Ｔ蓍 胛Ｌ． 新型折塔式履带螺杆桩机 王国岐 （东北煤田地质局一二八勘探队。辽宁沈阳１ １ ０１ ２２） 摘要本文主要介绍了新型折塔式履带螺杆桩机的成桩原理、主要技术参数、结构组成以及性能特点。通过施工应 用证明，该设备具有动力头扭矩超大，同步控制稳定性强，拆卸、运输方便、施工效率高、成桩质量好、单桩承载力 高等特点。 关键词 超大扭矩；圆弧齿轮减速器；单排双出绳；同步性；螺杆桩 中图分类号：ＴＨ１ ３７ 文献标识码：ｈ 文章编号：１６７１—７５９７（２Ｏ１５）０３—０１１４—０２ 螺杆桩是建筑桩基础行业中大力推广的桩型，它具有承载 级行星减速与斜齿轮减速相结合，输出扭矩在３５０ ＫＭ・ｍ之内， 力高，无排土，沉降量低等优点。但现有螺杆桩设备，存在动 对软地层小桩径（如中４００一中５００）螺杆桩的施工能基本满足 力头转矩小、同步控制技术稳定差、施工效率低、故障率高等 要求，在较硬及复杂地层（如硬夹层）的施工及大桩径（如 缺点。基于现况，我单位成功研制了一种新型折塔式履带螺杆 中６００一 ７００）的施工很难完成。三环齿减速和斜齿轮减速的输 桩机。 出扭矩如果增大，势必造成减速器体积的增大，整个动力头质 １螺杆桩机的成桩原理 量的增大。由于在桩基础施工过程中，动力头是悬挂在桩机主 动力头在直流电机控制下带动螺杆钻具作旋转运动，同时 塔上，动力头质量直接影响桩机的行走稳定性和安全性。 在主卷扬绳的拉力下沿主塔轨道做竖直上下移动。下钻时，动 力头正钻，主卷扬加压，采用非同步技术，通过电气控制系统 实现动力头转速与主卷扬加压非同步控制，挤压土体形成螺杆 桩圆柱段至设计标高。随后采用正向同步技术，通过电气控制 系统实现动力头转速与主卷扬加压同步控制，使土体形成螺纹 段孔至设计深度。提钻时，动力头反转，主卷扬提升，采用同 步技术，通过电气控制系统实现动力头转速与主卷扬加压、提 升过程完全同步化，连续提升钻杆至地面，在提钻同时管内泵 压混凝土灌注成桩，最后放钢筋笼。 ２主要技术参数 根据目前市场上现有的螺杆桩机应用情况，经过多次的市 场调研和分析，并根据我单位第一代螺杆桩机投放市场后的反 馈情况和优化改进，最终确定了第二代新型折塔式履带螺杆桩 机的主要技术参数： 主塔高度３０ ｒＮ，动力头输出额定转矩为４５０ ｋＮ・ｍ，电机功 率２Ｘ９０ｋＷ，动力头输出转速０～１２ ｒ／ｍｉｎ，主提升力８００ｋＮ， 主加压力４００ｋＮ，最大钻孔深度２３ ｍ，螺旋挤土桩、螺杆桩最大 钻孔直径 ７００ ｍｍ，长螺旋桩最大钻孔直径 １５００ ｎｕｎ，整体重 量９５ｔ。 图１ 新型折塔式履带螺杆桩机结构示意图 ３主要结构组成 改进方案：动力头采用调速电动机带动三级硬齿面行星减 如图ｌ。 速器，三级硬齿面行星减速器带动圆弧齿轮减速器输出，从而 １．顶部滑轮组；２．主塔；３．斜支杆；４．电气系统：５．塔 带动钻具旋转。 支座；６．配重：７．主卷扬机：８．液压支腿；９．驾驶室；１Ｏ．液 主要结构如图２所示。１．调速电动机；２．三级硬齿面行星 减速器；３．圆弧齿轮减速器；４．减速器连接架；５．混凝土注 压系统；１１．工具卷扬机：１２．履带底盘；１３．主平台；ｌ４．加 压滑轮组；ｌ５．护筒；１６．钻具；１７．动力头。 入器。 改进效果： ４主要性能特点 经过改进的动力头，体积小，重量轻，传动比大，噪音 针对目前现有螺杆桩机在施工过程中存在的技术问题，该 低。其中三级硬齿面减速器与圆弧齿轮减速器采用渐开线花键 新型折塔式履带螺杆桩机在第一代螺杆桩机基础上作了相应的 联接，传动扭矩大，拆装维修方便。圆弧齿轮减速器采用双输 改进。 入单输出结构，两组输入轴的齿轮与中心圆弧齿轮为圆弧齿轮 ４．１动力头部分 啮合，同时给中心主轴传输力，产生的扭矩大，在实际施工中， 现在的螺杆桩设备所用的动力头一是采用一级行星减速与 对于较硬地层条件，复杂型（含硬夹层等）地质条件施工，大 三环齿减速相结合，输出扭矩在２５０ ｋＮ・ｉｎ之内，二是采用二 径（ ６００一中７００）螺杆桩质量都得到了良好的效果。
