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SOILMEC多功能钻机 张鹤飞15050385488 1. TREVI 集团与SOILMEC 国家十二五计划提出进一步节能减排，大力发展新能源建设。其中水利发电危害小，而且还起着防洪减灾的作用。所以水电理所当然的成为新能源的主力军。今后的5-10年间，中国将进入一个水电建设的高峰。作为全球领先的基础工程承包商，TREVI集团也同样将中国市场视为全球市场的重心。 意大利TREVI集团创始于1957年，拥有50多年的基础工程经验。曾经参与过我国二滩水电站和青藏铁路的施工。TREVI集团拥有丰富的大坝和水电站施工经验，而且在多年的施工过程中不断创新发明了多项。 SOILMEC隶属于TREVI集团。集团与企业之间的协同、互动，使工程建设经验得以互通有无，帮助了意大利土力的钻机设备在精确的测试之后在全球广泛应用。性能安全可靠，在科技创新方面同样有所突破。基于广博与扎实的企业文化，意大利土力公司从建立合作伙伴的角度注重客户的相关需求—桥梁、高架桥、发电厂厂房、大坝、港口、公路、铁路、地热与小直径钻孔…… 意大利土力可以满足任何需求，既使是最复杂的地质情况。 2009年4月，意大利土力公司在苏州吴江投资600万欧元建立了中国的生产基地。其产品涵盖旋挖钻机，隧道钻机，双轮铣及多功能钻机。土力公司在中国建造生产基地不仅带来了先进的工艺，而且在售后服务上也有了极大的保障。 2.SOILMEC推荐机型及其使用案例； 在此我们特地选取了几种主要的应用工法：（1）高压注浆；（2）锚杆锚索加固；（3）软弱围岩或土质成洞技术。在土力所生产的设备中有两款机器可以同时解决上述三种问题。这种机型就是土力生产的多功能钻机SM及PSM系列钻机。下面着重选取一种型号SM14详述。 土力公司为这台钻机配备了3种动力头，所以SM14钻机可以很好的适应多种地层。比如福建龙岩的硬岩地层，甘肃兰州的黄土地层。如遇到类似龙岩的超硬地层，岩石硬度超过100MPa，我们建议使用潜孔锤（DTH）。这种钻头号称无坚不摧，在兰州隧道工地曾经使用这种动力头击穿钢拱架。为保护动力头，减少冲击器对机器自身的损伤。土力公司为动力头装上了防震系统（Floating System），有效的避免了此类问题。 第二种是顶锤，通过后冲击可加强钻杆的穿透性，可以顺利的钻入卵砾石层。 除此之外，SM14钻机还配备了双动力头。这种动力头是专门为做套管设计的。SM14钻机与其他同类型的机器相比较最大的优点就是可以做高压旋喷。为此土力公司开发了一种高压注浆泵，此泵最大可以输出120MPa的压力，可以把水泥浆液注入土壤形成旋喷桩。在接下的部分会有详细的工艺介绍。
2.1主要应用及实例
2.1.1· 建筑物基础加固
目前国内许多大中型城市为了缓解交通拥挤问题，纷纷上马地铁项目。随之而来的就会产生地铁线路下穿既有建筑物，导致建筑物发生倾斜或者是倒塌。特别是在一些拥有古建筑和标志性建筑的城市，比如北京，上海，南京，此类问题显现的尤为突出。 为解决此类问题，意大利土力公司生产的多功能钻机在上个世纪九十年代就开始不断的实验施工，并且取得了良好的效果。著名的比萨斜塔和罗马的角斗场一样作为意大利的名片，但其九百多年来一直在发生倾斜，如果不采取人为干涉的话，250年后这个著名的建筑将不复存在。1990年意大利政府采取了紧急措施，关闭对外开放的比萨斜塔，并且在全世界范围内寻求拯救方案。最后由意大利TREVI集团采用地基应力解除并配以地基注浆加固方案，成功的使其往回缩了4厘米。并且保证在今后的300年间不再发生倾斜。 这一成功案例说明了土力机械在地基加固方面所展现的超凡实力。类似的情况也发生在我国的首都北京。北京被称为古建筑博物馆，此地的明清建筑群更是有极高的历史价值。但是北京的交通压力使得政府不得不大力发展公共交通，而地铁又是首选。这样就产生了历史遗迹保护和现实的交通压力之间的矛盾。地铁的下穿无疑会使地面上的地基发生变化，有些会因为地下水被排干而引起地基的沉降。处理此类状况完全可以使用SM14钻机对建筑物进行注浆加固，有时因为施工需要，建筑物地基还可以被抬高。
2.1.3· 隧道支护 在湿陷性黄土隧道，围岩级别差，不容易成洞，而且粉细砂遇水之后会形成流沙。使用高压旋喷施做超大管棚可以有效的控制渗水，另外管棚所形成的水泥桩又可以起到支护的作用。目前土力公司的一台PST60和SM14钻机正在兰渝铁路兰州段桃树坪隧道施工。 2.1.4· 地铁基坑加固 2.1.5·· 边坡加固 水利大坝的上下游，边坡受水流冲击大，容易使岸边的地表土发生崩塌。长时间的水土流失会危及大坝自身的安全。使用高压喷浆对岸坡进行加固处理，会是一个良好的解决方案。 2.1.6· 大坝防渗墙 2.1.7· 地下连续墙间隙 2.1.8· 盾构的进洞和出洞
3. 高压旋喷 3.1 施工流程 施工程序大体分为钻孔、喷射提升和成柱或成墙等。 3.1.1 钻孔。首先把钻机桅杆对准孔位，用水平尺掌握机身水平。控制孔位偏差不大于5cm。桅杆的总长为16米，旋喷桩桩长最大为15米。 3.1.2 喷射提升。当钻杆下到设计深度后，送入水、气、浆，按预定的提升、旋转速度自下而上便转动，边提升直到设计高度，停送水、气、浆，提出钻杆。 3.1.3 清洗。当喷射到设计高度后，喷射完毕，应急时将各管路冲洗干净，不得留有残渣，以防堵塞，尤其是注浆系统更为重要。 3.1.4 钻机移位。将钻机移动到下一孔位，准备下一孔的注浆。 3.2 工艺介绍 高压旋喷过程包括用高压喷射流体切削土壤或者软弱岩石，混合搅拌之后并用浆液部分代替原有的土壤。 3.3 主要优点： · 广泛适用于各种地层的处理。 · 使用100-140mm的钻杆可以做成60-300cm的桩径。 · 钻机体积，自重小适合小空间内施工。 3.4 注浆种类： 高压注浆根据注入流体的数量可以分为3种 3.4.1 单流体系统：只用水泥浆液来切削和加固（T1），桩径40-100cm 1.存储罐 2.发电机 3.搅拌站 4.高压泵 5.钻机 3.4.2 双流体系统：水泥浆与高压风（T1/S），桩径80-250cm
1.存储罐 2.发电机 3.搅拌站 4.高压泵 5.钻机 6.空压机 7.高压风存储罐 喷嘴的设计可以使高压空气在高压浆外面形成一个罩。通过这个作用浆液获得更大的能量，切削的半径更大。普通动力头和震冲钻进系统都可以使用相同的旋喷钻杆。 3.4.3 三流体系统：水泥浆，高压风与水（T2），桩径120-400cm
1.存储罐 2.发电机 3.搅拌站 4.高压泵 5.钻机 6.空压机 7.高压风存储罐 8.高压水泵 相同的旋喷钻杆可以直接安装在普通动力头上，如遇到困难地层还可以加装震冲钻杆。
4. 结论
多功能钻机在我国具有广阔的应用前景，但是由于各种原因，目前国内现有的多功能钻机并未发挥其应有的工作水平。大多都局限于其中的一两种功能，比如打锚索，做管棚和钻孔。而其最重要的高压注浆功能并未被使用。意大利土力公司有一整套的高压注浆系统，如果能和多功能钻机配套同时使用，将会是真正的多功能钻机。 |
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