QZ-1500 型工程潜水钻机 钻孔桩施工工法 (YJGF04-92) 铁道建筑研究设计院 铁道部第十五工程局 QZ-1500 型工程潜水钻机(以下简称潜水钻机),是钻孔桩施工的成孔机械。该机动力和减速机构均潜入孔内,直接带动钻头旋转切削地层,钻渣由潜水砂石泵抽吸排出孔外。它与冲击成孔和其它旋转成孔法相比,具有钻孔速度快,成孔质量好,劳动强度低等显著优点。 本潜水钻机已于1990 年 4 月 21 日通过铁道部技术鉴定,鉴定认为:潜水钻机的研制成功,填补了国内大直径钻岩工程潜水钻机的空白,其性能在国内同类产品中,具有领先水平。排渣效率,钻中硬岩性能,达到80 年代国际水平。本项目1992 年获铁道部科技进步二等奖。 一、潜水钻机构造性能及工作原理 (一 )构造 潜水钻机由动力系统、齿轮传动系统、起重移位系统、排渣系统与钻具系统等五大部分组成,具体构造详见图1。 (二 )技术性能 主要技术性能详见表1。 (三 )工作原理 两台双速潜水电动机分别与减速器相连,通过两级行星齿轮减速,第二级行星输出轴各带动一个小直齿轮,两个小直齿轮共同带动一个大直齿轮,构成第三级减速,大直齿轮的输出轴与钻头相连,带动钻头旋转并切削地层成孔。详见传动系统示意图2。 二、工法特点及适用范围 (一 )工法特点 (1)钻孔过程中,钻杆不旋转,改善了钻杆受力状态。避免了钻杆旋转易造成钻杆折断的现象,安全可靠。 (2)动力传递损失小,节省能源,最适合于超深孔钻进。避免了转盘式钻机通过钻杆传递动力,随着钻孔深度的增加能量传递损失增大的弱点。 (3)采用潜水砂石泵排渣,操作简便,起动迅速,故障少,效率高,成本低,特别适合于深孔排渣,技术性能和使用性能优于其它排渣方式。 (4)地面振动小,噪音低,劳动条件较好,尤其适合于城镇施工,社会效益显著。 (5)钻孔速度快,成孔垂直度高,扩孔率小,经济效益显著。 表 1 潜 水 钻 机 主 要 技 术 性 能 图 1 QZ-1500 型工程潜水钻机工况示意图 图 2 齿轮传动系统示意图 (二 )适用范围 本工法适用于铁路、公路桥梁、港口、码头、高层建筑钻孔桩施工;也可用于城市大口径污水处理井的开挖。 三、施工工艺 (一 )工艺流程(图 3) 图 3 潜水钻机钻孔桩施工工艺流程图 (二 )作业过程及要点 1.施工准备 (1)场地平整和布置:陆地上钻孔,一定要把场地平整好,以便钻机安装和移位。如在水上钻孔,需要搭设工作平...