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简介

冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。冲击式钻机能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用属自行式气动凿岩设备，装有大功率气动马达。主要用于露天矿山开采，建筑基础开挖，水利、电站、交通及国防建设等多种工程中的凿岩钻孔作业，还可以钻锚固孔、地质压力测孔和排水孔等特殊用途的岩石孔。钻机关键部件采用*，有可靠的质量保证。当进野外施工时，钻机拖带空压机，机动灵活，爬坡能力强，适于崎岖场地作业，转场移机方便。履带式露天潜孔钻车是以气动、电动或内燃机为驱动动力；工作压力分为高、中、低风压的系列产品。具有爬坡能力大，对于崎岖不平的路面适应性强；凿岩作业稳定性好的特点。履带式潜孔钻机可以配置各种型号的潜孔冲击器，能够钻凿不同孔径、不同深度、多种方位、多种角度的孔、予裂孔、锚索锚杆孔、灌浆孔、勘测孔等，适应范围宽，凿岩效率高。履带式潜孔钻机还可以配置干式或湿式捕尘器进行凿岩作业，有效地降低粉尘对环境的污染，保护作业人员的身体健康。履带式潜孔钻机以单一的压缩空气为动力，与潜孔冲击器配套后，可钻凿水平、垂直、倾斜等多方位孔，预裂孔和锚索(杆)孔。

性能

锚固钻机是为水利、交通工程、建材工地而设计的一种新型的凿岩设备，广泛地应用于边坡治理、水利、筑路、露天矿山、物探等工程的各类岩层中钻凿锚杆孔或孔。锚杆钻机用于基础工程建设，可完成锚杆施工、干粉、灰浆施工和各种工程勘测孔，微桩孔的钻进，并可实现螺潜锤和刀钻进。

由于冲击式钻机的钻进是将岩石破碎成粉粒状钻渣，钻进效率很低。因此，除在卵石层钻孔时采用外，其它地层中使用锚固钻机将会提高更佳的动力输出和工作效率。液压式锚固钻机的钻孔采用回转式钻机压水钻进法成孔。钻孔前，由设计、监理、地质、施工单位视现场地质条件布设孔位，

钻孔时应注意一下几个方面：

（1）钻机就位后，要按设计要求校正孔位的垂直、水平和角度偏差，并须垂直于挡土墙。

（2）孔壁要求平直，以便安放拉杆和注浆。

（3）为使锚固段发挥zui大的锚固作用，孔壁不得坍塌和松动，否则会影响拉杆的安放和土层锚索的承载力。

（4）钻孔时禁止使用膨润土循环泥浆护壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低承载力。

（5）钻孔容许的偏差：水平偏差50mm，垂直偏差20mm，角度偏差0.5度。

当锚固钻机的钻孔锚固段时换上水力扩孔钻头，利用射水压力扩展孔径。 

1. 锚固钻机钻进能力强，适用范围广;钻孔速度快，处理事故能力强，钻进效率高。

2. 锚固钻机动力头输出轴设有伸缩机构,可以有效保护钻具。动力头及孔口板调转方向，可 直接钻凿仰孔，大大增加钻孔倾角范围。

3. 锚固钻机机架前部设有上下调节立柱及哈夫,可调节桅杆高低，施工时对孔位快捷方便。

4.锚固钻机孔口板采用开合补芯式，可快速搬迁及通过大口径潜孔冲击器或跟管钻具。

5. 锚固钻机结构为分体式，可拆性好，搬迁、安装讯速方便;并可远距离操纵，一次搬迁完成多孔施工;操作员工工作环 境好，劳动强度低。

6. 锚固钻机液压马达、泵、快速接头采用产品，其它主要部件优选国内名优产品，使整机性能稳定、可靠、寿命长。钻机易损件的标准化、系列化程度高，互换性好。

7. 锚固钻机全液压驱动，可实现无级调速，操纵简单，维修保养方便，易损件少。

8. 锚固钻机可适用多种钻进工艺方法，如合金回转钻进、螺旋钻进、潜孔锤钻进、跟管钻进等。

锚固钻机属于地基基础施工机械。主要应用于电站、公路及铁路山体边坡治理锚索加固、隧道管棚超前支护、基坑斜拉桩锚索、抗浮锚杆、地源热泵井、路基加固、水电工程大坝基础及坝身防渗处理、排水孔、矿山及采石场孔、微型桩孔等工程。

目前我国大部分锚固钻机主要针对岩锚旖工而设计，从钻机的技术性能大至可分为两种类型：

1．全液压锚固钻机

该类钻机其回转动力和推进动力及辅助动作均是以液压为动力，液压站由电机或内燃机驱动。该类钻机的调节范围较广、适用孔径和孔深较大；开孔和抗卡钻能力较好、操作灵活方便，是目前国内大部分厂家采用的类型。

2．电动一液压类锚固钻机

该类钻机其回转以电机为动力，推进和辅助动作以液压为动力。

目前国内施工队伍使用的国外锚固钻机大部分是以内燃为动力全液压操纵，配备液压凿岩机，动力单一、处理范围较大、土锚岩锚均适用，但用于土锚的优越性大。在锚固工程施工工程中，锚杆钻机和锚杆机是zui为常见的两种工程机械设备，虽然两者用处相似，但是这一字之差也表示着两者在功能作用上会有不同的表现。

锚杆机主要由气动锚杆机，主要的功能是打土钉墙，所有有时候也被业界称作为土钉墙。

锚杆钻机，锚杆支护工程施工时的关键设备之一，直接影响着支护质量的好坏与支护速度的快慢。

随着时间的推移，科学技术的进步，锚杆机逐渐退出历史舞台，现在打锚杆用的比较多的是液压锚杆钻机，也可以说锚杆钻机是锚杆机升级进化的产物。当然，不同的支护工程应选择不同型号的锚固钻机，目前国内的锚杆钻机大多形式单一，扭矩变小，机器笨重，移动不便。相反国外进口的锚杆钻机功能和性能都比较先进，但是相对价格也较昂贵。

从上述中我们可以看出，锚杆钻机和锚杆机无论是在主要作用或是他们的动力来源来说，都不同，锚杆机一般是气动锚杆机，而锚杆钻机一般会逐渐演变成全液压锚杆钻机。边坡锚固工程钻机适用于水电站工程、铁路、公路边坡大吨位预应力锚杆支护孔、排水孔施工，以及危岩体锚固等地质灾害治理工程。钻机分为三个部分：泵站、操纵台、主机。分体式结构使搬迁、安装迅速方便；可以进行远距离操纵，改善了员工的工作环境。其中1200mm的推进架适用于施工空间较小的工况。

生产的锚固钻机具有以下特点：结构紧凑，重量轻，解体性强，便于搬迁和安装。对施工现场适应性强，更适合脚手架上施工。钻机动力头扭矩大，行程长，钻进效率高。配有的跟管钻进钻具（钻杆、套管、偏心钻头等），在不稳定地层用套管护壁开孔，常规球齿钻头终孔。钻进效率高，成孔质量好。钻机钻孔角度范围大，由上仰10°到下俯90°；或改装成上仰90°到下俯10°。滑架可沿底架前后滑移，钻孔定位方便、可靠。钻机中心低，钻具上、下方便。全液压控制，操作方便灵活，省时、省力。可选配孔口集尘装置，钻机作为机械化的东西，我们也可以视为消耗品。那么我们在使用前、使用中和使用后都应该注意保养问题。如同一台车一样，保养得越好，那么从性能、寿命等方面都会得到更好的回报！

在众多复杂的地质钻探钻进施工工程中，埋钻、塌孔是施工中zui为常见也是zui为头疼的问题。通常采用常规的钻进工艺方式很难保证钻孔的质量和施工效率。

然而跟管的出现解决了这一问题，在钻进的同时跟入套管保护钻孔孔壁，利用套管的刚性导向作用抑制钻孔弯曲。目前我国广泛使用的是偏心式跟管钻具和同心式跟管钻具。同心跟管钻具因其外钻头的壁厚较厚，同样孔径施工，冲击功传递效果不如偏心钻具，只有在钻孔直径较大，选择高风压冲击器时，效果才比较好，但制造费用比偏心钻具高的多。偏心式跟管钻具不仅成孔直径大，而且结构简单，制造成本低，使用方便，因此得到了更广泛的应用。

其中偏心钻头的工作原理是：

1、在潜孔锤偏心跟管钻进系统中，无论是哪种偏心跟管钻具都是通过偏心跟管钻具钻进时钻出大于套管外径的孔，并当钻进至预定地层，可将跟管钻具收敛，使跟管钻具的zui大外径小于管靴、套管的内径，从而取出跟管钻具，套管则留在地层内保护孔壁。

2、正常钻进时，由空气压缩机提供的压气，经钻机、钻杆进入潜孔冲击器使其工作，冲击器的活塞冲击跟管钻具的导正器，导正器将冲击波和钻压传递给偏心钻头和中心钻头，破碎孔底岩石。

3、套管的重力大于地层对套管外壁的摩擦阻力时，套管以自重跟进。

4、偏心钻头钻出的孔径大于套管的zui大外径，使套管不受孔底岩石的阻碍而跟进。

一 在下面这些方面我们需要作定期检查

1、对钻机主要结构状况、结构连接件螺栓、结构件连接销轴、各结构件焊缝、吊篮结构及安全防护状况进行检查，特别是进场使用之前，应请有资质 的单位对其安全性能进行检测，合格后方可使用；  　　

2、定期对各种动力头、工作油缸、钻头钻杆状况进行检查；  　　

3、定期对卷扬机的卷筒防钢丝绳脱落装置及两侧边缘高度、卷筒壁状况、钢丝绳尾部在卷筒上的周数进行检查，特别是对制动口的状况应作重点项目随时 进行检查；  　　

4、电气系统的检查，主要检查项目为：电箱设置及短路保护和漏电保护装置，紧急断电开关，电箱减震装置，工作装置上电缆的固定，照明线路，接 地线严禁作载流零线等；  　　

二、在下面这些方面我们应该随时都要进行检查

1、对钢丝绳绳端固结情况进行检查；  　　对钢丝绳检查的内容是：钢丝绳安全圈数，钢丝绳的选用、安装、润滑，钢丝绳的缺陷检查，如钢丝绳直径及磨损情况，钢丝绳断丝数量等； 

2、随时对钻机的滑轮系统进行检查，主要检查项目为：滑轮体状况、过渡滑轮防跳绳装置；  　　

3、随时对钻机的行走系统进行检查，主要检查项目为：桩机走管、卡板及钩管系统状况，枕木铺设等；

三、做好钻机维修保养记录，对更换的零配件应有详细记录，以保证零配件 在有效期内使用，或随时掌握下次更换的时间；

四、检查出钻机有故障，都应立即停止作业，在故障未排除之前均不得使用。

对于使用量较大或者年久的钻机，由于施工地段路面崎岖不平、错综复杂、工作环境恶劣，所以偶尔会造成钻机履带脱链的事情发生。面对脱链这一突况，我们应冷静处理。

那么哪些情况下会造成脱链呢？

1、托链轮损坏导致的脱链；一般情况下，托链轮油封漏油会导致托链轮磨损严重，这样就会导致履带脱链。

2、引导轮损坏导致的脱链；查看引导轮时，要察看引导轮上面的螺丝没有缺，有没有断裂。卡引导轮的那个槽，有没有变型。

3、履带磨损严重导致的脱链；如果长时间使用的话，履带肯定是有磨损的，而履带上的链筋，链筒等部件的磨损也会导致履带脱链。

4、涨紧油缸故障导致的脱链；此时，应该检查涨紧油缸是否忘记打黄油，看看涨紧油缸是否有漏油现象。

5、驱动马达齿圈磨损导致的脱链；对于驱动马达齿圈来说，如果磨损严重的话，我们就需要更换了，这也是钻机脱链的一个重要原因了。

6、护链器磨损导致的脱链；现在几乎所有的钻机履带上都有护链器，而护链器对于防止脱链能起到非常重要的作用，所以检查护链器是否有磨损也是很重要的。

如何避免履带脱链：

①定期检查护轨器和导向轮下面焊接的那块护轨器。

②尽量避免挖掘机原地转圈。

③经常查看履带内是否有卷入石块等异物，有的话需清理。

④在泥泞的工地上工作，需经常空转将履带里沉积的泥土排。

⑤机器连续行走的时间不能超过2小时，应尽量减少在工地现场行走的时间，如有需要，建议在中途短暂停留后再进行行走。

⑥在工地行走的时候请尽量将行走马达置于行走后边，减少对托链轮的挤压。

⑦行走的时候避开凸起的坚硬物，以免造成在轨链上的应力集。

⑧确认好履带的松紧度，在泥土等松软的地方将履带调节得紧点，在石头上行走时履带调节得松点。履带过松或过紧都不好，太松会导致履带容易脱轨，太紧会导致链套磨损过快。

(1)排屑困难：

由于锚固钻机钻孔基本上为水平孔，松散层的土比较潮湿，排出的岩屑多为泥团，当钻孔较深时，排屑十分困难，当钻进至设计孔深提钻时，发现严重岩粉卡钻。因此在钻进过程中，严格控制进尺，勤吹孔，必要时从钻具内和钻具与套管的环状间隙送水洗孔提钻。

(2)偏心钻头脱落事故：

在施钻过程中经常发生偏心钻头脱落事故，经分析主要原因是偏心横销材质较差，易断。当事故发生时，先拔管，然后用筒状岩心管取心钻进取出。需改变偏心横销的材质，选用轴承钢加工横销。

(3)管靴脱落事故：

在跟管过程中，主要是通过跟管钻具在给进破岩的同时利用管靴与钻头上的台阶 拖着套管同步跟进。因此套管靴是主要受冲击振动的部位。当钻孔加深后，套管增长，摩擦力大或后部套管被岩粉卡死后，套管管靴很容易被打脱。当管靴被打掉时，在拔出套管后，用公锥取出管靴，再继续跟管钻进。防止管靴脱落的主要措施如下：①在动力头与套管之间增加一个同步给进装置；②管靴与套管实行铆焊、点焊联接。

(4)跟管钻进蹩钻事故：

在跟管钻进过程中，当钻遇地下隐埋物如钢筋、硬质石英砂岩或土石软硬不均时，会发生严重蹩钻，钻具无法正反转，遇到此种情况需拔出套管，取心钻进后再跟管钻进。