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螺旋鉆孔機是鉆的下部有切削刀,切下來的土沿鉆桿上的螺旋葉片上升并從地面排出,連續(xù)地切土和取土,成孔速度快;鉆孔直徑范圍為150-2000mm,一次鉆孔深度可達15~20m。螺旋鉆孔機在我國北方使用較多。
螺旋鉆孔機分為長螺旋鉆孔機(鉆桿的全長上都有螺旋葉片,大鉆深可達20m)、短螺旋鉆孔機(鉆桿上只有2~6個導程的一段有螺旋葉片,大鉆深可達78m)、雙螺旋鉆擴機(鉆深可達4~5m,這種鉆機一般用于凍土地帶)三種。
長螺旋鉆孔機整體構造不復雜,成孔效率高,在灌注樁的成孔中應用較多。長螺旋鉆孔機按鉆桿結構的不同有整體式和裝配式兩種,按其行走機構的不同有履帶式和汽車式兩種。長螺旋鉆孔機常用多能樁架和起重式樁架。在建筑工地上,常用履帶式樁架與長螺旋鉆具配套,組成履帶式長螺旋鉆機,使用較為方便。
長螺旋鉆孔機由電動機、減速器、鉆桿和鉆頭等組成,整套鉆孔機通過滑車組懸掛在樁架上,鉆孔機的升架、就位由樁架控制。鉆具上的電動機適合于在滿載的情況下運轉,同時具有較好的過載保護裝置。減速器大都采用立式行星減速器。為保證鉆桿鉆進時的穩(wěn)定性和初鉆時的準確性,在鉆桿長度的1/2處安裝有中間穩(wěn)桿器,它用鋼絲繩懸掛在鉆孔器的動力頭上,并隨動力頭沿樁架立柱上下移動。在鉆桿下部裝有導向圈,導向圈固定在樁架立柱上,鉆桿是一根焊有螺旋葉片的鋼管,長螺桿的鉆桿多分段制作;常用中空形鉆桿,在鉆孔機中有上下貫通的垂直孔,可以在鉆孑L完成后由孔中直接從上面澆灌混凝土,一邊澆灌一邊緩慢地提升鉆桿,這樣有利于孔壁穩(wěn)定,減少孔的坍塌,提高灌注樁的質(zhì)量。鉆孔時,孔底的土片沿著鉆桿的螺旋葉片上升,把土卸于鉆桿周圍的土地上,或是通過出料斗卸在翻斗車等運輸工具中運走。長螺旋鉆孔機鉆孔的孔徑不大于1m,為適應不同地層的鉆孔需要,配備有各種不同的鉆頭,適用于地下水位較低的粘土及砂土層施工。長螺旋鉆孔機多用液壓馬達驅動,其自重輕,調(diào)速很方便,液壓動力由履帶樁架提供。
短螺旋鉆孔機的切土原理與長螺旋鉆孔機相同,但排土方法不一樣。短螺旋鉆孔機向下切削一段距離后,切削下的土壤堆積在螺旋葉片上,由樁架卷揚機與短螺旋連接的鉆桿,連同螺旋葉片上的土壤一起提升。到鉆頭超過地面,整個樁架平臺旋轉一個角度,短螺旋鉆孔機反向旋轉,將螺旋葉片上的碎土甩到地面上。故短螺旋鉆孔機鉆孔直徑可達2m,甚至更大。用伸縮鉆桿與短螺旋連接,鉆孔深度可達78m。
無論是鉆孔直徑與鉆孔深度,短螺旋鉆孔機都比長螺旋鉆孔機大,因此使用范圍很廣。短螺旋鉆孔機鉆頭直徑與樁孔孔徑一致,鉆頭一般設計成雙頭螺紋形,以提率;有兩種轉速,一是轉速較低的鉆桿轉速,二是轉速高的甩土轉速。對不同類別的土層宜選用不同形式的鉆頭。伸縮鉆桿有2~5節(jié),每節(jié)鉆桿之間用鍵連接,鉆桿既可伸縮也可改變長度,還可傳遞扭矩,以保證鉆頭鉆進的動力需要。
1)使用鉆機的現(xiàn)場,應按鉆機說明書的要求清除孔位及周圍的石塊等障礙物。
2)作業(yè)場地距電源變壓器或供電主干線距離應在200m以內(nèi)。起動時電壓降不得超過額定電壓的10%。
3)電動機和控制箱應有良好的接地裝置。
4)安裝前,應檢查并確認鉆桿及各部件無變形;安裝后,鉆桿與動力頭的中心線允許偏斜為全長的1%。
5)安裝鉆桿時,應從動力頭開始,逐節(jié)往下安裝。不得將所需鉆桿長度在地面上全部接好后一次起吊安裝。
6)動力頭安裝前,應先拆下滑輪組,將鋼絲繩穿繞好。鋼絲繩的選用,應按說明書規(guī)定的要求配備。
7)安裝后,電源的頻率與控制箱內(nèi)頻率轉換開關上的指針應相同;不同時,應采用頻率轉換開關予以轉換。
8)鉆機應放置平穩(wěn)、堅實,汽車式鉆孔機應架好支腿,將輪胎支起,并應用自動微調(diào)或線錘調(diào)整挺桿,使之保持垂直。
9)起動前應檢查并確認鉆機各部件連接牢固,傳動帶的松緊度適當,減速器內(nèi)油位符合規(guī)定,鉆深限位報警裝置有效。
10)起動前,應將操縱桿放在空擋位置。起動后,應做空運轉試驗,檢查儀表、溫度、音響、制動等各項工作正常,方可作業(yè)。
11)施鉆時,應先將鉆桿緩慢放下,使鉆頭對準孔位,當電流表指針偏向無負荷狀態(tài)時即可下鉆。在鉆孔過程中,當電流表超過額定電流時,應放慢下鉆速度。
12)鉆機發(fā)出下鉆限位報警信號時,應停鉆,并將鉆桿稍稍提升,待解除報警信號后,方可繼續(xù)下鉆。鉆孔中卡鉆時,應立即切斷電源,停止下鉆;未查明原因前,不得強行起動;當需改變鉆桿回轉方向時,應待鉆桿*停轉后再進行。
13)鉆孔時,當機架出現(xiàn)搖晃、移動、偏斜或鉆頭內(nèi)發(fā)出有節(jié)奏的響聲時,應立即停鉆,經(jīng)處理后,方可繼續(xù)施鉆。
14)擴孔達到要求孔徑時,應停止擴削,并攏擴孔刀管,稍松數(shù)圈,使管內(nèi)存土全部輸送到地面,即可停鉆。
15)作業(yè)中停電時,應將各控制器放置零位。切斷電源,并及時將鉆桿全部從孔內(nèi)拔出,使鉆頭接觸地面。
16)鉆機運轉時,應防止電纜線被纏入鉆桿中,必須有專人看護。
17)鉆孔時,嚴禁用手清除螺旋片上的泥土;發(fā)現(xiàn)緊固螺栓松動時,應立即停機,在緊固后方可繼續(xù)作業(yè)。
18)成孔后,應將孔口加蓋保護。
19)作業(yè)后,應將鉆桿及鉆頭全部提升至孔外,先清除鉆桿和螺旋葉片上的泥土,再將鉆頭按下接觸地面,各部制動住,操縱桿放到空擋位置,切斷電源。
20)當鉆頭磨損量達20mm時,應予以更換。
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