GBS-28L型非開挖導向鋪管鉆機說明書
GBS-28L型非開挖導向鋪管鉆機說明書
概述
GBS—28L型非開挖導向鋪管鉆機由全液壓鋪管鉆機和ZX-3型泥漿自吸攪拌系統組成。鉆機所有部件(包括液壓泵站﹑給進機構﹑動力頭﹑鉆架﹑滑軌、夾持機構、泥漿泵等)均安裝在鋼制履帶底盤上;泥漿自吸攪拌系統與鉆機相對獨立,主要部件日產本田汽油機、濃漿自吸泵﹑噴射泵、進料漏斗、聚乙烯泥漿罐等組裝在滑橇上,施工時,以長膠管將泥漿攪拌系統與主機的泥漿泵聯接起來。
特點及用途
2.1本鉆機除具有機動性能好﹑傳動可靠﹑結構緊湊﹑整體性強、外形美觀等優點以外,還具有如下特點:
(1)扭矩大,能夠適應惡劣工況工程施工;
(2)采用油缸—鏈條行程倍增式給進形式,運行平穩;
(3)采用夾持器和卸扣機構,實現機械擰卸鉆具,減輕了勞動強度;
(4)前夾持器對中良好,可延長鉆桿絲扣的使用壽命,導向套內的刮泥板能方便地清除鉆桿表面的泥水;
(5)動力頭設有卸扣自行浮動機構,以減少對鉆桿絲扣的磨損,操作簡單可靠;
(6)動力頭回轉為無級變速,可以在零到最大速度范圍內任意調節;
(7)鉆機鉆孔角度調節范圍大,便于滿足不同施工條件;
(8)操縱臺實現集中控制,操作簡單靈活;
2.2鉆機適合于第四紀覆蓋地層的工程施工,可在粘土﹑亞粘土﹑粉砂土﹑回填土﹑流砂層及含少量礫石層等地層中工作。具體用途如下:
(1)非開挖穿越公路﹑鐵路﹑機場﹑跑道﹑河流﹑魚塘和建筑物等,鋪設¢625mm(含¢625mm)以下的所有直徑規格的鋼管和PVC及PE管等;
(2)長距離管棚支護;
(3)水平降水井工程;
(4)環境保護﹑垃圾場防滲處理等;
鉆機基本參數
3.1鉆孔直徑:
導向孔直徑(mm):¢120
最大反擴孔直徑(mm):¢700
3.2鉆具:
導向孔鉆頭(mm):¢120
最大擴孔鉆頭(mm):¢529
鉆桿(mm):¢73X4000
3.3鉆架角度調節(度):10°~18°
3.4外形尺寸(運輸狀態)
長x寬x高(mm):6620x1960x2320
3.5總質量(T):9.2
4主要部件技術參數
4.1動力
型號:EQ6BTA5.9-G
發動機功率(kW):132轉速(r/min):2500
4.2動力頭
行程(mm):4240
輸出轉速(rpm):0~120
輸出扭矩(N.m):0~8000
4.3給進機構
給進速度(m/s):0.23
回拉速度(m/s):0.14
額定給進力(kN):180
額定回拉力(kN):280
4.4液壓油泵:
型號:A4V112+P257-40+P257-32+P257-20
CBK1025+CBK1016
4.5回轉液壓馬達
型號:INM2—400
名稱:徑向柱塞式液壓馬達
排量(ml/r):425
額定壓力(MPa):25
額定轉速(rpm):1-600
4.6行走液壓馬達(2臺)
型號:GM09N
名稱:行走馬達
排量(ml/r):36.3
額定壓力(MPa):25.0
5主要部件結構及其作用(見圖1)
5.1履帶底盤
履帶底盤由鋼制履帶、驅動輪、導向輪、承重輪、底盤和2臺液壓馬達(含內藏式減速機)組成。鉆機整體布置在履帶底盤上,通過控制手柄調節履帶行走速度,可方便地實現移位、就位、行走和轉向等,鉆機可爬不大于15度的斜坡。
5.2動力站
(1)由柴油發動機﹑分動箱、液壓油泵﹑液壓油箱﹑柴油箱及一些液壓附件組成;
(2)柴油發動機是整個鉆機的動力,柴油發動機經分動箱驅動雙聯軸向柱塞泵及齒輪泵,給整個液壓控制系統提供動力源。柴油機的主要性能及其使用維修,請詳見其使用說明書;
(3)液壓泵輸出的高壓油供給方向控制閥,最終供到液壓執行機構,如油缸、馬達等,來實現鉆機的各個動作。
5.3導軌架
導軌架為箱形結構件,主要作用是調節鉆架的角度。上導軌支撐鉆架;構件中心絞接著1個伸縮油缸和2個變角油缸,分別與鉆架和履帶后梁相連;導軌架前端絞接在履帶前梁上。
5.4鉆架
鉆架為U型鋼結構焊件,上導軌面支撐著回轉鉆進用的動力頭及浮動拖板、前后夾持器、卸扣機構等部件,側面布置有導管防護套,構件中心固定給進用的給進油缸、鏈條、固定鏈輪、導向鏈輪及導向板;下導軌支撐在可變角度的導軌架上,并與導軌架上的伸縮油缸連接,通過鉆架前后移動,可以較大范圍地改變鉆架角度。鉆架前端鉸接著地錨板,以便施工中固定整個鉆機。
5.5動力頭
動力頭由兩臺液壓馬達、一級減速箱、水龍頭、鉆桿短接及浮動拖板組成。動力頭拖板前后經鏈條和給進機構相接,可同步實現鉆具的回轉、給進或回拉。
5.6夾持器和卸扣機構
前后夾持器安裝在同一底版上,結構緊湊,分別采用2臺雙作用油缸實現夾緊/松開鉆桿動作。前夾持器有夾持和導向扶正鉆桿的功能,采用大小油缸夾持鉆桿的結構具有良好的對中性能,卸扣時鉆桿絲扣磨損小,起導向作用的滾軸式導向套在鉆進中對鉆桿表面磨損也很小。卸扣機構在油缸的作用下,驅動后夾持器轉動能方便地卸開鉆桿第一扣。
6液壓系統
鉆機的液壓系統含有兩種回路:控制動力頭回轉為閉式回路;其余給進/回拉等輔助動作控制為開式回路。
6.1主要參數
油箱有效容量(L):450
系統壓力(各泵調定壓力):
用途回轉給進回拉夾緊
額定(MPa)252520
注:各泵壓力出廠前已調定,請匆再調。
液壓油:
環境溫度15℃以上:N46號抗磨液壓油
環境溫度15℃以下:N32號低凝液壓油
6.2液壓油泵:
油液經濾油器由軸向柱塞泵供給各控制閥,并驅動各執行元件。油泵是液壓系統的心臟,使用中應注意以下問題:
不得超壓使用,其工作油溫(油箱中油的溫度)應在80℃以內;
保證液壓油清潔,當濾油器報警時應及時更換吸﹑回油濾油器濾芯,向油箱加入新油時,需經加油過濾器;
定期更換液壓油,新鉆機運行500小時后換油,以后每運行3000小時更換一次。在此期間,若發現油已變質,應及時更換,換油時應將臟油放凈,徹底清洗油箱。
初次使用或長期存放后運轉時,不應立即滿負荷運轉,要使柴油機轉速在低檔運轉10分鐘以上,如果動力頭回轉泵的A、B口放油之后應將回轉泵從動力頭馬達A、B接口處松開將A、B口的接管充滿液壓油后再將松開的管口擰緊。讓油泵處于空載運轉,檢查各液力輸送管線是否通暢,是否有滲漏、破損等現象,一經發現,及時檢修。
6.3各泵回路
A4V112泵閉式回轉回路:
A.主傳動回路:油液由兩臺泵的A﹑B口輸入合流閥塊后再輸入回轉馬達的A﹑B口,馬達的轉動經齒輪箱傳遞給輸出軸,最終帶動鉆桿轉動。主泵安全閥設定壓力25Mpa.
B.液控回路:馬達的轉速調節由泵輸出的流量大小控制。其具體控制方式為:一個輸出油壓大小控制著一伺服油缸的伸縮量大小,伺服油缸與泵斜盤聯接,油缸的伸縮可以控制斜盤傾角大小,從而控制泵的排量,排量大泵輸出流量就大,馬達轉速就高;反之,就低。液控換向閥的手柄處于中位,馬達不轉;手柄上位,馬達正轉,開啟幅度越大,馬達轉速越高;手柄下位,馬達反轉,同樣,開啟幅度決定轉速高低。
CBK-16泵開式回路。
油液經此泵傳至五聯換向閥,可控制夾持器擰卸鉆桿與鉆機的起塔/落塔、伸塔/縮塔等富足輔助動作,安全閥調定壓力為20MPa,
(3)P257-32-20泵開式給進/回拉回路
油液經此泵傳至單聯換向閥,可控制給進油缸的給進/回拉動作,與給進回拉快慢開關配合使用可控制給進回拉快/慢動作,安全閥調定壓力為25Mpa。
(4)P257-40泵開式回路
油液經此泵傳至電磁換向閥組,通過泥漿泵開/行走狀態切換開關可以控制泥漿泵的開關和鉆機的施鉆與行走狀態。安全閥調定壓力為25MPa,當電磁切換開關在泥漿泵開位置時泥漿泵開始工作。當電磁切換開關在行走狀態(泥漿泵關)位置時,通過左右行走控制手柄可以控制鉆機的左右行走。
7電路系統
7.1基本原理:我們選擇24V電壓作為系統電壓。系統分兩部分:一部分是柴油機啟動與充電系統;另一部分是閥泵控制系統。
7.2柴油機啟動與充電系統:
由于柴油機啟動﹑斷油電流均很大,約100A和40A左右,所以在啟動和停車電路中使用起動繼電器﹑斷油閥繼電器將啟動電流和停車電流降低。在啟動馬達通電的同時,斷油閥必須開啟供油,柴油機才會發動起來,所以啟動繼電器與斷油閥的推拉繼電器共極。啟動后,馬達斷電,斷油閥保持位置接線仍通電,柴油機正常工作;柴油機發電機與電瓶直接聯接即構成充電系統。
8操縱系統
鉆機操縱臺、鉆機行走操縱臺、電路開關及泥漿閥門均集中置于鉆機前端、機架的一側,司鉆對鉆機的操縱十分方便。
8.1鉆機操縱臺儀表面板
五塊壓力表在正常鉆進時,可顯示各個動作的工作壓力。從左至右,依次表示:正轉壓力、反轉壓力、夾緊壓力、給進/回拉壓力、行走壓力;
三個兩位電開關:一個是給進快慢開關,用于控制給進快慢;一個是卸扣開關,當夾持器給鉆桿卸扣時一定要將此開關置于卸扣位置,當需要動力頭回轉時一定要將此開關置于卸扣關位置;第三個開關是控制換向閥以實現行走狀態(泥漿泵停)與施鉆狀態(泥漿泵開)的切換,操作者在操作時一定要根據實際情況及時切換開關,不要引起誤操作。
啟動鑰匙:可控制柴油機的啟動與停機。
8.2操縱臺操縱手柄(見圖3)
⑴回轉手柄:該手柄在操縱臺左側,可在一定速度范圍內按比例無級調節馬達的轉速,以滿足不同工況下動力頭回轉要求。手柄處于中位時,馬達不轉;手柄上位時,馬達正轉,搬動角度越大,馬達轉速越高;手柄下位,馬達反轉,同樣,開啟幅度決定轉速的高低。
⑵輔助動作手柄:中間的五聯換向閥主要控制鉆機的起塔/落塔、伸塔/縮塔、前夾緊/前松開、后夾緊/后松開、卸扣/復位。
注意:鉆機開始施鉆前應卸掉第一聯閥(起塔/落塔)與第二聯閥(伸塔/縮塔)的手柄,避免施工中產生誤操作。因誤操作將改變鉆機定位,甚至毀壞設備!
⑶中右側的單聯閥可控制動力頭的給進/回拉,與給進/回拉快慢開關配合使用可控制給進回拉快/慢動作。
⑷最右側的柴油機油門手柄可調節柴油機油門的大小。
8.3鉆機行走操縱臺(見圖4)
單獨設置的鉆機行走操縱臺在鉆機操縱臺的右側,上有分別控制履帶左右馬達的兩個手柄,同時或分別操縱左右手柄可以控制鉆機的行走或左右轉彎。
注意:操縱鉆機行走手柄之前必需將泥漿泵開/行走狀態切換開關置于行走狀態(即泥漿泵關)位置。
8.4柴油機儀表(見圖5)
柴油機共有五塊儀表,集中置于柴油機機罩的斜面上部。其中:機油壓力表--顯示柴油機工作時主油路機油壓力,范圍是0~10bar;水溫表--分三區域,分別顯示水溫低﹑中﹑高;電壓表--測量電路系統工作電壓,0~32V量程范圍;柴油量表--顯示柴油的剩余量;柴油機轉速表--顯示柴油機主軸轉速。
8.5電路開關
在操作臺的左下方,啟動柴油機前必須合上電開關,停機后應及時斷開電路。
8.6泥漿閥門
泥漿閥門在操縱臺的左下方,在擰、卸鉆桿時,應關閉泥漿閥門,停止給孔內輸送泥漿。
9鉆機使用方法及注意事項
9.1運輸:
鉆機運輸視情況可采用三種方式:施工現場短距離轉移時,應充分利用鉆機自行走功能,采用拖掛方式,將鉆機與泥漿泵站快速轉移到新的孔位。異地汽車運輸時,既可用吊車吊裝也可利用坡架由鉆機自行上車方式。吊裝時應平穩,避免擠壓油管和機罩,注意安全。利用坡架自行爬車時,操作者一定要注意安全,將柴油機轉速適當降低(不要低于1000r/min)爬架角度不要超過15°。
9.2鉆機就位及施鉆前的準備工作:
施工場地探測,先用探測儀器探明原地下管網的走向﹑埋深及性質,并做出標記。按要求挖好工作坑。
根據業主要求及施工地的情況,確定鋪設路線及鋪設深度,設計造斜角度。
平整施工場地,調整好鉆機機架角度,用鉆機前部的地錨座或地錨沉箱將鉆機固定牢靠。
按照《6102BG7柴油機使用說明書》要求做好啟動和運轉前的準備工作。
檢查液壓油箱油面應不底于油標的2/3。檢查濾芯壓力傳感指示表指針是否到達報警位置(如報警需更換)。按潤滑部位的要求,加注充分的潤滑油或潤滑脂。檢查柴油箱柴油、水箱內防凍液以及機油是否充足。檢查各操作手柄及開關是否位于中位,未在中位的放到中位。合上電路開關,啟動柴油機,低速運轉10分鐘,若在冬天,空載低速運轉不少于20分鐘。(確保油溫在15℃以上)。
檢查測量儀器的電源是否充足,不足的要換新電池。特別是探頭一定要使用規定品牌的新電池。
將探頭裝入探頭盒內,打開按收機和同步顯示器進行標定,移動探頭檢查儀器是否正常。
把探頭盒與造斜鉆頭接好并連接在鉆桿上,輸送鉆進液,檢查鉆頭噴嘴是否暢通。
9.3鉆進操作:
造斜鉆進是很重要的,不可使鉆具走急彎。測點相應要多些。定點測量時,司鉆操縱動力頭回轉并通過同步顯示器監視,先停止鉆進,再停泥漿,測量鉆頭傾角及深度,記錄測量結果,根據深度要求進行下一步施鉆,如果偏離了設計軌跡,要求進行糾正。當指針指示12頂進時,鉆頭向上造斜;當指針指示6頂進時,鉆頭向下造斜;當回轉給進時,鉆頭沿原方向前進;以此類推,便可控制鉆頭按設計軌跡向前鉆進。
造斜達到設計深度后,開始水平鉆進,這時注意監測,不要左右偏離設計軌跡。
當完成水平鉆進長度后,開始出口造斜鉆進,控制操縱同(1)所述,直至鉆出標定的地表靶點。
導向孔完成后,在出口端拆下鉆頭探頭盒,接上擴孔鉆頭,分動器,拉管頭(接管線),開始回拉鋪管。也可根據孔徑和地層先擴孔一兩次,再回拉。
鉆進中,一根鉆桿結束加接鉆桿時,用前夾持器夾緊下鉆桿,動力頭反轉卸扣。
反拉提出一根鉆桿時,要卸開上﹑下兩處鉆桿絲扣。同樣需先用前﹑后夾持器分別夾緊上﹑下鉆桿接頭,電磁閥開關置于卸扣開位置,操縱卸扣油缸松開鉆桿下接頭扣后,松開后夾持器,卸扣油缸復位,將電磁閥開關置于卸扣關位置,動力頭反轉卸扣完成,再用后夾持器夾緊下接頭,動力頭反轉擰卸上接頭扣后,將鉆桿取下。
9.4注意事項:
在鉆進或回拉(擴孔)時一定要開泵,給孔內供水(泥漿),而在擰卸鉆桿時,應將開泥漿泵關掉并關閉泥漿閥門,停止給孔內供水(泥漿)。
接鉆桿時注意將鉆桿的上下接頭對正,邊緩緩給進動力頭邊慢轉上鉆桿,不要擰的過緊。上扣前將絲扣擦干凈,涂上絲扣油。
不允許使用彎曲和有傷鉆桿。
鉆進速度不宜過快,應根據地層條件合理選擇鉆進速度。
導向孔鉆進中,短時間停機,要先將接收機指針調到P位停留幾分鐘,使大P顯示后關機,迫使探頭休眠,以節省電源,地表要做好標記,不可長時間等待。
探頭電池用過一次后,決不可再用。
造斜頂進時,每次頂進量控制在1m左右為好,曲線要緩。
鉆桿內不得進臟物,以免堵塞鉆頭噴嘴。
當柴油機機油壓力偏高時(正常為0.4~0.6MPA),要停機檢查(見其使用說明書)。
按規范開動鉆機以后,不允許馬上全負荷鉆進,必須進行試車運轉,確定各部運轉正常后,方可開始鉆進。
10鉆機維護保養
為延長鉆機使用壽命,防止機械事故的發生,減少動力消耗,提高工作效率,必須對鉆機進行合理維護。
10.1維護保養的一般要要求:
鉆機表面經常保持干凈,隨時清除泥漿,污垢,油泥等雜物,保持滑軌清潔。
隨時注意檢查鉆機各部件的溫度變化情況,動力頭、齒輪箱的軸承部位的溫度不應高于60℃,液壓系統油箱中油的的溫度不應高于80℃,否則應停機檢查并消除引起過熱的原因。
隨時傾聽各運動件的運轉響聲,如發現有劇烈振動﹑敲擊聲﹑尖叫等不正常的異音時,應立即停機檢查處理。
各密封處如有滲漏油現象,應及時停機處理。
按潤滑要求進行潤滑。
各緊固件應經常保持牢固可靠,不得有松動現象。
柴油發動機的保養工作應參照其使用說明書。
10.2主要部件的保養和潤滑
對鉆機各部分磨擦面﹑嚙合面,支承面進行正確的潤滑是鉆機良好運轉的重要保證,各主要部件可按以下要求進行保養和潤滑。
10.2.1動力頭
A、動力頭加注普通機油至油標中間位置,其更換時間同柴油機分動箱。
B、動力頭水龍頭若有泄漏,可松開鎖定螺栓、調節鎖母合適后,再將螺栓擰緊;如果密封損壞要按照圖示結構更換新的密封。
10.2.2給進機構
定時給前、后導輪軸承、滑輪軸承和導向輪軸承加注鈣基潤滑脂。
隨時觀察調整鏈條的松緊,鏈條磨損嚴重時及時更換。
10.2.3液壓系統:
查各軟管有無干裂起包,老化等情況,“O”型密封圈﹑組合墊圈有無損壞,做到及時更換。
經常檢查油箱內油液有無變質,及時增添液壓油,液壓油的牌號及數量見液壓系統中的說明。
定期檢查濾油器工作情況,必要時進行清洗或更換。
壓力表失效后要及時更換。
附:ZX-3型泥漿自吸攪拌系統使用說明
系統簡介
ZX-3型泥漿自吸攪拌系統可以單獨實現泥漿的自吸、攪拌,該系統具有以下特點:
系統的外形尺寸為:長4米,寬1.14米,高1.5米,適合運輸,可以實現一車兩套系統的運輸。
汽油機采用日本本田汽油機,功率13馬力,性能可靠。
水泵采用國產濃漿自吸泵,流量50m3/h,揚程32m,運行平穩、雜音小、使用壽命長以及節能等優點。
水噴射泵效率高,能耗低。
泥漿罐采用聚乙烯整體注塑,容積3m3,堅固耐用。
本系統兩套可以并聯使用。
本田汽油機的使用保養
發動機的使用保養詳細情況敬請參閱隨機配套的《本田汽油機使用說明書》,注意事項如下:
每次開機之前應檢查汽油是否加滿,機油應加到外溢為止。
新機使用的前三次每20小時換機油一次,以后每50小時更換一次。
濃漿自吸泵以及水射流泵的使用及保養請參閱配套使用說明書
系統的使用和保養
(一)、操作步驟
向水罐中注滿清水并使水泵充滿水。
打開射流泵進水閥門。
啟動汽油機并熱機3-5分鐘,然后加大汽油機油門。
打開膨潤土添加閥門,將膨潤土慢慢加入到漏斗中。
按要求加入足量膨潤土后,先關閉膨潤土添加閥門,打開自吸泵與泥漿罐的進水閥門,然后再關閉水射流泵進水閥門。
按要求將泥漿攪拌大約20分鐘左右,使膨潤土攪拌均勻。
最后關閉汽油機。
(二)、系統保養
每次使用完畢后務必要用清水將水泵及管路沖洗干凈,防止泥漿沉淀、硬結,致使水管堵塞及水泵的損壞。
冬季施工完畢后一定要將系統內的水放凈,防止凍壞系統。
按照汽油機、水泵以及射流泵隨機配套的說明書的注意事項及時保養。
系統使用的注意事項
啟動系統之前水罐內一定要加滿水,無水情況下禁止啟動系統。
加入膨潤土一定要緩慢加入,以免堵塞管路。
泥漿罐在運輸及使用過程中不能接觸尖銳以及有腐蝕性的東西,不能用重物沖擊泥漿罐。
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