关于双轮铣槽机的调研报告Word格式.docx
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平齿(适用于软土层)、锥齿(适用于岩层)和滚齿(用于硬岩层)。
在双轮铣的两个铣轮上,有个会活动的齿,主要是用来切割两个切割轮之间在开挖槽底部形成的脊状土。
见图三。
1、减震器
2、铣刀
3、泥浆泵入口
4、活动齿
图三铣轮结构
2、BC36双轮铣技术参数
主要技术参数如下:
部件名称
性
能
指
标
主机
型号
利勃海尔
HS883HD
发动机功率(kw)
605
铣头
铣削深度(m)
44
铣削宽度(mm)
800~2600
单孔铣削长度(mm)
2790
铣刀进给速度
软弱土质中(cm/min)
25-35
较硬土质岩层中(cm/min)
15-20
泥浆筛分净化系统
最大泥浆处理能力(m3/h)
500
功率(kw)
55×
2+2×
6
筛网规格
粗5×
5mm
细0.4×
25mm
地泵
110
流量(㎡/h)
200~250
工作重量(吨)
156
三、双轮铣槽机的工作原理及工艺流程
1、工作原理
BC36双轮铣槽机为液压式操作机械,工作时两个液压马达带动铣轮低速转动(方向相反),切削下面的泥土及岩石,利用切割齿把它们破碎成小块并向上卷动,同时与槽中稳定的泥浆混合,然后由另外的一个液压马达带动离心泵不断把土、碎石和泥浆泵送到泥浆筛分系统,泵送到地表的泥浆经过筛分系统处理后,干净的泥浆再被送回到基坑里,废弃的泥浆、碎石则作抛弃处理。
损失的泥浆由供浆系统补偿。
筛分系统主要由两台除砂器BE250和一台砾石分机GS500组成。
详见图四。
图四泥浆系统布置图
在铣槽的时候,因后期要放下加工好的钢筋笼,所以对槽的垂直度要求比较高。
为了保证成槽的精度,BC36双轮铣槽机的铣头部分安装了一定数量的、用于采集各类数据的传感器,操作人员可以通过触摸屏,很直观地看到双轮铣槽机的工作状态(铣头的偏直状况、铣削的深度、铣头受到的阻力),并针对不同土层设定铣头的下降速度,通过控制铣头所受的压力来减少在铣头沿高度的左右两侧各安装2块导向板,前后两侧各安装4块纠偏板,来保证成槽(孔)的精度,精度可达到3‰。
特别在地层多变地区,铣头在铣削时,往往会使前后、左右的刮刀产生受力不同的情况,造成铣头倾斜,从而引起槽孔的偏斜。
此时,操作员通过触摸屏,控制液压千斤顶系统伸出或缩回导向板、纠偏板,调整铣头的姿态,并调慢铣头下降速度,从而有效地控制了槽孔的垂直度,并可自动记录孔深、孔斜等情况,并通过触摸屏显示出来,在槽孔施工完成后,自动保存的测斜记录可全部打印出来,作为工程测斜资料。
BC36双轮铣纠偏系统见图五。
图五双轮铣槽机触摸屏显示及纠偏导板位置
2、工艺流程
1、BC36双轮铣工艺流程
图六双轮铣槽机的施工工艺流程
从图中可以看出,BC36双轮铣在施工中主要分为一期施工和二期施工,再施工完一期槽段后,再根据设计的接头方式,完成二期槽段的施工。
常用的连续墙的接头从工艺上均能实现于双轮铣成槽中,如拔管式套接法、平接法、工字钢接头、接头槽法等
四、双轮铣槽机的经济性分析以及其优缺点
1、成本分析
双轮铣设备施工进度与传统的液压抓斗和冲孔机在土层、砂层等软弱地层中优势并不十分明显,大约为液压抓斗的2-3倍,液压抓斗成孔效率约在10m3/h,双轮铣成槽速度在此种地层(小于50Mpa的岩石)中效率20m3/h-30m3/h。
一旦进入岩段,双轮铣就显出其优势,在岩层段选择合适刀具,在中风化岩层中(50-100Mpa的岩石),施工效率可达5-8m3/h,在微风岩层(大于100MPa的岩石)中可达1m3/h-2m3/h,而在此种地层中液压抓斗基本无法使用,必须采用冲击钻机来完成,冲孔速度在中风化岩层中约效率约为0.3m3-0.5m3,若在微风化地层中钻进就异常困难,每台班进尺仅能维持在几十公分上下,不仅效率极低而且成槽形状差。
现就双轮铣的使用成本分析如下:
1、主动力为605Kw的柴油发动机,泥浆筛分净化系统功率为122Kw,泥浆循环系统功率为110Kw,总功率为232Kw,电价按1元/度计算,效率按0.55计算,能耗为127.6元/小时,在各种土层的能耗如下(柴油单价按8200.00元/吨):
序号
土层性质
功率利用系数
单位均产量(M3/h)
电费(元/h)
柴油(kg/h)
单方能耗(元)
1
土层、沙层
0.15
25
127.6
29
14.60
2
中风化层
0.3
6.5
58
92.83
3
微风化层
0.5
1.5
123
757.07
2、双轮铣在在各种土层中膨润土、切削齿及其它配件消耗如下(膨润土暂取钠基膨润土,为2.84吨/立方,450元/吨,22型切削齿为270元/个):
岩石条件
单方泥浆消耗(元)
切削齿型号
单方铣齿消耗
其他配件成本
小计(元/m3)
50Mpa以下的岩石
10-50
22型锥齿
0.06
20元
66.20
50-100Mpa的岩石
10-30
1.5-2个
30元
522.5
100Mpa以上的岩石
10-20
3.1-3.9
50元
1010.00
3、双轮铣工作时需要3-4人才能把工作完成,按人均工资(含工资附加费)为5000.00元/月,则人工费为
0.36元/m3(50Mpa以下的岩石);
1.4元/m3(50-100Mpa的岩石),
6.07元/m3(100Mpa以上的岩石);
总上所述双轮铣在各种地层的成本如下:
50Mpa以下的岩石,81.16元/方
50-100Mpa的岩石,616.73元/方
100Mpa以上的岩石,1773.14元/方
与其它连续墙设备比较如下表:
成槽设备
成槽速度(m3/台班)
成槽质量
适用范围
设备型号
施工消耗成本
设备投入
设备摊销
配合设备
备注
土层m3
岩石m3
液压抓斗
130
墙壁较粗糙、钢筋笼顺利下放
土层
HSWG2.8/800-1200
(利渤海尔)
600-1200元/m3
1500万元
51.2元/m3
挖掘机,汽车,100T履带吊车
旋挖钻
80
5
圆弧壁面、只能下放圆形钢筋笼
土层、软岩
SR220C
(三一)
200-398元/m3
500万元
27-433元/m3
双轮铣
180
10
墙壁光滑、
钢筋笼顺利下放
所有复杂地层
在硬岩中优势突出
BC36(宝蛾)
616-1700元/m3
3500万元
120-383元/m3
在硬岩地层或漂石砂层中可配备重型冲锤,降低消耗成本
2、双轮铣的主要优缺点:
1)对地层适应性强,更换不同类型的刀具即可在淤泥、砂、砾石、卵石及中硬强度的岩石、混凝土中开挖。
2)钻进效率高,在松散地层中钻进效率20m3/h-30m3/h,在中硬岩石中钻进效率1m3/h-2m3/h。
3)孔形规则(墙体垂直度可控制在3‰以下)。
4)运转灵活,操作方便。
双轮铣的履带式起重机可自由行走,不需要轨道,在控制室可方便安全操作。
5)排碴同时即清孔换浆,减少了混凝土浇筑准备时间。
6)自动记录仪监控全施工过程,同时全部记录。
7)低噪音、低振动,可以贴近建筑物施工。
但同时由于工艺和设备限制其存在一定的局限性:
1)不适用于存在孤石、较大卵石等地层,此种地层下需和冲击钻或爆破配合使用。
2)受设备限制连续墙槽段划分不灵活,尤其是二期槽段。
3)对地层中的铁器掉落或原有地层中存在的钢筋等比较敏感。
4)设备维护复杂且费用高。
5)设备自重较大对场地硬化条件要求较传统设备高。
附中铁一局广州双轮铣年收入支出以及工地双轮铣图片:
BC36双轮铣年收入、支出费用
收入
支出(万元)
平均单价
年工程量
小计(万元)
人工
泥浆消耗
资金占用费
折旧大修
经修
费
辅助设备
能耗费用
进出场费用
小计
节超
1450元/m3
20000m3
2900
225
46.6
262.5
665
1010.24
84
302
30
2578.74
321.26
说明:
一年实际运行时间为200天,平均单价包含钢筋笼加工、吊装费用,人工费用按50人/月,平均工资为5000元/月,柴油价格为8500.00元/吨,电价按1.00元/度。
结论:
1、每年的工程量要达到1.8万方【其中土层(砂层)、中风化岩层,弱风化岩层的比例为1:
8:
1,平均单价为1450元/m3】,设备的年收入支出就基本能持平。
2、横向比较后,此类设备单价较高,一般在下列条件下才会考虑使用:
、工程量大、工期紧;
、中风化岩层在总工程量中,占的比重较大,用其它设备效率低;
、对于比较深的地下工程,一般在大于40米深度以下,其它设备基本不能施工;
在敏感建筑物附近施工。
工地实物:
利勃海尔885履带吊配宝峨公司BC36型双轮铣
BC36双轮铣主机
BC36泥浆处理系统
BC36泥浆泵