实现桩机前行。

(8)回转机构：由中速液压马达通过减速器带动，在四个支腿液压缸的配合下．可使桩机实现360。回转。

(9)卷扬钢丝绳：卷扬机起吊顶部马达、动力头、螺旋钻具时采用的钢丝绳。

(10)桅杆立柱：钢结构立柱．用于提升顶部马达、动力头、螺旋钻具和起吊灌注桩钢筋笼，中部连有液压起落杆。

(11)起吊卷扬机：起吊动力头、螺旋钻具的动力装置，包括电动机、卷扬装置。

(12)液压系统：钻机所有液压装置的总成，包括液压泵、液压管路等。

(13)电气系统：钻机顶部马达、动力头的电气控制装置。

技术特点螺旋钻机施工过程中，采用螺旋钻具钻孔，通过钻杆中心管灌注混凝土，适用于于输电线路铁塔小直径灌注桩基础施工，钻孔、成桩作业效率高，具有以下特点：

(1)采用长螺旋钻具成孔，可通过钻杆中心管将混凝土注入孔底。既能钻孔、成桩一次完成，也可用于干法成孔、注浆置换等多种工法。

(2)动力头采用双驱动、大中心通孔的三环减速器，承载、过载能力高，结构紧凑、噪声低、寿命长。

(3)桩架采用液压系统，可自行起落桅杆立柱。行走、回转、对位准确、可靠，施工效率高，劳动强度低。

(4)桩机采用拖运与装运相结合的方式，整体性强，场地转移方便，费用低。

(5)整机的电气、液压、操纵、监视仪表均集中在驾驶室，司钻人员操作方便。1