GBS-28L型非开挖导向铺管钻机说明书
GBS-28L型非开挖导向铺管钻机说明书
概述
GBS—28L型非开挖导向铺管钻机由全液压铺管钻机和ZX-3型泥浆自吸搅拌系统组成。钻机所有部件(包括液压泵站﹑给进机构﹑动力头﹑钻架﹑滑轨、夹持机构、泥浆泵等)均安装在钢制履带底盘上；泥浆自吸搅拌系统与钻机相对独立，主要部件日产本田汽油机、浓浆自吸泵﹑喷射泵、进料漏斗、聚乙烯泥浆罐等组装在滑橇上，施工时，以长胶管将泥浆搅拌系统与主机的泥浆泵联接起来。
特点及用途
2.1本钻机除具有机动性能好﹑传动可靠﹑结构紧凑﹑整体性强、外形美观等优点以外，还具有如下特点：
(1)扭矩大，能够适应恶劣工况工程施工；
(2)采用油缸—链条行程倍增式给进形式，运行平稳；
(3)采用夹持器和卸扣机构，实现机械拧卸钻具，减轻了劳动强度；
(4)前夹持器对中良好，可延长钻杆丝扣的使用寿命，导向套内的刮泥板能方便地清除钻杆表面的泥水；
(5)动力头设有卸扣自行浮动机构，以减少对钻杆丝扣的磨损，操作简单可靠；
(6)动力头回转为无级变速，可以在零到最大速度范围内任意调节；
(7)钻机钻孔角度调节范围大，便于满足不同施工条件；
(8)操纵台实现集中控制，操作简单灵活；
2.2钻机适合于第四纪覆盖地层的工程施工，可在粘土﹑亚粘土﹑粉砂土﹑回填土﹑流砂层及含少量砾石层等地层中工作。具体用途如下：
(1)非开挖穿越公路﹑铁路﹑机场﹑跑道﹑河流﹑鱼塘和建筑物等，铺设￠625mm(含￠625mm)以下的所有直径规格的钢管和PVC及PE管等；
(2)长距离管棚支护；
(3)水平降水井工程；
(4)环境保护﹑垃圾场防渗处理等；
钻机基本参数
3.1钻孔直径:
导向孔直径(mm)：￠120
最大反扩孔直径(mm)：￠700
3.2钻具：
导向孔钻头(mm)：￠120
最大扩孔钻头(mm)：￠529
钻杆(mm)：￠73X4000
3.3钻架角度调节(度)：10°~18°
3.4外形尺寸(运输状态)
长x宽x高(mm)：6620x1960x2320
3.5总质量(T)：9.2
4主要部件技术参数
4.1动力
型号：EQ6BTA5.9-G
发动机功率（kW）：132转速(r/min)：2500
4.2动力头
行程(mm)：4240
输出转速(rpm)：0~120
输出扭矩（N.m）：0～8000
4.3给进机构
给进速度(m/s)：0.23
回拉速度(m/s)：0.14
额定给进力(kN)：180
额定回拉力(kN)：280
4.4液压油泵：
型号：A4V112+P257-40+P257-32+P257-20
CBK1025+CBK1016
4.5回转液压马达
型号：INM2—400
名称：径向柱塞式液压马达
排量(ml/r)：425
额定压力(MPa)：25
额定转速(rpm)：1-600
4.6行走液压马达(2台)
型号：GM09N
名称：行走马达
排量(ml/r)：36.3
额定压力(MPa)：25.0
5主要部件结构及其作用（见图1）
5.1履带底盘
履带底盘由钢制履带、驱动轮、导向轮、承重轮、底盘和2台液压马达（含内藏式减速机）组成。钻机整体布置在履带底盘上,通过控制手柄调节履带行走速度，可方便地实现移位、就位、行走和转向等，钻机可爬不大于15度的斜坡。
5.2动力站
(1)由柴油发动机﹑分动箱、液压油泵﹑液压油箱﹑柴油箱及一些液压附件组成；
(2)柴油发动机是整个钻机的动力,柴油发动机经分动箱驱动双联轴向柱塞泵及齿轮泵，给整个液压控制系统提供动力源。柴油机的主要性能及其使用维修，请详见其使用说明书；
(3)液压泵输出的高压油供给方向控制阀，最终供到液压执行机构，如油缸、马达等，来实现钻机的各个动作。
5.3导轨架
导轨架为箱形结构件，主要作用是调节钻架的角度。上导轨支撑钻架；构件中心绞接着1个伸缩油缸和2个变角油缸，分别与钻架和履带后梁相连；导轨架前端绞接在履带前梁上。
5.4钻架
钻架为U型钢结构焊件，上导轨面支撑着回转钻进用的动力头及浮动拖板、前后夹持器、卸扣机构等部件，侧面布置有导管防护套，构件中心固定给进用的给进油缸、链条、固定链轮、导向链轮及导向板；下导轨支撑在可变角度的导轨架上，并与导轨架上的伸缩油缸连接，通过钻架前后移动，可以较大范围地改变钻架角度。钻架前端铰接着地锚板，以便施工中固定整个钻机。
5.5动力头
动力头由两台液压马达、一级减速箱、水龙头、钻杆短接及浮动拖板组成。动力头拖板前后经链条和给进机构相接,可同步实现钻具的回转、给进或回拉。
5.6夹持器和卸扣机构
前后夹持器安装在同一底版上，结构紧凑，分别采用2台双作用油缸实现夹紧/松开钻杆动作。前夹持器有夹持和导向扶正钻杆的功能,采用大小油缸夹持钻杆的结构具有良好的对中性能，卸扣时钻杆丝扣磨损小，起导向作用的滚轴式导向套在钻进中对钻杆表面磨损也很小。卸扣机构在油缸的作用下，驱动后夹持器转动能方便地卸开钻杆第一扣。
6液压系统
钻机的液压系统含有两种回路：控制动力头回转为闭式回路；其余给进/回拉等辅助动作控制为开式回路。
6.1主要参数
油箱有效容量(L)：450
系统压力（各泵调定压力）：
用途回转给进回拉夹紧
额定（MPa）252520
注:各泵压力出厂前已调定,请匆再调。
液压油:
环境温度15℃以上:N46号抗磨液压油
环境温度15℃以下:N32号低凝液压油
6.2液压油泵:
油液经滤油器由轴向柱塞泵供给各控制阀,并驱动各执行元件。油泵是液压系统的心脏，使用中应注意以下问题：
不得超压使用,其工作油温(油箱中油的温度)应在80℃以内;
保证液压油清洁,当滤油器报警时应及时更换吸﹑回油滤油器滤芯,向油箱加入新油时,需经加油过滤器;
定期更换液压油,新钻机运行500小时后换油,以后每运行3000小时更换一次。在此期间，若发现油已变质，应及时更换，换油时应将脏油放净，彻底清洗油箱。
初次使用或长期存放后运转时，不应立即满负荷运转，要使柴油机转速在低档运转10分钟以上，如果动力头回转泵的A、B口放油之后应将回转泵从动力头马达A、B接口处松开将A、B口的接管充满液压油后再将松开的管口拧紧。让油泵处于空载运转，检查各液力输送管线是否通畅，是否有渗漏、破损等现象，一经发现，及时检修。
6.3各泵回路
A4V112泵闭式回转回路:
A．主传动回路：油液由两台泵的A﹑B口输入合流阀块后再输入回转马达的A﹑B口,马达的转动经齿轮箱传递给输出轴,最终带动钻杆转动。主泵安全阀设定压力25Mpa.
B．液控回路：马达的转速调节由泵输出的流量大小控制。其具体控制方式为：一个输出油压大小控制着一伺服油缸的伸缩量大小,伺服油缸与泵斜盘联接,油缸的伸缩可以控制斜盘倾角大小,从而控制泵的排量,排量大泵输出流量就大,马达转速就高;反之,就低。液控换向阀的手柄处于中位，马达不转;手柄上位,马达正转，开启幅度越大，马达转速越高;手柄下位,马达反转,同样,开启幅度决定转速高低。
CBK-16泵开式回路。
油液经此泵传至五联换向阀，可控制夹持器拧卸钻杆与钻机的起塔/落塔、伸塔/缩塔等富足辅助动作，安全阀调定压力为20MPa，
（3）P257-32-20泵开式给进/回拉回路
油液经此泵传至单联换向阀，可控制给进油缸的给进/回拉动作，与给进回拉快慢开关配合使用可控制给进回拉快/慢动作，安全阀调定压力为25Mpa。
（4）P257-40泵开式回路
油液经此泵传至电磁换向阀组，通过泥浆泵开/行走状态切换开关可以控制泥浆泵的开关和钻机的施钻与行走状态。安全阀调定压力为25MPa，当电磁切换开关在泥浆泵开位置时泥浆泵开始工作。当电磁切换开关在行走状态（泥浆泵关）位置时，通过左右行走控制手柄可以控制钻机的左右行走。
7电路系统
7.1基本原理：我们选择24V电压作为系统电压。系统分两部分：一部分是柴油机启动与充电系统;另一部分是阀泵控制系统。
7.2柴油机启动与充电系统：
由于柴油机启动﹑断油电流均很大，约100A和40A左右，所以在启动和停车电路中使用起动继电器﹑断油阀继电器将启动电流和停车电流降低。在启动马达通电的同时，断油阀必须开启供油，柴油机才会发动起来，所以启动继电器与断油阀的推拉继电器共极。启动后，马达断电，断油阀保持位置接线仍通电，柴油机正常工作；柴油机发电机与电瓶直接联接即构成充电系统。
8操纵系统
钻机操纵台、钻机行走操纵台、电路开关及泥浆阀门均集中置于钻机前端、机架的一侧，司钻对钻机的操纵十分方便。
8.1钻机操纵台仪表面板
五块压力表在正常钻进时，可显示各个动作的工作压力。从左至右，依次表示：正转压力、反转压力、夹紧压力、给进/回拉压力、行走压力；
三个两位电开关：一个是给进快慢开关，用于控制给进快慢；一个是卸扣开关，当夹持器给钻杆卸扣时一定要将此开关置于卸扣位置，当需要动力头回转时一定要将此开关置于卸扣关位置；第三个开关是控制换向阀以实现行走状态（泥浆泵停）与施钻状态（泥浆泵开）的切换，操作者在操作时一定要根据实际情况及时切换开关，不要引起误操作。
启动钥匙：可控制柴油机的启动与停机。
8.2操纵台操纵手柄（见图3）
⑴回转手柄：该手柄在操纵台左侧，可在一定速度范围内按比例无级调节马达的转速，以满足不同工况下动力头回转要求。手柄处于中位时，马达不转；手柄上位时，马达正转，搬动角度越大，马达转速越高；手柄下位，马达反转，同样，开启幅度决定转速的高低。
⑵辅助动作手柄：中间的五联换向阀主要控制钻机的起塔/落塔、伸塔/缩塔、前夹紧/前松开、后夹紧/后松开、卸扣/复位。
注意：钻机开始施钻前应卸掉第一联阀（起塔/落塔）与第二联阀（伸塔/缩塔）的手柄，避免施工中产生误操作。因误操作将改变钻机定位，甚至毁坏设备！
⑶中右侧的单联阀可控制动力头的给进/回拉，与给进/回拉快慢开关配合使用可控制给进回拉快/慢动作。
⑷最右侧的柴油机油门手柄可调节柴油机油门的大小。
8.3钻机行走操纵台（见图4）
单独设置的钻机行走操纵台在钻机操纵台的右侧，上有分别控制履带左右马达的两个手柄，同时或分别操纵左右手柄可以控制钻机的行走或左右转弯。
注意：操纵钻机行走手柄之前必需将泥浆泵开/行走状态切换开关置于行走状态（即泥浆泵关）位置。
8.4柴油机仪表（见图5）
柴油机共有五块仪表，集中置于柴油机机罩的斜面上部。其中：机油压力表--显示柴油机工作时主油路机油压力，范围是0~10bar；水温表--分三区域，分别显示水温低﹑中﹑高；电压表--测量电路系统工作电压，0~32V量程范围；柴油量表--显示柴油的剩余量;柴油机转速表--显示柴油机主轴转速。
8.5电路开关
在操作台的左下方，启动柴油机前必须合上电开关，停机后应及时断开电路。
8.6泥浆阀门
泥浆阀门在操纵台的左下方，在拧、卸钻杆时，应关闭泥浆阀门，停止给孔内输送泥浆。
9钻机使用方法及注意事项
9.1运输：
钻机运输视情况可采用三种方式：施工现场短距离转移时，应充分利用钻机自行走功能，采用拖挂方式，将钻机与泥浆泵站快速转移到新的孔位。异地汽车运输时，既可用吊车吊装也可利用坡架由钻机自行上车方式。吊装时应平稳，避免挤压油管和机罩，注意安全。利用坡架自行爬车时，操作者一定要注意安全，将柴油机转速适当降低（不要低于1000r/min）爬架角度不要超过15°。
9.2钻机就位及施钻前的准备工作：
施工场地探测，先用探测仪器探明原地下管网的走向﹑埋深及性质，并做出标记。按要求挖好工作坑。
根据业主要求及施工地的情况，确定铺设路线及铺设深度，设计造斜角度。
平整施工场地，调整好钻机机架角度，用钻机前部的地锚座或地锚沉箱将钻机固定牢靠。
按照《6102BG7柴油机使用说明书》要求做好启动和运转前的准备工作。
检查液压油箱油面应不底于油标的2/3。检查滤芯压力传感指示表指针是否到达报警位置（如报警需更换）。按润滑部位的要求，加注充分的润滑油或润滑脂。检查柴油箱柴油、水箱内防冻液以及机油是否充足。检查各操作手柄及开关是否位于中位，未在中位的放到中位。合上电路开关，启动柴油机，低速运转10分钟，若在冬天，空载低速运转不少于20分钟。（确保油温在15℃以上）。
检查测量仪器的电源是否充足，不足的要换新电池。特别是探头一定要使用规定品牌的新电池。
将探头装入探头盒内，打开按收机和同步显示器进行标定，移动探头检查仪器是否正常。
把探头盒与造斜钻头接好并连接在钻杆上，输送钻进液，检查钻头喷嘴是否畅通。
9.3钻进操作：
造斜钻进是很重要的，不可使钻具走急弯。测点相应要多些。定点测量时，司钻操纵动力头回转并通过同步显示器监视，先停止钻进，再停泥浆，测量钻头倾角及深度，记录测量结果，根据深度要求进行下一步施钻，如果偏离了设计轨迹，要求进行纠正。当指针指示12顶进时，钻头向上造斜；当指针指示6顶进时，钻头向下造斜；当回转给进时，钻头沿原方向前进；以此类推，便可控制钻头按设计轨迹向前钻进。
造斜达到设计深度后，开始水平钻进，这时注意监测，不要左右偏离设计轨迹。
当完成水平钻进长度后，开始出口造斜钻进，控制操纵同（1）所述，直至钻出标定的地表靶点。
导向孔完成后，在出口端拆下钻头探头盒，接上扩孔钻头，分动器，拉管头（接管线），开始回拉铺管。也可根据孔径和地层先扩孔一两次，再回拉。
钻进中，一根钻杆结束加接钻杆时，用前夹持器夹紧下钻杆，动力头反转卸扣。
反拉提出一根钻杆时，要卸开上﹑下两处钻杆丝扣。同样需先用前﹑后夹持器分别夹紧上﹑下钻杆接头，电磁阀开关置于卸扣开位置，操纵卸扣油缸松开钻杆下接头扣后，松开后夹持器，卸扣油缸复位，将电磁阀开关置于卸扣关位置，动力头反转卸扣完成，再用后夹持器夹紧下接头，动力头反转拧卸上接头扣后，将钻杆取下。
9.4注意事项：
在钻进或回拉（扩孔）时一定要开泵，给孔内供水（泥浆），而在拧卸钻杆时，应将开泥浆泵关掉并关闭泥浆阀门，停止给孔内供水（泥浆）。
接钻杆时注意将钻杆的上下接头对正，边缓缓给进动力头边慢转上钻杆，不要拧的过紧。上扣前将丝扣擦干净，涂上丝扣油。
不允许使用弯曲和有伤钻杆。
钻进速度不宜过快，应根据地层条件合理选择钻进速度。
导向孔钻进中，短时间停机，要先将接收机指针调到P位停留几分钟，使大P显示后关机，迫使探头休眠，以节省电源，地表要做好标记，不可长时间等待。
探头电池用过一次后，决不可再用。
造斜顶进时，每次顶进量控制在1m左右为好，曲线要缓。
钻杆内不得进脏物，以免堵塞钻头喷嘴。
当柴油机机油压力偏高时（正常为0.4~0.6MPA），要停机检查（见其使用说明书）。
按规范开动钻机以后，不允许马上全负荷钻进，必须进行试车运转，确定各部运转正常后，方可开始钻进。
10钻机维护保养
为延长钻机使用寿命，防止机械事故的发生，减少动力消耗，提高工作效率，必须对钻机进行合理维护。
10.1维护保养的一般要要求：
钻机表面经常保持干净，随时清除泥浆，污垢，油泥等杂物，保持滑轨清洁。
随时注意检查钻机各部件的温度变化情况，动力头、齿轮箱的轴承部位的温度不应高于60℃，液压系统油箱中油的的温度不应高于80℃，否则应停机检查并消除引起过热的原因。
随时倾听各运动件的运转响声，如发现有剧烈振动﹑敲击声﹑尖叫等不正常的异音时，应立即停机检查处理。
各密封处如有渗漏油现象，应及时停机处理。
按润滑要求进行润滑。
各紧固件应经常保持牢固可靠，不得有松动现象。
柴油发动机的保养工作应参照其使用说明书。
10.2主要部件的保养和润滑
对钻机各部分磨擦面﹑啮合面，支承面进行正确的润滑是钻机良好运转的重要保证，各主要部件可按以下要求进行保养和润滑。
10.2.1动力头
A、动力头加注普通机油至油标中间位置，其更换时间同柴油机分动箱。
B、动力头水龙头若有泄漏,可松开锁定螺栓、调节锁母合适后,再将螺栓拧紧;如果密封损坏要按照图示结构更换新的密封。
10.2.2给进机构
定时给前、后导轮轴承、滑轮轴承和导向轮轴承加注钙基润滑脂。
随时观察调整链条的松紧，链条磨损严重时及时更换。
10.2.3液压系统:
查各软管有无干裂起包,老化等情况,“O”型密封圈﹑组合垫圈有无损坏,做到及时更换。
经常检查油箱内油液有无变质,及时增添液压油,液压油的牌号及数量见液压系统中的说明。
定期检查滤油器工作情况，必要时进行清洗或更换。
压力表失效后要及时更换。
附：ZX-3型泥浆自吸搅拌系统使用说明
系统简介
ZX-3型泥浆自吸搅拌系统可以单独实现泥浆的自吸、搅拌，该系统具有以下特点：
系统的外形尺寸为:长4米，宽1.14米，高1.5米，适合运输，可以实现一车两套系统的运输。
汽油机采用日本本田汽油机，功率13马力，性能可靠。
水泵采用国产浓浆自吸泵，流量50m3/h,扬程32m,运行平稳、杂音小、使用寿命长以及节能等优点。
水喷射泵效率高,能耗低。
泥浆罐采用聚乙烯整体注塑，容积3m3,坚固耐用。
本系统两套可以并联使用。
本田汽油机的使用保养
发动机的使用保养详细情况敬请参阅随机配套的《本田汽油机使用说明书》，注意事项如下：
每次开机之前应检查汽油是否加满，机油应加到外溢为止。
新机使用的前三次每20小时换机油一次，以后每50小时更换一次。
浓浆自吸泵以及水射流泵的使用及保养请参阅配套使用说明书
系统的使用和保养
（一）、操作步骤
向水罐中注满清水并使水泵充满水。
打开射流泵进水阀门。
启动汽油机并热机3-5分钟，然后加大汽油机油门。
打开膨润土添加阀门，将膨润土慢慢加入到漏斗中。
按要求加入足量膨润土后，先关闭膨润土添加阀门，打开自吸泵与泥浆罐的进水阀门，然后再关闭水射流泵进水阀门。
按要求将泥浆搅拌大约20分钟左右，使膨润土搅拌均匀。
最后关闭汽油机。
（二）、系统保养
每次使用完毕后务必要用清水将水泵及管路冲洗干净，防止泥浆沉淀、硬结，致使水管堵塞及水泵的损坏。
冬季施工完毕后一定要将系统内的水放净，防止冻坏系统。
按照汽油机、水泵以及射流泵随机配套的说明书的注意事项及时保养。
系统使用的注意事项
启动系统之前水罐内一定要加满水，无水情况下禁止启动系统。
加入膨润土一定要缓慢加入，以免堵塞管路。
泥浆罐在运输及使用过程中不能接触尖锐以及有腐蚀性的东西，不能用重物冲击泥浆罐。
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