[00968037]无钻杆钻具

目前国外旋挖钻机的种类、型号比较齐全，国内厂家生产的旋挖钻孔机主要集中在中型机，大型机和小型机较少。国内旋挖钻孔机存在的问题：尽管目前旋挖钻孔机已经广泛地应用于各种规模的基础建设工程，但在实际使用中仍存在不足：1、产品缺乏多样化和系列化机型过于集中在扭矩为220kN.m左右级别，对于一般工业与民用建筑桩基础施工而言，大型机的设备投资高、燃油消耗等使用成本较高。2、整机的稳定性和质量有待进一步提高旋挖钻孔机作业时整机高度很大，又属于重型施工设备，处于工作状态时，重心高，稳定性差；由于国内钻孔机生产企业的技术水平的限制，旋挖钻孔机存在焊接质量不好等缺陷，同时旋挖钻孔机在恶劣环境下工作时整机液压系统面临严峻的考验，而国产液压元件质量不理想，这些均使得旋挖钻孔机的质量还有待于进一步提高。3、钻杆的故障率较高，国产钻杆不能很好满足工程需要旋挖钻孔机普遍采用了摩阻式外加压伸缩钻杆或自动内锁互扣式外加压伸缩钻杆（凯氏钻杆），由于工作时钻杆的频繁伸缩导致了钻杆磨损较快，很容易出现故障。由于旋挖钻孔机工作时，采取钻杆顶部加压的方式施加钻头钻进所需的加压力，因此钻进深度越大，钻杆的细长杆效应表现得越明显，钻杆受到压力、弯矩和扭矩的作用，加之地层情况非常复杂，容易造成钻杆的摆动而影响成孔质量，并经常出现"憋钻、卡钻"，甚至钻杆扭断的情况。国内旋挖钻机所使用的国产钻杆，特别是机锁式加压钻杆，还不能满足整机的要求，一是国产钢管在钢管加工时，圆度和直线度达不到设计要求，无论是强度还是精度都不能满足要求；二是钻杆的加工工艺还处在摸索之中，焊接质量不能保证，焊后易变形，而且变形难以调整。4、发动机有时表现出功率不足由于基础施工时经常要面临复杂的地层情况，钻孔机施工过程中需要消耗大量的能量，有时遇到坚硬的岩层时，钻孔机的发动机通常会出现功率不足的情况。5、在运输、安装与拆卸、维修方便性等环节存在一些不足。钻孔机是一种高、大、重的基础施工设备，结构复杂，钻孔机的运输、安装和拆卸不十分方便。由于钻孔机的需求量不是很大，经常出现钻孔机随工程流动的情况，这也给钻孔机的维修带来了困难。6、高度大，不能很好地满足低矮空间内施工作业需求钻孔机通常都很高，体积很大，很难进入到低矮狭小的空间内进行施工作业。7、能耗大，很难完成超大深度（100m以上）深孔的钻进作业旋挖钻孔机最大钻进深度由钻杆的全伸长度确定，要完成超大深度的深孔的钻进作业，必须有足够长的钻杆。旋挖钻孔机的能耗主要表现为切削能耗、装载能耗、摩擦能耗、输送能耗、钻杆变性能耗和反复提拉钻杆能耗。切削能耗、装载能耗、摩擦能耗、输送能耗由钻进底层性质和钻孔口径确定，不可避免也不可消除。而钻杆长度的增大，钻杆的重量也增大，提钻过程中钻杆自重和提钻时的惯性力消耗的能量过大，钻杆的变形也加大，因此消耗的变形能也增加。旋挖钻机的每一个工作循环，钻杆的提升消耗的功率占到总消耗功率的近55%，按照钻深50m桩孔计算，平均每根桩孔钻杆的提升消耗的燃油成本占总燃油消耗60%以上。据不完全统计，目前国内市场上的钻机用户，每台钻机配置的钻杆不合理的占到90%以上，现有旋挖钻孔机很难完成超大深度的孔的成孔作业。无钻杆钻孔机是一种具有全新钻具形式和钻进技术式的钻孔机，用钢丝绳取代了钻杆，将钻头和钻头的驱动装置集成为一体形成无钻杆钻具，利用导向撑压器撑压在孔壁土体上平衡掘削过程中的阻力矩。无钻杆钻孔机是结合超大深度桩孔的成孔和钻机节能的需要所提出了创新性设计思想，具有重大的理论意义和实际意义。无钻杆钻孔机是从概念上的新构思所引起的理论、关键技术及施工实践将构成新的系统，其研究、开发过程也构成了系统创新，其工程化、商品化，也是一项突破性的创新成果。无钻杆钻孔机的研究对提高我国旋挖钻机的自主创新能力，推动旋挖钻机技术的进步具有重大的理论与实际意义，有望成为现有旋挖钻机的升级换代产品。