一、氣動穿孔機(jī)的概念
氣動沖擊矛因其在地下行進(jìn)和鋪管的速度快,遁地?zé)o形,穿梭如鼠,故又被稱之為遁地穿梭矛,簡稱氣動矛或沖擊矛。
氣動沖擊矛是一種使用得zui早、應(yīng)用得zui廣的非開挖的管道鋪設(shè)機(jī)械,20世紀(jì)初,波蘭便開始了氣動沖擊矛的研制和生產(chǎn);20世紀(jì)60年代,俄羅斯人又發(fā)明了一種無閥式氣動沖擊矛;隨后德國的TT公司和美國的Alied公司相繼開發(fā)了類似的產(chǎn)品,并在前端增加了一個矛頭;至20世紀(jì)90年代中,美國的Vermeer公司,通過對氣動沖擊矛內(nèi)部構(gòu)造及配套件的不斷創(chuàng)新和材質(zhì)的優(yōu)化,設(shè)計(jì)制造出了結(jié)構(gòu)更簡單而效率更高的可前后控制的氣動沖擊矛,從而使氣動沖擊矛的生產(chǎn)和應(yīng)用在世界市場上得到了迅猛增長。據(jù)不*統(tǒng)計(jì),到2000年,*每年氣動沖擊矛的銷售量約達(dá)20000臺套,單是在美國,氣動沖擊矛的年銷量已達(dá)7000臺套,其中Vermeer制造公司占35%的*。
二、氣動穿孔機(jī)工作原理
氣動穿孔機(jī)工作原理和空氣錘相似,由空氣壓縮機(jī)提供壓縮空氣(6~7kg),機(jī)內(nèi)沖擊活塞在壓縮空氣的作用下做往復(fù)沖擊運(yùn)動。使穿孔機(jī)在地下運(yùn)動,穿過所有可壓縮的土壤形成一條遂道,然后將所需鋪設(shè)的管子牽引到遂道內(nèi),這樣交通未中斷、路面未遭破壞,跨路鋪管既告完成。這種擠壓式穿孔方式對路基的破壞程度zui輕!
三、氣動穿孔機(jī)與液壓頂管機(jī)、液壓鉆機(jī)比較有如下優(yōu)點(diǎn):
1、 無后座力,無須反力支撐。
2、施工開挖空間小(長1.5m—寬0.5m)
3、設(shè)備維護(hù)方便,操作簡單。
4、可鋪設(shè)軟、硬不同管子(PVC、鋼管等)
5、動力設(shè)備不放置在工作坑內(nèi)。
四、氣動穿孔機(jī)主要特性:
1、穿孔速度:5~15m/h
2、穿孔長度:≤30米
3、穿孔直徑:70~120mm,(鋪管¢50~¢100)
五、氣動穿孔機(jī)實(shí)際使用效率:
1、人員配備:裝卸挖坑人員4人,操作人員2人。
2、裝運(yùn)時間+挖坑+準(zhǔn)備裝機(jī)(15分鐘)+實(shí)際施工(均速10米/小時)+鋪管(15分鐘)+運(yùn)裝時間。
3、施工經(jīng)驗(yàn):8小時工作日,雙股道(12米單孔),施工點(diǎn)間距離1km,每天完成4處為較合理。
六、氣動穿孔機(jī)土壤適用范圍:
1、穿孔機(jī)穿孔速度與路基土壤的密實(shí)度有關(guān)。
液壓頂管對土壤密實(shí)度要求≤40。
氣動穿孔機(jī)對土壤密實(shí)度要求≤70。
2、國內(nèi)老鐵路路基路面下1~2米的土壤密實(shí)度一般在30~50左右。
客運(yùn)專線鐵路路基路面下1~2米的土壤密實(shí)度一般在40~60左右。
3、穿孔機(jī)要求路基中含土壤≥70%均可施工。
4、根據(jù)經(jīng)驗(yàn):華東地區(qū)、華中地區(qū)、東北地區(qū)、西北地區(qū)鐵路路基有90%地方可以用氣動穿孔機(jī)穿孔機(jī)施工。
七、氣動穿孔機(jī)尚需解決的困難:
1、動力部分設(shè)備(柴動空壓機(jī))較重,250kg左右,對實(shí)際使用時裝卸運(yùn)輸有一定的困難。
2、氣動穿孔機(jī)作業(yè)面要求在地下水面以上才能施工。
3、目前為止氣動矛比較適合于短距離(25m以下)小口徑(150以下)的非開挖施工。
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