一、氣動穿孔機的概念
氣動沖擊矛因其在地下行進和鋪管的速度快,遁地無形,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、應用得zui廣的非開挖的管道鋪設機械,20世紀初,波蘭便開始了氣動沖擊矛的研制和生產(chǎn);20世紀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,設計制造出了結(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)和應用在世界市場上得到了迅猛增長。據(jù)不*統(tǒng)計,到2000年,*每年氣動沖擊矛的銷售量約達20000臺套,單是在美國,氣動沖擊矛的年銷量已達7000臺套,其中Vermeer制造公司占35%的*。
二、氣動穿孔機工作原理
氣動穿孔機工作原理和空氣錘相似,由空氣壓縮機提供壓縮空氣(6~7kg),機內(nèi)沖擊活塞在壓縮空氣的作用下做往復沖擊運動。使穿孔機在地下運動,穿過所有可壓縮的土壤形成一條遂道,然后將所需鋪設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、氣動穿孔機與液壓頂管機、液壓鉆機比較有如下優(yōu)點:
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、設備維護方便,操作簡單。
4、可鋪設軟、硬不同管子(PVC、鋼管等)
5、動力設備不放置在工作坑內(nèi)。
四、氣動穿孔機主要特性:
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、氣動穿孔機實際使用效率:
1、人員配備:裝卸挖坑人員4人,操作人員2人。
2、裝運時間+挖坑+準備裝機(15分鐘)+實際施工(均速10米/小時)+鋪管(15分鐘)+運裝時間。
3、施工經(jīng)驗:8小時工作日,雙股道(12米單孔),施工點間距離1km,每天完成4處為較合理。
六、氣動穿孔機土壤適用范圍:
1、穿孔機穿孔速度與路基土壤的密實度有關。
液壓頂管對土壤密實度要求≤40。
氣動穿孔機對土壤密實度要求≤70。
2、國內(nèi)老鐵路路基路面下1~2米的土壤密實度一般在30~50左右。
客運專線鐵路路基路面下1~2米的土壤密實度一般在40~60左右。
3、穿孔機要求路基中含土壤≥70%均可施工。
4、根據(jù)經(jīng)驗: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穿孔機施工。
七、氣動穿孔機尚需解決的困難:
1、動力部分設備(柴動空壓機)較重,250kg左右,對實際使用時裝卸運輸有一定的困難。
2、氣動穿孔機作業(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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