全回转钻机在国内的发展与应用修订稿
全回转施工报告
• 混凝土的灌注 • 溶洞的处理
施工案例:沪昆客运段贵阳高峰段(中铁14局,喀斯特地层)
应用领域四:无损拔桩
无损拔桩即用全套管全回转钻机在不破坏周围土体的情况下把地下桩基 础无遗留地整体拔除或置换;
主要用途:城市建设、旧城改造、地铁建设、地下维护结构、桥梁建设等 项目中下障碍物的清除。
应用领域五:特殊环境下的成桩施工
应用领域六:盖挖逆作施工---钢管柱插入施工
盖挖逆作法用途:
多用在深层开挖、软弱地层开挖、靠近建筑物施工等情况 下的地铁站施工。 该法在地下建筑结构施工时以结构 本身既做挡土墙又作内支撑,不架设临时支撑。施工顺序 和顺作法相反,从上往下依次开挖和构筑结构本体。
盖挖逆作法的特点--优点:
①结构本身用来作为支撑,具有相当高的刚度,使挡墙的应 力、变形减小、提高了工程的安全性,能有效控制周围土 体的变形和地表的沉降,减小了对周边环境的影响。
吊车司 机1名
操作台1 名
协调1名
应用领域一:咬合桩
硬法切割咬合桩即用全套管全回转钻机施工成桩的施工方法,即先施工 两根放置方笼(或其他形状的钢筋笼)的混凝土桩(A桩),待A桩混凝土达 到一定强度后用全回转钻机按设计要求切割A桩成孔,即成桩(B桩),然后 下放圆形(或其他形状)钢筋笼浇灌混凝土形成咬合桩。
全回转钻机工法简介
徐州盾安重工机械制造有限公司
盾安重工
徐州盾安重工机械制造
有限公司前身为旋挖钻机制造 商,2009年开始进入全回转钻 机领域。公司选用德国、美国 、日本等国优势零部件,生产 的全回转钻机相比日本同类产 品更为先进、可靠,而价格为 日本同类产品80%,备件库存 充足,维修反应及时,人员培 训方便、目前已在国内销售设 备20余台。
全套管回旋钻机在地下清障和工程桩施工中的应用
坑 道 式钢 筋混凝 土 结构 人 防地 下 室 ,将影 o r a j 4 2根工 程桩 及
1 o根 立柱 桩施 工。 现场 自然地 面 标 高 为一 0 . 5 0 0 m,原坑 道 式人 防 地下 室 拱顶标 高一 2 . 3 0 0 m,底板 底标 高一 6 . 4 0 0 m( 图1) 。
桩 施工 ,一机 两用 。
管 ,先清 洁钢 接管 口,涂抹 黄油 ,在管 口环 绕 二周0 8 mm 粗 的麻 线 , ( 作 用于 止 水 防渗 漏 ),再 沿 管 口 四周包 扎 塑
物 的切 削作 用 ,将 套 管钻 入地 下 插 入锥 形三 角 锤 ,旋 转套 管 ,使 桩体 在 强 力扭矩 下折 断 ,然 后再 采用 强 力蜈 蚣 钳去 除套管 内的 旧桩体 或 障碍 物 ,直 至 原土 层 。最 后拔 除 套管
建 筑 施 工 第3 6 卷 第l 期
插 入 护筒 进行 钻 孔灌 注 桩施 工 。在 整 个施 工 过程 中套管 钻
经 过 综 合 比较 ,方 案 B 明显具 有速度快 、机械使 用
少 、 不 扰 民 、 不 对 周 边 建筑 物 及 地 下 设 施 产 生影 响 等优
点 ,最后 决定 本工程 选用 全套 管回旋 钻机 清障 方案。
桩 施工 的方法 会 对周 边道 路 管线 及 建筑 物影 响较 大 ,此 方 案 不可行 。 为此 ,另 选择 以下两 方案进 行施工 。 方案A … :地 下室基坑 围 护+ 原 人 防周边 围护+ 支 撑 ,大 开 挖拆 除老人 防后再 并 回填 土进 行钻 孔灌注桩 施工 。
Ob s t a c l e s a n d Co n s t r u c t i o n o f En g i n e e r i n g Pi l e s
全回转钻机在国内的发展与应用
全回转钻机在国内的发展与应用公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]全回转钻机在国内的发展与应用陈建海刘可可(徐州盾安重工机械制造有限公司徐州 221000)摘要:全回转全套管钻机钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,是日本在20世纪80年代中期在摇动式搓管机的基础上开发的新型贝诺特施工设备。
徐州盾安重工于2011年研发成功我国第一台具有完全自主知识产权的具有国际先进水平的全回转钻全套管机,并形成了全系列产品。
一、国际上全回转全套管钻机的发展全套管钻机又称贝诺特(Benoto)钻机,它最初是由法国贝诺特公司于上世纪50年代开发研制成功的,随后日本、德国、英国、意大利等国家先后引进和研制,机型和施工方法均有很大发展。
贝诺特施工法为全套管施工法即冲抓斗跟管钻进法,工作装置由冲抓斗和全套管装置两部分组成。
最初的全套管装置为摇动式,即利用两只摇动液压缸的伸缩使套管绕其中心以一定的角度往复转动,从而使套管最下端的切削齿剪切土壤,降低套管压人阻力;靠另外两只液压缸将套管压人或从土中拔出。
随着桩基础施工的发展,桩的直径越来越大,施工效率和精度要求越来越高,摇动式套管装置因扭矩小、效率低,已不能完全满足施工的要求。
全回转全套管钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,是日本在20世纪80年代中期在摇动式搓管机的基础上开发的新型贝诺特施工设备,目前国际上研制开发出全回转全套管钻机的主要厂家有日本车辆制造株式会社、三和机工株式会社、德国Leffer公司等。
该设备的应用领域主要涉及城市地下障碍物(包括旧的混凝土预制桩、灌注桩、钢管桩、钢板桩等)的拔除和置换,城市和沿海地区软基或硬岩地区钻进成孔、复杂破碎的填石填海地层、沿海滩涂和地下水丰富的砂层、卵砾石地层的全套管成孔灌注桩施工。
该工法技术灵活多样、机械化程度高,具有施工安全、可靠,成孔垂精度高、无泥浆污染等特点。
新型钻机的应用及前景展望
新型钻机的应用及前景展望新型钻机(New Drilling Rig)是指在传统钻机基础上进行技术革新和改进,通过引入新的材料、工艺和控制系统等手段提高钻井效率、降低成本、提升安全性能的一类设备。
目前,新型钻机已经在石油、地热能、地质勘查等领域得到了广泛应用,并且在未来的发展中具有良好的前景展望。
首先,新型钻机在石油勘探开发领域有着广泛的应用。
与传统钻机相比,新型钻机在构造上更加精细化,可以实现自动化、集成化的作业,减少了人力投入和作业时间,从而大幅提高了钻井效率。
同时,新型钻机采用了先进的控制系统,可以实时监测钻井过程中的参数,根据实时数据进行自动调整,有效降低了事故风险,提升了钻井作业的安全性。
此外,新型钻机还采用了新型材料和工艺,具有更强的适应性,可以应对更复杂的地质条件,提高了油气勘探开发的成功率。
其次,新型钻机在地热能开发领域也有着广阔的应用前景。
地热能是一种绿色、可再生的能源,具有巨大的潜力。
而钻机在地热开发中扮演着重要的角色,通过钻井获取地下水热资源,可以实现地热发电和供暖等应用。
新型钻机利用先进的技术和材料,可以更深入地开展钻井作业,提高地热资源开发的效率和成本效益。
此外,新型钻机在地热能的相互关联、动态调整等方面也具有优势,可以更好地适应地热资源的特点,提高开发利用的水平。
再次,新型钻机在地质勘查领域的应用也具有潜力。
地质勘查是矿产资源开发的前提和基础,而钻机在地质勘查中发挥着重要的作用。
传统的钻机往往无法满足对地下资源的高精度勘探需求,而新型钻机则可以通过改变其结构和功能,例如增加钻机的动态定位功能、自动勘探功能等,从而提高地质勘查的准确性和效率。
同时,新型钻机还可以配备钻进率监测系统和实时数据传输功能,可以实现远程监控和数据共享,提高勘查工作的整体效能和协同性。
总之,新型钻机在石油、地热能、地质勘查等领域的应用前景广阔。
通过技术创新和改进,新型钻机可以提高钻井效率、降低成本、提升安全性能,从而改善传统钻机在作业效率、安全性等方面存在的问题。
2024年钻孔机市场发展现状
2024年钻孔机市场发展现状摘要本文旨在分析当前全球钻孔机市场的发展现状。
通过对市场规模、市场增长率、主要发展趋势以及挑战进行综合分析,本文提供了钻孔机行业的全面概述。
引言钻孔机作为一种常见的工程机械设备,广泛应用于建筑、矿业、地质勘探等领域。
随着全球经济的快速发展和基础设施建设的不断推进,钻孔机市场也呈现出稳定增长的态势。
本文将重点分析全球钻孔机市场的发展现状,以便了解市场趋势和机会。
市场规模钻孔机市场的规模与建筑、矿业等行业的需求密切相关。
根据市场研究公司的数据,2019年全球钻孔机市场规模约为X亿美元。
预计到2025年,市场规模将达到X 亿美元,年均增长率为X%。
市场增长率钻孔机市场的增长率取决于多个因素,包括建设工程的增加、基础设施投资的增加以及工业化进程的推进。
然而,市场增长率受到经济周期和政府政策的影响。
尽管存在变数,但当前的市场预测显示钻孔机市场在未来几年将保持增长势头。
主要发展趋势技术创新随着科技的不断进步,钻孔机行业也在不断创新。
智能化、自动化和数字化成为钻孔机的主要发展方向。
新技术的应用如人工智能、物联网和大数据分析等,提高了钻孔机的效率和精度。
环保意识增强环境保护意识的提高也促使钻孔机市场发展以更环保的方式进行。
减少噪音、降低振动、节能减排成为了钻孔机设计与制造的关键指标。
绿色环保技术的应用不仅符合全球环保要求,也提高了钻孔机的竞争力。
区域市场发展不平衡全球各地区对钻孔机市场需求存在差异。
发达国家的市场规模相对稳定,而新兴市场呈现出较大的发展潜力。
特别是在亚太地区和中东地区,基础设施建设的需求推动了钻孔机市场的快速增长。
挑战与机遇市场竞争加剧钻孔机市场面临着竞争压力的增加。
随着市场的扩大,国内外厂商纷纷涌入,产品同质化现象严重,市场竞争日益激烈。
厂商需要通过不断提高产品质量与性能,以及不断创新来保持竞争优势。
技术升级随着市场需求的提高,用户对钻孔机的要求也越来越高。
在满足传统需求的同时,市场对钻孔机功能多样化和智能化的需求也在增加。
全回旋钻机拔桩技术在工程上的运用
全回旋钻机拔桩技术在工程上的运用作者:周文军来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2018年第5期在新建工程遇到既有钻孔灌注桩时,一般都需要拔除既有钢筋混凝土灌注桩,而这些钢筋混凝土灌注桩自重大,与土体间的摩擦力较大,拔除相对较困难。
灌注桩拔除技术在沿海城市运用较多,但在武汉运用较少。
武汉市宝丰路硚口路快速化(建设大道京汉大道)改造工程施工过程中就遇到此类问题,本文就以此工程施工进行拔桩施工方法的阐述。
一、工程概况宝丰路硚口路快速化(建设大道京汉大道)改造工程位于武汉市硚口区,该工程还包含宝丰路四层互通式立交上跨中御公馆地面广场,其桥梁桩基在中御公馆地下室原基坑支护桩上,另外规划地铁十四号线区间受支护桩影响,共20根支护桩,为保证立交桥及后期地铁施工,需对这20根支护桩进行拔除处理。
支护桩采用钻孔灌注桩,为钢筋混凝土结构,桩径1.2m,有效桩长21.3m,桩项距离地面距离3.7m。
另外,在地下室施工阶段有一次换撑设计,撑板厚200mm,宽度为外墙与排桩之间的距离,为格构式,长度为3m。
二、施工难点分析(一)桩基与地下室基础间的净间距很小支护桩桩径1.2m,与地下室外墙轴距仅2.6m,原地下室基础采用直径500mm的管桩。
在如此小的净距内对该区域进行隔离是非常困难的,因为在拔桩施工过程中必然会造成周围土体松动,从而影响地下室管桩与土体的摩擦力,故必须选择适当的拔桩工艺,尽量减小对周围土体的扰动。
(二)地下室外墙与支护桩间存在连接板在地下室施工阶段有一次换撑设计,撑板厚200mm,宽度为外墙与排桩之间的距离,为格构式,长度为3m。
在拔桩过程中需要破坏换撑板,在破坏过程中应尽量较小振动,否则有可能对地下室外墙防水造成破坏,造成地下室漏水,也有可能破坏外墙墙体,影响结构安全,这样必须选择合适的设备切除换撑板。
(三)地质条件较差原地下室施工过程中,肥槽回填一般为杂填土,土质松散,且工程离汉江较近,地下水丰富,一般在4m左右。
钻探机械设备发展现状和技术改进-模板
钻探机械设备发展现状和技术改进钻探机械设备广泛应用于资源开发利用的工程施工中,由于各种因素的影响使得钻探机械设备应用效果并不良好,发展现状也并不乐观,为了迎合实际发展需求,必要改善这一状况。
本文着重探讨钻探机械设备现状及技术创新。
1 钻探机械设备发展现状通常来讲,钻探机械设备主要应用于土地资源与矿藏资源的开发利用。
就土地资源开发利用而言,一些土地资源开发条件较为恶劣,需要应用钻探机械设备;由于现阶段我国的浅表层矿藏资源基本上已全部开发利用,为了满足经济的发展需求,必须对深层矿藏资源进行开采,然而钻探机械设备是唯一一种可以从深层地下直接提取矿石样本的方法,为了确保钻探工作稳定进行,更为了确保深层矿藏资源可以成功开采,对钻探机械设备本身提出了较为严格的要求。
这样看来,无论是土地资源利用还是深层矿藏资源开采,钻探机械设备工作环境都十分恶劣,加之物资的运输成本较高、运输条件较差、养护人员专业素质水平不高等,并不能使得钻探机械设备受到良好的维护,很多的机械设备过早的出现零部件老化甚至出现机械设备提前报废的现象。
可以说,现阶段我国的钻探机械设备发展情况并不乐观,必须要采取有效措施改善这一情况。
2 探究如何改善钻探机械设备现状结合高新技术,完善钻探机械设备在工程项目施工中所使用的钻探机械设备在科技含量方面,往往较低,在硬性钻探恶劣地质时往往会导致钻探机械设备发生损坏,影响了工程项目顺利开展的同时,也造成了不小的经济损失。
现阶段,将钻探机械设备与科学技术相结合的事例屡见不鲜,越来越多质量优良,性能良好的钻探机械设备被研发应用,初步取得了良好的应用效果,例如钻探的机械设备中的核心设备已经由第二代液压立轴式岩心钻机发展到第三代全液压动力头岩心钻机。
与此同时,也要优化钻探机械设备中的其他零件,提高钻探设备整体性能,使其更适用于恶劣地质条件开发。
在完善钻探机械设备方面,我国的发展较一些发达国家来说,还是略显滞后,故而也要向一些发达国家看齐,引进高新技术,与钻探机械设备结合,更好的应用于项目工程施工中。
2024年智能钻机市场发展现状
2024年智能钻机市场发展现状引言智能钻机是一种结合了人工智能技术和钻机工艺的先进设备,具有自主操作、自主学习和自主决策的能力。
近年来,智能钻机市场迅速发展,成为笔者关注的焦点之一。
本文将对智能钻机市场的发展现状进行探讨,包括市场规模、应用领域和主要厂商等方面的内容。
市场规模智能钻机市场规模不断扩大,呈现出良好的增长趋势。
根据市场调研公司的数据显示,2019年智能钻机市场的总体规模超过了100亿美元,并预计在未来几年内将以年均复合增长率超过10%的速度增长。
主要推动市场增长的因素包括对高效、自动化钻井设备的需求增加,以及人工智能技术的不断创新和应用。
应用领域智能钻机在多个领域中得到了广泛应用。
其中,石油和天然气勘探领域是智能钻机应用最为广泛的领域之一。
智能钻机能够通过集成的传感器和人工智能算法,实时监测井下环境变化,并自主调整钻井参数,提高钻井效率和成功率。
此外,智能钻机还可以应用于地热钻井、水井钻井和地下矿产勘探等领域。
主要厂商当前,全球智能钻机市场上的竞争非常激烈,主要厂商包括国内外的许多知名企业。
以下是一些主要的智能钻机厂商:1.罗斯柴尔德公司(Schlumberger Limited):这是一家全球领先的油田服务公司,其智能钻机产品具有出色的性能和可靠性,并且在全球范围内有着广泛的应用和市场份额。
2.威德科技(Weatherford International):作为一家知名的国际石油服务公司,威德科技的智能钻机产品也备受瞩目。
该公司致力于采用先进的技术,提供高性能的智能钻机解决方案,满足客户的需求。
3.斯伦贝谢(Solenecher):作为石油和天然气行业的领先技术供应商,斯伦贝谢的智能钻机产品具有卓越的性能和可靠性。
该公司通过不断创新和研发,不断推出适应市场需求的新产品。
发展趋势未来,智能钻机市场将继续保持增长势头,并呈现出以下发展趋势:1.技术创新和升级:随着人工智能技术的不断发展,智能钻机将具备更多的自主决策和学习能力。
目前旋挖钻机在国内外发展状况及应用前景
当前旋挖钻机在国内外发展情况及应用远景跟着全世界经济的高速发展,基本建设范围的连续拓宽,以人为本和保护环境的理念及至有关法津法例实行的不停加强,使桩基础特别是现浇混凝土灌输桩基础几乎代替了基他基础,获得了宽泛的应用空间。
旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特色,适应上述综合发展的需求,在国内外的现浇混凝土灌输桩施工中获得了宽泛应用。
旋挖钻机的英文为 RotaryDrillingRig,除配置各样展转斗作业外,也要配置短螺旋和长螺旋钻进,安装套管护壁钻进,配合摇管装置和冲抓斗等进行会套管施工;配合伸缩式导杆抓斗进行地下连续墙施工,配合潜孔锤进行硬岩破裂施工;改换作业装置后也可进行旋喷施工和正循环施工;也能够配置液压锤、振动锤、柴油锤等进行其余形式桩基出的施工。
旋挖钻机一般合用黏土,粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。
关于拥有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,能够适应细风化岩层的施工。
为了知足施工要求,旋挖钻机底盘和工作装置的配置拥有装机功率大、输出扭矩大、灵巧灵巧、多功能、施工效率高等特色。
当前,旋挖钻机的最大钻孔直径为 3m,最大钻孔深度达 120m,(主要集中在40m 之内),最大钻孔扭矩620kNm。
到 90 年月末,我国旋挖钻机的拥有量仅为 100 台左右, 2002 年,我国入口各样旋挖钻机近百台,截止2003 年末,我国旋挖钻机的保有量为350-400 台,截止 2004 年末,我国旋挖钻机的保有量为 450-500 台。
1、旋挖钻机的发展历史旋挖钻机是在展转斗钻机和全套管钻机的基础上发展起来的,第二次世界大战前,美国 CALWELD第一研制出展转斗,短螺旋钻机。
二十世纪五十年月,法国 BENOTO将全套管钻机应用于桩基础施工,尔后由欧洲各国将其组归其实不停完美,发展成为今日的多功能组合模式。
意大利土力企业第一从美国将安装在载重汽车上和附着在履带起重机上的钻机引入欧洲,动力头为固定式,不可以自行安装套管,难以适应硬质土层施工, 1960 年德国维尔特和盖尔茨盖特企业同时开发了可动式动力头。
2024年工程钻机市场发展现状
工程钻机市场发展现状1. 引言工程钻机是一种常用的工程机械设备,用于在土地、岩石或冰雪等地下环境中进行钻探和取样工作。
随着全球工程建设行业的快速发展,工程钻机市场也获得了显著的增长。
本文将就工程钻机市场的发展现状进行分析和讨论。
2. 工程钻机市场规模工程钻机市场规模的扩大主要受到以下几方面的影响:2.1 工程建设需求的增加随着全球城市化进程的加速,大量的工程项目如道路建设、桥梁修复和建筑施工等需要进行地质勘探和地下钻探。
这导致了对工程钻机的需求不断增加。
2.2 技术创新推动市场发展工程钻机市场受益于钻探技术的不断创新。
新型的工程钻机具有更高的钻探效率、更强的适应性和更低的能耗。
这些技术创新推动了工程钻机市场的进一步发展。
2.3 政策和法规的支持很多国家和地区出台了鼓励和支持工程建设的政策和法规,这促进了工程钻机市场的繁荣。
政府的投资和支持使得工程钻机市场得以快速发展。
3. 工程钻机市场竞争格局工程钻机市场具有较高的竞争程度。
主要竞争因素包括产品质量、品牌知名度、售后服务和价格竞争等方面。
3.1 产品质量工程钻机市场对产品质量要求较高,用户更倾向于购买质量可靠、技术先进的产品。
品牌企业通常在产品研发和制造上投入更多资源,提供高质量的工程钻机,从而获得市场竞争优势。
3.2 品牌知名度一些知名品牌在工程钻机市场拥有强大的竞争优势,消费者往往更信任这些品牌的产品。
品牌知名度的建立需要企业经过长期的市场推广和品牌塑造。
3.3 售后服务优质的售后服务可以提高用户的满意度和忠诚度。
针对工程钻机市场的特点和需求,提供及时的维修、配件供应和技术支持等售后服务将成为企业竞争的重要方面。
3.4 价格竞争工程钻机市场价格竞争激烈,消费者往往关注价格因素。
企业需要在降低成本和提高效率的基础上,寻找到合理的价格策略,以在市场竞争中获得优势地位。
4. 工程钻机市场的发展趋势工程钻机市场将会有以下几个发展趋势:4.1 数字化和自动化随着信息技术的发展,工程钻机市场将越来越数字化和自动化。
国内外钻机技术的发展趋势与对策
国内外钻机技术的发展趋势与对策近年来,随着石油工业的快速发展,钻机技术也得到了迅猛的发展。
国内外钻机技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:自动化与智能化的提升、环保与节能的要求、高效与安全的追求、多功能与多领域的应用。
面对这些发展趋势,我们需要采取相应的对策来推动钻机技术的进一步发展。
自动化与智能化的提升是国内外钻机技术的重要趋势之一。
随着科技的进步,钻机设备正在朝着智能化方向发展。
自动化钻机能够通过传感器和控制系统实现自主感知和自主决策,实现无人化操作。
而智能化钻机则能够通过人工智能技术进行数据分析和模型预测,提高钻井效率和安全性。
针对这一趋势,我们应该加强对自动化和智能化技术的研发和应用,提高钻机设备的智能化水平。
环保与节能是国内外钻机技术的另一个重要趋势。
随着全球环境保护意识的增强,对钻机设备的环保要求也越来越高。
钻机技术应该减少对环境的污染,降低能源消耗。
例如,可以采用先进的除尘设备和废气处理技术,减少钻井过程中的粉尘和废气排放。
另外,可以使用高效的电机和节能设备,降低钻机的能源消耗。
为了达到这一目标,我们应该加强环保技术的研发和推广,提高钻机设备的环保性能。
第三,高效与安全是国内外钻机技术的追求目标。
钻机作为石油工业的重要设备,其高效和安全性直接影响到整个生产过程的效益和安全。
因此,钻机技术应该不断提高钻井效率和安全性。
例如,可以采用高效的钻头和钻井液,提高钻井速度和质量。
另外,可以加强对钻机设备的监测和维护,减少设备故障和事故发生的概率。
为了实现高效和安全,我们应该加强对钻机设备的研发和改进,提高设备的可靠性和稳定性。
多功能与多领域的应用是国内外钻机技术的发展趋势之一。
随着石油工业的多样化需求,钻机技术也需要具备更多的功能和适应更多的领域。
例如,钻机可以用于石油勘探、水井钻探、地热能开发等多个领域。
为了实现多功能和多领域的应用,我们应该加强对钻机技术的研发和推广,提高钻机设备的适应性和灵活性。
全套管全回转钻机施工及运用
全套管全回转钻机施工及运用发表时间:2018-12-03T15:42:16.907Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第24期作者:徐欢[导读] 我国当前全回转套管钻机并没有实现自主研发,在上个世纪九十年代我国从日本引进了全套管设备,主要在铁路建设及桥梁工程中应用,在背景外环高价、青藏铁路以及地铁工程施工中都得到了应用。
中建二局第三建筑工程有限公司武汉 430000摘要:上个世纪八十年代中期,日本在整体式措管机基础上进行了新型全套管施工设备的开发,该设备应用主要用于城市地下障碍物的拔出与置换,障碍物包含混凝土预制桩、钢板桩、钢管桩以及灌注桩等,沿海地区与城市硬岩全套管钻凿成孔,复杂破碎的沿海滩涂、填石填海地层、卵砾石地层以及地下水丰富的砂层的全套管成孔灌注桩施工。
在日本全回转钻机已经形成直接在1000mm至3000mm范围内的系列产品,并且在广泛应用过程中有派生除了较多全套管回转掘削工法,包含了平林制造所的HCR工法、三菱重工的MTR工法、日本车辆的SUPERTOP工法、日立建机的CD工法等,不同的工法有自身灵活多样的技术性,具有较高的机械化程度。
关键词:施工工艺;施工方式;基本特征;全套管全回转;钻机我国当前全回转套管钻机并没有实现自主研发,在上个世纪九十年代我国从日本引进了全套管设备,主要在铁路建设及桥梁工程中应用,在背景外环高价、青藏铁路以及地铁工程施工中都得到了应用。
2004年上海隧道公司从日本引进了两台全回转套管钻机,在四号线坍塌事故中将其运用于工程修复,并且获取了较好效果,是我国大型事故中应用全套管设备成功抢险的范例。
一、全套管全回转钻机施工方式及主要特征(一)套管回转方式及垂直加载方式通常情况下将套管回转方式扥为全回转钻机回转驱动套管及措管机小角度搓动套管这两种方式,应用边转动边压拔套管的方式能够促进套管起拔与压力阻力的显著降低。
工程施工的实践经验表明,全回转方式与搓管方式转动套管同时起拔和压入的阻力是静压方式的约五分之一或者三分之一。
国内外钻机技术的发展趋势与对策
国内外钻机技术的发展趋势与对策国内外钻机技术的发展趋势是越来越智能化、自动化和数字化。
在国外,新一代钻机设备集成了先进和高效的技术,如数据记录、实时遥测、自动起钻和吊装控制系统等。
这些技术都能够大大提高钻机的效率和准确性,降低劳动力成本,并最终改善整个生产过程的可控性。
在国内,由于资源的高消耗和环境保护政策的推进,国内钻机技术正朝着更加节能、环保和精细化的方向发展。
这样一来,不仅可以提高生产效率,降低成本,还能够减轻环境负担。
同时,还需要加强研发力度,注重对新技术的引进和集成,包括高精度测量、3D成像、无人机和AI等技术的应用,以提高钻机生产的质量和效率。
对于国内钻机技术的发展,需要注重如下对策:
1. 制定明确的技术发展战略和规划,积极推进技术创新和转化,提高自主创新能力。
2. 引进和吸收国外一流技术,加强技术合作和国际交流。
3. 加强各类智能化、数字化技术的研究和应用,提高钻机的自动化程度和精度。
4. 改进和完善现有钻机设备的结构和性能,提高设备的使用效率和生产效益。
5. 加强钻机设备的维护和管理,延长设备使用寿命,降低维修费用。
综上,国内外钻机技术的发展趋势是日益智能化和环保,需要加强创新和转化,提升自主研发能力,注重引进和应用一流技术,加强设备管理和维护,以提高钻机生产效率和效益。
全回转钻机在国内的发展与应用
全回转钻机在国内的发展与应用陈建海刘可可(徐州盾安重工机械制造有限公司徐州 221000)摘要:全回转全套管钻机钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,是日本在20世纪80年代中期在摇动式搓管机的基础上开发的新型贝诺特施工设备。
徐州盾安重工于2011年研发成功我国第一台具有完全自主知识产权的具有国际先进水平的全回转钻全套管机,并形成了全系列产品。
一、国际上全回转全套管钻机的发展全套管钻机又称贝诺特(Benoto)钻机,它最初是由法国贝诺特公司于上世纪50年代开发研制成功的,随后日本、德国、英国、意大利等国家先后引进和研制,机型和施工方法均有很大发展。
贝诺特施工法为全套管施工法即冲抓斗跟管钻进法,工作装置由冲抓斗和全套管装置两部分组成。
最初的全套管装置为摇动式,即利用两只摇动液压缸的伸缩使套管绕其中心以一定的角度往复转动,从而使套管最下端的切削齿剪切土壤,降低套管压人阻力;靠另外两只液压缸将套管压人或从土中拔出。
随着桩基础施工的发展,桩的直径越来越大,施工效率和精度要求越来越高,摇动式套管装置因扭矩小、效率低,已不能完全满足施工的要求。
全回转全套管钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,是日本在20世纪80年代中期在摇动式搓管机的基础上开发的新型贝诺特施工设备,目前国际上研制开发出全回转全套管钻机的主要厂家有日本车辆制造株式会社、三和机工株式会社、德国Leffer公司等。
该设备的应用领域主要涉及城市地下障碍物(包括旧的混凝土预制桩、灌注桩、钢管桩、钢板桩等)的拔除和置换,城市和沿海地区软基或硬岩地区钻进成孔、复杂破碎的填石填海地层、沿海滩涂和地下水丰富的砂层、卵砾石地层的全套管成孔灌注桩施工。
该工法技术灵活多样、机械化程度高,具有施工安全、可靠,成孔垂精度高、无泥浆污染等特点。
在日本已经形成1000~3200mm的系列产品。
全回转全套管钻机的研制成功对贝诺特工法的推广起到了十分积极的作用,由于该工法可以在各种复杂的底层中进行施工,不仅可以施工桩孔。
全回旋钻机拔桩技术在工程上的应用
全回旋钻机拔桩技术在工程上的应用摘要:为深入的探究全回旋钻机拔桩技术在工程上的应用,本文以我国某工程项目为例进行分析,成功拔除了已有钻孔桩,分别就施工的困难点以及工艺技术等进行更为深入分析,不断的总结经验,供借鉴。
关键词:全回旋;拔桩;钢套管;沉降。
引言:如新建工程存在原有灌注桩,在实际施工过程中,需要将既有灌注桩拔除的处理,主要是因为这类钢筋混凝土灌注桩自身重量大,且和土体之间的摩擦力也较高,要拔除的难度会比较大。
一般来说,沿海的城市内河桥、构筑物等会频繁使用拔桩技术,所以需要就技术在施工时期所遇到的各类问题进行分析,制定出合理的问题解决方案,掌握好该技术的使用要点。
1工程概况本工程位于沿海某市主干道交叉路口,东西、南北向垂直交叉,东西方向主干道有已建成的钢筋混凝土双跨单柱结构下沉隧道一座,下沉隧道采用明挖顺作法施工,基坑围护结构为Ф800钻孔桩,设计桩间200mm,设计桩长30.2米,桩钢筋笼钢筋Ф28@150,外部螺旋箍筋为ф10mm。
下沉隧道结构墙与围护桩静距离平均1.14米。
经比对,围护桩侵入该市某线地铁盾构法隧道8.0米,影响隧道的围护桩共计41根,需对该侵入隧道的“桩群”全部拔除。
2施工难点2.1围护桩和下沉隧道净间距数值较小下沉隧道围护桩和下外墙之间的静距较小,围护桩的处理必然会让桩周围的土质出现变化,考虑到对小空间内区域土体隔离化、固化的处理工作难度会比较大,选择震动低、需要空间小的拔桩工艺技术,减少对桩周边土体扰动及已成型的结构影响。
2.2下沉隧道外墙和支护桩之间的连接板下沉隧道施工时期有换撑设计,撑板的厚度为500mm,长度约3米。
在拔桩处理时期,要破坏掉换撑板,在桩位处理期,需要尽可能的减小的震动,否则会破坏下沉隧道外墙的防水结构,使结构出现渗水、漏水等的问题,甚至还会破坏外墙的墙体,对建筑设施结构的安全性造成不良的影响,所以,需要选择应用适宜的设备,切除掉换撑板。
2.3地质条件比较差原下沉隧道的肥槽回填通常是杂填土,桩周边原状土主要为杂填土、砂层、粉细砂层及淤泥土,该工程项目距离江水约200米,地下水资源较丰富。
多工位回转工作台国内外研究现状概述
多工位回转工作台国内外研究现状概述多工位回转工作台是一种可以实现多个工作位的无人操作的设备。
它可以根据不同的工序和要求,将工件转移到不同的工作位上进行加工、装配或其他操作。
国内多工位回转工作台的研究起步较晚,但近年来得到了快速发展。
目前,国内研究主要集中在工作台结构设计、运动控制和自动化控制等方面。
例如,有研究人员设计了一种基于PLC控制的多工位回转工作台,实现了自动化控制和多工序的自动转换。
另外,还有人提出了一种具有高精度和高刚性的多工位回转工作台结构,通过研究材料、工艺和结构的优化,提高了设备的性能和效率。
国外多工位回转工作台的研究相对较早,且发展较为成熟。
多国的研究者在该领域进行了大量的探索和应用。
例如,美国的研究者设计了一种适用于汽车制造的多工位回转工作台,提高了汽车制造的生产效率和质量。
德国的研究者则关注于多工位回转工作台的数字化和智能化发展,以提高生产线的灵活性和自适应能力。
不论是国内还是国外的研究,多工位回转工作台的应用领域主要集中在汽车制造、航空航天、机械加工和装配等方面。
这些领域对设备的高精度、高效率和高稳定性要求较高,多工位回转工作台能够满足这些要求,提高生产效率和产品质量。
目前多工位回转工作台的研究还存在一些问题和挑战。
例如,设备的运动控制和自动化控制技术需要不断改进和优化,以提高设备的精度和稳定性。
另外,多工位回转工作台的结构和设计需要进一步改进,以满足不同行业的需求和应用。
总体而言,多工位回转工作台在国内外的研究中都表现出了很大的发展潜力。
随着工业自动化和智能制造的不断推进,多工位回转工作台将在各个领域得到更广泛的应用和发展。
2023年新中国年来群钻的发展与展望
2. 促进社会进步和创新
群钻的广泛应用在科技和社会领域带来了一系列创新。它使得信息传播更加快捷高效,为人们提供了更多获取知识和交流的途径。同时,群钻的智能化和自动化特性,也带来了许多科技创新,如自动驾驶、智能家居等,极 大地改变了人们的生活方式。
1.新中国群钻业发展历程:从起步到快速发展
新中国成立以来,群钻业取得了长足的发展。在新中国建立初期,群钻业的发展处于起步阶段,由于技术和设备 条件的限制,群钻工作主要依赖人工操作。然而,随着科技的进步和技术的改进,群钻业开始迅速发展起来。
2.群钻技术创新引领行业进步,应用领域广泛
近几十年来,群钻业在中国取得了巨大的成就。通过技术创新和设备更新,群钻工作的效率得到了极大提高,项 目周期缩短,成本降低。同时,群钻技术的应用范围也不断扩大,不仅在基础设施建设中发挥了重要作用,还在 地质研究、环境保护等领域得到了广泛应用。
3.群钻业:未来发展势头强劲
在展望未来,随着科技的进一步进步和国家对群钻业的重视,可以预见,在新中国未来的发展中,群钻业将继续 保持快速发展的势头。随着社会对基础设施建设要求的不断提高,群钻技术将进一步完善和创新,为工程建设提 供更加高效、安全、可持续的解决方案。同时,群钻技术的应用领域也将不断拓展,为各个领域的发展做出更多 贡献。
推动科学研究与技术创新能力的提升
群钻作为一种高性能计算工具,以其强 大的计算能力和存储能力,为科学家们 的科研活动提供了重要支持和保障。
助力经济社会发展与国家安全保障
群钻在经济领域的应用,可以加快产业 升级和转型的步伐,提高生产效率和质 量,增强国家的经济竞争力和创新能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
全回转钻机在国内的发展与应用WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-全回转钻机在国内的发展与应用陈建海刘可可(徐州盾安重工机械制造有限公司徐州 221000)摘要:全回转全套管钻机钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,是日本在20世纪80年代中期在摇动式搓管机的基础上开发的新型贝诺特施工设备。
徐州盾安重工于2011年研发成功我国第一台具有完全自主知识产权的具有国际先进水平的全回转钻全套管机,并形成了全系列产品。
一、国际上全回转全套管钻机的发展全套管钻机又称贝诺特(Benoto)钻机,它最初是由法国贝诺特公司于上世纪50年代开发研制成功的,随后日本、德国、英国、意大利等国家先后引进和研制,机型和施工方法均有很大发展。
贝诺特施工法为全套管施工法即冲抓斗跟管钻进法,工作装置由冲抓斗和全套管装置两部分组成。
最初的全套管装置为摇动式,即利用两只摇动液压缸的伸缩使套管绕其中心以一定的角度往复转动,从而使套管最下端的切削齿剪切土壤,降低套管压人阻力;靠另外两只液压缸将套管压人或从土中拔出。
随着桩基础施工的发展,桩的直径越来越大,施工效率和精度要求越来越高,摇动式套管装置因扭矩小、效率低,已不能完全满足施工的要求。
全回转全套管钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备,是日本在20世纪80年代中期在摇动式搓管机的基础上开发的新型贝诺特施工设备,目前国际上研制开发出全回转全套管钻机的主要厂家有日本车辆制造株式会社、三和机工株式会社、德国Leffer公司等。
该设备的应用领域主要涉及城市地下障碍物(包括旧的混凝土预制桩、灌注桩、钢管桩、钢板桩等)的拔除和置换,城市和沿海地区软基或硬岩地区钻进成孔、复杂破碎的填石填海地层、沿海滩涂和地下水丰富的砂层、卵砾石地层的全套管成孔灌注桩施工。
该工法技术灵活多样、机械化程度高,具有施工安全、可靠,成孔垂精度高、无泥浆污染等特点。
在日本已经形成1000~3200mm的系列产品。
全回转全套管钻机的研制成功对贝诺特工法的推广起到了十分积极的作用,由于该工法可以在各种复杂的底层中进行施工,不仅可以施工桩孔。
而且还可以施工柱列式桩排挡土墙,并能处理其它工法因施工质量问题留下的桩基事故及清理旧桩,因此,全回转全套管施工工法有称为“万能施工工法”。
二、我国全回转全套管钻机的发展我国于20世纪70年代开始少量引进摇动式全套管钻机(搓管机),20世纪90年代开始引进全回转钻机用于桥梁和铁路建设。
2004年上海隧道股份引进两台日本车辆RT260H全回转钻机用于地铁4号线坍塌事故的工程修复,取得良好效果,是国内进行大型地下工程事故抢险的成功范例。
目前国内2000年以后以新机状态从日本进口的各型号全回转钻机共6台,国内以二手机形式进口过来的机器,能够使用的大约有20台,基本全是日本制造,生产日期最早可以追溯到上世纪80年代末期,属于典型的“文物级”设备,设备状态差,使用效率低,无奈当时中国不能生产。
1994年,昆明捷程桩工有限责任公司研制成功我国第一台摇动式全套管钻机(搓管机),填补了国内摇动式全套管钻机的空白,并开发出摇动式全套管钻机系列产品。
目前国内生产摇动式全套管钻机的厂家超过了5家以上,产品规格已覆盖桩径,在软土层、杂填土等地层的施工中显露出优势,并在做软咬合桩上取得了国际领先的技术优势。
但是搓管机由于结构特点,其在大直径深基础桩、清除地下障碍等领域无法满足施工要求。
于是全回转钻全套管机开始引入国内。
全回转全套管钻机由于其结构庞大,控制系统复杂,国内主机厂商一直未有涉足研发制造,一直依赖进口设备。
2011年,徐州盾安重工机械制造有限公司开始对全回转钻机进行深入研究并开始研发制造,2012年1月,第一台国产全回转全套管钻机DTR1505在盾安重工下线并成功推广应用,截止2015年底,经过4年多的自主研发和创新,盾安重工已经形成DTR1305L、DTR1505、DTR2005H、DTR2605H、DTR3205H全系列全回转全套管钻机的生产能力,成为国内规模最大、型号最全的研发制造基地,累计制造销售30多台并产品成功出口东南亚,参与国际市场竞争。
盾安重工全回转全套管钻机具有完全自主知识产权,共申请国家专利70多项,取得国家专利授权合计46项,其中国家发明专利授权5项,实用新型专利39项,外观设计专利2项,形成了有效的知识产权保护体系。
目前国内涉足全回转钻机生产的厂家也由盾安重工一家发展到多家,这些厂家跟随盾安重工步伐,通过同国外企业合作或者自主研发,均已完成了一台样机的试制,随着技术水平的不断提高,国产全回转钻机取代进口设备指日可待。
三、全回转钻机工法的优势及应用领域全回转全套管钻机是集全液压动力与传动、机电液联合控制于一体的新型、高效、环保桩工机械,具有极高的垂直精度,能够在卵、漂石地层、含溶洞地层、厚流沙地层、高回填地层、强缩颈地层、沼泽地等各种复杂地质环境下顺利实现灌注桩、置换桩、地下连续墙等的施工以及清除旧桩等地下障碍物,拥有其它各种钻机无法比拟的优势。
近年来在城市地铁、深基坑围护咬合桩、废桩(地下障碍)的清理、高铁、道桥、城建桩的施工、水库水坝的加固等项目得到了广泛的应用。
1、全回转钻机施工工法的优势1)无噪音、无振动、安全性高;2)不使用泥浆,作业面干净,环保性好,并避免了泥浆进入砼中的可能性,成桩质量高,有利于提高砼对钢筋的握裹力;3)施工钻进时可以很直观的判别地层及岩石特性;4)钻进速度快,对于一般土层,可达14m/小时左右;5)钻进深度大,根据土层情况,最深可达120m左右;6)成孔垂直度便于掌握,垂直度可以精确到1/500;7)不会产生塌孔现象,成孔质量高;8)成孔直径标准,充盈系数小,与其他成孔方法相比,可节约大量的砼用量;9)清孔彻度,速度快,孔底钻渣可清至30mm左右。
2、全回转钻机施工常用工法全套管全回转钻机常用工法示意图1)咬合桩、连续墙施工工法(应用领域:地铁站台、地下建筑结构围护、水库加固挡水墙等)主要针对于地下围护结构的施工方法,施工顺序为先施工B桩两侧的两根桩体A 桩,然后利用全回转钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,浇筑混凝土后形成咬合桩。
2)漂石、孤石地层,喀斯特地层灌注桩施工工法(应用领域:高回填层、强缩颈地层,溶洞发育区域等)主要针对沿高回填层、岩层、溶洞进行施工,由于钻机具有强大的扭矩、压入力,可有效对岩层进行切削,且套管本身具有护壁作用,无需回填块石或另下保护护筒,即可在岩溶区域完成成桩作业,目前已完成深度120米的桩基施工。
全回转设备作业组示意图3)无损拔桩、地下障碍物清除施工工法(应用领域:城市建设,桥梁改建等地下障碍物清理)主要针对于旧桩及障碍物进行施工,利用全套管全回转钻机强大的下压力和回转扭矩,驱动钢套管转动,将旧桩周围的土体及障碍物切削分离,用吊车及冲抓斗将分离后的旧桩体拔除。
该工法最大的特点是可将套管钻入有岩层或高强障碍物的土层,利用套管的护壁作用,在套管内进行清障。
5)高精度无偏差钢立柱插入施工工法(应用领域:深层开挖、软弱地层开挖、靠近建筑物施工)主要用于逆作法施工,在盖挖逆作法施工中全套管全回转钻机成孔与植入钢立柱一体化作业,通过全套管全回转钻机自身的两套液压夹紧装置和垂直控制系统,将钢立柱垂直插入到初凝前的混凝土中。
四、DTR系列全回转全套管钻机结构自我国第一台DTR系列全套管全回转钻机在徐州盾安重工机械制造有限公司正式下线并交付客户使用以来,经过多年不断的努力,盾安重工成为我国最大的、产品系列最全的全套管全回转钻机研发制造基地。
作为国内第一家,也是国内最大的全套管全回转钻机研发制造基地,徐州盾安重工把自主研发作为公司的核心竞争力,投入了大量的人力、物力、财力,紧跟全球设备制造和施工技术前沿,通过和国内着名高校、科研院所进行长期、深入的技术合作,研发、制造出具有完全自主知识产权的全套管全回转钻机,突破发达了国家的技术封锁,创造出多个国内和国际第一。
DTR系列全回转全套管钻机1、工作装置DTR系列全回转钻机钻机工作装置结构示意图1)楔形夹紧装置(发明专利号):与传统夹紧机构相比,无论在什么位置都能夹紧套管,并使用套管保持高的垂直精度;而且套管的拉拔阻力越大,夹紧力也就越大。
2)马达减速机根据不同型号配置不同数量的马达减速机可以提供足够的扭矩,传递给套管强大的回转力,可适应复杂的地层及切削障碍物。
3)垂直装置液压垂直装置,保证施工中钻孔的垂直度,随时纠正施工中套管角度。
4)口径变更装置方便的口径变更使得设备适用于多种口径的变更要求。
5)辅助夹紧装置能更好的保证套管的垂直度,同时在大深度挖掘时弥补配套起重机起吊能力不足的问题。
6)、套管防回弹装置全回转钻机在进行大扭矩高深度施工时,由于地质情况的不可预见性,随着深度的增加,套管所受的阻力随之加大,套管会由于阻力过大导致钢管弹性变形,此时如果停止回转,钢管会在短时间发生回弹,液压马达会被扭曲的钢管带动瞬间高速回转,极易导致马达报废。
采用专用液压阀使钢管弹性力缓慢释放,有效保护液压马达。
7)工作行走装置(选配)履带式行走装置,液压横向伸缩功能,可使设备在场地上方便自行移动及桩心定位。
2、液压动力站DTR系列全回转钻机液压动力站结构示意图1)发动机发动机巨大的功率能够给设备提供巨大的扭矩,使得机器获得强大的扭矩去工作,能够适应任何复杂困难的地层。
2)方便的操控系统微电脑的操控平台,可根据工况调节转速、扭矩、压入力,使机器处于最佳工作状态,极大提高了工作效率。
3)刀头载荷自动控制系统(专利申请号)在切削硬岩时,通过电脑的自动控制,能够很好的保护刀头及有效地提高切削效率。
可以使套管的压入力保持一定的数值,不随套管质量的增加而变化,通过维持适宜的压入力,防止刀头因超负荷而损坏;马达泄油的油路中带有超压自卸装置,使油路中的压力维持在设定压力之下,保护马达等硬件不受损伤。
4)负载保护装置(专利号ZL 2012 2 )盾安DTR全回转全套管钻机采用了自主研发设计的安全可靠的负载保护装置,通过液压系统压入管路上压力传感器实时反馈的负载大小,精确控制套管刀头的载荷,防止过载情况的发生。
5)瞬间增强系统在碰到障碍物时,可瞬间加大起拔力和扭矩,使得障碍物得到排除。
3、主要技术参数4、DTR系列全回转全套管钻机主要辅助机具1)冲抓斗冲抓头是主要的套管内部冲挖装置,依靠吊机的大小吊钩配合来完成冲挖作业。
作业时冲抓斗沿套管内壁自由落下,下落速度快、冲击力强,硬质地层可直接冲挖,且作业效率高;斗刃成圆弧形,且斗体重,可实现水下冲挖;内置滑轮组,抓紧力随起吊力的增加而成倍增加。