钻机的实验工地，施工桩孔直径为2.8 m。为此专门规划直径2.8 m的冲击锤头(见图3)，质量19 t，是现在国内冲击反循环钻机中运用质量最重的冲击锤头，这个质量是破岩才干的确保，也是确保冲击锤头全体强度的根底。在2.8 m冲击锤头的圆断面上，钢圈从内到外均匀安置，由低到高呈阶梯状安置。冲击锤头的这种结构，能确保在破岩作业时，在深度方向一起构成5个层次的破碎面。充沛利用了岩石抗剪强度大大低于抗压强度的特色，孔底岩石在冲击锤头冲击作用下，分层等强度向内剪切破碎，碎岩功率高。
钻孔灌注桩刚开孔施工时，因为孔内埋深不行，反循环排渣工艺无法运用或运用作用欠好，一般选用正循环排渣办法开孔。为前进成孔功率，发挥各种施工工艺办法的优势，特凿公司钻井处在这个工地施工中，采取了冲击钻进正、反循环施工工艺组合的办法。先用单绳冲击钻机选用正循环排渣工艺，进行开孔施工；当孔深到达间隔护筒内液面23 m(标高-19.300 m)后(这个深度已到达气举反循环施工要求的埋深)，再替换钻机选用气举反循环施工工艺，进行“接力”施工。该型钻机施工的1号桩孔，就归于这种状况。
操作台(见图2)首要由电控部分和液压操控部分组成。电控部分首要是操控主泵、副泵、冷却器、东西卷扬机的发动与封闭；操控手动冲击与主动冲击、手动放绳与主动放绳等转化；在主动冲击状况下，由单片机主动操控冲击油缸换向；在主动放绳状况下，由单片机主动操控主卷扬机当令、适量主动放绳。
反循环排渣体系因排渣敏捷、洁净、及时，终孔时也不必专门清洗孔底，施工功率高级原因而得到了广泛的运用。该型钻机可依据工地状况或用户设备状况选用气举或泵吸反循环排渣办法，两种排渣办法可运用同一套排渣管完结排渣作业，而且两种办法转化快速、便利。
我厂系列冲击反循环钻机以泵吸反循环为主，因为该型钻机施工桩径的增大，排渣管直径相应加大，砂石泵的泵量一起需求增大，才干确保排渣功率。跟着双螺杆空压机技能的不断前进和设备制作本钱的下降，选用大泵量的砂石泵(10BS型)本钱与选用空压机(额外压力1 MPa，排气量10 m3/min)的本钱间隔在显着缩小，气举反循环排渣工艺在大口径钻孔灌注桩施工中的运用将越来越广泛，有逐渐替代泵吸反循环的趋势。
在这个工地上，一起施工相同桩径的钻机还有某公司出产的回转-40型钻机和单绳卷扬冲击钻机。回转-40型钻机归于全液压动力头式回转钻机，有操控钻头钻压的加减压组织，额外施工口径4 m，钻机总动力90×3=270 kW，选用气举反循环排渣体系，运用相同空压机，钻杆内径330 mm。单绳卷扬冲击钻机，运用12 t重的冲击锤头，选用正循环排渣体系，跟着孔深的添加，排渣作用下降显着，到入岩时因为冲击锤头质量轻，破岩速度下降较大，每班(12 h)进尺只要0.2～0.3 m。对在这一渠道上一起施工的3种钻机在不同地层的施工功率进行了计算，详见表2。
钻塔首要由起塔油缸、底座、塔身、塔梁、缓冲组织、桅塔、天车等部分组成。经过起塔油缸可将钻塔作业时竖起高立，处于作业状况；或将钻塔放倒落平，处于运送状况。缓冲组织首要用于吸收冲击轮组的冲击振荡，并对冲击钢丝绳导正。坐落桅塔顶端的天车首要用于副卷扬、东西卷扬中钢丝绳的导向。
液压油缸冲击组织首要由冲击油缸和冲击轮组组成。冲击油缸为一特别规划油缸，经过冲击轮组和钢丝绳进步、下降钻头，完结冲击钻进作业。冲击轮组除了传递油缸对钢丝绳的拉力外，还在上下运动中起导向作用。
液压动力站首要由电动机、主、副液压泵、油箱、冷却器、电控柜等组成。主泵选用变量柱塞泵，给冲击组织和主卷扬机供给压力油。主泵输入功率为90 kW，转速1470 r/min，额外作业压力28 MPa。副泵为齿轮泵，给液压步履、副卷扬、东西卷扬和操作体系供给压力油，副泵输入功率5.5 kW，转速1440 r/min，额外作业压力16 MPa。油箱内设有回油滤器和吸油滤器，用以过滤液压油中的杂质。冷却器用以下降液压油温度。
YCJF-30型钻机在这个工地上完结了2个桩径2.8 m、深度73.5 m的完整桩孔，阅历了多种地层的检测。依据甲方在桩孔方位进行工程勘测取得的地质材料，桩孔方位地层状况见表1(勘测孔处海底平面标高-3.760 m)。
因该型钻机装备冲击锤头质量重，破岩功率较高；再加上气举反循环选用的空压机风量大，排渣速度快，大的粘土泥团、卵石、块石都能接连快速排出孔外(排出颗粒见图4)，防止重复破碎，这两个优势组合使钻机坚持较高的钻进功率。钻机用了10 d时刻就从间隔护筒液面23 m(标高-19.300 m)钻进到71.400 m(标高-67.700 m)，均匀每天进尺4.84 m。随后，因为处理钢丝绳断绳问题和打捞锤头耽误了2 d时刻，完结整个桩孔(孔深77.2 m，标高-73.500 m)用了14 d时刻。
跟着我国经济科技不断开展前进，桥梁工程也在不断完结新跨过，桥梁根底钻孔灌注桩向超大口径开展，直径3 m及以上的大口径钻孔灌注桩被不断运用。为满意不断增多的3 m口径钻孔灌注桩的施工要求，完善我厂全液压冲击反循环钻机的系列标准(已研发有YCJF-20型、YCJF-25型钻机)，咱们研发了额外施工口径为3 m的YCJF-30型全液压冲击反循环钻机(见图1)。
在进行冲击锤头结构规划时，因为考虑全面，剖析精确，出产实验时排渣功率到达了预期的作用。在整个实验进程中，冲击锤头没有呈现停钻修补的状况，一钻究竟，节省了辅佐时刻，处理了冲击钻头在施工进程中简略损坏的问题。
(3)差动双卷筒卷扬机进步才干强(最大进步力可达260 kN)。卷扬机用双绳提拉冲击锤头，让出冲击锤头中心方位，为穿过排渣管腾出空间(单绳冲击钻机因无法让开冲击锤头中心方位，很难选用快速高效的反循环排渣办法)。卷扬机由液压马达驱动，并配有液压平衡设备和液压刹车设备，进步、下降冲击锤头平稳，操作简便，安全牢靠。
钻机底盘是整个钻机设备的根底件，首要是由槽钢焊接而成的框架结构。主机上的一切部件都设备在底盘上，因而对其有必定的强度和刚度要求，确保在施工进程和全体运送进程中不变形。其详细结构首要由设备在其上的各部件结构及设备方位决议。坐落底盘前端的孔口设备首要是设备、拆开排渣管时的作业渠道。
(4)钻机配有液压步履，装在钻机底盘上，在施工现场钻机可便利左右前后移位以对正孔位。
(7)钻机选用气举(或泵吸)反循环排渣，排渣管直径219 mm，排渣才干强，可将大的卵石(直径18 cm左右)不经彻底破碎直接排出孔外。气举和泵吸反循环排渣体系可共用一套排渣管，两种体系转化快捷敏捷。
大口径冲击锤头的分量、结构是影响破岩功率的关键因素，结构规划合理的反循环冲击锤头，冲击破碎进程中能在孔底构成合理的斜度，破碎的岩块在自重和水流的推进下，能快速聚集到排渣管邻近并被排出孔外，可防止重复破碎，前进排渣效Biblioteka Baidu。
在进行冲击锤头结构、强度规划时，对现在工地上正在运用的各种冲击锤头的结构、常见损坏方法进行了认线 m的冲击锤头规划做好了技能堆集。现国内大口径冲击钻机大多施工口径在2.5 m以下的桩孔，运用冲击锤头的质量大多在10 t左右，结构上有全体铸造式和焊接式两种。在施工进程中冲击锤头常呈现掉块、开焊等毛病，需求进行及时修补，影响施工功率。单个冲击钻机冲击锤头的质量到达15 t左右，冲击锤头强度高，毛病率低，钻机施工功率相对较高。
主卷扬机首要由液压马达、减速机、卷扬机和制动设备组成，卷扬机为双筒，带有差动设备，用于调整两根冲击钢丝绳的拉力平衡和进步钻头。液压马达能够正转、回转，由主泵和副泵别离供油，主泵供油用于主卷扬机进步或下降钻头，速度可无级调整。副泵供油用于主卷扬给进放绳或收绳，速度稳定。
该型钻机主机首要由底盘、钻塔、冲击组织、液压动力站、操作台、卷扬机、液压步履等部件组成，别的配套有冲击锤头、排渣管、空压机(或10BS砂石泵)等辅佐用具和设备。
钻机规划首要环绕施工口径3 m、冲击锤头额外质量20 t这两个首要功能参数打开，由此确认钻机底盘、钻塔、主卷扬机、冲击组织、缓冲组织、液压动力站等部件的结构尺度和功能、强度规划。
咱们在充沛了解把握气举反循环排渣工艺的运用状况后认识到，在大口径桩孔施工中，气举反循环排渣工艺运用便利、排渣功率更高一些，有其共同的优势，别的在此工地上配有适宜的空压机，故此该型钻机在此工地上选用了气举反循环排渣体系。
YCJF-30型钻机出产制作完结，经厂内调试与加载动作实验后，在中煤集团特凿公司钻井工程处舟山富翅门大桥桩基工程中进行了出产实验。工地坐落B合同段10号墩海上施工渠道上，每个桩孔方位都用振荡锤提早下好钢护筒。施工渠道台面标高4.500 m(海面标高-0.300 m，海底平面标高-5.200 m)，钢护筒顶面标高3.978 m，钢护筒筒内液面标高3.700 m，桩底规划标高-73.500 m，桩孔规划口径2.800 m。钻机在这个渠道上先后施工了2个桩孔，别离是第26号桩和第1号桩孔。
液压步履能够使钻机在同一工地上短间隔移动，对正孔位比较便利。液压步履首要由铁履、横梁、滚轮组、油缸、液压操作阀组成。经过操作阀可操控油缸运动，使钻机完结上下、前后、左右移动。
(1)选用共同的液压油缸冲击办法，结构简略，冲击作业平稳，可控性强。钻机选用液压油缸冲击办法，运动件少，作业惯性小，一起钻机设有过载保护设备，因而钻机作业牢靠，易损件少，作业寿命长。
(2)该钻机选用机、电、液一体化技能，主动冲击和主动给进选用了单片机操控，操作便利省力，牢靠会集。当冲击旋钮扳到“主动冲击”挡位，钻机可完结主动冲击，此状况下操作人员能够脱离操作台，在孔口周围巡查钻机作业状况。在主动冲击进程中，卷扬机能依据冲击锤头进尺状况，主动当令、适量下放钢丝绳，防止打“空锤”现象，能有效地前进钻进功率。当冲击旋钮扳到“手动冲击”挡位，可经过操作手动换向阀来操控卷扬机进步、下落冲击锤头，完结冲击钻进。钻机主动冲击、手动冲击可任意挑选，冲击行程、冲击频率可无级调整，能习惯多种工况和地层。
