水平旋噴鉆機課件

水平旋噴鉆機的研究北京市三一重機有限公司王東華2005年12月5日水平旋噴鉆機的研究北京市三一重機有限公司1水平旋噴技術的背景及應用領域在國際上，水平旋噴技術已成為地下工程的主流工法。意大利、日本已經應用該技術成功地修建了四十座隧道。在國內，由于機械設備及其配套技術落后，該項技術還未進入真正地工程應用。水平旋噴技術主要適用于地下鐵道、隧道、礦山井巷等地下工程的超前加固以及軟地基處理、防滲帷幕、邊坡錨固等地基處理和地質災害防治工程中。水平旋噴技術的背景及應用領域在國際上，水平旋噴技術已成為地下2水平旋噴技術的優(yōu)點水平旋噴技術和其它隧道施工技術相比，主要優(yōu)點是：可控性好，可形成水平的加固體，避免從地面進行施工；加固體強度高，能保證足夠的尺寸，可形成連續(xù)的拱形結構，受力性能好，能對隧道開挖起到超前支護功能；止水性好，保持砂和淤泥質土不流失。另外水平旋噴技術施工效率高，設備投資小，減少支護過程，施工費用低，能對付含水含砂地層，因此在一定意義上可以替代盾構機。水平旋噴技術的優(yōu)點水平旋噴技術和其它隧道施工技術相比，主要優(yōu)3水平旋噴鉆機的市場前景隨著我國社會經濟的發(fā)展，地下空間的建設不斷擴大，全國七大城市擬建的地鐵工程、鐵路公路隧道、水電工程等，僅北京市將增加7條地鐵線路，100多公里。工程渴望采用，市場前景好。但是，在我國，目前專業(yè)的水平旋噴鉆機還是空白。早年曾作過水平旋噴試驗的鉆機只是用地質鉆機改制而成，制造簡陋，水平不高，施工效率低，自動化程度低、配套設施落后，施工質量難以保證。因此影響了水平旋噴施工技術的應用（如圖所示15）。國外的專業(yè)水平旋噴鉆機價格昂貴，國內用戶難以接受。意大利RADIO公司的PG125水平旋噴鉆機售價達55萬歐元，如圖所示17。水平旋噴鉆機的市場前景隨著我國社會經濟的發(fā)展，地下空間的建設4水平旋噴技術的研究內容1、水平旋噴鉆機的研制：主要包括主機、高壓注漿泵及自動控制系統(tǒng)等的研制，最終實現系列化、模塊化；2、施工工法的研究：主要包括泥漿的排放以及止?jié){方法，特殊地層工藝，芯材的插入等3、噴射注漿加固體力學性能的研究：主要包括加固比重、彈模、抗壓強度等物理指標；4、噴射加固效果的數值仿真及設計方法的研究：通過實際的工程，采用數值仿真的方法，來說明噴射注漿加固的力學效果。水平旋噴技術的研究內容1、水平旋噴鉆機的研制：主要包括主機、5水平旋噴技術施工工法示意圖水平旋噴技術施工工法示意圖6SJD-12型水平旋噴鉆機總圖SJD-12型水平旋噴鉆機總圖7SJD-12水平旋噴鉆機施工范圍圖SJD-12水平旋噴鉆機施工范圍圖8SJD-12水平旋噴鉆機三維工況圖SJD-12水平旋噴鉆機三維工況圖9桅桿上仰15度工作情況桅桿上仰15度工作情況10桅桿下傾的工作情況桅桿下傾的工作情況11桅桿轉到車體側面的工作情況桅桿轉到車體側面的工作情況12SJD-12水平旋噴鉆機與意大利SM-475鉆機總體參數比較SJD-12水平旋噴鉆機與意大利SM-475鉆機總體參數比較13SJD-12水平旋噴鉆機的特點整機履帶行走，體積小、重量輕，結構緊湊，價格便宜等優(yōu)點。動力頭扭矩大（12000牛頓米），鉆進與旋噴鉆速范圍廣，均采用電比例控制，定位快準。旋噴時行程可達12米。桅桿可從下傾30度轉到上仰15度，同時桅桿可在垂直面內（隧道斷面）做240度的回轉，形成橢圓狀。施工高效快捷。雙臂架支撐機構，支承穩(wěn)定，避免在深孔作業(yè)時產生漂移。PLC集中控制，自動檢測、調整和顯示鉆孔深度、傾角，具有故障報警功能。操作臺可與主機分開，實現遠距離操作控制。雙動力源：鉆機行走采用柴油機驅動，機動靈活，主工作回路采用電動機驅動，無廢氣污染，安全環(huán)保。注漿參數監(jiān)測儀實時監(jiān)控旋轉速度、提升速度、流量、壓力等參數，確保施工質量。SJD-12水平旋噴鉆機的特點整機履帶行走，體積小、重量輕，14國內早年的水平地質鉆機國內早年的水平地質鉆機15意大利RADIO公司專業(yè)水平旋噴鉆機意大利RODIO公司設備能力很強，水平旋噴長度可達14米，加固體直徑可達1.5米，抗壓強度達18MPa，接近C20級混凝土，在水平旋噴柱體相搭接形成的旋噴拱棚的保護下，通過對開挖過程中設置的拱筋受力量測表明，其受力極小，說明旋噴拱棚剛度好，承受住了山體的壓力。意大利RADIO公司專業(yè)水平旋噴鉆機意大利RODIO公司設備16PG125鉆機照片PG125鉆機照片17意大利soilmec公司的系列水平旋噴鉆機技術特點(1)意大利土力公司的水平旋噴鉆機已成系列化，SM75~SM500，能適合于各種不同的工程需要；(2)專業(yè)旋噴鉆機一次性可鉆進14m，其工作示意圖如下所示．意大利soilmec公司的系列水平旋噴鉆機技術特點18SM475水平旋噴鉆機示意圖SM475水平旋噴鉆機示意圖19SM475水平旋噴鉆機示意圖SM475水平旋噴鉆機示意圖20SM575水平旋噴鉆機照片

SM575水平旋噴鉆機照片21SM605水平旋噴鉆機施工照片

SM605水平旋噴鉆機施工照片22SM400多功能型鉆機照片

SM400多功能型鉆機照片23水平旋噴鉆機課件24水平旋噴鉆機課件25水平旋噴鉆機課件26水平旋噴鉆機課件27結論

本文研究的水平旋噴鉆機技術性能指標達到了國際同類產品水平?？裳杆傩纬蛇B續(xù)的拱棚或排樁，施工效率高，工期短；加固體可作為工程的一部分（支護減少），施工費