DTR3205H型全套管全回转钻机
全套管全回转钻机简介
全套管全回转钻机简介全套管全回转钻机，是徐州盾安重工机械制造有限公司联合浙江大学、吉林大学等高校研发制作出的具有完全知识产权的钻机设备，这是中国第一台全套管全回转钻机，也获得了60多项国家专利。
盾安重工也凭借这套设备，成为了中国最大的全套管全回转钻机研发制造基地以及全套管钻机行业标准的制定者。
【全回转钻机工法简介】全回转是集全液压动力和传动，机电液联合控制于一体的新型钻机。
这是一种新型、环保、高效的钻进技术，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、水库水坝的加圄等项目中得刭了广泛的应用。
这种全新的工艺工法的研究成功，实现了施工人员在卵、漂石地层、含溶洞地层、厚流沙地层、强缩颈地层、各类桩墨础、钢筋砼结构等障碍还没有清除的情况下就可以实现灌注桩、置换桩、地下连续墙的施工和顶管、盾构隧道无障碍穿越各类桩基础的可能。
全回转（SRD）工法已在世界多个国家及地区如：新加坡、日本、香港地区、上海、杭州、北京、天津等地成功的完成了5000多个项目的施工任务。
它一定会在今后的城市建设及其他的桩基施工领域发挥更大的作用。
【全回转钻去除旧桩原理】全回转钻机拨除钢筋混凝土桩是其它机械无法完成的施工。
这种工法是用套管套住桩体进行切削作业，套管强大的回转扭矩可把桩体扭断，用冲抓斗取出。
根据施工条件的不同，可用分割切除、整体拔除、重锤破砗及多头爪搅碎等工法清除。
多头爪配套螺旋钻头清除钢筋混凝土桩套管套住桩体进行切削，用冲抓斗冲挖至桩顶。
沿套管内壁放下多头爪，松开悬吊钢丝绳，多头爪顶端的配重及内置弹簧使真固定在套管的内壁。
随着套管的回转及压入，螺旋钻头的合金刀头能把钢筋混凝土桩体破碎，钢筋可切断，并直接取出。
此工法也适用于钢管桩、H钢管的清除。
【采用全回转钻机施工的优势】1、无噪音、无振动、无泥浆，安全性高，环保性好；2、清孔彻底，不会产生塌孔现象，成孔直径标准，充盈系数小，节约砼的使用，成桩质量高；3、施工钻进时可以直观的辨别地层及岩石特性，可以准确的确定持力层的有效深度；4、钻进速度快，对于一般土层，可达14m/小时；5、钻进深度大、根据地层情况，最大作业深度可达100米以上；6、成孔垂直度便于掌握，垂直度可以精确到1/500；。
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
全套管全回转钻孔咬合灌注桩施工工法
全套管全回转钻孔咬合桩施工工法简介陈建海（徐州盾安重工机械制造有限公司徐州 221000）摘要：全套管全回转钻机是一种可以驱动套管做360度回转的全套管施工设备，全套管全回转钻孔咬合桩是近年来在我国区应用和发展起来的一项新技术，主要针对于地下围护结构如地铁站、地下智能车库、地下建筑结构、水库加固挡水墙等施工等，施工顺序为先施工B桩两侧的两根桩体A桩，然后利用全套管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。
关键词：全套管全回转钻孔咬合桩工法一、全套管全回转钻机简介全套管全回转钻机（见图一）是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体、可以驱动套管做360度回转的的新型钻机，压入套管和挖掘同时进行，具有新型、高效、环保的钻进技术，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、城建桩施工、水库水坝加固等项目中得到广泛的应用。
全套管全回转钻机适合在卵、漂石地层、含溶洞地层、厚流沙地层、强缩颈地层、残留各类桩基础、钢筋混凝土结构等障碍还没有清除的情况下实现灌注桩、置换桩、柱列式桩排挡土墙的施工以及清除地下障碍五保证顶管及盾构隧道无障碍穿越各类桩基础，解决了复杂特殊环境工况下的施工难题。
图一全套管全回转钻机全套管全回转钻机包括动力站、工作装置和辅助钻具三大部分。
动力站为外置，工作装置包括底座、动力支承平台、立柱、升降平台和套管夹紧装置，底座内有支腿油缸进行调平。
拉拔油缸、液压马达、变速箱、夹紧油缸和齿轮传动装置是传递动力到套管的主要装置，驱动套管回转、上升和下降的。
辅助钻具包括各种规格的套管、抓斗、多头抓爪、重锤等。
二、全套管全回转钻机施工工艺原理全套管全回转钻机施工工艺原理为:利用全套管全回转钻机的回转装置的回转使钢套管与土层间的摩阻力大大减少，边回转边压入，同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土或旋挖钻取土，直至套管下到桩端持力层为止。
挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定，并确认桩端持力层，然后清除虚土。
DTR3205H型全套管全回转钻机介绍
全球最大DTR3205H型全套管全回转钻机介绍刘可可、陈建海、金立源、张迅（徐州盾安重工机械制造有限公司江苏徐州）摘要：本文主要介绍徐州盾安重工机械制造有限公司自主研发的DTR3205H型全套管全回转钻机，主要包括其技术参数、机械部件、液压系统、电气系统和辅助机具的介绍。
该机型主要适应于特殊地层和复杂环境下施工，其性能稳定可靠，施工效率高。
关键词：全套管全回转钻机；技术参数；机械部件；辅助机具1 引言随着城市化进程的加速，复杂地质环境施工项目日益增多，全套管全回转钻机以环保、可靠、高效的钻进技术优势应用范围越来越广，我国急需经济实用的大型全套管全回转钻机。
在国内全套管全回转钻机属于全新产品，国内尚无拥有完全自主知识产权的厂家，技术及应用上具有一定的挑战性。
全套管全回转钻机的成功研发填补国内技术空白，极大冲击全套管全回转钻机市场，减少进口，满足国内市场需求，实现自主研发生产和销售。
DTR3205H全套管全回转钻机安全保护措施齐全、操作方便、施工效率高，该机具有以下主要特点：（1）原装美国康明斯发动机，动力强劲，性能稳定。
（2）日本原装川崎液压系统，可靠性高。
（3）与浙江大学国家电液控制工程技术研究中心合作开发的全套管全回转钻机电液压控制系统，性能稳定、可靠、操作简便。
（4）瞬间增强系统，碰到障碍物时，可瞬间加大起拔力和扭矩，清除障碍物。
（5）多套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，可适应复杂地层及切削障碍物。
（6）该机型具有完全自主知识产权，突破发达国家的技术封锁，创造出多个国内和国际第一。
2 整机构成DTR3205H 全套管全回转钻机是集全液压动力和传动，机电液联合控制于一体的新型转机。
该钻机由主要结构和主要辅助机具设备组成，包括液压动力站、工作装置和辅助机具三大部分（专利号：ZL 2011 2 0273729.8）。
图2.1展示DTR3205H 钻机全貌。
图2.1 DTR3205H 钻机下图2.2为DTR3205H 钻机元件示意图。
全套管全回转钻机高精度无偏差钢立柱插入施工工法
全套管全回转钻机高精度无偏差钢管柱插入施工工法上海工程机械厂有限公司陈建海1.概念全套管全回转钻机高精度无偏差钢管柱插入施工主要用于盖挖法施工中的逆作法施工。
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，将钢管柱垂直插入到初凝前的混凝土中。
2.施工原理本工艺是根据二点定位的工作原理，通过DTR系列全回转钻机自身的两套液压定位装置和垂直液压系统，将钢立柱垂直插入到初凝前的混凝土中（混凝土采用缓凝混凝土，缓凝时间约36小时）。
钢立柱在插入混凝土过程中通过钢立柱下部安装的定点式水平位移计将信号传输到信号采集系统，然后通过无线（有线）方式发送到电脑上，动态监测钢立柱插入过程的垂直度，采集频率可达60次/分，垂直度可达＜1‰，确保施工质量。
3.施工特点全套管全回转钻机高精度无偏差钢管柱插入施工与传统其他钢管柱插入施工相比具有以下特点：①成孔过程中全程套管护壁，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；②施工场地范围小，适用于任何不规则形状的平面或大平面的地下工程；③全套管全回转钻机成孔与植入钢管柱一体化作业，成孔精度高、施工效率高、安全性能高；④开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递给地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，减小了基坑内地基回弹量。
4.适用范围及设备4.1全套管全回转钻机高精度无偏差钢管柱插入施工适用范围全套管全回转钻机高精度无偏差钢管柱插入施工一般运于基础盖挖逆作施工，特别适用于城市繁华地区、深度开挖、地层软弱、地基承载力较低条件下的大型地下工程施工。
4.2机具设备4.2.1测量设备：全站仪、水准仪、经纬仪。
4.4.2机械设备：全套管全回转钻机、履带吊车、挖掘机、装载机、运输车、冲抓斗、重锤、套管、导管、电焊机、泵车、工具管、多功能平台。
4.4.3检测设备：卷尺、孔深检测器具。
5.施工工艺流程5.1施工流程全套管全回转钻机高精度无偏差钢管柱插入施工工艺流程如下：布置施工现场→桩位放样→多功能平台就位→钻机就位→吊放套管→抓斗取土，套管跟进→测量孔深→清孔→下放钢筋笼→下放混凝土灌注导管→灌注混凝土至设计标高→吊装钢管柱→初始垂直状态调整→全回转钻机下放钢管柱→钢管柱垂直度再次调整→钢管柱下沉至设计标高→垂直度复核→调整垂直度→钢管柱外侧填筑砂石→钢管柱内浇灌混凝土→待桩孔混凝土终凝→钻机移开5.2施工要点5.2.1布置施工现场合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，保证机械设备有足够的施工空间，同时桩孔周边软弱区域，采用挖机挖除软弱土，反复压实后，然后铺垫钢板，再铺设两条走道板，防止钢管柱插入时发生地基偏斜现象。
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。
一般情况下垂直加载方式主要分为动压与静压两种，动压主要包含了高频振动、地频振动以及冲击等[2]。
在适合地层上施加动压能够徐静钻进效率的提升，例如在含水量较少的粗颗粒地层以及土层上应用振动套管能够促进地层与套管之间摩阻力的显著减少，从而促进套管贯入速度的提升。
在含水细砂层中应用能够液化砂层，造成套管不能灌入地层，因此这种情况下更适合应用搓管静压的方式。
全回转钻机在国内的发展与应用
凝剂控制混凝土强度，并且不会出现由于单桩成桩时间过长（超过超
缓凝剂能够控制的混凝土凝结时间），A桩混凝土强度过高导致无法进 行B桩咬合施工的弊病。 （3）当遇到较坚硬的大面积地下障碍物时，全回转钻机成桩的过程中可 以直接清除地下岩层及障碍物，达到一次成桩。
全回转钻机在国内的发展与应用
一、咬合桩工法
全回转钻机 在国内的发展与应用
徐州盾安重工机械制造有限公司 总经理：陈建海
全回转钻机在国内的发展与应用
目录
• 一、全回转钻机简介及发展历程 • 二、全套管施工在国内的应用 • 三、全套管全回转钻机在国内的发展情况 • 四、全套管全回转钻机工法及在国内的应用
全回转钻机在国内的发展与应用 一、全回转钻机简介及发展历程
全回转钻机在国内的发展与应用
三、全回转钻机在国内的发展
全回转施工优势：
• 钻进深度大，根据地层情况，最深可达到100米以上；
• 成孔垂直度便于掌握，垂直度可以精确到1/500； • 不易产生塌孔现象，成孔质量高； • 成孔直径标准，充盈系数小，于其它成孔方法相比，可节 约大量的混凝土用量； • 清孔彻底，速度快，孔底钻渣可清至30mm左右。
一、全回转钻机简介及发展历程
• 全回转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。该设备的应用领域主要涉及城市地下 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 杂破碎的填石填海还底层、沿海滩涂和地下水丰富的砂层、卵
（4）全套管全回转钻机施工中本身具有止水护壁功能，无需另加护壁措
施，是一种节能环保的是施工工艺。。
（5）根据抓斗取土深度，可确切分清土层，选择适宜的桩端持力层。 （6）孔内所取泥土，含水量较低，方便外运，而且无泥浆污染环境的忧
全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩的应用
全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩的应用摘要：本文结合实际工程案例，简述全套管全回转钻机的优点、钻进机理以及技术原理。
并分析全套管全回转钻机在溶洞地区钻孔灌注桩施工应用的技术优势，以供大家参考。
关键词：全套管全回转钻机；优点；应用优势1 全套管全回转钻机优点、机理和技术原理1.1 钻机优点本工程使用的是徐州盾安重工生产的全套管全回旋钻机，是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体，可以驱动套管做360度回转的新型钻机。
全套管全回旋钻机施工具备以下优点：（1）无噪音、无振动、安全性高、环保性好；（2）成孔垂直度高，可以精确到1/500；（3）清孔彻底，不会发生塌孔现象，成孔直径标准，充盈系数小，能节约混凝土的使用；（4）钻进时可以直观辨别岩层特性，能准确计算持力层有效深度；（5）钻进速度快，一般土层钻进速度可达14m/h；（6）钻进深度大，根据岩层情况，最大作业深度可达100m以上。
1.2 钻进机理全套管全回转钻机属于贝诺特工法钻机的一种，最初由法国贝诺特公司于上世纪50年代开发研制成功，随后多个国家先后引进和研制，机型和施工方法均有很大发展。
贝诺特工法的实质是冲抓斗跟套管钻进，工作装置由冲抓斗和全套管装置两部分组成。
全套管全回转钻机具体施工原理为：利用套管钻机对孔内套管施加扭矩和垂直荷载，边加转边压入，同时利用冲抓斗、冲击锤挖掘取土或旋挖取土，以降低套管内部摩阻力。
钻进过程全套管跟进护壁，没有泥浆和循环液，套管柱由多根套管通过接头连接，钻进中逐根加接套管直至设计桩深。
为防止钢套管脱落，可通过调节夹紧油缸以及抱环上的楔形块，夹紧油缸上下升降时，楔型块也随之升降，有效的将回转支撑系统和钢套管咬合。
挖掘完毕后，立即测量孔深确认持力层，满足要求后进行清孔，安装钢筋笼，最后浇灌混凝土成桩完成。
全套管全回转钻机施工设备，如图1所示。
图1 全套管全回转钻机施工设备1.3 技术原理，如图2所示图2 技术原理2 工程概况立交桥位于广州市花都区迎宾大道，共有A、B、C、D四条匝道桥，呈东西走向，上跨国道G106。
DTR3205H型全套管全回转钻机讲解
DTR3205H型全套管全回转钻机介绍刘可可、陈建海、金立源、张迅（徐州盾安重工机械制造有限公司江苏徐州）摘要：本文主要介绍徐州盾安重工机械制造有限公司自主研发的DTR3205H型全套管全回转钻机，主要包括其技术参数、机械部件、液压系统、电气系统和辅助机具的介绍。
该机型主要适应于特殊地层和复杂环境下施工，其性能稳定可靠，施工效率高。
关键词：全套管全回转钻机；技术参数；机械部件；辅助机具1 引言随着城市化进程的加速，复杂地质环境施工项目日益增多，全套管全回转钻机以环保、可靠、高效的钻进技术优势应用范围越来越广，我国急需大型全套管全回转钻机。
全套管全回转钻机及其工法在国内应用时间不长，技术及应用上具有一定的挑战性。
盾安全套管全回转钻机的成功研发填补国内技术空白，具有完全自主知识产权，替代进口，满足了国内市场需求。
为持续满足市场需要、完善产品型普、在行业中保持持续的领先优势，盾安重工自主研发了DTR3205H全套管全回转钻机，最大成孔直径达到3200mm，最大成孔深度达到了120m以上。
DTR3205H全套管全回转钻机安全保护措施齐全、操作方便、施工效率高，该机具有以下主要特点：（1）原装美国康明斯发动机，动力强劲，性能稳定。
（2）日本原装川崎液压系统，可靠性高。
（3）与浙江大学国家电液控制工程技术研究中心合作开发的全套管全回转钻机电液压控制系统，性能稳定、可靠、操作简便。
（4）瞬间增强系统，碰到障碍物时，可瞬间加大起拔力和扭矩，清除障碍物。
（5）多套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，可适应复杂地层及切削障碍物。
（6）该机型具有完全自主知识产权，突破发达国家的技术封锁，创造出多个国内和国际第一。
2 整机构成DTR3205H 全套管全回转钻机是集全液压动力和传动，机电液联合控制于一体的新型转机。
该钻机由主要结构和主要辅助机具设备组成，包括液压动力站、工作装置和辅助机具三大部分。
图1 DTR3205H 钻机主要部件示意图顶层支架底座传动箱体楔形副夹紧走台护栏减速机和马达立柱支腿油缸快换接头电器柜应急系统 加油口散热口3技术参数DTR3205H全套管全回转钻机的技术参数如表1所示。
全套管回转钻机安拆施工方案及流程
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盾安重工全套管全回转钻机培训资料
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。
3
垂直装置
口径变更装置（变径块）
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、工作行走装置（选配） 履带式行走装置，液压横向伸缩功能，可
使设备左场地上方便自行移动及桩心定位
750
750
750
31+7
五十铃 AA-6HK1XQP
183.9
45+9
Cummins QSM11-335
2600
441
Ø2000~ Ø3200 9080/5368/303
4 瞬时 10593 0.6/1.0/1.8 最大 1100KN+ 自重 600KN 7237 瞬间 8370
盾安全套管全回转钻机培训资料
一、主要技术性能参数
型号 DTR1305L DTR1505 DTR2005H DTR2605H DTR3205H
钻孔直径 （mm） 回转扭距 （kN·m） 回转速度 （rpm） 套管下压力 （KN） 套管起拔力 （kN） 压拔行程 （mm） 工作装置重量 （ton）
发动机型号
能够自如的行走，能够很好的完成钻机的对位工作；其支撑结构在工作时
能够保证设备的平稳及安全。
5
应急系统
动力站行走装置（选配）
四、工作原理 自动控制装置即刀头载荷控制装置，通过微电脑的控制程序，控制推 力液压油缸的压力，使刀头载荷不随套管重量、周围阴力的变化而变化， 使机器处于最佳的工作状态。 采用国际上最先进的自动控制系统，通过机、电、液一体的完美表现， 极大的提高了施工的安全性及工效。 五、辅助机具 1、多头爪+螺旋钻头 根据需要多头爪可以选配旋挖钻斗和螺旋钻头。 低噪音、低振动的状态下工作。 能够选择悬吊钢丝的根数，因此可用小型起重机配合作业。 2、多头爪+旋挖钻斗 多头爪是一种套管内部挖掘装置，在清除钢筋混凝土及钢桩及破碎块 石等地下障碍物时发挥巨大威力，它能有效地传递套管的扭矩、压入力。
简介DTR系列全套管全回转钻机施工原理及注意事项
简介DTR系列全套管全回转钻机施工原理及注意事项2015年4月11日，由徐州盾安重工与深圳市宏业基基础工程有限公司联合主办的“百尚城全套管全回转钻机推介会”在宜春举行，与会嘉宾包括协会领导、学界专家及工程部主要负责人等，会议研讨了“全套管全回转钻机未来发展趋势”、“我国基础工程新技术”及“全回转产品工法与技术推介”等。
作为会议的主办方之一的徐州盾安重工机械制造有限公司，其工程部部长李景峰详细介绍了“盾安全套管全回转钻机施工工法与案例”，得到了与会嘉宾的热烈响应。
李部长介绍到，盾安重工是一家专业从事全回转钻机研发、制造、服务及帮助客户施工管理的高新企业，作为中国500强企业盾安集团的产业公司，公司拥有雄厚的技术实力，多年来坚持实施科技创新、稳健发展，打破了发达国家的技术封锁，创造出了多个国内第一。
鉴于公司在基础施工领域有着丰富的施工经验和管理经验，针对全回转钻机制定了可靠的施工组织和管理方法，并借助“宜春推介会”的机会来推广，势将提升行业整体的技术水平和施工效率，这也是盾安重工举办此次推介会的初衷。
通过施工案例具体地分析下今天所研究的工法。
在“上海世博中心30米灌注桩拔除”工程中，我们采用 DTR系列全回转设备拔桩，该设备在作业时产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下至桩底部以下1m，然后利用液压起拔设备将桩拔除。
最后向套管内回填水泥土，并在回填的同时逐节拔除钢套管。
拔桩的原理是什么？包含“分段清除”和“套管回转切削”两部分，分段清除的原理是利用DTR系列全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动Φ1500mm钢套管转动将套管钻入地下，这种方法是套管完全套住桩体进行切削作业，利用套管内壁和桩体间的摩擦力把桩体扭断，或用楔形锤沿着套管内壁锤击，使锤头嵌入桩体及套管间，回转作业使桩体扭断，断后的桩体用冲抓斗或吊车捆扎取出，依次作业，直至整根桩清除。
全套管回转钻机在滑坡体处理工程中的应用
（8）下放钢筋笼，浇筑水下混凝土。钢筋笼在场地里分节 段加工，采用小炮拖运至施工现场，利用履带吊配合钢筋笼下 放，钢筋笼节间采用电弧焊连接，逐节焊接逐节下放至孔底。 钢筋笼安装完成后，即进行桩砼灌注工作。如桩内无地下水 或渗水量较： [1] 关宝树,国兆林主 . 隧道及地下工程[M]. 成都:西南交通大学 出版社,2014.
2019.05
（4）套管钻进。全回转套管钻机通过液压马达驱动钢套
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管 3600 旋转，液压马达提供强大的压力和扭矩，通过设置在钢 套管前端的合金刀头切削岩石。全回转套管机采用楔形机构 将回转支承环与套筒固定，油缸控制楔形夹紧机构与套筒的 咬合和松开。钢套管的前端设置有耐磨合金刀头，一般设 21~ 36 个不等，分内中外齿按一定组合方式排列，其中内齿和外齿 分别超出套管外缘一定宽度，确保套管顺利下放。套管管节 间采用高强度螺栓接长直至满足钻孔孔深要求。
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应用与实践
全套管回转钻机在滑坡体处理工程中的应用
廖建军 陈叶根
浙江交工国际工程有限公司
摘 要：通过寿昌至开化白沙关公路建设项目隧道口基坑围护桩为例，介绍了全套管回转钻机的施工技术，对今后类似工程 实施有一定的借鉴作用。
关键词：全套管；滑坡体
1 引言
全套管钻机又称贝诺特钻机，是由法国贝诺特公司于二 十世纪五十年代开发和研制的一种新型钻机，目前该类型设 备在城市地铁站、基坑围护桩等工程中已得到一定程度上的 应用，但在公路工程，特别是山区高速公路工程中应用仍较 少。传统公路工程桥梁桩基一般采用冲击钻、回旋钻机或旋 挖钻机成孔施工，遇硬质中风化或微风化岩一般采用钻孔灌 注桩施工，但在滑坡体或崩坡积体路段，冲击钻施工工效低、 对地层扰动大。全套管钻机工艺对周围环境影响小、成孔效 率和质量保证度高，本文以杭新景高速滑坡体处理为例，对全 套管回转钻机的施工技术进行概括介绍。
DTR3205H型全套管全回转钻机讲解--实用.doc
DTR3205H型全套管全回转钻机介绍刘可可、陈建海、金立源、张迅（徐州盾安重工机械制造有限公司江苏徐州）摘要：本文主要介绍徐州盾安重工机械制造有限公司自主研发的DTR3205H型全套管全回转钻机，主要包括其技术参数、机械部件、液压系统、电气系统和辅助机具的介绍。
该机型主要适应于特殊地层和复杂环境下施工，其性能稳定可靠，施工效率高。
关键词：全套管全回转钻机；技术参数；机械部件；辅助机具1引言随着城市化进程的加速，复杂地质环境施工项目日益增多，全套管全回转钻机以环保、可靠、高效的钻进技术优势应用范围越来越广，我国急需大型全套管全回转钻机。
全套管全回转钻机及其工法在国内应用时间不长，技术及应用上具有一定的挑战性。
盾安全套管全回转钻机的成功研发填补国内技术空白，具有完全自主知识产权，替代进口，满足了国内市场需求。
为持续满足市场需要、完善产品型普、在行业中保持持续的领先优势，盾安重工自主研发了DTR3205H全套管全回转钻机，最大成孔直径达到3200mm，最大成孔深度达到了 120m以上。
DTR3205H全套管全回转钻机安全保护措施齐全、操作方便、施工效率高，该机具有以下主要特点：（1）原装美国康明斯发动机，动力强劲，性能稳定。
（2）日本原装川崎液压系统，可靠性高。
（3）与浙江大学国家电液控制工程技术研究中心合作开发的全套管全回转钻机电液压控制系统，性能稳定、可靠、操作简便。
（4）瞬间增强系统，碰到障碍物时，可瞬间加大起拔力和扭矩，清除障碍物。
（5）多套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，可适应复杂地层及切削障碍物。
（6）该机型具有完全自主知识产权，突破发达国家的技术封锁，创造出多个国内和国际第一。
2整机构成DTR3205H全套管全回转钻机是集全液压动力和传动，机电液联合控制于一体的新型转机。
该钻机由主要结构和主要辅助机具设备组成，包括液压动力站、工作装置和辅助机具三大部分。
走台护栏顶层支架传动箱体减速机和马达楔形副夹紧立柱底座支腿油缸电器柜应急系统快换接头散热口加油口图 1 DTR3205H 钻机主要部件示意图3技术参数DTR3205H全套管全回转钻机的技术参数如表 1 所示。
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DTR3205H型全套管全回转钻机介绍刘可可、陈建海、金立源、张迅（徐州盾安重工机械制造有限公司江苏徐州）摘要：本文主要介绍徐州盾安重工机械制造有限公司自主研发的DTR3205H型全套管全回转钻机，主要包括其技术参数、机械部件、液压系统、电气系统和辅助机具的介绍。
该机型主要适应于特殊地层和复杂环境下施工，其性能稳定可靠，施工效率高。
关键词：全套管全回转钻机；技术参数；机械部件；辅助机具1 引言随着城市化进程的加速，复杂地质环境施工项目日益增多，全套管全回转钻机以环保、可靠、高效的钻进技术优势应用范围越来越广，我国急需大型全套管全回转钻机。
全套管全回转钻机及其工法在国内应用时间不长，技术及应用上具有一定的挑战性。
盾安全套管全回转钻机的成功研发填补国内技术空白，具有完全自主知识产权，替代进口，满足了国内市场需求。
为持续满足市场需要、完善产品型普、在行业中保持持续的领先优势，盾安重工自主研发了DTR3205H全套管全回转钻机，最大成孔直径达到3200mm，最大成孔深度达到了120m以上。
DTR3205H全套管全回转钻机安全保护措施齐全、操作方便、施工效率高，该机具有以下主要特点：（1）原装美国康明斯发动机，动力强劲，性能稳定。
（2）日本原装川崎液压系统，可靠性高。
（3）与浙江大学国家电液控制工程技术研究中心合作开发的全套管全回转钻机电液压控制系统，性能稳定、可靠、操作简便。
（4）瞬间增强系统，碰到障碍物时，可瞬间加大起拔力和扭矩，清除障碍物。
（5）多套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，可适应复杂地层及切削障碍物。
（6）该机型具有完全自主知识产权，突破发达国家的技术封锁，创造出多个国内和国际第一。
2 整机构成DTR3205H 全套管全回转钻机是集全液压动力和传动，机电液联合控制于一体的新型转机。
该钻机由主要结构和主要辅助机具设备组成，包括液压动力站、工作装置和辅助机具三大部分。
图1DTR3205H 钻机主要部件示意图3技术参数DTR3205H全套管全回转钻机的技术参数如表1所示。
表1 盾安DTR3205H全套管全回转钻机的技术参数4 DTR3205H全套管全回转钻机的关键技术4.1安全可靠的液压系统设计DTR3205H全套管全回转钻机采用了自主研发设计的负载保护装置（专利号ZL 2012 2 0627579.0 图2），其包括置于液压油路中的液压驱动入口和电磁比例溢流阀，负载保护装置还包括感测来自液压油路压力并反馈至所述电磁比例溢流阀以实现溢流调压的压力传感器。
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。
B-CON刀头载荷系统（专利申请号CN201210482705.2，图3），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。
由于采用安全稳定的新型液压系统，为钻机提供更稳定的输出，运行更平稳，安全性更高。
图2 负载保护装置 图3 刀头载荷系统1-液压驱动入口;2-刀头负载入口;3-电磁比例溢流阀溢流口;4-御值调整装置。
4.2套管防回弹技术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。
为了解决这一难题，采用专用液压阀（图4）使钢管弹性力缓慢释放，有效保护液压马达。
图4 钻机防回弹装置4.3自动调平系统（专利号ZL 2012 2 0628282.6）全套管全回转钻机在工作时，由于地基不平，造成套管的垂直度有偏差，而影响成孔垂直度，这将对施工带来非常大的危害，也对以后的工程质量带来隐患。
为了保证全套管全回转钻机套管的垂直度，增加套管垂直度检测和调平系统（图5）。
自动调平系统由安装于钻机工作装置上的角度传感器通过连接线与微处理器相连，同时微处理器又与水平显示仪表、调平控制开关和比例电磁阀相连。
角度传感器通过电缆线将信息实时的传递到微控制处理器的信号采集口，同时受调平开关的控制，而将得出的数据显示在水平显示仪表上，并根据数据大小输出对应大小的电流去驱动比例电磁铁，由比例电磁铁推动比例液压阀而改变使伸缩油缸的状态，从而达到自动调平的目的。
图5 调平系统DTR3205H全套管全回转钻机，采用自主研发设计的一种全套管全回转钻机调平装置（图6），其包括驱动所述全套管全回转钻机工作的液压油路, 所述液压油路包括动力油路和调平油路以及将所述液压油路在动力油路和调平油路之间切换的电磁换向阀。
新型调平装置在得电状态下，保证钻机调平功能的实现，在不得电的情况下来自恒压泵的油路同回转油路联通，提高了恒压变量泵输出能量使用效率。
图6 调平装置图6说明如下：1 表示连接去往液压油箱的回油油路的油口；2 表示连接来自恒压变量泵出油口油路的油口；3 表示连接去往接头安装板快速接头端口油路的油口；4 表示连接去往回转电液阀块油路的油口；5 表示连接去往接头安装板快速接头端口油路的油口。
4.4套管楔形夹紧装置（专利号ZL201120273730.0）本钻机采用自主研发设计的套管夹紧装置（图7），工作时，向夹紧油缸4 的无杆腔同步送入高压油，夹紧油缸4 的活塞杆伸长，缸体推动升降平台1 上移，连杆3 和楔块7 跟随升降平台1 上的上回转支承2 同步上移，此时楔块7 的斜面脱离大齿圈10 斜面的限制，变径隔套8 在自重作用下自动向外移动与套管12脱离。
将套管12 放入六只变径隔套8 之间，向夹紧油缸4 的有杆腔同步送入高压油，夹紧油缸4 的活塞杆回缩，缸体拉动升降平台1、连杆3、楔块7 和变径隔套8 下移，在下行的过程中，楔块7 的斜面在大齿圈10 斜面的限制下和变径隔套8 同时内移，变径隔套8 内弧面逐渐接近套管12 外壁，直至达到设定的夹紧状态。
由于六个楔块7 同时受力，保证套管12变形小，对中性好。
，随着夹紧油缸4 供油压力的增大，压紧套管12 的夹紧力增大。
图7 DTR3205H钻机楔形夹紧结构示意图本钻机工作装置底座创新性采用楔形副夹紧装置（图8），采用支腿油缸进行调平，具有更好的定位效果，进而提高了钻机的抗震性及稳定性，使得钻机作业更为稳定，故能够确保作业时的打桩精度及工作效率。
图8 DTR3205H钻机楔形副夹紧装置其中：1、副夹紧装置；2、底座；3、主夹紧装置；1-1、夹紧油缸及导向柱；1-2、升降基板；1-3、楔块固定架；1-4、连杆；1-5、销轴；1-6、楔块；1-7、导向板；1-8、变径块；1-9、楔块压板。
采用与主夹紧相同的楔形结构，具有对中性好，夹紧力大等优点，自身含有导向柱，可保证夹紧的同步进行，套管的拉拔力越大，夹紧力也就越大。
通过同时使用主夹紧装置及副夹紧装置可以更好地完成抱起套管的工作，提高工作效率。
通过变径块的使用，可以提高钻机本体的适应性。
4.5双动力系统、四五泵切换技术液压动力站采用原装美国康明斯发动机，动力强劲，性能稳定，并采用双发动机提供动力的模式，保证回转及圧拔动力需求；在一台发动机检修时，另一台发动机可以提供动力，保证施工的连续性。
两台发动机同时工作情况下，可以实现回转泵四泵模式压拔泵双泵模式及回转泵五泵模式压拔泵单泵模式切换，实现增强模式及经济模式的切换。
回转由四泵切换为五泵模式后，回转速度加快，切削效率提高。
4.6 专用液压系统液压动力站内的发动机驱动若干液压泵，经过液压软管连接到工作装置上，将动力传递到相应的执行机构。
液压动力站采用原装美国康明斯发动机，动力强劲，性能稳定，双动力源保证回转及圧拔动力需求；在一台发动机检修时，另一台发动机可以提供动力，保证施工的连续性。
液压系统原理框图如图9所示。
图9 DTR3205H钻机液压原理框图该钻机采用的液压系统可实现增强模式及经济模式的切换。
双发动机双泵组同时工作时，为工作装置提供了大的功率的大的流量需求，可根据实际工况实现回转泵四泵压拔泵双泵模式及回转泵五泵压拔泵单泵模式切换，回转由四泵切换为五泵模式后，回转速度加快，切削效率提高。
回转泵属于长时间工作的工作装置，压拔泵属于间歇式工作的工作装置，采取减少一个长时间工作的工作装置实现经济性，相反工作效率提升。
成小孔工况时，采用单发动机工作，降低能耗，达到节能减排的目的。
在施工中可根据实际工况采用不同的发动机工作状态，极大地降低该设备的功耗，在使用回转泵五泵模式压拔泵单泵模式下又能对设备的性能增强，提升设备的工作效率。
4.7 高可靠性电气系统电气系统核心是高速控制器TTC60，符合IEC61508的超高安全级别，可以确保分布式系统和独立系统的模块安全，内置诊断系统，高防护等级封装，适用于工程机械的震动和冲击环境。
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。
该钻机采用遥控盒进行有线遥控的方式进行控制，配置调平控制器进行调平，保证机体的垂直度和作业的稳定性，同时设置应急系统控制面板，限制作业时出现危险状况，起到安全保护的作用。
6 DTR3205H全套管全回转钻机与日本车辆同类型全套管全回转钻机对比与同类型日本车辆全套管全回转钻机相比，盾安DTR3205H全套管全回转钻机具有回转扭矩、起拔力大的优势，见表2 盾安DTR3205H与日本车辆RT-320H 钻机参数的对比。
表2 盾安DTR3205H与日本车辆RT-320H钻机参数的对比由表2可知，盾安重工DTR3205H全套管全回转钻机与同型号日车RT-320H 相比，回转扭矩和起拔力更大，钻孔直径范围更广，适应于硬岩与恶劣地层的桩施工和深桩及摩擦力较大桩壁的套管起拔。
7 结论徐州盾安重工机械制造有限公司自主研发的DTR3205H型全套管全回转钻机是一种力学性能功能好、成孔深度大、成孔直径大的新型桩功机械，集取土、进岩、成孔、护壁、吊装钢筋笼、灌注混凝土等作业工序于一体，效率高、工序辅助费用低。
结构安全可靠，拥有强劲的动力和精准的打桩能力，采用分层运输，拥有配套的运输装置，具有卓越的操作性能和超高的抗疲劳使用寿命，主要性能达到国际先进水平，咬合桩施工达到了国际领先水平。