桥式起重机如何更换钢丝绳

先拆除抱索器架空乘人装置座椅，收回旧钢丝绳。然后将整卷钢丝绳平放在能旋转的支架上，将绳头拉至机尾绕过迂回轮后，再往上拉至机头，整个过程中必须通过钢丝绳卷筒的旋转来放绳。放钢丝绳时，必须保证不得让钢丝绳发生扭曲变形，更不能让钢丝绳呈螺旋状扭转。否则，钢丝绳将会在运行时产生自旋现象，并无1、 钢丝绳的实际长度确定后，按下述方法插接钢丝绳：

1）、将甲乙两端各以距绳端600倍D（D为钢丝绳直径）处用软铁丝扎住。

2）、将两端接头部分的绳股分开用麻绳将各股的钢丝绳绳头缠住，割掉麻芯，每端各錾掉3股，然后正对交叉。

3）、将后退和捻进的甲乙两端各股索头留75d，多余的錾掉。

4）、在各接头处的股索头插入钢丝绳中心时，应将接头处将要插入钢丝绳中的股索分别从钢丝绳中穿过，让两股绳压住要插入绳芯中的股索，缠上纤维后，股索直径可按下式计算：

股索直径=钢丝绳直径（D）×0.36

2、 钢丝绳接好后，为了加强接头的牢固程度以及消除自选应力，应将钢丝绳空载运行72小时，具体方法如下：

1）、重锤加至100kg时，让钢丝绳正、反方向各运行一周。

2）、重锤加至150kg时，让钢丝绳正、反方向各运行两周。

3）、重锤加到200kg时，让钢丝绳正、反方向各运行四周。

3、钢丝绳安装后应空载72小时，以消除钢丝绳的内应力，使其扭力基本平衡后，才能使用乘人器。

4、抱索器锁紧在钢丝绳上后，不允许产生任何情况下的滑动，抱索器的抗滑力不得小于重车总载荷（1100N）在最大坡度时下滑力的2倍。

5、为延长绳索的使用寿命，应不定期地移动抱索器的夹紧位置，移动距离不得小于400mm，移动位置的间隙时间按下列公式计算：

t=0.56 L/V

公式中：t—移动位置的间隙时间，单位为小时h

L—线路斜长，单位为m

法消除。完工后，对钢丝绳进行试验，试验要有试验报告。

副井钢丝绳韧性等级必须是特级，新绳必须检验，自吊挂日半年检验一次。主副井钢丝绳必须每班检查一次，提升人员的钢丝绳一个捻距断丝面积达到5%时必须更换。提升物料的钢丝绳一个捻距断丝面积达到10%时必须更换.

1、 不符合钢丝的断面积和钢丝总面积之比达到6%，不得用作升降人员，达到10%，不得用作升降物料。

2、 不合格的钢丝的断面积和钢绳的总面积之比达到25%时，该钢丝绳必须更换。

3、 各种股捻钢丝绳在一个捻距内钢丝断面积与钢丝总面积之比达到下列数值时必须更换：

1 、提升钢丝绳或制动钢丝绳为10%

2、 罐道钢丝绳为15%

3 、使用密封钢丝绳外层钢丝绳厚度磨损达到5%时必须更换

5、钢丝绳产生严重扭曲或变形

6、遭受猛烈拉力的一般长度伸长0.5%以上

7、根据井巷条件及锈蚀情况，至少每月涂油一次

8、矿井主要提升装置必须经检验合格后方可投入使用，投入运行后的设备，必须每年进行一次检查，每三年进行一次测试

9、新绳到货，应由检验单位进行验收检验，必须保有出厂厂家合格证、验收证书等完整的原始资料

10、保管超时一年的钢丝绳，在悬挂前必须在进行一次检验合格

11、直径为18㎜及其以下的专为提升物料用的钢丝绳有厂家合格证，外观检查无锈蚀和损伤，不进行验收

12、升降人员或物料的钢丝绳，自悬挂起时，每六个月检查一次，悬挂吊盘的钢丝绳每个十二个月检验一次

13、升降物料用的钢丝绳，自悬挂起时第十二个月检验一次，以后每隔每六个月检验一次

14、摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过两年，平衡钢丝绳的使用期限应不超过四年。

15、井筒中悬挂排水泵、抓岩机的钢丝绳使用期限一般为一年

16、在倾斜井巷中使用的钢丝绳，其插接长度不得小于干死生直径的1000倍

1 旋挖钻机类型

选择旋挖钻机的原则是满足用户目前的主要工程需求，兼顾今后可能发生的工程需求。旋挖钻机根据其扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为3种类型：小型机——钻孔直径0.5-1m，钻孔深度40m左右，整机质量40t左右；中型机——钻孔直径0.8-1.8m，钻孔深度60m左右，整机质量65t左右；大型机——钻孔直径1-2.5m，钻孔深度80m。

2 旋挖钻机产品

2.1国外产品

中外研制生产旋挖钻机的公司主要有宝峨（BAUER）、士力（SOILMEC）、意马（IMT）、迈特（MAIT）、卡萨格兰特、（CASAGRANDE）、DELMAG、MGAF、英格索兰、利渤海尔以及日立—住友等公司。主要产品情况见表1。

表1 国外公司的旋挖钻机

生产商

型号

发动机功率 kW

动力头扭矩 kNm

钻孔直径 m

宝峨公司

BG9

125

93.4

1.3

BG9H

122

93

BG14

206

140

108

BG15

160

145

BG22

180

220

1.9

BG22H

190

220

1.5

BG22S

222

220

2.2

BG30

206

367

2.2

BG30（H）

268

367

2.2

BG30（S）

222

367

2.2

BG40

297

367

2.2

BG50

445

280

3.0

意马公司

AF6

79

63

1.5

AF10

112.5

102

1.5

AF120

170

120

1.5

AF150

172.5

156

1.8

AF180

205

185

2.0

AF200

240

220

2.0

士力公司

R312

135

113

1.5

412

158

109

1.5

412HD

158

108

1.5

518

220

157

1.5

618

229

172

2.0

622

300

200

2.5

CM35

80

60

0.8

CM40

132

100

1.5

CM40HD

139

120

1.5

CM48

136

88.5

0.95

迈特公司

E-12

97

120

1.2

FUNDA

135

90

1.0

HR45

62

46

1.2

HR110

135

130

1.5

HR130/60

173

131.4

1.5

HR130

173

130

1.5

HR160

246

180

1.8

HR180/24

246

180

1.8

HR200

259

200

2.0

HR240

333

240

3.0

2.2国内产品

旋挖钻机近年来在我国逐步推广应用，进口产品大量涌入我国市场，而我国同类产品的开发生产尚处于初始阶段，国内有几家单位对旋挖钻机陆续进行了一些开发工作，但由于种种原因，产品数量和品种较少，都没有能够形成系列的成熟产品。国内主要的生产厂家产品情况如下。

1）徐工RD18 钻机最大成孔直径：带套管时1.5m，不带套管时2m；最大成孔深度60m；工作状态整机质量65.795t；发动机额定功率246kW(2100r/min)；动力头额定扭矩180kNm，额定工作转速7-23r/min。卷扬力：主卷（第一层）160kN、副卷（第一层）80kN；主副卷最大升、降速度55m/min。

2）三一 SYR200 SYR200型旋挖钻机采用250kW的CAT C-9电喷涡轮增压中冷发动机，海拔4500m以上地带照常工作，钻机钻孔转速7-26r/min反转甩力200kN；桅杆左右倾斜角度6°；桅杆倾斜角度5°（前）、15°（后）；最大钻孔深度60m；最大钻孔直径2m；饮食标准钻杆配置时的总重量62t。

3）北京经纬巨力ZY-200型 ZY-200型钻机技术参数如下：康明斯发动机功率246kW；动力头最大扭矩200kNm；转速0-20r/min；不带钻杆时整机重量60t。最大钻孔深度60m；最大钻孔直径2.2m。

4）内蒙古北方重汽ZY-200型 ZY-200型钻机采用卡特底盘，康明斯M11-C330发动机功率246kW；动力头最大扭矩200kNm；转速0-20r/min；不带钻杆时整机重量60t。最大钻孔深度60m；最大钻孔直径2.2m。

3 旋挖钻机与循环钻机适用范围的区别

许多人认为旋挖钻机比传统循环钻机的钻孔直径更大、深度更深，其实这是一个误区。通常旋挖钻机适合的钻孔深度在50-60m以内，钻孔直径都在2m以内，大多数是在1.8m以内；而国产的反循环钻机的钻孔深度可达上百米，钻孔直径都在3m.而旋挖钻机几乎做不到，这是由钻机的结构所决定的。旋挖钻机的取土依靠伸缩钻杆，当孔深加大时，必然要使用更长的钻杆，而钻杆加长必然会造成钻杆自重的增加，这样考虑整机平衡使得设备成本增高。另外，如果钻深过大，将造成在孔内钻进时间大大少于提钻卸土等辅助时间，使得工效大打折扣。虽然旋挖钻机的钻孔深度和直径相对于循环钻机没有优势，但是在工效、环保、移位，尤其是地层适应能力等方面占有绝对的优势，而这些特点正好能解决基础施工中最常见的问题。

4 选购旋挖钻机注意事项

目前，我国市场上的旋挖钻机种类较多，且价格都比较昂贵，若想买到性能、价格都比较理想、适合自己开拓市场需要的机型，在选型时应重点考虑以下几个问题：①根据企业所施工的桩基领域，选择钻孔能力适宜的机型；②对不同厂家同一级别产品，重点对比动力头额定回转扭矩、主卷扬单绳提拔力、机器重量三个参数，选择三者都较大的机型；③认真分析钻机的性能价格比；④尽量选择售后服务好的厂家；⑤清楚厂家的动力头额定输出扭矩、液压系统额定工作压力、主卷扬安全系数等衡量钻机实际能力和工作可靠性的重要参数。确定了机型大小后，选购旋挖钻机需考虑以下事项。

4.1 钻机扭矩

依据工程需要选择钻机扭矩，确保钻机能够可靠地工作在钻机的高效区。钻机的高效区一般指钻机在正常钻进时，平均进度为5m/h以上。例如使用短螺旋钻头和筒式钻头，在土层成孔直径800mm,钻机应有80kNm的扭矩，成孔直径每扩大100mm，钻机扭矩应增大10kNm。在密实度大的砂层、砾石屋，成孔直径每增大100mm，钻机扭矩应增大15-20kNm。必须指出，钻机成孔速度和钻头的结构及结构参数有非常密切的关系。

4.2钻机钻杆

钻杆要将动力头的全部扭矩一直传递到孔底的钻头上，并且还要将加压液压缸的压力、动力头自重和钻杆自重等稳定地传递到几十米以下的钻头上，因此当钻进较坚硬的地层时，钻杆要同时承受大扭矩和大钻压，还要克服很大的弯矩，如果钻杆达不到要求，则很容易损坏。

各厂家钻机采用的加压方式主要体现在钻杆的形式上，摩阻式伸缩钻杆，在软土层钻进效率较高；机锁式钻杆，适于钻进硬岩层，俚对操作的要求较高，需找到加压点加压；自锁铠式钻杆，可随时加压，传扭效果好。凯式钻杆可以分为磨擦钻杆的锁紧钻杆两大类。目前从钻杆形式上，钻杆可分为牙楔式，半牙楔式、摩阻式的大顺序。牙楔式、半牙楔式在坚硬的地层中成孔时，可以可靠地实现钻杆加压，在硬地层和一般地层成孔时。钻杆加压力的可控程度很好。

钻杆长度应根据成孔深度确定，在成孔深度范围很大时，应选择两套钻杆，一套不短于60m的长钻杆和一套40m左右的短钻杆。为保证最大直径的钻头安装，一般中、小型钻机钻杆中心线和钻桅滑道面距离应不小于1m，大型钻机不小于1.2m。钻杆减振。橡胶减振只有减振功能，可减少每节钻杆端部磨损，保证钻杆的使用寿命。弹簧减振、橡胶—弹簧复合减振除了有效保证钻杆的使用寿命外，还可以通过振动将钻头内难以卸掉的粘土类渣土卸掉，提高工作效率。弹簧减振的钻杆，采用振动卸土方法时弹簧使用寿命较短。应严格控制振动振幅和振动次数，并应备有备用弹簧。建议短钻杆采用弹簧减振，长钻杆采用橡胶减振。

4.3钻桅调整结构

钻机的钻桅调整结构目前有三角形和平行四边开两大类，各有优势。在施工现场，从钻机现场安装、拆卸以及施工中穿越空中障碍等情况看，平行四边形的钻桅调整结构更实用。

4.4辅助系统

1）旋挖外钻机应有自动测深装置，既可测时每次钻深，以可测量总的钻深。这对钻机成孔质量和安全操作必不可少。

2）钻机还应配有垂直纠偏装置，有自动和手动两种方式，以便随时、快速地调整和修正钻杆垂直状态，保证成孔质量。

3）钻机安全装置包括紧急停车和驾驶室防护装置。紧急停车装置主要防止钻机工作时，驾驶员视力盲区发生钻机伤人等事故。

4）钻机各部位有能够进行维修保养的空间，零部件更换方便，钻机配备的专用工具和通用工具齐全、耐用。

4.5其它事项

动力系统要求工作可靠，无故障工作时间长。一般应采用国内备件好解决的名牌发动机；液压、电气系统要求性能可靠，国内备件好解决；钻机的运输尺寸应控制在最大长度13m左右，宽度3.2m以内，高度3.2m以下。

从整体上看，国内的旋挖钻机与发达国家的同类产品相比还有差距。目前国内使用的钻机中，意大利马公司的AF系列、天锐公司的Tr5ve系列、土力公司的R系列的整机直接进口；德国宝峨公司的BG系列钻机在国内组装；徐工RD18钻机、北京巨力公司的ZY系列国内生产，钻机的关键部件仍从国外进口。这些钻机在性能、价格等方面各有优势，各个厂家的主导产品的孔径均是最大钻孔直径在1-3m之间，为用户提供了很宽的选择范围。综上所述，每种钻机都有其不同的优点，有的价格较为便宜，有的自动化程度较高但对操作的要求也主同，有的性能优异但价格比较贵。用户可根据自己的资金情况及常用的工程情况，综合考虑性价比，选购不同价格、不同性能优势的钻机。

（1）开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要。

（2）场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。

（3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。

（4）具有有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。 用的测量仪器，如、经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻孔机、电焊机等机械设备须有出厂合格证

。 （1）搅拌机

机体安装坚实平稳、搭有防雨操作棚；各类离合器、制动器、钢丝绳、防护

罩必须安全、可靠有效；操作手应持证上岗；必须有良好的单独接地。

（2）手持电动工具

必须单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必须有接地或接零；橡皮线不准破损。

（3）电焊机

有可靠的防雨措施；有良好的接地或接零保护；一、二次线接线处应有齐全的防护罩；二次线应使用线鼻子；配线不许乱搭、乱拉，焊把绝缘良好；焊工持证上岗。

（4）气瓶

各类气瓶有明显的色标和防震圈，不准在露天曝晒；乙炔气和氧气瓶距离应大于5m；乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器；皮管应用夹头紧固；操作人员必须持证上岗。 钻孔机的旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。以下仅对旋挖干取土成孔法施工工艺进行探讨。

（1）清水施工工艺的成孔工艺流程：

在成孔过程中不需泥浆护壁，而是钻头在慢速旋挖过程中自造的泥浆对孔壁起到一定稳定作用，在旋挖钻进过程中，钻头往返于孔底与地表之间，所形成的孔壁比较粗糙。旋挖钻孔灌注桩的桩土之间的咬合作用较强，能较好地反映出混凝土桩体与黄土及粉质粘土之间的相互作用效应。

（2）场地布置原则

根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后，组织有资格的测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案；规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；以免影响孔壁稳定；施工场地为旱地而且在施工期间地下水位在原地面以下时，将场地平整夯实，清除杂物；场地位于浅水时，采用筑岛后在顶面安装钻孔机，筑岛顶面高出施工水位1．0m左右；钻孔机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻孔机的安放位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。

（3）桩位放样

桩位放样，按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。

（4）钻孔机就位

钻孔机就位时，要事先检查钻孔机的性能状态是否良好。保证钻孔机工作正常。

（5）埋设钢护筒

（6）在准确放样的前提下埋设护筒，埋设护筒的方法和要求，应符合JTG/T F50－2011《公路桥涵施工技术规范》（以下简称《规范》）的规定。如果钻孔是在陆地上进行的，则一般采用挖坑法，比较简单易行。

（7）钢护筒埋设工作是旋挖钻孔机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。

（8）埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻孔机钻孔的位置标于坑底。再把钢护筒吊放进坑内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻孔机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在坑底回填夯实300－500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。

（9）钢护筒的制作及埋设的原则

长度4m以内的钢护筒，采用厚4—6mm的钢板制作，长度大于4m的钢护筒，采用厚6～8mm钢板制作；钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求；钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。若桩孔在河流中，应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0．5m以上；钢护筒顶高出施工水位或地下水位1．5－2．0m，并高出施工地面0．3m；钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1%；埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。

地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻孔机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻孔机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；旋挖钻孔机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）。

（11）成孔检查

成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，不合格时采取措施处理。成孔检查方法根据孔径的情况来定，当钻孔为干孔时，可用重锤将孔内的虚土夯实，采用直接用测绳及测孔器测，若孔内存在地下水，可采用泵吸反循环抽浆的方法清孔，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作，清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率；经质量检查合格的桩孔，及时灌注混凝土。

（13）清孔

清孔是孔桩施工，保证成桩质量的重要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求，采用正循环回转钻进技术的清孔方法为：桩孔终孔后，将钻具提高20～50cm，采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆，并维持正循环30min以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止。工程桩孔因有较厚的松散易坍土层，清孔后不能立即终孔，而在孔内下入钢筋笼，安装好灌浆导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成柱质量。