第三节 混凝土防渗墙造孔机械.doc

第三节 钻孔机械 1 钢绳冲击式钻机 钢绳冲击式钻机（简称冲击钻）通过钻头向下的冲击运动破碎地基土，形成钻孔。它不仅适用于一般的软弱地层，亦可适用砾石、卵石、漂石和基岩。钢绳冲击钻机结构简单，操作、维修和运输方便，价格低廉。因此，尽管效率较低，仍在我国水利水电和其它行业的中小工程中被普遍采用。 1.1钢绳冲击钻机的技术性能 我国使用的钢绳冲击钻机主要型号有CZ-20、CZ-22（图7-3-1）和CZ-30型等，主要技术性能见表7-3-1。各厂也都有一些改进的型号，技术性能稍有差别。 表7-3-1 常用冲击式钻机的主要技术性能 型 号 CZ-20 CZ-22 CZ-30 开孔直径 (mm) 635 710 1000 钻具的最大重量 (kg) 1000 1300 2500 钻具的冲程 (m) 1.00～0.45 1.00～0.35 1.00～0.50 钻具冲击次数 (次/min) 40，45，50 40，45，50 40，45，50 钻进深度 (m) 120 150 180 工具、抽砂、辅助卷扬起重力 (kN) 15，10 20，13，15 30，20，30 工具卷筒平均绳速 (m/s) 0.52，0.58，0.65 1.1～1.4 1.1，1.25，1.42 抽砂卷筒平均绳速 (m/s) 0.96，1.08，1.27 1.2～1.6 1.21，1.38，1.68 辅助卷筒平均绳速 (m/s) —— 0.80～1.00 0.95～1.22 工具卷筒钢丝绳直径 (mm) 19.5 21.5 26.0 抽砂卷筒钢丝绳直径 (mm) 13.0 15.5 17.5 辅助卷筒钢丝绳直径 (mm) —— 15.5 21.5 工具卷筒容绳量 (m) 250 250 350 抽砂卷筒容绳量 (m) 250 250 350 辅助卷筒容绳量 (m) —— 135 210 桅杆高度 (m) 12.0 13.5 16.0 桅杆起重量 (t) 5.0 12.0 25.0 电机功率 (kW) 20 30 40 电机转速 (r/min) 970 975 735 钻机重量 (t) 6.27 6.87 11.15 工作状态的外形尺寸(长×宽×高) (mm×mm×mm) 5800×1850×12300 5600×2300×14000 7700×2840×16000 牵引速度 (km/h) 20 20 20 1.2钻具 1.2.1钻头 冲击钻头可分为十字钻头、空心钻头、圆钻头和角锥钻头等。在防渗墙施工中常用十字钻头和空心钻头（图7-3-2）。空心钻头主要用于钻进粘土层、砂土层和壤土层等松软地层，钻进时阻力小，切削力大，重心稳。十字钻头用于砂卵石层、风化岩层、卵石、漂石以及基岩等。两种钻头的技术参数见表7-3-2，表7-3-3。 图7-3-1 CZ-22型钢绳冲击钻机 1-前轮；2-后轮；3-牵引杆；4-底架；5-电动机；6-三角皮带；7-主动轴；8-冲击离合器；9-冲 击齿轮；10-冲击轴；11-连杆；12-缓冲装置；13-钻进工具用卷筒离合器；14-链条；15-钻进工 具用卷筒；16-抽筒用卷筒离合器；17-齿轮；18-抽筒用卷筒；19-辅助滑车用卷筒离合器；20-齿 轮；21-辅助滑车用卷筒；22-桅杆；23-钻进工具钢丝绳天轮；24-抽筒钢丝绳天轮；25-起重用滑轮 图7-3-2 冲击式钻头(图中尺寸单位：mm) (a)十字钻头；(b)空心钻头 表7-3-2 十字钻头与空心钻头的技术参数 钻头名称 钻头直径(mm) 底 角(°) 摩擦角(°) 摩擦面宽 度(mm) 水口宽度(mm) 冲击刃角(°) 底刃厚度(mm) 十字钻头 830～850 160～170 10～15 250～300 220～240 60 10～20 空心六角 880～900 140～150 10～15 200～2