搅拌桩机使用说明书

SJB-III深层搅拌桩机使用说明书江苏东台巨威机械厂前言大直径系列深层搅拌桩机用于软土地基加固施工，如铁路、公路路基、港口建设、市政工程、工业及民用建筑等。可实现24米成桩长度，具有更强的钻进能力。根据施工设计,主机可搭配喷浆系统或高喷系统实现不同深层搅拌工艺。软土与水泥采用机械搅拌加固的基本原理，是基于水泥加固土的物理化学反应过程。减少了软土中的含水率，增加了颗粒之间的粘结力，增加了水泥土的强度和足够的水稳定性。利用水泥作为固化剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和水泥（浆液）强制搅拌后，水泥和软土将产生一系列物理和化学反应，使软土硬结改性。改性后的软土强度大大高於天然强度，其压缩性，渗水性比天然软土大大降低。将水泥浆与土在原位搅拌，搅拌后形成柱状水泥土体，可提高地基承载力，减少沉降，增加稳定性和防止泄漏、建成防漏帷幕。常用于加固钢铁原料堆场、港工码头、高速公路等处于深厚软基上的建设工程。其搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、杂填土、黏性土以及无流动地下水的饱和和松散砂石等地基1主要特点1.1本机的钻机部分为机械传动：钻杆旋转和加压装置由各自的动力分别驱动，有多档旋转速度，加压装置采用无级调速控制，设有过载保护装置，功能较全，操作方便可靠。1.2本机底架为液压步履式，能纵向、横向移动，对孔就位迅速操作简便；机动性较强。1.3钻机采用链条式加压机构，在加固深度范围内，钻具可连续钻进或提升，钻塔（井架）、钻杆可根据加固深度加长或缩短，工作效率高。1.4井架起落以液压操纵油缸进行，简便可靠。1.5钻进进尺有深度计和数码显示，便于操作控制。1.6本机以三相异步电动机为动力，功率消耗小，适应范围较大。1.7整机结构紧凑，机动灵活，接地比压小，稳定性能好，对场地狭窄，地面条件较差的工地也能适用。1.8主机采用积木式拼装，便于装拆及转场运输；主要部件多为村准件，通用化程度高，使用维修方便。1.9喷浆系统采用无级调整方式控制喷浆量，旋扭调节表头显示，方便可靠。2大直径搅拌复合桩机技术参数：型号：PDF20加固深度：24m成桩直径：￠700转速：（正r/min）14.408、24.18、40.56、67.68、107.4、115.8（反r/min）16.9、28.46、47.75、79.68、126.44、136.33理论最大扭矩：37.4KN.m提升速度：0--0.5m/min钻杆规格：口150x口150纵向单步行程：1.3m横向单步行程：0.5m接地比压：≤0.0385MPa主电机功率：55Kw油泵电机功率：15kw电磁调速电机功率：18.5kw整机尺寸（运输状态）：7800x1900x2480mm3主要组成部分及工作原理本机主要由液压步履式底架、井架和导向加压机构、钻机传动系统、钻具、压桩系统、卷扬系统、液压系统、喷粉系统、电气系统等部分组成。3.1液压步履式底架3.1.1液压步履式底架由上底架横向步履、纵移油缸、横移油缸和四只液压支腿等组成。3.1.2上底架主要用于安装井架、钻机传动系统、液压系统及部分电气系统。四只液压支腿分别安装在上底架前后四个套简内。运输状态中，支腿推入简里，工作时，横向朝外拉出支腿，扩大底架支承面，增加主机稳定性。3.1.3上底架与下底架之间以滑板接触，以纵移油缸相连接。相互之间通过纵移油缸的往复运动和滑板间的滑动，进行相对的纵向运动，以此实现主机的纵向位移。3.1.4下底架与横向步履和横移油缸相连接，以横向步履与下底架间的相对横移运动，实现主机的横向位移。3.1.5液压支腿在油缸外面套有方筒，以避免活塞杆受磺向弯力。支腿的上下往复运动，既可辅助主机实现纵、横向移位，也可调整井架的垂直度和平面高度。3.2井架及导向加压机构3.2.1井架部分要有井架、A字架、支架、立架油缸以及撑杆等组成。导向加压机构主要由主动轴、天梁轴、上下链轮、套简滚子链条及分动箱、深度计等组成。3.2.2A字架与支架均固定在上底架上。A字架与井架铰接，是井架起落时的支承点。支架支承立起后的井架，并与之用螺栓固定（工作状态中，井架必须与支架用螺栓紧固连接）。3.2.3立架油缸装在井架与上底架之间，为井架起落提拱动力。当井架立起并与支架固接后，严禁操作立架油缸的方向控制阀，为防止误操作，最好是不用的时候将此阀杆拆下，用的时候再装上。3.2.4撑杆上部铰头与井架中部铰座相连接，井架立起后，将撑杆下部铰并没有装入底架尾部两边的铰座上，以增强井架刚度。撑杆长度，由撑杆中间的调节螺扣调整。3.2.5井架为矩形管焊接的桁架式门型结构，分四级组合而成。主要用于安装导向加压机构。井架架身上焊有导向滑道，供分动箱上下运动导向用，以保证桩的垂直度，四级井架之间以铰座和螺栓作复式连接，以便拆装和运输。3.2.6导向加压机构中的主轴安装在井架下部，天梁轴安装在井架顶部。通过蜗杆减速箱以双排链条向主轴输入动力，带动井架中的套筒滚子链条及分动箱等上下运动，实现钻具的上下升降。3.2.7水龙头安装在井架的滑道中，分别与套筒滚子链、钻杆和喷粉系统的高压软管相连接。其内部结构主要为轴承装置，即使轴部随钻杆转动，又把链条上下运动传给钻杆、钻头。其上部的填料密封结构为喷粉系统提供可靠的旋转密封（参见2图）。3.2.8深度计也装在井架，为一蜗轮蜗杆传动机构，其主动链轮与加压机构在的链条相啮合而同步运动，以实现深度计数。3.3钻机械传动系统3.3.1钻机机械传动系统主要由主电机、主离合器和变速箱、正反档变速箱蜗杆减速箱及转盘等部件组成。其原理图见图3。3.3.2主电机为三相异步电动机，它是钻机传动系统的力源，通过主离合器、变速箱、正反档变速箱、转盘，将动力传递给钻杆实现钻机的钻进。3.3.3主离合器和变速箱3.3.3.1主机主离合器和一级变速箱均为东风17F140型汽车原装部件，通用性好，维修方便。3.3.3.2主离合器作为传递或切断动力的装置，本机的功能主要是：分离时，便于为主电机空载起动和变速箱变换挡位，以及钻机在钻进或提升时，变换正、反档，避免了电机的正、反转各频繁起动，保护了电器装置；闭合时，既能可靠传递主电机动力，又能起过载保护作用。3.3.3.3离合器主动摩擦片与电机轴相连接，被动摩擦片与17F140变速箱输入轴相连，由脚踏操纵杆控制其与主动片的离合，主、被动片间的间隙在使用过程中，应经常检查、调整。3.3.3.4东风17F140型变速箱采用齿轮传动，体积小重量轻，传动可靠，其五个档位可根据地层的情况进行选择。3.3.3.5正反档变速箱具有换档减速的功能，它将钻机的速度降低，扭矩增大。正反档变速箱在输出轴后装有万向传动轴与转盘相连，将动力传给转盘，万向轴的安装必须与输出轴和转盘输入相对同心，以保证传动的平衡。3.3.4蜗杆减速箱3.3.4.1蜗杆减速箱部分的结构图见图4。3.3.4.2蜗杆减速箱作为一个分动机构，将电磁调速电机的动力以适当的速度，经输出轴端的双排链轮和双排滚子链条，传递给井架上的加压机构，驱动钻具的钻进和提升。3.3.4.3电磁调速电机与蜗轮蜗杆减速器部分采用三角皮带传动。也作为钻具加压机构的过载保护设施。3.3.5转盘3.3.5.1转盘部分还包括滚子补心、挡泥盘等，结构见图6。3.3.5.2转盘一齿轮传动装置，用于驱动钻杆，实现回转钻进等功能。3.3.5.3滚子补心装在转盘心部，方钻杆插入其中，滚子补心随转盘转动，并驱动方钻杆旋转。同时，滚子随钻杆的上下称动而滚动，以保证钻杆上下移动中减少磨损并不致卡死。3.3.5.4转盘的关键零件是弧齿啮合副，它转动平稳，噪声小，输出扭矩大，齿轮的涧滑用双曲线齿轮油。3.4钻具3.4.1本机钻具方钻杆，及多层叶片钻头组成。3.4.2方钻杆由转盘驱动旋转，带动钻杆旋转，同时传递动力给钻头，带动钻头同向旋转。3.4.3本机钻头为特制钻头，根据不同土质条件、不同施工工艺、不同成桩直径等，有普通标准型和特殊专用型之分，其功用主要是，钻进时迅速破碎土壤，提升时顺利喷灰（或喷浆），并使粉体或浆液与土壤碎块充分搅拌揉压均匀，高质量地成桩。3.5压桩系统3.5.1本压桩系统由门架、压桩油缸、夹桩器等组成。3.5.2门架的横梁支腿和横梁均采用箱型结构，用销轴连接。每根支腿外面贴有两块滑板与夹桩器上的滚轮共同保证预制桩水平方向定位和竖直方向平滑运动。3.5.3压桩油缸缸端通过法兰与门架横梁连接，杆端与夹桩器铰接，通过液压缸的伸缩，实现夹桩器带着桩下沉。3.5.4夹桩器位于两个门架中间，为箱形结构。内部两块夹板，一块固定，另一块通过球铰与夹桩油缸相连，通过液压油缸伸缩从而实现夹紧与松弛。夹桩器箱体上下各有定位轮组与门架立柱上滑板摩擦接触。夹桩器整体结构简洁，可靠性好。3.6卷扬系统3.6.1本机卷扬系统主要由卷扬机、吊架、铰座、滑轮、钢丝绳吊钩等组成，用于预制桩的吊运。3.6.2吊架由槽钢和矩形管组焊而成，与立架中部通过销轴相连，其上装有滑轮，对钢丝绳起承力和导向作用。3.6.3卷扬机操作流程：（1）在施工搅拌桩时，为提高施工效率可先起吊H型钢；（2）施工完搅拌桩后，四个液压支腿收起，纵移油缸收缩，待压装器的中心线与已施工的搅拌桩桩位中心线重合时，卷扬机下放钢丝绳及H型钢，待H型钢插入夹桩器后，夹紧H型钢，然后夹桩器边下压H型钢，卷扬机边下放钢丝绳（钢丝绳下放速度稍大于夹桩器的下压速度）。3.7液压系统3.7.1本机液压系统采用开式油路，主要用于控制完成主机纵、横向位移，支腿伸缩，井架起落,夹桩，压桩等动作。液压系统由油箱、油泵、专用多路换向阀组、纵移油缸、横移油缸、支腿油缸、立架油缸，夹桩油缸，压桩油缸及管路附件等组成。液压系统工作原理图见图5。3.7.2油箱作为液压油贮放容器，其加油口、油泵吸油口上，装有滤清器，以保证系统液压油的清洁。3.7.3油泵为液压系统的动力源。为可靠起见，本机采用性能可靠的CBC2025型齿轮油泵，在工作压力和流量上有较大的安全裕度，保证夹桩稳定不易打滑，压桩能快速压下去。3.7.4专用多路换向阀组除后两支腿油缸同时工作，这样既提高工效，又有运行平稳。3.7.5纵移油缸用于驱动上、下底架间的纵向相互运动，以实现主机的纵向移位。3.7.6横移油缸用于驱动下底架与滑枕（横向步履）间的横向相互运动，以实现主机的横向移位。3.7.7支腿油缸用于驱动支腿伸缩，既可辅助实现主机移位，又可调整主机工作状况时的水平高度和垂直度，支腿油缸上装有双向液压锁，可长时间地保持主机的稳定态势。3.7.8立架油缸的主要用途是在本机转场中将井架立起或放平。为保证井架起落的平稳性，立架油缸油路中调置有液控单向阀和节流阀组。整机出厂前已作好调整，请勿随意调整，以免出现倒架事故。3.7.9夹柱油缸的主要用途是在压桩时，夹紧预制桩，使预制桩在摩擦力的作用下随夹桩器一起往下压。3.7.10压桩油缸主要用来将预制方桩压入地层。最大行程1米，每次最大可压入1米深。3.8喷浆系统3.8.1喷浆系统由泥浆泵、高压软管、水龙头等组成。泥浆泵作为动力源，将水泥浆通过高压软管送至水龙头再通过钻杆喷射到土壤里。3.8.2泥浆泵的工作原理请参照BW-200泥浆泵其使用说明书。3.8.3水龙头安装在立架的滑道中，分别与套筒滚子链、钻杆和高压软管相连接。其内部结构主要为轴承装置，即使轴部随钻杆转动，又把链条上下运动传给钻杆、钻头。其上部的填料密封结构为喷浆系统提供可靠的旋转密封。3.9电气系统3.9.1本机电气系统主要包括主电机、油泵电机、无级调速器电机、泥浆泵电机的控制系统以及电子计量系统。主电机和油泵电机的控制系统在主机控制电器柜及操纵台板上，其余则都安装在喷浆系统控制电器柜上。电气原理图见图6。3.9.2本机主机要求三相电源进线选择为YC3X25+1X10规格为佳。对电线线路较长或电网电压过低的地区，应适当加大电缆线规格。3.9.3主电机采用Y-△降压起动方式。3.9.4空压机电机也采用Y-△起动方式，其电缆线接头与接线座都有相应标号，安装时须对号进，不得搞混4安装和拆卸本机的安装，大致可按下述步骤进行。