旋挖钻机的钢丝绳怎么选择

宁肯多花钱也要购买名牌电梯钢丝绳，当然是为了要延长电梯钢丝绳使用寿命。大气环境中使用，锰系磷化耐磨涂层钢丝绳使用寿命远远超过光面钢丝绳，钢丝表面锰系磷化膜膜重在15-30克/平米之间时，这种锰系磷化耐磨涂层电梯钢丝绳疲劳寿命是光面电梯钢丝绳的三至五倍，钢丝表面锰系磷化膜就是耐磨保护涂层，其对钢丝表面的保护效果超过每天都给钢丝绳刷油或涂覆润滑脂，这就是购买名牌钢丝绳必须要求钢丝表面锰系磷化耐磨保护涂层必须超过15克/平米的直接原因——保证钢丝绳使用寿命的长度。国内已经有多家厂子获得专利授权许可生产锰系磷化耐磨涂层钢丝绳，但生产企业还是太少，希望更多企业加盟生产，让用户能够使用上高质量长寿命的锰系磷化耐磨涂层钢丝绳，尽快全面淘汰光面钢丝绳。

1，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；

2，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。

常用钢丝绳有磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳，大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳，磷化涂层提高钢丝的耐磨性和耐蚀性，不易磨损和不易腐蚀是提高其使用寿命的原因，光面钢丝绳将被彻底淘汰。

磷化涂层钢丝绳，优先采用锰系或锌锰系磷化，与光面钢丝绳生产工艺对比，只是增加了最后的耐磨磷化处理工序，钢丝的耐磨性和耐蚀性大幅度提高，使用磷化以后钢丝不经过冷拉直接捻制钢丝绳。目前疲劳试验数据表明，磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是同结构光面钢丝绳的3倍左右（试验室可比条件下），不易磨损和不易锈蚀是钢丝绳使用寿命超大幅度延长的原因。锰系磷化就是耐磨磷化，可以解决钢丝绳使用过程中的磨损问题并提高抗腐蚀能力，仅供参考

（一）钻机功用和特点

GXW-1000型旋挖工程钻机是一种用于桩孔的施工钻机。主要用于城市高层建筑、地下工程、水电、交通、港口、国防等基础工程灌注桩孔作业中。该钻机无须循环液施工,故减少了环境污染,也极大地降低了工程造价。此外,设备结构和操作工艺简单,工作可靠,并使生产成本低。它是目前城市基桩施工中广为采用的、最经济有效的钻机之一。其主要特点如下：

1）采用旋挖钻斗钻孔,无须循环液,钻渣采用绳索吊装排出孔外,避免了泥浆污染和泥浆处理。

2）钻杆采用插装式连接结构,装拆方便。

3）采用铰链提引器,克服了装拆钻杆时登塔作业,利于安全,文明生产。

4）采用液压步履机构,在现场移动灵活,对准孔位方便、准确。

5）采用机械传动,液、电操纵,钻机机械化程度高。

（二）钻机主要技术性能

GXW-1000型钻机主要技术性能如表1-13所示。

表1-13 GXW-1000型钻机主要技术性能

（三）钻机的组成

钻机的组成如图1-52所示。钻机由底座、滑架、步履机构、塔架、动力头、油泵装置、液压系统、起塔油缸、孔口装置等组成。

底座和滑架为焊接结构,两者利用油缸可进行相对移动,油缸行程为1250mm。3台卷扬机、塔架、油泵装置、步履机构及操纵系统等部件都安装在滑架上。

塔架为无缝钢管焊接结构,并焊有动力头移动滑轨。动力头在塔架滑轨上做上、下滑动。塔架上装有两套天车：一套供提升动力头用,使得动力头能平稳地沿着滑轨上下移动；一套供辅助卷扬机提升用,并可用于装拆钻杆、吊放钢筋笼和灌注混凝土。

步履机构亦为焊接结构,弯梁部分同滑架滑轨配合,在钻机做步履时,承受钻机质量,使得钻机沿弯梁圆弧进行旋转运动,达到钻机移动时改变方向的目的。

动力头是机械传动式。电动机通过皮带驱动蜗杆减速器,再经一级齿轮减速器减速后,驱动钻杆旋转,实现钻孔。

卷扬机有3个,即旋挖钻头卷扬机、动力头提升卷扬机和辅助卷扬机。旋挖钻头卷扬机是供旋挖钻头的提升,实现排渣；动力头卷扬机是供动力头的提升和减压钻进；辅助卷扬机是为了吊装钢筋笼、灌注混凝土和装拆钻杆而设置的。

图1-52 旋挖钻机总体结构图

1—底座；2—滑架；3—步履机构；4—塔架；5—动力头；6,7—滑车；8—油泵装置；9,10—卷扬机；11—液压系统；12—起塔油缸；13—孔口装置

（四）液压系统

钻机的液压系统如图1-53所示。它由油箱、齿轮油泵、压力表、多路换向阀组、单向节流阀、双向液压锁、纵移油缸、前后摆动油缸、前后支腿油缸、起塔油缸等组成。

液压系统的功能有两个：一是完成钻机液压步履移动,对准孔位。液压步履机构由前支腿油缸、后支腿油缸、纵移油缸、前摆动油缸、后摆动油缸组成。其动作由多路换向阀组来控制。单向节流阀的作用是使支腿油缸动作基本一致或按规律动作（前腿先起,后腿先落）。二是起落塔架并保持塔架在某一状态下稳定。起塔油缸的动作由换向阀来控制,双向液压锁的作用是对起塔油缸实现双向锁紧,使塔架在某一状态下保持稳定。

图1-53 GXW-1000钻机液压系统图

1—油箱；2—滤清器；3—齿轮油泵；4—压力表；5—纵移油缸；6—后摆动油缸；7—前摆动油缸；8—前支腿油缸；9—后支腿油缸；10—单向节流阀；11—起塔油缸；12—双向液压锁；13—多路换向阀

（五）钻具结构

GXW-1000型旋挖工程钻机的钻具包括插装式钻杆、插销锁紧弹簧复位的铰链提引器、半合式的旋挖钻头（钻斗）。钻具结构如图1-54所示。它由导向钻头、旋挖钻头、钻杆、短钻杆、铰链提引器、活络吊钩等组成。旋挖钻头既是切削破碎工具,又是暂时存土的容器,其结构为半合式。钻杆采用插装式连接结构,装拆方便迅速。采用铰链式提引器,可免去了装拆钻杆时的登塔高空作业。

（六）钻机使用和操作

根据工程施工要求的孔径、孔深,确定钻具的匹配：直径大于800mm的钻孔,采用ϕ152mm钻杆；直径在800mm以下的钻孔,采用ϕ114mm钻杆。开孔时,第一根钻杆用长度为2m的短钻杆。将短钻杆与动力头上的铰链提引器连接,然后将活络吊钩套在钻杆上,将旋挖钻头吊到孔内与钻杆连接。

图1-54 旋挖钻具结构图

1—导向钻头；2—旋挖钻头；3—钻杆；4—短钻杆；5—铰链提引器；6—活络吊钩

1.连接和拆卸钻杆

操纵动力头下降按钮,使动力头下降到适当高度,将铰链提引器上与锁销相连的锁帽拉出,并旋转某一角度,锁销即可从销孔中拉出。此时,提引器可绕销轴转动。将提引器扳到适当位置与辅助卷扬机吊装的钻杆上接头相对应,经检查钻杆接头处有无脏东西和毛刺后,便可将钻杆上接头插入提引器内的六方孔中,安装连接销轴并装开口销以防脱落。将锁帽复位,提升动力头至钻杆垂直状态,锁销复位表明钻杆上接头已接好。然后将钻杆下接头对准卡于孔口装置上的钻杆上接头。位置不合适时,可将动力头点动,一经对正后,便将动力头缓缓下降。接头结合到位后,安装连接销轴,并装上开口销以防脱落,用勾扳手将锁紧螺母锁紧。重复上述动作,即可继续连接下一根钻杆。拆卸钻杆时,按接杆时反顺序进行。

2.钻进

开孔时,第一根钻杆采用长度为2m短钻杆,将短钻杆与动力头上的铰链提引器连接,然后将活络吊钩套在钻杆上,将旋挖钻头吊至孔内与短钻杆相连接。适当提升动力头,让导向钻头上的传钮销轴离开孔底,将旋挖钻头脱离活络吊钩,自由下落,直至钻头与传钮销相结合。点动动力头,让其传钮销到位,经确认后,方可进行钻进。开孔时,应缓慢进尺,动力头做点动下降,每次下降50mm左右,进尺约500mm左右时,钻头筒内即装满了钻渣。遂停止钻进,使动力头点动反转,让钻头与钻杆脱开,然后操纵钻头提升卷扬机,使活络吊钩下降至孔底,通过钢丝绳的下降即可观察吊钩是否到位。在深孔钻进时,吊钩到位与否不易确定,可在钢绳上做出标记,在确认到位后,立即停止钢绳下降（因钢绳下降过多容易导致钢绳缠绕,造成提钻困难）。然后提升吊钩,使钻头缓慢上升。再根据地层情况适当控制提升速度。当提至孔口时,将定位钩打开,继续提升至适当位置,将孔口装置迅速推至钻头底下,并用孔口装置的挡板盖上。此后把钻头开闭钢绳套在挂耳上,并用销轴拴牢,再使钻头下降,将钻渣卸到孔口装置中。卸渣后,提升钻头,将开闭钢绳取下,继续下降钻头到孔口,确认定位钩是否到位；继续下降钻头,使活络吊钩到达孔口,打开吊钩,钻头便自由下落至孔底,即完成一个钻进周期。若周而复始,即为正常钻进。应该注意,在旋挖钻头从孔底提到孔口,卸渣以及钻头下落至孔底的过程中,导向钻头和钻杆是不动的。

钻进时,可根据不同的地层选择加压钻进或减压钻进。

加压钻进一般用于浅孔。加压钻进是将旋挖钻头提升卷扬机点动提升,钢绳通过动力头上的固定滑轮向钻杆加压,加压力的大小和钻进快慢与地层情况有关。

减压钻进在通常情况下采用。减压钻进是根据地层情况和进尺的快慢,通过动力头提升卷扬机将钻具和动力头提起一部分,从而达到钻具质量和动力头质量不会全部加于钻头之上,实现减压钻进之目的。

1、徐工280D桅杆比同行约长2.5米，如果钻杆配置四节机锁杆（南方基本都配置机锁杆），钻杆最长可配17m,由于桅杆高度原因，同行最大配置的钻杆长度为15.5m；徐工的钻机不仅桩基钻孔方面可以打更深的孔，在第一节钻杆的钻深范围内效率更高。为什么我们的主机设备可以配更长的钻杆呢？主要原因是徐工280D下地盘比同行重5T左右，最大履带收拢与展开宽度为3.5-4.8m，同行为3.2-4.6m.接地面积较宽，具有更好的稳定性，不易翻车。

3、徐工旋挖280机型研发于2006年，2008年就参与了青岛跨海大桥建设，在研发初期，新的工程机械产品都容易出现这样或那样的问题，我们280系列机型经过5年来不断的改进和完善，如今的XR280D作为徐工280系列机型的第4代主打机型，相对一些厂家新研发出来的28机型来说更加成熟稳定。

4、徐工280D上下车连接部分回转支承国内独家采用三排列国际知名品牌——艾特麦德，比同行采用的两排列最大抗扭力的1.5-1.8倍，使整机具有更长的使用寿命。

5、徐工280D主卷扬后置且配置单排绳卷筒，与同行的双排绳结构避免了咬绳磨损，钢丝绳的正常使用寿命为同行的3-4倍，，这点比一些进口机型还具有科学性。后置卷扬增加上车部分的配重使我们更适合打深、硬底层。

6、采用力士乐液压系统，比一些采用的日本川崎系统机型更加稳定，采用油缸加压方式更有利于延长钻机使用寿命。

7、徐工28型旋挖钻机有两款供用户挑选，一款是自制底盘的XR280D，具有较强的稳定性，性价比更高；另一款是卡特底盘的XR280C，轻巧灵活耐用，客户可根据自己的经验及喜好做出选择。该种机型可打一般房建桩的工程桩基本都可以用该机型施工。

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