旋挖鉆機的正確選購

工程項目的基礎施工對項目的建成質量、項目成本和工期保證都非常關鍵。近年來，國內施工單位在基礎施工中，引進了一種高效率的成孔施工設備——旋挖鉆機，用來完成各種公路橋梁、鐵路橋梁、碼頭、大型建筑等建筑物的基礎施工中的混凝土灌注樁。經過幾年的施工使用，其優越的性能使之迅速成為深基礎施工的主力設備，特別是在青藏鐵路等重點工程的施工中有廣泛的應用。旋挖鉆機適用的成孔范圍，目前已經占到整個建筑類常用灌注樁范圍的90％以上。
國內市場發展情況
由于旋挖鉆機的顯著優越性能得到國內施工企業的廣泛認可，自1986年被國內用戶首次引進以來，旋挖鉆機的保有量已達數百臺。在我國的一些經濟發達地區，很多個體企業也購買這種鉆機參與施工。在國內基礎建設目前的發展趨勢下，國內施工行業非常需要此類設備，市場潛力非常巨大。但是制約進口鉆機的主要因素是昂貴的進口價格，使大部分施工企業望而卻步，也造成部分地區二手鉆機市場的火爆。旋挖鉆機屬機電一體化設備，設備技術含量高，使用技術和設備保養要求嚴格。用戶使用過程中，對鉆機了解不夠。再加上體制、管理、維修保養技術力量配置以及操作人員技術水平參差不齊等原因，有相當數量的旋挖鉆機存在著保養不善、使用不善、設備技術狀況不好等問題，不能發揮出應有的高效益。
目前國內的旋挖鉆機，絕大部分都是從意大利、德國進口的，國產的很少。近年來，國內有幾家企業對旋挖鉆機陸續進行了一些開發工作，使得國產旋挖鉆機的質量有了明顯提高。
旋挖鉆機的分類
選擇旋挖鉆機的原則應該是能滿足用戶目前的主要工程需求，兼顧今后可能發生的工程需求。性能參數要留有發展余地。旋挖鉆機根據其主要工作參數扭矩、發動機功率、鉆孔直徑、鉆孔深度及鉆機整機質量可以分為3種類型。
1．小型機
扭矩100kN·m，發動機功率170kW，鉆孔直徑0．5～1m，鉆孔深度40m左右，鉆機整機質量40t左右。小型機的應用市場定位：①各種樓座的護坡樁；②樓的部分承重結構樁；③城市改造市政項目的各種小于1m的樁：④適用于其他用途的樁。小型機的市場工作量覆蓋比例達到30％以上。
2．中型機
扭矩180kN·m，發動機功率200kW，鉆孔直徑0.8～1.8m，鉆孔深度60m左右，鉆機整機質量65t左右。中型機的應用市場定位：①各種高速公路、鐵路等交通設施橋梁品牌產品的橋樁；②大型建筑、港口碼頭承重結構樁；③城市內高架橋橋樁；④其他適用樁。中型機的市場工作量覆蓋比例達到90％以上。
3．大型機
扭矩240kN·m，發動機功率300kW，鉆孔直徑1～2.5m，鉆孔深度80m，鉆機整機質量100t以上。大型機的應用市場定位：①各種高速公路、鐵路橋梁的特大橋樁；②其他大型建筑的特殊結構承重基礎樁。大型機的市場工作量覆蓋比例達到10％以上。
選購旋挖鉆機需要考慮的參數
在確定了機型大小以后，選購旋挖鉆機需要考慮的參數有以下幾個。
1．鉆機扭矩
根據工程需要選擇鉆機扭矩，確保鉆機能夠可靠地工作在鉆機的高效區。鉆機的高效區，一般指鉆機在正常鉆進時，能夠平均進度5m／h以上。例如使用短螺旋鉆頭和筒式鉆頭，在土層，成孔直徑800mm鉆機應有80kN·m的扭矩，成孔直徑每擴大100mm，鉆機扭矩應增大10kN·m。在密實度大的砂層、礫石層，成孔直徑800mm鉆機應有100kN·m，成孔直徑每增大100mm，鉆機扭矩應增大15～20kN·m。
必須指出，當鉆機有了成孔需要的扭矩后，成孔速度和鉆頭的結構和結構參數有非常密切的關系。鉆頭的結構和鉆齒形式、安裝角度等參數不同，鉆進速度就不同。確保鉆機能夠可靠地在高效區工作，還必須仔細選擇鉆頭。
2．動力、液壓、電器系統
動力系統要求工作可靠，無故障工作時間長。一般應采用口碑好、服務好、國內備件好解決的名牌發動機，如卡特彼勒、康明斯等。液壓系統要求工作可靠，主要液壓元件應采用性能可靠、服務好、國內備件好解決的高壓液壓元件。電器系統要求與液壓系統相同。
3．鉆機鉆桿
鉆桿目前從鉆桿形式上，可分為牙楔式、半牙楔式、磨阻式3種。選擇鉆桿形式應該按照牙楔式、半牙楔式、磨阻式的順序。牙楔式、半牙楔式在堅硬的地層中成孔時，可以可靠地實現鉆桿加壓，在硬地層和一般地層成孔時，鉆桿加壓力的可控程度很好。鉆桿長度應根據成孔深度確定，在成孔深度范圍很大時，應選擇兩套鉆桿，一套不短于60m的長鉆桿和一套40m左右的短鉆桿。為了保證卸渣方便，考慮到鉆機的大小，一般中、小型鉆機鉆桿的最底部安裝鉆頭的四方部分，在鉆桅處于最高位置時，距地面應不小于6m，大型鉆機應不小于7m。為了保證最大直徑的鉆頭安裝，一般中、小型鉆機，鉆桿中心線和鉆桅滑道面距離應不小于1000mm，大型鉆機不小于1200mm。鉆桿減振方式目前有橡膠減振、彈簧減振、橡膠一彈簧復合減振。橡膠減振只有減振功能，可以減少每節鉆桿端部磨損，有效保證鉆桿的使用壽命。彈簧減振、橡膠一彈簧復合減振除了可以有效保證鉆桿的使用壽命外，還可以通過振動將鉆頭內難以卸掉的粘土類渣土卸掉，有效提高工作效率。彈簧減振的鉆桿，采用振動卸土方法時彈簧使用壽命較短，應嚴格控制振動振幅和振動次數，并應備有備用彈簧。建議短鉆桿采用彈簧減振，長鉆桿采用橡膠減振。
4．鉆機的鉆桅調整結構
鉆機的鉆桅調整結構目前有以德國寶峨公司為代表的三角形和意大利土力公司為代表的平行四邊形兩大類，各有優勢。在施工現場，從鉆機現場安裝、拆卸以及施工中穿越空中障礙等情況看，平行四邊形的鉆桅調整結構，具有更大的實用優勢。
5．輔助系統
(1)旋挖鉆機應該有自動測深裝置，既可測量每次鉆深，又可測量總的鉆深。這對鉆機成孔質量和安全操作必不可少。(2)鉆機還應該配有垂直糾偏裝置，有自動和手動兩種方式，以便隨時、快速地調整和修正鉆桿垂直狀態，保證成孔質量。(3)鉆機裝備有安全裝置包括緊急停車和駕駛室防護裝置，緊急停車裝置主要防止鉆機在工作時，駕駛員視力盲區發生鉆機傷人等事故。駕駛室防護裝置主要防止飛濺物擊中駕駛室和意外翻車時能夠不傷害駕駛員。(4)鉆機各部位有能夠進行維修保養的空間，經常需要保養更換的零部件更換方便，鉆機配備的專用工具和通用工具齊全、耐用。
6．鉆頭鉆具
購買鉆機時，根據具體情況應考慮同時購買部分鉆頭。國外鉆頭一般短螺旋鉆頭和嵌巖鉆頭質量較好，可以考慮。筒式鉆頭國內已經可以很好地加工，質量不比國外差，且可以根據實際需要調整結構，滿足施工的特別要求，價格也只有進口的50％左右。
7．運輸尺寸
根據我國運輸車輛和城市道路、橋梁的實際情況，鉆機的運輸尺寸應控制在最大長度1 3m左右，寬度3．2m以內，高度3．2m以下。