反循環鑽機

-柱圓管構型式，蘭連式。柱側配圓形滑、鑽桿上下運動的導向和抗扭。立柱下部與上盤鉸接，中後部與斜撐鉸接，立柱頂部有滑輪組，用來完成對動力頭、鋼筋籠和注漿導管等的起降。動力頭可沿滑道上下滑動託運時拆卸。

-構液壓步履式。支腿液壓缸支地，下盤離地通過液壓系統驅動行走油缸實現鑽機履靴前行，然後收起支腿，通過液壓缸收縮拉動底盤前行，經過如此反覆操作實現鑽機前行。

-轉構速液壓達級星減速器，支腿液壓缸配合，樁機實現迴轉。由於液壓馬達具有功率穩定、運轉平穩、轉動慣性小和啟動效率高等特點，因而樁機具有迴轉平穩、無衝擊、無振動、整機的穩定性良好及使用壽命長的優點。

3、拖行裝置

支腿液壓缸支地，支起底盤可以方便快捷地安裝和拆卸拖行裝置。臂架通過液壓油缸收起放到即可 總高2.5米 達到裝車運輸高度

4.動力頭採用三環減速機構，此種減速機構已是相當成熟的產品。大中心孔的減速機，成載過載能力高、結構緊湊、噪音小、壽命長，是目前國內鑽機最理想的動力裝置。它有兩個風冷電機、減速器、彎頭、排氣裝置、提升架和滑快組成。工作時兩個電機通過

聯軸器帶動減速器的高速旋轉，將動力低速軸，低速軸通過法蘭帶動鑽桿、鑽頭作旋轉運動。

1、設備的主要技術參數及性能

反循環鑽機衝擊頻率40次/min,主副卷揚提升能力為30kN,電動機功率45kW,不含反循環6BS泵。衝擊鑽頭重量4t,鑽頭為整體鑄造，耐衝擊、衝擊量大、鑽進效率高，適應於反循環衝擊直徑為800～1500mm樁。CJF—20型衝擊反循環鑽機。主副卷揚機提升能力50kN,最大鑽機直徑為2.0m鑽孔深度為80m,卷揚衝程1.5～3.0m,衝擊頻率46次/min,主要機功率75kW,反循環泵組為3PNL和6BS泵可配液壓步履縱橫移位，其鑽頭除衝擊尖頭為耐磨材料外，其餘為50mm以上鋼板焊制而成，也可配備多種規格鑽頭，此系列衝擊反循環鑽機，適用於卵礫石、膠結卵礫石和嵌岩等複雜的基礎工程施工，廣泛應用於橋樑鑽孔灌注樁，地下連續牆基礎工程。

2、施工工藝

衝擊反循環破碎入岩工藝的破碎機理是利用衝擊鑽頭對岩石進行較高頻率的衝擊，使岩石產生破碎，然後利用反循環排渣方式及時將破碎岩屑第一時間排出孔外。衝擊鑽頭由兩根鋼繩平衡連接，無論起、下鑽都非常方便，大大縮短了輔助時間。

因此，衝擊反循環鑽頭是衝擊鑽進的主要工具，其結構的合理與否直接影響到鑽進效率和質量。在衝擊鑽進過程中，關鍵是衝擊和吸渣量是否匹配，也是確保孔壁穩定正常鑽進最基本最重要條件。在鑽進過程中吸渣工作應根據鑽進地層和情況而定，不應過量汲渣以免造成孔壁失穩坍孔。發生埋鑽事故。另外，在衝擊過程中，必須經常檢查鋼絲繩的磨損情況以及轉向裝置的靈活性和連接的牢固性，以防磨斷或因轉向不靈而扭斷鋼絲繩，發生掉鑽事故。

根據地質情況，鑽頭出量研磨材料提鑽時要應經常檢查，一般地層每小班至少提鑽一次檢查，複雜地層提鑽頭次數要增加，往往鑽頭底量和外出量在砂卵石和基岩中磨損嚴重，所以應及時進行修補，這樣就增加了修補鑽頭的鋪助時間，降低了純鑽進衝擊時間，又減少了修補鑽頭的輔助時間，再則在提升鑽頭時，要小心謹慎，尤其是在快到護筒底部將鑽頭慢慢提起，防止碰撞孔口護筒以免造成護筒底部坍孔或護筒錯位或變形事故。

3、衝擊反循環鑽機與迴轉鑽機在施工過程中的優缺點

根據已施工的工程，不同的地層、不同的區域但鑽進口徑相同來對比，發現衝擊反循環與迴轉正循環各有各的優點，一般在粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂層施工時，通過小班報鑽孔記錄報表，取各程平均數據分析，迴轉鑽機要比衝擊反循環鑽機施工快1.2倍，且因衝擊反循環鑽機自重大搬遷困難、時間長等因素，在土層中施工不如迴轉正循環鑽機快，但在卵礫石層、基岩施工中，衝擊反循環鑽進明顯比迴轉鑽機要快3倍，一般5cm以下礫石要快2倍以上,5～10cm礫石要快3倍以上，而且衝擊反循環鑽進5級以下的岩石，鑽進速度比迴轉鑽進要快5～6倍，從上述情況分析來看，衝擊反循環在施工複雜地層即卵石層，嵌岩鑽孔樁成孔速度上優點明顯，尤其在一些丘陵山區地帶較為適用，優越性更加顯著。如：福建福寧高速霞浦段就是一個典型的例子，整個樁成孔時間比迴轉鑽機快3倍以上。

對樁孔成型方面，衝擊反循環施工孔徑一般在粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂層施工時為防止坍孔，仍然採用正循環衝擊鑽進，但易縮徑，但樁的垂直度比較好。在卵、礫石層施工中都採用衝擊反循環鑽進，由於衝擊力較大，容易坍孔，充盈係數偏大，根據我公司已施工的幾個工程數據表明，在迴轉鑽機進段的平均充盈係數為1.15;而衝擊反循環鑽進段的充盈係數則為1.25,在土層中的充盈係數衝擊和迴轉基本接近在1.1。

在成本消耗方面：在粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂層施工，衝擊反循環的成本消耗要比迴轉鑽機消耗大，主要衝擊鑽機動力功率大、耗電量高。再則鋼絲繩消耗大，因衝擊耗繩、自身重量大，搬遷運輸成本大等，但在卵、礫石層、漂石、塊石、基岩施工中，衝擊鑽進效率高，而迴轉鑽機研磨材料消耗大，鑽進速度慢，成孔周期長，成本比衝擊鑽進大5倍以上，如遇大漂石、大塊石、硬度較高的花崗岩迴轉鑽機是無法鑽進，只用衝擊反循環鑽機來完成。

在環境影響方面，衝擊反循環鑽進振動對周圍環境影響比回迴轉鑽進要大，特別是衝擊下部堅硬基礎岩面時，衝擊振動對周圍產生聲音較大，影響人們休息。

4、體會

總之，在施工基礎時，設備的選型非常重要，對不同的地層採用不同的施工工藝方法，從我們多年來的施工經驗和設備使用情況來看，在粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂層施工，採用迴轉鑽進，其成本低，成孔質量好，樁機自重輕，搬遷方便等優點較為適應；而在卵礫石、漂石、塊石、基岩等複雜地層及舊基處理方面施工，使用衝擊反循環鑽進較為適應，因可加快施工周期，提高鑽進效益，確保工程質量。因此我們在施工鑽孔樁時，要根據現場條件、工期要求、地制質情況及成本分析等，用科學的方法來選擇設備和工藝手段，用最佳的施工工藝，在保證質量、工期、安全的情況下產出最佳的效益。