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大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计开题报告.doc

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大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计开题报告.doc

本科生毕业设计(论文)开题报告书题目:大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计学生姓名:_专业班级:_指导老师:机械工程系论文(设计)题目大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计课题来源、目的、意义、国内外概况和发展趋势1.课题来源、目的、意义长期以来,桥梁、港口、码头、水工和工民建筑物的基础工程,在0.8米以上2.0米以下常规直径桩基础成孔施工中,广泛使用冲击钻和回旋钻两种基本钻型,以及泥浆护壁正循环排渣方法施工。在桩基工程施工中大量使用的冲击钻和回旋钻,它们工作状态的一个共同特点,是切削刀刃与孔壁和孔底保持整体的或线或面的接触,摩擦阻力大,切削相对速度低,能量分散,分布不合理,无效功耗大,效率低。如果单个刃具能实现平面单迹线星形运动,并同时具有径向旋削软散颗粒,轴向冲击破碎整体岩石的功能。则数个小直径的刃具也将会产生高效率的复合运动和作用,由若干连续点的运动,形成连续的曲线运动,若干曲线的运动,使施工面呈周边包络线为圆形的细密网状曲面,实现钻具逐层从上至下的整体成孔运动。本设计,就是综合解决钻具既具有冲击破碎和旋削岩土的成渣能力,同时也建立钻具高效排渣的结构和性能条件。由于采用了星形运动以及模块化结构的方案,也使解决大(中)直径成孔钻具地质通用性、施工适用性、高效率、轻性化和小扭矩的设计问题成为了可能。目前的应用除适用于开发桩基钻具外,还可应用于开发土工“灌砂法密实度检测”取样机。其机构原理还可应用于引进技术开发生产的异形大断面“地铁隧道盾构机”和“顶管掘进机”刀盘的新型化设计、改造和完善。很适合与回旋系列钻机配套使用,特别是可进一步发掘回旋系列钻机的潜能和提升其综合性能。2.国内外概况和发展趋势随着国内外桩基础工程机械的研究开发,为了适应各种工程地质条件施工,提高成孔施工效率,降低设备投入量和适应大直径桩基成孔需要,目前在传统的冲击钻和回旋钻的基础上,已生产出了如:重型冲击钻、连杆冲击反循环钻、套管钻机、潜孔冲击锤、潜水回旋钻、回转斗钻、短螺旋钻和扩底钻头等施工机械设备,大部分产品实现了反循环排渣,明显地提高了成孔施工效率,一般岩层成孔直径可达到2.5米左右,进口设备成孔直径已可达6米。其中结构简单的国产重型冲击钻成孔直径也可达3.0米。但是仍然存在着种种不适应施工需要的问题,主要是:1、普通回旋成孔钻,对工程地质条件变化的适应性差,特别是不适应大砾石地质和无

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