鉆機(jī)自動(dòng)化控制器及應(yīng)用其進(jìn)行樁基施工的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鉆機(jī)自動(dòng)化控制器，包括空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器，所述控制平臺(tái)用于根據(jù)輸入的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)控制各部件工作；所述空氣壓縮機(jī)安裝在鉆機(jī)上，用于為剎車氣缸、離合氣缸提供動(dòng)力；所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器在所述控制平臺(tái)控制下共同工作，用于鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行沖程控制；所述卡鉆傳感器在鉆機(jī)出現(xiàn)卡鉆狀況時(shí)發(fā)出信號(hào)到所述控制平臺(tái)，控制平臺(tái)控制使鉆機(jī)自動(dòng)停機(jī)。同時(shí)公開(kāi)了應(yīng)用鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，本發(fā)明使得鉆機(jī)自動(dòng)化作業(yè)，節(jié)省人力，大大提高工作效率，加快施工進(jìn)度，且在出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時(shí)避免掉鉆事故，安全性好。
【專利說(shuō)明】鉆機(jī)自動(dòng)化控制器及應(yīng)用其進(jìn)行粧基施工的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁施工領(lǐng)域，特別涉及一種鉆機(jī)自動(dòng)化控制器及應(yīng)用其進(jìn)行橋梁樁基施工的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在橋梁施工中，橋梁樁基位置經(jīng)常會(huì)遇到不良地質(zhì)發(fā)育，尤其是溶洞、溶蝕破碎帶強(qiáng)烈發(fā)育等現(xiàn)象，目前施工為人工手扳式操作沖擊鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，每臺(tái)鉆機(jī)最少配備四個(gè)操作工人輪流作業(yè)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大，工作效率低，進(jìn)度緩慢，遇溶洞時(shí)不能及時(shí)提升鉆頭，且在出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時(shí)易發(fā)生掉鉆事故，安全性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種鉆機(jī)自動(dòng)化控制器及應(yīng)用其進(jìn)行樁基施工的方法，使得鉆機(jī)自動(dòng)化作業(yè)，節(jié)省人力，大大提高工作效率，加快施工進(jìn)度，且在出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時(shí)避免掉鉆事故，安全性好。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種鉆機(jī)自動(dòng)化控制器，包括空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器，所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器分別連接至控制平臺(tái)；其中，所述控制平臺(tái)用于根據(jù)輸入的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)控制各部件工作；所述空氣壓縮機(jī)安裝在鉆機(jī)上，用于為剎車氣缸、離合氣缸提供動(dòng)力；所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器在所述控制平臺(tái)控制下共同工作，用于鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行沖程控制；所述卡鉆傳感器在鉆機(jī)出現(xiàn)卡鉆狀況時(shí)發(fā)出信號(hào)到所述控制平臺(tái)，控制平臺(tái)控制使鉆機(jī)自動(dòng)停機(jī)。
[0006]所述控制平臺(tái)為一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)或PLC控制平臺(tái)，其上設(shè)有調(diào)整參數(shù)大小的按鈕。
[0007]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，包括設(shè)備安裝步驟和鉆孔施工步驟；
[0008]其中，所述設(shè)備安裝步驟為:
[0009]第一步:安裝剎車氣缸與離合氣缸，將其氣壓管線對(duì)應(yīng)接好；
[0010]第二步:安裝高度傳感器，使高度傳感器豎線豎對(duì)分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的磁鐵，高度傳感器豎線與該磁鐵距離保持在4-6cm ；
[0011]第三步:安裝卡鉆傳感器，將其與鉆機(jī)臺(tái)架后尾處磁鐵對(duì)正；
[0012]第四步:安裝控制平臺(tái)，將其安裝于鉆機(jī)右側(cè)；
[0013]第五步:安裝空氣壓縮機(jī)，待空氣壓縮機(jī)空氣壓力達(dá)到工作壓力后將氣壓與剎車氣缸、尚合氣缸接通；
[0014]第六步:將剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器、卡鉆傳感器通過(guò)配電柜與控制平臺(tái)連接好；
[0015]所述鉆孔施工步驟為:在設(shè)備安裝步驟完成后進(jìn)行，具體如下:[0016]首先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:初次調(diào)整高度設(shè)置為74?76cm,余繩參數(shù)為12?9cm,然后將鉆機(jī)的重錘放于孔底，啟動(dòng)，觀看打錘的松緊度，然后根據(jù)松緊再做調(diào)整，初次調(diào)整好以后停止，根據(jù)不同地質(zhì)設(shè)置合理沖程，然后調(diào)整余繩參數(shù)，其中所述余繩參數(shù)為高度的一半以下；
[0017]然后進(jìn)行開(kāi)動(dòng)前檢查:檢查鉆機(jī)所有機(jī)構(gòu)的正確性，并向全潤(rùn)滑點(diǎn)和油嘴加注潤(rùn)滑油；檢查鉆機(jī)所有電路的正確性，確保無(wú)漏電、短路現(xiàn)象；檢查自動(dòng)設(shè)備各個(gè)感應(yīng)信號(hào)正確無(wú)誤，空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合器缸安裝正確，確保無(wú)錯(cuò)裝、漏氣現(xiàn)象；檢查各種安全防護(hù)裝置確保齊全；
[0018]最后進(jìn)行鉆進(jìn)施工控制:鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)空轉(zhuǎn)3_5min，待一切正常后開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)鉆機(jī)所有摩擦離合器，在開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)手動(dòng)操作，待鉆進(jìn)穩(wěn)定且鉆進(jìn)不小于5m后改用自動(dòng)控制鉆進(jìn)。
[0019]優(yōu)選的，在鉆進(jìn)施工控制過(guò)程中，間隔預(yù)定時(shí)間檢查鋼絲繩損傷情況，如斷絲超過(guò)5%則及時(shí)更換。
[0020]優(yōu)選的，在鉆進(jìn)施工控制過(guò)程中，若在鉆進(jìn)過(guò)程中需要暫停鉆進(jìn)，則將錘頭提到孔口以上，并用鋼絲繩將錘頭固定在機(jī)架處。
[0021]優(yōu)選的，所述分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的磁鐵有多個(gè)，多個(gè)所述磁鐵均勻間隔分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0023]本發(fā)明在普通鉆機(jī)上安裝一套由空氣壓縮機(jī)、控制平臺(tái)、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器組成的自動(dòng)化控制器，應(yīng)用其控制鉆機(jī)進(jìn)行樁基施工，控制平臺(tái)通過(guò)人工輸入各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)后，由空氣壓縮機(jī)供壓，帶動(dòng)離合氣缸和剎車氣缸控制沖擊鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，鉆機(jī)安裝自動(dòng)化控制器后操作模式由人工變?yōu)闄C(jī)器自動(dòng)化作業(yè)，這樣不但能節(jié)省人力，而且能大大提高工作效率，加快施工進(jìn)度，在出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時(shí)，卡鉆傳感器發(fā)揮作用，從而避免掉鉆事故，安全性大大提高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0026]本發(fā)明的一種鉆機(jī)自動(dòng)化控制器，參看圖1，包括空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器，所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器分別連接至控制平臺(tái)，所述控制平臺(tái)為一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)或PLC控制平臺(tái)，其上設(shè)有調(diào)整參數(shù)大小的按鈕。所述控制平臺(tái)用于根據(jù)輸入的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)控制各部件工作；所述空氣壓縮機(jī)安裝在鉆機(jī)上，用于為剎車氣缸、離合氣缸提供動(dòng)力；所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器在所述控制平臺(tái)控制下共同工作，用于鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行沖程控制；所述卡鉆傳感器在鉆機(jī)出現(xiàn)卡鉆狀況時(shí)發(fā)出信號(hào)到所述控制平臺(tái)，控制平臺(tái)控制使鉆機(jī)自動(dòng)停機(jī)?？ㄣ@傳感器安裝時(shí)使其與在鉆機(jī)尾部安裝的磁鐵片保持一定距離，當(dāng)卡鉆時(shí)鉆機(jī)尾部會(huì)抬高，從而傳感器與磁鐵片出現(xiàn)錯(cuò)位，發(fā)出信號(hào)自動(dòng)停機(jī)。
[0027]本發(fā)明在普通鉆機(jī)安裝一套由空氣壓縮機(jī)、控制平臺(tái)、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器、卡鉆傳感器組成的自動(dòng)控制器設(shè)備。工作原理是人工在控制平臺(tái)輸入各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)后，由空氣壓縮機(jī)供壓，帶動(dòng)離合氣缸和剎車氣缸控制沖擊鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行鉆孔施工。鉆機(jī)安裝自動(dòng)化控制器后操作模式由人工變?yōu)闄C(jī)器自動(dòng)化作業(yè)，這樣不但能節(jié)省人力，而且能大大提高工作效率，加快施工進(jìn)度，在出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象時(shí)，卡鉆傳感器發(fā)揮作用，從而避免掉鉆事故，安全性好。
[0028]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，包括設(shè)備安裝步驟和鉆孔施工步驟；
[0029]其中，所述設(shè)備安裝步驟為:
[0030]第一步:安裝剎車氣缸與離合氣缸，將其氣壓管線對(duì)應(yīng)接好。原來(lái)手動(dòng)的鉆機(jī)工作時(shí)剎車和離合分別是兩個(gè)手柄來(lái)控制，現(xiàn)在是將剎車氣缸和離合氣缸代替手柄，借助氣缸的氣壓帶動(dòng)剎車和離合進(jìn)行工作。
[0031]第二步:安裝高度傳感器，使高度傳感器豎線豎對(duì)分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的磁鐵，磁鐵優(yōu)選有多個(gè)，多個(gè)所述磁鐵均勻間隔分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。多個(gè)磁鐵片按一定距離均勻分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上面，高度傳感器安裝在與磁鐵一定距離的固定部位，通過(guò)感應(yīng)通過(guò)了幾個(gè)磁鐵片來(lái)判斷鉆頭提起的高度，精確度更高。高度傳感器豎線與磁鐵距離保持在4-6cm,本實(shí)施例中優(yōu)選5cm。
[0032]第三步:安裝卡鉆傳感器，將其與鉆機(jī)臺(tái)架后尾處磁鐵對(duì)正，該磁鐵與卡鉆傳感器一起工作，一旦尾部抬高與卡鉆傳感器產(chǎn)生錯(cuò)位，從而認(rèn)為是卡鉆故障，發(fā)出信號(hào)停止工作。
[0033]第四步:安裝控制平臺(tái)，將其安裝于鉆機(jī)右側(cè)；
[0034]第五步:安裝空氣壓縮機(jī)，待空氣壓縮機(jī)空氣壓力達(dá)到工作壓力后將其與剎車氣缸和離合氣缸接通，空氣壓縮機(jī)是單獨(dú)工作的僅提供氣壓動(dòng)力，接通后剎車與離合氣缸內(nèi)便有了氣壓，控制平臺(tái)通過(guò)控制剎車氣缸和離合氣缸氣壓使之進(jìn)行操作。
[0035]第六步:將剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器、卡鉆傳感器通過(guò)配電柜與控制平臺(tái)連接好，確保信號(hào)線連接正確。鉆機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)，其結(jié)構(gòu)本領(lǐng)域技術(shù)人員是知曉的，不再詳述。
[0036]所述鉆孔施工步驟為:在設(shè)備安裝步驟完成后進(jìn)行，具體如下:
[0037]首先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:通過(guò)控制平臺(tái)上調(diào)整參數(shù)大小的按鈕初次調(diào)整高度設(shè)置為74?76cm，余繩參數(shù)為12?9cm，高度調(diào)整是指鉆錘離開(kāi)孔底的距離，為了有更大的沖擊力可以適當(dāng)提高，余繩參數(shù)是指但鉆錘落地的時(shí)候鋼絲繩的松弛度，當(dāng)鉆錘剛剛落地的時(shí)候鋼絲繩是登緊的自然不能立即停止，即使鉆錘落地卷?yè)P(yáng)任然要轉(zhuǎn)動(dòng)是鋼絲松弛一些，然后提起進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。然后將鉆機(jī)的重錘放于孔底，啟動(dòng)，觀看打錘的松緊度，然后根據(jù)松緊再做調(diào)整確保機(jī)身穩(wěn)定，太緊會(huì)致使機(jī)身不穩(wěn)，減少了沖擊力，也不利于鉆進(jìn)，太過(guò)松弛鋼絲繩在卷?yè)P(yáng)上卷亂了或者在天滑輪地滑輪上脫落。初次調(diào)整好以后停止，根據(jù)不同地質(zhì)設(shè)置合理沖程，然后調(diào)整余繩參數(shù)，其中所述余繩參數(shù)為高度的一半以下；
[0038]然后進(jìn)行開(kāi)動(dòng)前檢查:檢查鉆機(jī)所有機(jī)構(gòu)的正確性，并向全潤(rùn)滑點(diǎn)和油嘴加注潤(rùn)滑油；檢查鉆機(jī)所有電路的正確性，確保無(wú)漏電、短路現(xiàn)象；檢查自動(dòng)設(shè)備各個(gè)感應(yīng)信號(hào)正確無(wú)誤，空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合器缸安裝正確，確保無(wú)錯(cuò)裝、漏氣現(xiàn)象；檢查各種安全防護(hù)裝置確保齊全；
[0039]最后進(jìn)行鉆進(jìn)施工控制:鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)空轉(zhuǎn)3_5min，待一切正常后開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)鉆機(jī)所有摩擦離合器，在開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)手動(dòng)操作，待鉆進(jìn)穩(wěn)定且鉆進(jìn)不小于5m后改用自動(dòng)控制鉆進(jìn)。卷?yè)P(yáng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，只有這些工作正常，控制平臺(tái)控制的離合氣缸剎車氣缸等才能操控起到作用，在鉆進(jìn)施工控制過(guò)程中，間隔時(shí)間檢查鋼絲繩損傷情況，如斷絲超過(guò)5%則及時(shí)更換。如若在鉆進(jìn)過(guò)程中需要暫停鉆進(jìn)，則將錘頭提到孔口以上，并用鋼絲繩將錘頭固定在機(jī)架處。
[0040]下面以滬昆客專高速鐵路貴州段小寨坡特大橋?yàn)槔?，詳?xì)介紹本發(fā)明鉆機(jī)自動(dòng)控制器及應(yīng)用其在橋梁樁基進(jìn)行鉆孔施工的方法及采用該方法施工的優(yōu)點(diǎn)。
[0041]小寨坡特大橋總長(zhǎng)780.5m,設(shè)計(jì)里程范圍:DK659+778.45-DK660+558.95，孔跨布置為=1X24+2X32+ (40+3X64+40)m 連續(xù)梁 + (40+3X64+40) m 連續(xù)梁+4X32。全橋鉆孔樁共計(jì)260根，樁基直徑為lm，1.25m, 1.5m。主墩樁基樁徑為1.5m,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)最長(zhǎng)為77m。橋址處不良地質(zhì)發(fā)育，鉆孔揭示溶洞、溶蝕破碎帶強(qiáng)烈發(fā)育，且溶洞呈串珠狀，多為充填、半充填狀態(tài)。一般樁基地質(zhì)由上至下依次為漂石土、卵石土、細(xì)圓礫、粗圓礫、頁(yè)巖(砂巖)、灰?guī)r(白云巖)。
[0042]在該橋梁樁基施工中，先進(jìn)行自動(dòng)化部件安裝:
[0043]第一步:在落錘式?jīng)_擊鉆機(jī)上安裝剎車氣缸與離合氣缸，將其氣壓管線對(duì)應(yīng)接好。
[0044]第二步:安裝高度傳感器，讓高度傳感器豎線豎對(duì)分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的磁鐵，距離保持在5cm左右，磁鐵上無(wú)太多鐵銷。磁鐵優(yōu)選有多個(gè)，多個(gè)所述磁鐵均勻間隔分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。多個(gè)磁鐵片按一定距離均勻分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上面，高度傳感器安裝在與磁鐵一定距離的固定部位，通過(guò)感應(yīng)通過(guò)了幾個(gè)磁鐵片來(lái)判斷鉆頭提起的高度，精確度更高。
[0045]第三步:安裝卡鉆傳感器，將其與鉆機(jī)臺(tái)架后尾處磁鐵對(duì)正，保證傳感器后尾信號(hào)燈亮起。
[0046]第四步:安裝電腦控制平臺(tái)，將其安置于鉆機(jī)右側(cè)。
[0047]第五步:安裝空氣壓縮機(jī)，待空氣壓縮機(jī)空氣壓力達(dá)到工作壓力后將其與剎車氣缸、尚合氣缸接通。
[0048]第六步:將剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器、卡鉆傳感器通過(guò)配電柜與電腦控制平臺(tái)連接，確保信號(hào)線正確接好。
[0049]安裝時(shí)要求安裝鉆機(jī)的場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)。若在松軟地層安裝，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行處理，然后鋪墊枕木，保證鉆機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定，以防鉆機(jī)在鉆進(jìn)工作中發(fā)生局部下沉，影響鉆孔精度。自動(dòng)控制設(shè)備應(yīng)安裝在鉆機(jī)右側(cè)，確保各氣壓管線對(duì)應(yīng)接好，并與鉆機(jī)機(jī)架保持Im左右的距離，以便操作人員進(jìn)行操作。鉆機(jī)安裝時(shí)，必須保持機(jī)架水平。
[0050]安裝完成后進(jìn)行鉆孔施工，具體包括如下步驟:
[0051]I)參數(shù)設(shè)置
[0052]通過(guò)電腦控制平臺(tái)上調(diào)整參數(shù)大小的按鈕初次調(diào)整高度設(shè)置為75cm左右(按高+、高一按鈕即可)，余繩參數(shù)為12?9cm左右(按松緊可以調(diào)整參數(shù)大小，余繩參數(shù)數(shù)值越大打錘越松，數(shù)值越小打錘越緊)，然后將重錘放于孔底，按動(dòng)本裝置上啟動(dòng)按鈕，觀看打錘的松緊度，然后根據(jù)松緊再做調(diào)整(按緊打的越緊，按松打的越松)，當(dāng)工作時(shí)，調(diào)整松、緊、電流+、電流一按鈕時(shí)要在重錘向上拉時(shí)調(diào)整。初次調(diào)整好以后停止，根據(jù)不同地質(zhì)設(shè)置合理沖程，然后調(diào)整余繩參數(shù)，一般為高度的一半以下，例如沖程高度設(shè)置100CM，余繩參數(shù)可以先設(shè)置12cm，然后再慢慢調(diào)整松緊為理想的打錘松緊度。
[0053]2)開(kāi)動(dòng)前檢查:檢查鉆機(jī)所有機(jī)構(gòu)的正確性，并向全潤(rùn)滑點(diǎn)和油嘴加注滑油。檢查鉆機(jī)所有電路的正確性，確保無(wú)漏電、短路現(xiàn)象。檢查自動(dòng)設(shè)備個(gè)感應(yīng)信號(hào)正確無(wú)誤，空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合器缸、各個(gè)氣壓管線安裝正確，確保無(wú)錯(cuò)裝、漏氣現(xiàn)象。檢查各種安全防護(hù)裝置齊全。
[0054]3)鉆進(jìn)施工控制:
[0055]鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)空轉(zhuǎn)3_5min，待一切正常后方可始進(jìn)，不要在不良的機(jī)況下操作。開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)打開(kāi)鉆機(jī)所有摩擦離合器。在開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)需用手動(dòng)操作，待鉆進(jìn)穩(wěn)定且鉆進(jìn)不小于5m后改用自動(dòng)控制裝置鉆進(jìn)。其中要經(jīng)常檢查鋼絲繩損傷情況，如斷絲超過(guò)5%，應(yīng)及時(shí)更換。如若在鉆進(jìn)過(guò)程中需要暫停鉆進(jìn)，必須將錘頭提到孔口以上，并用鋼絲繩固定在機(jī)架處。
[0056]在該施工過(guò)程中要注意以下事項(xiàng):
[0057]每次本控制器拆裝或者移動(dòng)，必須按照使用要求調(diào)試完畢方可正常使用。
[0058]本控制器必須能控制卷?yè)P(yáng)機(jī)電機(jī)關(guān)閉，并且每次啟動(dòng)前確?？ㄣ@傳感器無(wú)故障，卡鉆傳感器對(duì)應(yīng)落錘式?jīng)_擊鉆機(jī)架子尾部磁鐵，確保落錘式?jīng)_擊鉆機(jī)架子如有抬起情況卡鉆傳感器可以失去磁鐵感應(yīng)信號(hào)，并且讓電機(jī)關(guān)閉。本控制器正常運(yùn)行時(shí)，操作人員，不得站立在落錘式?jīng)_擊鉆機(jī)架子上面，或者坐在手動(dòng)操作位置，應(yīng)與鉆機(jī)保持一定距離，并且本裝置正常運(yùn)行時(shí)必須有操作人員看守，操作人員不得隨意離開(kāi)。翻漿、清孔時(shí)要改用手動(dòng)操作，以確保施工安全及操作可控。當(dāng)需要將錘頭提出孔外或放入孔內(nèi)時(shí)應(yīng)由人工操作，以免因氣壓不足使剎車氣缸不能很好剎車造成施工事故。鉆具鉆進(jìn)工作前，應(yīng)檢查鉆頭安裝正確，確保鉆頭與鋼絲繩連接牛固，防止出現(xiàn)掉銀現(xiàn)象。在啟動(dòng)自動(dòng)控制器如，必須拆除手動(dòng)操作桿，并確?？ㄥN傳感器無(wú)故障、高度傳感器安裝正確。安裝本控制器往往讓現(xiàn)場(chǎng)操作工人產(chǎn)生松懈心理，放松對(duì)鉆機(jī)動(dòng)態(tài)的觀察，容易出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象，所以現(xiàn)場(chǎng)操作人員要隨時(shí)觀察鉆機(jī)工作情況，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改為人工操作處理。同時(shí)，使用本技術(shù)前要對(duì)全部作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)。
[0059]應(yīng)用本發(fā)明進(jìn)行樁基施工的優(yōu)點(diǎn)如下:1)提高施工進(jìn)度，開(kāi)鉆后可連續(xù)作業(yè)，與傳統(tǒng)方法相比節(jié)省了工人換班、工間歇息、設(shè)備狀態(tài)檢查等時(shí)間，提高了作業(yè)效率，加快了施工進(jìn)度。2)增加經(jīng)濟(jì)效益，采用自動(dòng)化控制器，一個(gè)人可以同時(shí)管理2臺(tái)鉆機(jī)，與傳統(tǒng)的2人負(fù)責(zé)I臺(tái)鉆機(jī)相比，能節(jié)約工費(fèi)；另外，加快施工進(jìn)度是節(jié)約施工成本的關(guān)鍵。3)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，鉆機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)由設(shè)備代替人工操作，機(jī)械化自動(dòng)控制，更加的人性化，大大降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，且節(jié)約了勞動(dòng)力。
[0060]下面將人工作業(yè)和應(yīng)用本發(fā)明作業(yè)的應(yīng)用效果進(jìn)行比較分析，具體如下:
[0061]I)施工進(jìn)度對(duì)比:
[0062]以I根34m長(zhǎng)樁基為例，施工進(jìn)度對(duì)比(24h/天)如下:
[0063]單根樁施工進(jìn)度對(duì)比表I (樁長(zhǎng)34m)[0064]
【權(quán)利要求】
1.一種鉆機(jī)自動(dòng)化控制器,其特征在于,包括空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器，所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器分別連接至控制平臺(tái)； 其中，所述控制平臺(tái)用于根據(jù)輸入的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)控制各部件工作；所述空氣壓縮機(jī)安裝在鉆機(jī)上，用于為剎車氣缸、離合氣缸提供動(dòng)力；所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器在所述控制平臺(tái)控制下共同工作，用于鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行沖程控制；所述卡鉆傳感器在鉆機(jī)出現(xiàn)卡鉆狀況時(shí)發(fā)出信號(hào)到所述控制平臺(tái)，控制平臺(tái)控制使鉆機(jī)自動(dòng)停機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化控制鉆機(jī)，其特征在于，所述控制平臺(tái)為一臺(tái)工業(yè)計(jì)算機(jī)或PLC控制平臺(tái)，其上設(shè)有調(diào)整參數(shù)大小的按鈕。
3.一種應(yīng)用權(quán)利要求1或2所述的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，其特征在于，包括設(shè)備安裝步驟和鉆孔施工步驟； 其中，所述設(shè)備安裝步驟為: 第一步:安裝剎車氣缸與離合氣缸，將其氣壓管線對(duì)應(yīng)接好； 第二步:安裝高度傳感器，使高度傳感器豎線豎對(duì)分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的磁鐵，高度傳感器豎線與該磁鐵距離保持在4-6cm ； 第三步:安裝卡鉆傳感器，將其與鉆機(jī)臺(tái)架后尾處磁鐵對(duì)正； 第四步:安裝控制平臺(tái)，將其安裝于鉆機(jī)右側(cè)； 第五步:安裝空氣壓縮機(jī)，待空氣壓縮機(jī)空氣壓力達(dá)到工作壓力后將氣壓與剎車氣缸、尚合氣缸接通； 第六步:將剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器、卡鉆傳感器通過(guò)配電柜與控制平臺(tái)連接好; 所述鉆孔施工步驟為:在設(shè)備安裝步驟完成后進(jìn)行，具體如下: 首先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:初次調(diào)整高度設(shè)置為74~76cm，余繩參數(shù)為12~9cm，然后將鉆機(jī)的重錘放于孔底，啟動(dòng)，觀看打錘的松緊度，然后根據(jù)松緊再做調(diào)整，初次調(diào)整好以后停止，根據(jù)不同地質(zhì)設(shè)置合理沖程，然后調(diào)整余繩參數(shù)，其中所述余繩參數(shù)為高度的一半以下； 然后進(jìn)行開(kāi)動(dòng)前檢查:檢查鉆機(jī)所有機(jī)構(gòu)的正確性，并向全潤(rùn)滑點(diǎn)和油嘴加注潤(rùn)滑油；檢查鉆機(jī)所有電路的正確性，確保無(wú)漏電、短路現(xiàn)象；檢查自動(dòng)設(shè)備各個(gè)感應(yīng)信號(hào)正確無(wú)誤，空氣壓縮機(jī)、剎車氣缸、離合器缸安裝正確，確保無(wú)錯(cuò)裝、漏氣現(xiàn)象；檢查各種安全防護(hù)裝置確保齊全； 最后進(jìn)行鉆進(jìn)施工控制:鉆機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)空轉(zhuǎn)3-5min，待一切正常后開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，同時(shí)打開(kāi)鉆機(jī)所有摩擦離合器，在開(kāi)孔鉆進(jìn)時(shí)手動(dòng)操作，待鉆進(jìn)穩(wěn)定且鉆進(jìn)不小于5m后改用自動(dòng)控制鉆進(jìn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，其特征在于，在鉆進(jìn)施工控制過(guò)程中，間隔預(yù)定時(shí)間檢查鋼絲繩損傷情況，如斷絲超過(guò)5%則及時(shí)更換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，其特征在于，在鉆進(jìn)施工控制過(guò)程中，若在鉆進(jìn)過(guò)程中需要暫停鉆進(jìn)，則將錘頭提到孔口以上，并用鋼絲繩將錘頭固定在機(jī)架處。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆機(jī)自動(dòng)化控制器進(jìn)行樁基施工的方法，其特征在于，所述分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上的磁鐵有多個(gè)，多個(gè)所述磁鐵均勻間隔分布于鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。`
【文檔編號(hào)】E21B44/00GK103628859SQ201310675150
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】劉陽(yáng)平, 田寶華, 趙永明, 陳幼林, 石紹志, 劉延龍, 王紅, 霍莉 申請(qǐng)人:中鐵二十三局集團(tuán)有限公司