山西中北大学　梁伟　李国太

旋挖钻机捞斗结构的设计

山西中北大学梁伟李国太

旋挖钻机是一种适合于建筑工程中成孔作业的桩工机械，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等施工工程中。在实际工况中，旋挖钻机出现故障是难免的。其中，以掉钻无法处理影响最大。处理不当甚至会造成工程工期的延误。本文简单分析了旋挖钻机掉钻这一工程事故产生的原因，并针对钻杆芯杆与方头的焊接处断裂造成的掉钻，设计了一种捞取结构，从而预防掉钻，节约施工成本。

旋挖钻机；旋挖钻杆；捞斗结构

1旋挖钻杆

旋挖钻杆是旋挖钻机进行钻孔作业的关键部件。目前，工程中所使用的旋挖钻杆主要为摩擦式钻杆主要包括摩阻杆和机锁式钻杆、机锁杆几种。摩阻杆只传递扭矩而不传递钻压。而机锁杆可以在各钻杆之间通过加压平台锁成一个刚性体对地层加压钻进。相比而言，摩阻杆的受力情况比较简单，事故发生率较机锁杆也明显减少。掉钻事故也多在机锁杆上发生。

2掉钻的原因及危害

在施工过程中，机锁杆一方面要承受动力头提供的大扭矩，使钻头做旋转切削动作；另一方面还要承受加压油缸通过动力头传递的加压力来实现钻头的加压钻进，同时考虑到冲击与振动的因素，钻杆的失效就常常出现在这个复杂的应力场中。而连接钻杆与钻斗的方头处是弯曲、扭转、压缩三种变形的组合。对钻杆方头处进行有限元分析得出，机锁式钻杆整体应力分布的最大应力出现在方头处，方头处的受力情况就机锁式钻杆整体而言属于应力集中点，这使得方头与钻杆焊接处极易折断而发生掉钻事故。……