随着我国经济的不断发展，建筑工程对桩基础施工的质量、效率、环保等方面的要求越来越高，针对不同地域、不同岩层的施工，特别是硬岩地层和复杂地层（桩长范围内地质条件复杂，如流塑性岩层、回填地层等）一般的桩基础设备难以施工，或施工效率很低，成本高。还有长期困扰基础施工行业的大直径、深孔桩基础“入岩”的技术难题及普遍存在的桩孔护壁用泥浆对环境严重污染问题等亟待研究和解决；结合市场发展和客户需求，为研究探讨解决上述技术难题，沈阳钻探机械研制中心在吸取国内外先进技术和经验的基础上，创新研发了JUS180履带式螺杆桩机。现将该桩机的主要结构、性能参数及特点介绍如下，供施工单位的同仁们参考。

 

　　1JUS180履带式螺杆桩机主要结构：（如图1）

 

　　1）顶部滑轮组；2）立柱；3）斜支杆；4）后背滑车；5）起塔A字架；6）起塔滑轮座；7）配重；8）主卷扬机；9）液压系统；10）液压支腿；11）工具卷扬机；12）驾驶室及电器系统；13）履带底盘；14）主平台；15）塔下滑轮组；16）加压滑轮组；17）护筒；18）钻具；19）动力头

 

　　2主要性能参数

 

　　塔高（m）41

 

　　钻孔深度（m）35

 

　　最大钻孔直径（mm）φ1500

 

　　动力头输出扭矩（kN·m）450

 

　　履带最大工作宽度（mm）7100

 

　　最大提拔力（KN）800

 

　　整机质量（t）110

 

　　配重质量（t）22

 

　　3主要技术特点

 

　　1）采用直流调速控制硬齿面减速的超大扭矩动力头：动力头电机为Z4-250-2190kW2台。输出转速为0r/min～12r/min，输出转矩为450KN.m，同时硬齿面减速器采用水冷方式；

 

　　2）主卷扬机采用交流变频调速控制，结构为内藏减速器大直径卷筒单排绳双出绳式。单绳额定拉力为200KN，绳速0r/min～20m/min；

 

　　3）通过电气控制，实现动力头转速与主卷扬提升、加压同步性。钻进过程中，动力头正转，主卷扬加压；提升过程中，动力头反转，主卷扬提升，实现钻进与提升过程完全同步化，满足螺杆桩施工要求；同时动力头和主卷扬具有单独操作功能，满足SDS桩和大孔径硬岩深孔桩施工；

 

　　4）大直径高强度立柱、铰接三点支撑：配备φ920mm大直径高强度立柱，既具有灵活的机动能力与施工效率，又具有极高的安全稳定性，该桩架按JG/T5006—92桩架技术重要条件设计生产，该桩架优点突出：下端十字轴和上部双斜支撑即构成立柱的铰接三点支撑，可根据现场地势和施工工艺要求，两方位调整，并在立柱上安装有水平仪，有效控制立柱垂直度，其钻孔垂直度大大优于悬挂式履带桩架。为搭载的大型工作装置提供可靠稳定和机动灵活的支持。允许工作装置的提升力80t，国内同类机型较高；

 

　　5）高稳定性的底盘结构设计：具有高稳定性履带底盘设计，从结构上保证了桩架具有高稳定性和安全可靠性。在保证运输宽度≤3300mm的前提下，整机工作时履带展宽可达7100mm，国内外同类机型同比稳定性最高。除此之外，该机底盘部分与以往不同的是用电机驱动履带行走，灵活、迅速，作业安全。克服了冬季施工用马达驱动履带时，液压油凝固，造成油管堵塞，引起刹车失灵；

 

　　6）该机与中心以往生产的螺旋钻机最大的不同是，它可以完成螺纹桩、螺旋挤土桩（SDS）和大孔径硬岩深孔桩三种功能；

 

　　1）打螺纹桩时成孔为螺纹状，相当于一个内螺纹，桩径范围φ400mm～φ600mm，单桩承载力高达80t～120t；

 

　　2）打螺旋挤土桩（SDS桩）时成孔为光孔，桩径范围φ400mm～φ600mm，单桩承载力可达100t～300t；

 

　　3）由于该设备动力头输出扭矩大，同时配备硬岩钻头，因此能在卵石漂石层及中风化岩层等复杂地层高效率钻孔，最大成孔直径可达φ1500mm；

 

　　7）斜撑及调整机构：主要由撑杆和调整油缸组成，用来协调起架和调整立柱的垂直度。与以往机型不同之处是：调整油缸采用内藏式，便于起塔和运输；

 

　　8）回转机构不同于以往机型是采用两个回转减速机与回转支承对称布置，利于整机受力平衡，增加了结构稳定性。

 

　　4结论

 

　　该桩机性能稳定，成桩质量好，施工效率高，与同类型的螺杆桩机相比（如山东卓力桩机有限公司生产的螺杆桩机），动力头输出转矩大，同步性强，输出转速高，施工效率能提高15%～20%。特别是复杂地层的施工更体现它的优越性，具有在卵石层、漂石层及坚硬岩层高效钻孔能力，是推广节能减排螺杆桩、SDS桩及大孔径硬岩深孔桩最先进的设备，值得大力推广。整机多处技术是先进的，是同类机型所没有的。可广泛应用于城市建筑基础和深基坑支护工程、防洪工程的防渗坝工程、高铁项目等各类工业民用建设桩基础施工。

 

　　参考文献

 

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　　[2]曹红波，辛雪花，王振利.DH758-160M全液压履带式三支点打桩机[J].建筑机械，2010（15）.

 

　　[3]孙鸣.钢筋混凝土螺旋桩可行分析[J].天津城市建设学院学报，2001，7.

 

　　[4]刘钟，张义，李志毅，赵琰飞.新型螺旋挤土桩（SDSP）技术[C].第十届全国地基处理学术讨论会论文集—地基处理理论与技术进展.南京：东南大学出版社，2008.

 

　　[5]刘钟，李志毅，卢璟春.短螺旋挤土灌注桩（SDS桩）施工新技术[C].第九届全国桩基工程学术会议论文集—桩基工程技术进展2009，北京：中国建筑工业出版社，2009.

 

　　[6]沈保汉，张凤良.螺杆灌注桩施工技术[J].建筑技术，2010，41（5）.