二级建造师继续教育 桥梁建造、维修加固技术及工程案例

经常检查钢丝绳损伤情况，如断丝超过5%，应及时更换。
如若在钻进过程中需要暂停钻进，必须将锤头提到孔口以上，并用钢丝绳 固定在机架处。
3.3.4 人工操作与自动控制的转换
人工操作与自动控制之间的转换非常简单，整个过程仅需2min即可完成， 人工转自动第一步是停机，第二步是解除人工操作拉杆连接销子，第三步 是将自动控制器的离合气缸、刹车气缸与钻机卷扬机、制动器相连接，第 四步是将自动控制器电脑平台上的“手动-自动”按钮设置为自动状态，然 后按电脑控制平台上的“启动”键，钻机即进入自动施工状态。
其工作原理是人工输入各项技术参数后，由空压机供压，带动离合气缸和 刹车气缸控制冲击钻机卷扬机进行钻孔施工。其中：空压机用于动力提供； 卡锤传感器在钻机出现卡锤现象时能第一时间发出信号使钻机自动停机； 刹车气缸、离合气缸和高度传感器共同工作，用于钻进过程中钻机卷扬机 冲程控制；电脑控制平台是本套系统的核心枢纽，将各部件与其连接，输 入各类参数命令后根据指令分配各部件工作。
湖北境内也有不少区域存在类似地质条件，钻机自动化控制技术具有较大 的参考价值。
2 钻机自动化控制技术原理
钻机自动化控制技术，是在普通钻机上安装一套由空压机、电脑控制平台、 刹车气缸、离合气缸、高度传感器、卡锤传感器等构件组成的自动控制装 置（见图1）。
安装自动控制装置后操作模式由人工变为机器自动化作业，这样不但能节 省人力，而且能大大提高工作效率，加快施工进度。在出现卡钻现象时， 卡钻传感器启动刹车气缸，制动卷扬机，从而避免掉钻事故。
图1 安装自动控制装置构件 空压机
电脑控制平台
刹车气缸
离合气缸
高度传感器
卡锤传感器
3 工艺流程及操作要点（见图2）
3.1 钻机安装基本要求
安装钻机的场地应平整、坚实。钻机安装时，必须保持机架水平。若在松 软地层安装，应对地基进行处理，然后铺垫枕木，保证钻机工作时的稳定， 以防钻机在钻进工作中发生局部下沉，影响钻孔精度。
3.3.2 开动前检查 检查钻机所有机构的正确性，并向全润滑点和油嘴加注润滑油。 检查钻机所有电路的正确性，确保无漏电、短路现象。 检查自动设备各感应信号正确无误。空气压缩机、刹车气缸、离合气缸、 各个气压管线安装正确，确保无错装、漏气现象。 检查各种安全防护装置齐全。 卷扬机空转3~5min，待一切正常后方可钻进。 开启电动机时，应打开钻机所有摩擦离合器。 3.3.3 钻进施工控制 不要在不良的机况下操作。 在开孔钻进时需用手动操作，待钻进稳定且钻进不小于5m后改用自动控制 装置钻进。Baidu Nhomakorabea
3 桥梁建造、维修加固技术及 工程案例
3.1 钻孔桩钻机自动控制施工技术
1 工程背景
在桥梁钻孔桩施工中，在不良地质条件下施工时（尤其是溶洞、溶蚀破碎 带强烈发育等现象），往往因操作工人不能及时发现和不能及时提升钻头， 导致卡钻、掉钻现象。处理一起掉钻事件，少则十多天，多则数月，会严 重制约施工进度，并增加施工成本。因此，需要采取一种施工技术手段， 来有效防止掉钻事件的发生。钻孔桩钻机自动控制技术是基于油田、矿产 等地下资源深孔自动勘探方法原理的基础上，通过对钻机安装自动控制器 系统部件，从而实现了钻机自动作业的目标，同时通过安装卡锤传感器， 较好地解决了掉钻事件。
目前公路、铁路等工程有嵌岩要求的桩基础施工多数采用冲击钻机成孔， 传统的冲击钻由人工手控操作进行施工，每台钻机至少配备2个操作手轮流 作业，工人劳动强度较大，工作效率低，遇溶洞时不能及时提升钻头，且 卡钻、掉钻现象频繁。
为确保工程进度，减少掉钻事故的发生，经反复论证，根据现场实际情况， 在普通冲击钻机上安装一套由空压机、电脑控制平台、刹车气缸、离合气 缸、高度传感器、卡锤传感器等构件组成的自动控制装置，现场实践证明， 在普通钻机上安置本装置后，可有效地解决卡钻掉锤事件，在不增加钻机 数量的情况下，加快施工进度，节约了成本。
图4 高度传感器安装
第3步：安装卡锤传感器， 将其与钻机台架后尾处磁铁对正，保证传感器 后尾信号灯亮起。见图5。
图5 卡锤传感器安装
第4步：安装电脑控制平台，将其安置于钻机右侧1m处。见图6。 图6 电脑控制平台安装
第5步：安装空压机，待空气压缩机空气压力达到工作压力后将气压管线与 电脑控制平台接通。见图7。
图7 安装空压机
第6步：将刹车气缸、离合气缸、高度传感器、卡锤传感器等部件与电脑控 制平台配电柜线正确接好。见图8。
图8 接线
3.3控制要点
3.3.1 参数设置
初次调整高度设置为75cm左右（按高+、高-即可）。
余绳参数为30左右（按松紧可以调整参数大小，余绳参数数值越大打锤越 紧，数值越小打锤越松），然后将重锤放于孔底，按动本装置上启动按钮， 观看打锤的松紧度，然后根据松紧再做调整（按紧打的越紧，按松打的越 松）。
新建沪昆铁路客运专线贵州段站前土建6标段，东接沙坪隧道出口，向西经 贵定县、龙里县接贵阳东，起讫里程DK636+589~DK693+138，正线全长 56.549双线公里。
其中：隧道23座长34.193km，桥梁32座长16.804km，路基长5.552km，涵 洞17座长42.172横延米，制架梁430孔。正线桥隧长50.997km，占正线长度 的90%。标段内桥梁多处于不良地质区，钻孔揭示溶洞、溶蚀破碎带发育， 且溶洞多呈串珠状，多为充填半充填状态。
图2 钻机自动控制技术工艺流程
3.2 自动控制部件安装 自动控制装置应安装在钻机左侧，确保各气压管线对应接好，并与钻机机 架保持1m左右的距离，以便操作人员进行操作。 第1步：安装刹车气缸与离合气缸，并将螺栓拧紧。见图3。
图3 安装刹车气缸与离合气缸
第2步：安装高度传感器，让高度传感器竖线竖对磁铁，距离保持在5cm左 右，磁铁上不得有铁屑。见图4。
当装置工作时，调整松、紧、电流+、电流-时要在重锤向上拉时调整。初 次调整好以后停止，根据不同地质设置合理冲程，然后调整余绳参数，一 般为高度的一半以下。例如冲程高度设置100cm ，余绳参数可以先设置 40cm，然后再慢慢调整松紧为理想的打锤松紧度。
表1 钻机自动控制装置参数设置
表2 人工操作与自动控制器操作冲程设置对比