7-25第三节钻孔机械1钢绳冲击式钻机钢绳冲击式钻机（简称冲击钻）通过钻头向下的冲击运动破碎地基土，形成钻孔。它不仅适用于一般的软弱地层，亦可适用砾石、卵石、漂石和基岩。钢绳冲击钻机结构简单，操作、维修和运输方便，价格低廉。因此，尽管效率较低，仍在我国水利水电和其它行业的中小工程中被普遍采用。1.1钢绳冲击钻机的技术性能我国使用的钢绳冲击钻机主要型号有CZ-20、CZ-22（图7-3-1）和CZ-30型等，主要技术性能见表7-3-1。各厂也都有一些改进的型号，技术性能稍有差别。表7-3-1常用冲击式钻机的主要技术性能型号CZ-20CZ-22CZ-30开孔直径(mm)6357101000钻具的最大重量(kg)100013002500钻具的冲程(m)1.00～0.451.00～0.351.00～0.50钻具冲击次数(次/min)40，45，5040，45，5040，45，50钻进深度(m)120150180工具、抽砂、辅助卷扬起重力(kN)15，1020，13，1530，20，30工具卷筒平均绳速(m/s)0.52，0.58，0.651.1～1.41.1，1.25，1.42抽砂卷筒平均绳速(m/s)0.96，1.08，1.271.2～1.61.21，1.38，1.68辅助卷筒平均绳速(m/s)——0.80～1.000.95～1.22工具卷筒钢丝绳直径(mm)19.521.526.0抽砂卷筒钢丝绳直径(mm)13.015.517.5辅助卷筒钢丝绳直径(mm)——15.521.5工具卷筒容绳量(m)250250350抽砂卷筒容绳量(m)250250350辅助卷筒容绳量(m)——135210桅杆高度(m)12.013.516.0桅杆起重量(t)5.012.025.0电机功率(kW)203040电机转速(r/min)970975735钻机重量(t)6.276.8711.15工作状态的外形尺寸(长×宽×高)(mm×mm×mm)5800×1850×123005600×2300×140007700×2840×16000牵引速度(km/h)2020201.2钻具1.2.1钻头7-26冲击钻头可分为十字钻头、空心钻头、圆钻头和角锥钻头等。在防渗墙施工中常用十字钻头和空心钻头（图7-3-2）。空心钻头主要用于钻进粘土层、砂土层和壤土层等松软地层，钻进时阻力小，切削力大，重心稳。十字钻头用于砂卵石层、风化岩层、卵石、漂石以及基岩等。两种钻头的技术参数见表7-3-2，表7-3-3。图7-3-1CZ-22型钢绳冲击钻机1-前轮；2-后轮；3-牵引杆；4-底架；5-电动机；6-三角皮带；7-主动轴；8-冲击离合器；9-冲击齿轮；10-冲击轴；11-连杆；12-缓冲装置；13-钻进工具用卷筒离合器；14-链条；15-钻进工具用卷筒；16-抽筒用卷筒离合器；17-齿轮；18-抽筒用卷筒；19-辅助滑车用卷筒离合器；20-齿轮；21-辅助滑车用卷筒；22-桅杆；23-钻进工具钢丝绳天轮；24-抽筒钢丝绳天轮；25-起重用滑轮7-27图7-3-2冲击式钻头(图中尺寸单位：mm)(a)十字钻头；(b)空心钻头表7-3-2十字钻头与空心钻头的技术参数钻头名称钻头直径(mm)底角(°)摩擦角(°)摩擦面宽度(mm)水口宽度(mm)冲击刃角(°)底刃厚度(mm)十字钻头830～850160～17010～15250～300220～2406010～20空心六角880～900140～15010～15200～250180～2006010～20空心八角880～900140～15010～15170～200140～1505510～20空心十角880～900140～15010～15150～170120～14055～6010～20表7-3-3钻进不同土质时十字钻头的参数土质冲击刃角α摩擦面角β摩擦角γ底角φ粘土、细砂70°40°12°160°堆积层砂卵石80°50°15°170°坚硬漂卵石90°60°15°170°1.2.2钢丝刷又称钢丝刷钻头(图7-3-3)，是用于对墙段接缝缝面进行刷洗，以清除泥皮的工具。一般用废旧十字钻头或工字钻头加工而成。1.2.3抽砂筒抽砂筒(图7-3-4)是抽排孔底沉渣的工具。钻机型号和钻孔直径不同，所用抽砂筒的规格也有所不同。A-A底视图底视图(a)(b)7-28图7-3-3钢丝刷子钻头1-旧十字钻头体；2-固定拉杆；3-上圆盘；4-钢丝固定压条；5-钢丝穿编龙骨；6-钢丝；7-下圆盘；8-水道口图7-3-4抽砂筒1-提梁；2-筒体；3-底活门；4-螺栓；5-铰链；6-销轴；7-管靴1.3施工效率CZ-22型冲击钻机按进尺计算的钻进平均工效（墙厚0.8m，墙深60m以内）如表7-3-4，可供参考。A-A7-29表7-3-4CZ-22型钻机钻进平均工效一览表(m/台班)地层粘土砂壤土粉细砂砾石卵石漂石基岩混凝土接头平均工效2.803.701.501.701.300.800.702.032冲击式反循环钻机冲击式反循环钻机适用软土、砂砾石、漂卵石和基岩等多种地层。冲击式正循环钻机国内用得很少。反循环抽渣方式有泵吸、气举及射流三...
