(一)概述錨桿鉆機廣泛用于水電站、鐵路、公路邊坡大噸位預應力錨固工程、排水孔的施工,以及預防滑坡、巖石坍塌等地質(zhì)災害治理工程等,也適用于高壓旋噴引孔的施工。MGJ-50型錨桿工程鉆機是一種機械動力頭式、液壓給進型工程鉆機,該機具有給進行程長、鉆進能力大、操作及搬遷方便、結構新穎等特點,是錨桿加固工程及其他工程地質(zhì)鉆孔較為理想、實用的機型。(二)錨桿鉆機的特點1.MGJ-50型錨桿工程鉆機MGJ-50型錨桿工程鉆機是動力頭形式、機械傳動,液壓給進、提升。在一個平面內(nèi)鉆孔角度:電動機垂直、仰角(80°);柴油機垂直、水平(90°)任何角度鉆孔施工。動力頭轉(zhuǎn)速有低速型和高速型:低速型以沖擊回轉(zhuǎn)(潛孔錘)鉆進為主。機座有滑橇、輪胎兩種形式,供用戶選用。該機在淤泥質(zhì)黏土中鉆進速度為15～20m/h。2.YTM87型土錨鉆機YTM87型土錨鉆機為輪胎式底盤、電力驅(qū)動的全液壓鉆機。既可使用螺旋鉆桿的干式鉆進,也可使用帶護壁套管的濕式鉆進。該機可在水平和垂直方向的任意角度上鉆進。3.QC-100型氣動沖擊式錨桿鉆機QC-100型氣動沖擊式錨桿鉆機的工作原理是:利用氣動沖擊器驅(qū)動錘頭,使之連續(xù)打擊錨管,擠壓成孔與錨桿安裝同步完成。錨管管壁預先鉆孔(孔徑8～15mm,間距150～200mm),將其打入后,用水沖洗掉鋼管內(nèi)渣土,即可在口部加壓注漿。該機適用于卵石層、砂礫層、雜填土層、混合覆蓋層,也適用于黏土層和砂層。成孔速度:中密卵石層300mm/min,其他松散介質(zhì)1000mm/min。該機質(zhì)量輕,運載方便,費用低。(三)錨桿鉆機的型號和技術性能幾種專用的錨桿鉆機的型號和技術性能如表4-17所示。表4-17 錨桿鉆機主要技術性能(四)MGJ-50型錨桿鉆機該鉆機主要適用于土、巖錨桿、路基、壩基、擋土墻加固及爆破孔等鉆孔工程施工。1.鉆機的主要特點1)該鉆機是一種機械動力頭鉆機,鉆進口徑以110～130mm為主(最大可達180mm),鉆進深度60m,可以鉆垂直—水平間任意角度孔,當使用電動機做動力時,經(jīng)過簡單調(diào)整,本機亦能鉆水平向上0°～90°的孔。2)給進行程長達2300mm,可使用2m長的鉆桿,為適應施工空間較窄的特殊用戶需要,亦有給進行程較短的短桅桿及超短桅桿機型。3)采用回轉(zhuǎn)或沖擊回轉(zhuǎn)鉆進方法,鉆進效率高。4)結構簡單、新穎、質(zhì)量輕,操作簡易,運輸移動方便。2.主要技術參數(shù)(1)動力機該鉆機動力機可根據(jù)工程性質(zhì)需要而選配電動機或柴油機。鉆機配用動力機參數(shù)如表4-18所示。表4-18 配用動力機參數(shù)表(2)基本參數(shù)鉆孔直徑:130mm為主(可達180mm)。鉆孔深度:60m。鉆孔角度:垂直—水平間任意角度(使用電動機做動力時,經(jīng)簡單調(diào)整亦能鉆水平向上0°～90°的孔)。鉆桿:φ50mm或φ73mm;長度2m或1.2m(短桅桿機型用),0.8m(超短桅桿機型用)。提升能力:額定22.0kN。加壓能力:額定14.6kN。提升速度:0.259m/s。最大扭矩:2.8kN·m(當用電機,動力頭輸出轉(zhuǎn)速為32r/min時)。(3)動力頭形式:機械傳動式動力頭。轉(zhuǎn)速:①當采用電動機做動力時,該鉆機的轉(zhuǎn)速如表4-19所示;②采用柴油機做動力該鉆機的轉(zhuǎn)速如表4-20所示。表4-19 采用電動機做動力時轉(zhuǎn)速表表4-20 采用柴油機做動力時轉(zhuǎn)速表動力頭行程:2300mm或1500mm(短桅桿機型),800mm(超短桅桿機型)。(4)油泵型號:SCB32/12型雙聯(lián)齒輪泵。排量:32+12L/min。額定轉(zhuǎn)速:1500r/min。工作壓力:8MPa。最大壓力:10MPa。(5)質(zhì)量(不包括動力機)900kg或830kg(短桅桿機型),800kg(超短桅桿機型)。(6)外形尺寸垂直孔工作時:長×寬×高為1990mm×1150mm×3525mm或1990mm×1150mm×2725mm(短桅桿機型),1990mm×1150mm×2325mm(超短桅桿機型)。水平孔工作(運輸狀態(tài))時:長×寬×高為3525mm×1150mm×1225mm或2725mm×1150mm×1225mm(短桅桿機型),2325mm×1150mm×1225mm(超短桅桿機型)。3.總體結構及其主要部件MGJ50型錨桿工程鉆機是一種機械傳動、液壓給進機械動力頭式鉆機,總體結構及主要組成部件和潤滑部位如圖4-28所示。(1)鉆機的組成鉆機由離合器與動力、變速箱與傳動軸、動力頭、桅桿、機架、液壓系統(tǒng)等部件組成,所有部件都集中安裝在機架上,裝載方式可以是滑橇式、鋼輪軌道式。(2)鉆機的傳動系統(tǒng)鉆機的傳動系統(tǒng)如圖4-29所示。動力通過彈性聯(lián)軸節(jié)、摩擦離合器,將運動傳至變速箱——動力頭,帶動鉆具旋轉(zhuǎn),鉆機具有四正—反轉(zhuǎn)速,各速傳動路線順序如下:一速:動力機→離合器→Z1→Z2→Z8→Z7→Z11→Z12→Z13→Z14→Z15→Z16→Z17→Z18→Z19。二速:動力機→離合器→Z1→Z2→Z4→Z3→Z11→Z12→Z13→Z14→Z15→Z16→Z17→Z18→Z19。圖4-28 鉆機總體結構及主要部件、鉆機潤滑部位圖Ⅰ—離合器與動力;Ⅱ—變速箱與傳動軸;Ⅲ—動力頭;Ⅳ—桅桿;Ⅴ—機架;Ⅵ—液壓系統(tǒng);1—加壓系統(tǒng)下鏈輪;2—油泵支架;3—離合器分離爪;4—活塞桿鏈輪機構;5—動力頭滑板;6—六方傳動軸套;7—油缸掛軸;8—六方傳動軸上軸承;9—加壓系統(tǒng)上鏈輪;10—變速箱旋轉(zhuǎn)軸;11—支腿軸承及螺旋;12—導向及移動輪軸承三速:動力機→離合器→Z1→Z2→Z6→Z5→Z11→Z12→Z13→Z14→Z15→Z16→Z17→Z18→Z19。四速:動力機→離合器→Z1→Z3→Z11→Z12→Z13→Z14→Z15→Z16→Z17→Z18→Z19。反速:動力機→離合器→Z1→Z2→Z8→Z10→Z9→Z7→Z11→Z12→Z13→Z14→Z15→Z16→Z17→Z18→Z19。圖4-29 傳動系統(tǒng)示意圖4.鉆機離合器與動力鉆機動力選用S1100型柴油機或Y160M-4型電動機,通過彈性聯(lián)軸節(jié)與離合器主動盤連接并輸出動力,通過兩根B型皮帶(件J5)帶動油泵旋轉(zhuǎn)為鉆機液壓系統(tǒng)供油。(1)離合器離合器為典型的干式雙片彈簧壓緊常閉式摩擦離合器,如圖4-30所示。特點為:結構簡單,操作方便。圖4-30 離合器結構圖1—防塵蓋;2—套;3—動力機組件;4—從動半聯(lián)軸器;5—離合器殼;6—分離爪;7—軸承蓋J1—擋圈;J2—柱銷;J3—彈性圈;J4—墊圈;J5—油泵傳動裝置;J6—摩擦片總成;J7—中壓板;J8—離合器壓板;J9—彈簧;J10—分離杠桿;J11—軸套;J12—銷;J13—操縱裝置;J14—扭簧;J15—調(diào)整螺桿;J16—墊圈;J17—碳素彈簧;B1—螺母M8;B2—墊圈8;B3-螺母M16;B4—墊圈16;B5—擋圈52;B6—軸承;B7—螺栓;B8—擋圈62;B9—軸承;B10—氈圈;B11—油封;B12—軸承;B13—墊圈;B14—銷;B15—螺母;B16—墊圈;B17—螺釘摩擦片間隙由離合器外部的分離操縱機構保證,摩擦片磨損后亦由壓緊彈簧(件J9)進行自動補償,離合器的分離和結合是通過扳動離合器操縱手柄來實現(xiàn),操縱機構的調(diào)整必須使3只分離杠桿(件J10)與分離軸承(件B12)端面保持0.5mm左右間隙,過小或無間隙將使分離軸承與分離杠桿一起高速轉(zhuǎn)動而燒毀(該軸承無法加潤滑油),調(diào)整時旋轉(zhuǎn)每只調(diào)整螺桿(件J15)上的兩只調(diào)節(jié)螺母(件B15),保證3只分離杠桿與分離軸承端面間隙一致(均為0.5mm),調(diào)好后將兩只螺母鎖緊,以防松脫,并注意當鉆機較長時間不用時,應將離合器操縱手柄放在離合器結合位置,不致因離合器壓緊彈簧長期壓縮而過早失效。(2)變速箱鉆機變速箱(圖4-31、圖4-32)是通過一個變速手柄集中操作控制3只撥叉撥動箱內(nèi)3只換擋齒輪使變速箱獲得四正一反輸出轉(zhuǎn)速,撥叉操縱機構裝有變速定位和擋間互鎖裝置,確保了變擋可靠,不致亂擋。變速箱內(nèi)一對螺旋傘齒輪,將來自動力機的水平軸旋轉(zhuǎn)運動變成90°垂直軸旋轉(zhuǎn)運動,并通過六方傳動軸將運動傳至動力頭。變速箱通過固定在箱體上的左、右轉(zhuǎn)軸架裝在鉆機機架上,并可繞該軸旋轉(zhuǎn),該左、右轉(zhuǎn)軸的軸心線即是動力機→離合器→變速箱輸入軸的中心線。(3)桅桿鉆機桅桿是由兩根16a槽鋼焊接的桅桿體和油缸-鏈條組成的升降系統(tǒng)所構成。桅桿體前面焊有兩條滑軌,動力頭沿滑軌上下移動,下端面裝有輔助支撐頭(MGJ-0414-0),靠伸縮油缸(MGJ-0415-0)將其壓在工作面上,以保證鉆進時工作平穩(wěn),桅桿體用4個螺栓與變速箱固連在一起,這樣變速箱繞左、右轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時即改變桅桿的角度,從而使鉆機可鉆進垂直—水平間任何角度孔,桅桿的角度調(diào)定后用桅桿后面兩根撐桿(件7)固定,桅桿體上下端固定有孔口板(MGJ-0409-0,MGJ-0421-0),上面裝有(可以更換)不同直徑的補心,供開孔時導向用。油缸—鏈條組成的升降系統(tǒng),其行程2300mm(長桅桿機型)或1500mm(短桅桿機型),800mm(超短桅桿機型)。(4)動力頭把動力頭(圖4-33、圖4-34)安裝在滑板上,滑板安裝在桅桿的兩條滑道上,通過升降裝置鏈條拖動,做上下移動。同時通過六方傳動軸將運動傳入動力頭,并帶動鉆具旋轉(zhuǎn)。動力頭實際上是一個一級齒輪減速箱,從動軸的中心線即為鉆孔的中心線,在從動六方軸套內(nèi)裝有水龍頭,下邊的變絲接頭直接與鉆桿絲扣連接。通過水龍頭(圖4-35)不僅可將冷卻液(氣)送進孔底,而且通過內(nèi)外六方軸套將扭矩傳給鉆具。通過動力頭的升降提下鉆具升降系統(tǒng)原理如圖4-36所示。(5)液壓系統(tǒng)鉆機的液壓傳動系統(tǒng)是由雙聯(lián)齒輪油泵、油箱、多路換向閥、油管和接頭及各執(zhí)行機構等組成。如圖4-37所示為液壓傳動系統(tǒng)原理圖,圖4-38所示為液壓系統(tǒng)各手柄操作示意圖,圖4-39所示為液壓系統(tǒng)圖。圖4-31 變速箱(一)1—二、三擋齒輪;2—套;3—副軸齒輪;4—軸承蓋;5—副軸;6—二、四擋齒輪;7—軸齒輪;8—左轉(zhuǎn)軸;9,10,21,26,29,32,33,34,64—紙墊;11—軸套;12—小圓弧錐齒輪;13—軸套;14—輸出軸;15—軸承蓋;16—補償墊;17—主箱體;18—大圓弧錐齒輪;19—補償墊;20—軸承套;22—壓蓋;23—A軸;24—橫軸齒輪;25—壓蓋;27—壓蓋;28—副箱體;30—輸出軸齒輪;31—墊圈;59—蓋;60—右轉(zhuǎn)軸;61—主軸;62—齒輪;63—一、三擋齒輪;65—墊圈;66—套;67—雙聯(lián)齒輪;68—倒擋齒輪;69—倒擋軸;70—套;B1—306軸承;B2—64903滾子軸承;B3—209軸承;B4—擋圈;B5—207軸承;B6—螺栓;B7—墊圈;B8—螺栓;B9—墊圈;B10—36307 軸承;B11—36310 軸承;B12—螺母;B13—墊圈;B14—螺栓;B15—螺釘;B16—212軸承;B17—油封;B18—螺栓;B19—低碳鋼絲;B46—螺栓;B47—墊圈;B48—擋圈;B49—軸承;B50—擋圈;B51—螺栓;T26—潤滑油液面檢查螺釘;T27—滑動軸套;T28—定位銷圖4-32 變速箱(二)35—套;36—銅墊圈;37—軸;38—中間齒輪;39,48,53,55—紙墊;40—軸齒輪;41—壓蓋;42—定位套;43—壓蓋;44—防護套;45—墊片;46—防護圈;47—傳動軸;49—蓋板;50—二、四擋撥叉;51—一、三擋撥叉;52—倒擋撥叉;54—軸承套;56—頂蓋;57—二、四擋撥叉軸;58—倒擋撥叉軸;J1—油塞;J3—油塞;J4—墊圈;J5—孔用螺栓;J6—封蓋;J7—止動銷;J8—止動銷釘;J9—彈簧;J10—封蓋;J11—紙墊;J12—側(cè)箱蓋;J13—側(cè)箱蓋上蓋;J14—一、三擋撥叉軸;J15—防松墊片;J16—蓋;J17—球形蓋;J18—橡膠墊;J19—球形蓋;J20—彈簧;J21—變速手把;J22—限位板;J23—止動螺釘;J24—紙墊;J25—手把套;B20—銷;B21—64907滾子軸承;B22—O形密封圈;B23—擋圈;B24—213軸承;B25—油封;B26—低碳鋼絲;B27—螺釘;B28—螺栓;B29—墊圈;B30—銷;B31—螺栓;B32—銷;B33—螺栓;B34—墊圈;B35—墊圈;B36—螺母;B37—油封;B38—擋圈;B39—軸承;B40—油杯;B41—螺釘;B42—螺栓;B43—低碳鋼絲;B44—鋼球;B45—低碳鋼絲圖4-33 動力頭(一)2—內(nèi)制動圈;3—套;4—上壓蓋;5—外制動圈;6—水龍頭;7—蓋板;8—螺栓;9—擋駕板;J4—下壓蓋;J5—紙墊;J7—紙墊;J8—防污罩;J9—封污塊;J10—防護套;J11—上壓蓋;J12—托油盤;J13—主動齒輪;J14—軸套;J15—下壓蓋;J16—紙墊;J17—墊片;J18—防護套;J19—防護圈;B4—油封;B5—軸承;B6—螺栓;B7—軸承;B8—螺栓;B9—墊圈;B10—擋圈;B11—油封;B12—螺栓;B13—墊圈;B14—螺釘;B15—螺栓;B16—螺釘;B17—油杯;B18—擋圈;B19—軸承;B20—油封;B21—墊圈;B22—螺栓;B23—低碳鋼絲;B32—墊圈;B33—低碳鋼絲雙聯(lián)齒輪泵由大泵、小泵組成,有共同吸油管路,當正常鉆進,用動力頭起落桅桿及伸縮油缸工作時,由分配轉(zhuǎn)閥控制小泵工作(分配轉(zhuǎn)閥手柄“Ⅰ”位置),當快速提升或下降鉆具時,可控制大、小泵聯(lián)合工作(分配轉(zhuǎn)閥手柄“Ⅱ”位置)(圖4-37)。多路換向閥由溢流閥、動力頭升降操縱閥和輔助支撐頭(伸縮油缸)操縱閥所組成。溢流閥在鉆機出廠時已將系統(tǒng)壓力調(diào)至額定工作壓力8MPa,操作者可根據(jù)工作需要通過溢流閥快速增壓手柄或微動調(diào)壓手輪調(diào)節(jié)所需系統(tǒng)壓力,動力頭升降操縱閥是四位四通閥,操縱該閥手柄可使動力頭上升、下降、停止及鉆具稱重;伸縮油缸操縱閥是三位四通閥,可控制輔助支撐頭伸出、縮回(圖4-38)。圖4-34 動力頭(二)1—主軸;10—調(diào)整墊;J1—從動齒輪;J2—滑板;J21—六方傳動軸套;J22—滑塊;J23—壓板;J24—調(diào)整墊;J25—滑塊;J26—箱體;B1—鍵;B2—墊圈;B3—螺栓;B24—墊圈;B25—螺栓;B26—油杯;B27—鍵;B28—螺釘;B29—銷;B30—螺釘;B31—螺母圖4-35 φ50mm鉆桿水龍頭1—傳動殼體;2—座蓋;J1—接頭;J2—心管;J3—彈簧;J4—環(huán)墊;J5—隔套;J6—軸承套;B1—氈圈40;B2—8108軸承;B3—1000907軸承;B4—氈圈35;B5,B6,B7—V形密封圈圖4-36 升降系統(tǒng)原理圖圖4-37 液壓傳動系統(tǒng)原理圖圖4-38 液壓系統(tǒng)各手柄操作示意圖圖4-39 液壓系統(tǒng)圖1—油箱;2—操縱板;3—給進油缸上油管;4—給進油缸下油管;5—卡子;J1—吸油管;J2,J13,J15,J19,J24,J27,J33—鉸接管接頭體;J3,J6,J7,J20,J26,J30—密封墊圈;J4—吸油管接頭;J5—雙聯(lián)齒輪油泵;J8,J9,J17—高壓軟管;J10—加油管;J11—泄油管;J12,J18,J25,J28,J34,J32—鉸接螺栓;J14—分配閥;J16,J31—直通接頭;J21—壓力表油管;J22—操縱閥;J23—換向閥;J29—鉆壓管油管;B1—螺釘;B2,B3—墊圈;B4,B5—密封圈;B6—鉆壓表分配轉(zhuǎn)閥、多路換向閥及鉆壓表(即系統(tǒng)壓力表)同裝在一個操縱面板上,該操縱板通過兩根銷軸插裝在機架上,工作時拔出一根銷軸,操縱板即繞另一根銷軸旋轉(zhuǎn)至有利操作的位置(圖4-38)。5.鉆機的使用與操作(1)鉆機操作手柄除圖4-38所示液壓操縱手柄外,還有鉆機離合器(圖4-30)和變速箱(圖4-31、圖4-32)中的操縱手柄。(2)鉆機就位與安裝1)將鉆機運抵工地,使其盡量對準孔位。2)對滑橇底座應用地腳螺栓緊固在機臺木上,鉆機地腳螺栓在打垂直孔時,孔口位置安裝尺寸如圖4-40所示。圖4-40 鉆機地腳螺栓安裝尺寸圖(單位:mm)6.鉆機的維護與保養(yǎng)(1)鉆機用油及潤滑1)鉆機使用的油料。①液壓系統(tǒng)、動力頭導軌使用機械油(GB443-64):夏季HJ-30;冬季HJ-20。②變速箱使用齒輪油(SYB1103-625):夏季 HL-30;冬季 HL-20。③動力頭齒輪及軸承使用二硫化鉬潤滑脂或4號鈣基潤滑脂(ZG-4)。④其他各部位潤滑使用2號鈣基潤滑脂(ZG-2)。2)潤滑部位及要求。變速箱主箱體、副箱體加油面均以各自的油塞溢出為限。其他部位見圖4-28中羅馬數(shù)字所示。(2)鉆機的定期保養(yǎng)1)班保養(yǎng)。①擦洗鉆機外表面,注意鉆機六方傳動軸及動力頭滑軌,鏈條表面清潔,保持良好的潤滑。②檢查變速箱主、副箱體及液壓油油箱油位。③按潤滑要求加潤滑油、潤滑脂(圖4-28)。④檢查各部位漏油情況,并加以排除。⑤檢查鉆機表露在外面的螺栓、螺母、定位銷等是否松脫。⑥消除班內(nèi)發(fā)生的其他故障。2)周保養(yǎng)。①徹底進行班保養(yǎng)。②根據(jù)需要加潤滑油、潤滑脂。③排除本周發(fā)生的其他故障。3)月保養(yǎng)。①徹底進行班保養(yǎng)和周保養(yǎng)。②清洗油箱過濾器,更換變質(zhì)或污染了的液壓油。③檢查變速箱潤滑油,如發(fā)現(xiàn)變質(zhì)或污染應及時更換。④檢查各零件、部件完好情況,有損壞應及時修理或更換,不可帶傷工作。7.鉆機常見故障及排除方法鉆機常見故障及排除方法如表4-21所示。表4-21 鉆機常見故障及排除方法8.鉆機操作補充說明1)采用電動機做動力時,該鉆機亦能鉆水平向上0°～90°的孔,但必須按以下做簡單調(diào)整:①將水龍頭反向安裝;②油泵旋轉(zhuǎn)180°方向安裝;③改變電動機旋轉(zhuǎn)方向。注意:以上方法不能用于以柴油機為動力的鉆機。2)MGJ-50錨桿鉆機液壓夾持器使用說明液壓夾持器安裝于鉆機桅桿頂端,當鉆機液壓系統(tǒng)的液壓油通入夾持器后,操縱夾持器換向閥,夾持器即可具有夾緊或松開鉆具的功能。夾持鉆具規(guī)格:φ50～120mm;最大夾持力:30kN。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。