旋挖钻杆结构详细图文解析

旋挖钻机的基本构造及工作原理结合目前国内市场需求情况，由北京市三一重机有限公司独立研发生产的旋挖钻机于2003年3月1日成功下线，目前已经形成SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品投入市场，稳居市场占有率第一位。

第一节概述SR系列旋挖钻机是北京市三一重机有限公司独立研发的新一代地基基础施工机械产品，在设计和制造上吸取了国内外著名品牌产品的优点，主要性能达到国际同类产品水平。

关键零部件均采用国际知名品牌的产品，确保了整机的高可靠性。

SR系列旋挖钻机可广泛应用于城市高层建筑、铁路、公路、桥梁等桩基础工程的钻孔灌注桩成孔的施工，具有成桩速度快、施工效率高、环保节能等特点，在地基基础行业树立了新的民族品牌。

SR系列旋挖钻机的结构从功能上分，主要包括底盘和工作装置两大部分。

从使用底盘的不同又可分为履带式和汽车底盘式两种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋挖钻机等皆采用了液压伸缩履带式底盘，而SRC108采用了汽车底盘，使产品具有机动性强、远距离移位便捷的优势。

SR系列旋挖钻机的工作装置主要包括变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、动力头、随动架、加压装置、钻杆、钻具等（详见“机械结构章”）。

采用了平行四边形变幅机构、自行起落折叠式桅杆；自动控制监测主机功率、回转定位及安全保护；自动检测、调整钻杆的垂直度；钻孔深度预置和监测等新技术。

彩色显示屏直观显示工作状态参数，整机操纵上采用先导控制、负荷传感，最大限度地提高了操作的方便性、灵敏性和安全舒适性，充分实现了人、机、液、电一体化。

SR系列旋挖钻机所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层和中风化泥岩等不同地质。

第二节工作原理旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。

最全的旋挖钻具图文介绍第一类：旋挖钻斗A:嵌岩捞砂砂斗特点：主体型式与砂层钻斗相同，但切削具有所区别。

可为全部采用截齿的，也可为采用组合齿的。

适用地层：含水量较高的砂土层、淤泥质粘土、致密粘土、砂砾石层、卵砾石层、贝壳层、铁板砂、高强度冻土、强～中风化岩层等软硬地层和复杂地层。

B:捞砂钻斗双底捞砂钻头特点：筒体下方有两块底板，上下底板通过中心悬挂轴相连，两者之间可以相对回转一定角度，以实现斗底进土口的开启和关闭。

针对易吸钻地层，可特别设计保直通气钻头。

适用地层：散土、含水量较高的砂土层、淤泥质亚粘土、砂砾石层、松散冻土等结构比较松散、克取强度较低的地层。

φ2000砂斗（上部形式）φ2000宝峨齿砂斗（中下部形状）清孔双底砂斗清孔砂斗用途：用于清除孔内沉渣。

C:土层钻斗旋挖土层钻斗特点：单层底板，配套使用耐磨合金钢铲式斗齿，实现快速钻掘。

适用地层：淤泥、淤泥质粘土、粘土、塑性冻土、块状砂土、风化软基岩等经扰动后所取样的结构不易松散且克取强度较低的地层。

第二类：旋挖短螺旋钻头A:嵌岩螺旋单锥单螺岩石螺旋双平头单螺嵌岩钻头双锥单螺岩石螺旋双锥双螺岩石螺旋φ2500双锥双螺岩石螺旋双平头岩石螺旋特点：螺旋叶片起头可为锥头，亦可为平头，切削具为子弹头形截齿，布齿方式及螺旋叶片的型式可根据不同的地层，有很多种型式。

适用地层：坚硬土层、砂卵砾石层、强～弱风化岩层、有节理发育的坚硬冻土等克取强度较高的地层。

B:土层螺旋单头单螺土层螺旋钻头双头双螺土层螺旋钻头特点：螺旋叶片起头为平头，螺旋形式可分为单头单螺、双头单螺和双头双螺，其上焊耐磨合金钢铲式斗齿。

适用地层：含水层以上的粘土、砂土、塑性冻土等经扰动后所取样的结构不易松散且克取强度较低的地层。

第三类：旋挖岩石筒钻岩石筒钻爪簧式岩石筒钻开岩钻开岩钻取土效果特点：取岩筒体为环状筒体，无底板，切削具为子弹头形截齿，焊于筒体下缘。

可分为岩石筒钻、开岩钻及爪簧式岩石筒钻。

旋挖知识图解旋挖钻机锁杆的使用原理机锁杆的使用1.下放钻杆，使钻头到工作面。

2.钻头放到孔底后，操作动力头使钻杆缓慢正转，一边操作动力头加压油缸向下加压寻找加压锁，动力头负载明显上升（出现动力头马达压力突然上升、动力头转速明显下降等现象），此时动力头加压油缸停止加压，动力头继续正转1-2转，务必使驱动套内键板下端面与钻杆外压面完全贴合（完全进锁）。

再继续继续加压钻进，直至装满钻头。

完全进锁示意图3.提升钻具。

（1）上提动力头使动力头上端面与钻杆减震垫接触释放加压油缸加压力。

上提动力头原理图（2）再上提动力头H=N*50（当第二节钻杆完全伸出第一节时N=1；当第三节完全伸出第二节时N=2，依次类推），使上节内键上端与下节活动环接触（托起下节避免悬空反转解锁后出现砸杆现象）。

如果最里节钻杆未完全伸出，提升量H可适当增加100-200mm，因为这样钻头不会离开孔底，不影响反转关闭斗门；如果最里节已完全伸出，则提升量H根据公式算得，如果增大H值钻头会离开孔底，反转阻力减小，解锁和关闭斗门都会困难。

继续上提动力头原理图（3）然后反转动力头2-3周，确保每节钻杆之间完全解锁同时关闭了钻头斗门。

继续反转动力头，启动主卷扬上提钻杆，保持动力头位置不变以便下一个工作循环快速找到锁点上锁。

上提钻杆过程中应不停地缓慢反转动力头，防止上提过程中意外上锁造成带杆、砸杆。

4.将土倒掉。

5.一个工作循环结束，重复循环，直至成孔。

（经多个工作循环后，加压油缸行程接近终点时，应将加压油缸向上拉起约一个加压行程，以便快速找到钻杆的下一个加压锁点，继续向下钻进）。

加压行程原理图注意事项上提主卷扬过程中，应不停地缓慢反转动力头，以防钻头刮碰孔壁时钻杆突然上锁。

机手通过主卷扬压力表显示或个人经验，发现钻杆上提过程中未完全解锁，应将钻杆重新放入孔底，反转动力头重新解锁。

严禁在半空中通过正反转晃动解锁，此操作会造成严重的砸杆，导致钻杆的损坏！。

旋挖钻机＇带套＇图文解析核心提示：旋挖钻机套管工艺所需设备1、护筒驱动器通过动力头与驱动盘、连接盘、套管驱动器及套管.筒靴连接，将扭矩及加压旋挖钻机套管工艺所需设备1、护筒驱动器通过动力头与驱动盘、连接盘、套管驱动器及套管.筒靴连接，将扭矩及加压力传递给套管、筒靴，边旋转边下压钻入地层，套管钻入与钻机取土交替进行，降低了埋设套管阻力。

2、搓管机当套管直径增加或长度延长时，埋设套管阻力增加，使用搓管机埋设套管。

搓管机一端固定在旋挖钻机底盘上，通过夹钳紧缩与套管环抱产生摩擦力，左右两侧回转油缸反复推动，实现套管转动，并通过加压/举升油缸(搓管机自重)实现加压或起拔，将套管钻入或起拔。

3、振动锤履带吊起重振动锤，振动锤下部的液压钳夹住钢护筒顶端，通过内部偏心轮旋转产生的垂直振动力作用在钢护筒上，将钢护筒沉降或拔出。

套管的构造1、驱动盘驱动盘通过螺栓与动力头驱动套筒底面连接，实现结构过渡，作用是传递扭矩与加压力。

2、连接盘连接盘通过销轴与驱动盘连接，并预留与护筒驱动器连接销轴。

3、护筒驱动器护筒驱动器上部通过销轴与连接盘连接，下部与套管连接。

护筒驱动器直径需与套筒直径相符;护筒驱动器下部有定位凹槽及止口，便于与套管连接。

护筒驱动器的作用是将扭矩和加压力传递给套筒及筒靴。

4、套管套管上端通过销轴可与护筒驱动器或套管连接，套管下端可与筒靴或套管连接。

套管具有防护支撑及导向作用。

5、筒靴筒靴前端镶嵌合金钻齿，通过旋转及向下加压，环切各类地层及岩石，减缓埋设套管阻力，提升套管钻入能力。

6、连接销锥形环和丝环固定在套管上，套管对接定位后，承托环安装密封圈扭入丝环及锥形环，实现连接。

7、搓管机根据套管直径选配搓管机，搓管机由底架.夹钳.升/压缸.回转缸.夹钳.连接杆.滑块和箱体组成，通过外接动力源，驱动回转油缸和升/压油缸将套管钻入或拔起。

旋挖钻机全套管工艺适用工况1、法律法规在欧美地区或国家，相关法律法规要求，由于泥浆污染环境，对泥浆管理非常严格，因此为了避免麻烦，采用套管施工工艺。

目 录第1章 绪 论...1.1 旋挖钻机简介1.1.1结构简介1.1.2工作原理1.1.3旋挖钻机的分类第2章 旋挖钻机桅杆的设计2.1 桅杆的结构和功用简介2.2 桅杆的方案选择2.3桅杆截面的方案选择2.4卷扬的安放2.5旋挖钻机桅杆结构特征分析2.6旋挖钻机桅杆结构设计计算2.6.1 45T选挖钻机整机参数2.6.2 45T旋挖钻机桅杆强度校核1）桅杆受力及应力计算2）桅杆稳定性计算3）桅杆刚度校核第3章 旋挖钻机桅顶设计3.1 桅顶工作原理分析3.2钢丝绳的选取3.3 桅顶的设计计算3.3.1滑轮尺寸的确定3.3.2销轴的计算3.3.3支架形状等强度设计计算3.3.4轴承的设计计算3.4 桅顶的结构设计3.4.1支架的结构设计3.4.2滑轮的结构设计3.4.3销轴的结构设计致谢参考文献英文翻译45T旋挖钻机桅设计摘要：旋挖钻机是一种功能多、效率高、污染少的灌注桩成孔设备。

桅杆为钻具提供运动导向、位置调整、动力传递，且承受钻机钻进时的各种载荷。

桅杆中的中桅杆、滑轮架以及钻挖系统中的动力头是旋挖钻机的关键部件，中桅杆是钻挖系统和车体的联接件，承受钻具工作时产生的巨大弯矩作用；滑轮架安装于旋挖钻机的最高位置，且质量较大，为主、副卷扬钢丝绳的运动进行导向；动力头驱动钻杆旋转工作，承受载荷且工况复杂。

关键词：旋挖钻机，中桅杆，滑轮架，动力头45T Rotary drill mast designAbstract：Rotary drilling rig is a multi-function,high efficiency and less pollution into the pile hole equipment.As rotary drilling rig's key part,the mast is to provide drill-oriented campaign,position adjustments,and power transmission.The mast is bearing the loads when drilling;pulley yoke is to guide wire rope of the main and auxiliary winch.The pulley yoke is weighty,but installed at the highest position.The power drive drives the kelly bar,but it only has one buffer device.Keywords:rotary drilling rig，middle-mast，pulley-yoke，power drive第1章 绪论1.1旋挖钻机简介1.1.1结构简介旋挖钻机一般由行走机构（履带底盘）、工作机构（主副卷扬、桅杆总成、伸缩式钻杆等）、回转机构、动力机构（回转动力头）、操作控制机构组成（具体结构如图1-1所示），其工作的核心元件是动力头、钻杆和钻头。