自升式長螺旋鉆機樁架的安全性研究.pdf

1、鉆深孔、大孔是長螺旋鉆機的發(fā)展方向。但現(xiàn)有長螺旋鉆機采用傳統(tǒng)的水平起柱方式，因起柱穩(wěn)定性差和行走穩(wěn)定性的矛盾，制約了長螺旋鉆機向高空發(fā)展。本文以CFG50新型的長螺旋鉆機為研究對象，研究長螺旋鉆機施工工況下高聳立柱的力學(xué)行為。新型長螺旋鉆機的顯著特點是采用自升式立柱，該立柱采用桁架式結(jié)構(gòu)，取代原有螺旋鋼圓筒式結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)垂直起柱，因而起柱過程更加安全可靠。針對自升式長螺旋鉆機立柱的結(jié)構(gòu)特點，本文展開的主要研究工作如下:
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2、)通過分析傳統(tǒng)長螺旋鉆機起柱方式的缺點，設(shè)計了具有高安全性、大尺寸的自升式立柱，確定了自升式立柱頂升系統(tǒng)的關(guān)鍵尺寸，對比分析了傳統(tǒng)起柱方式與自升式起柱方式的穩(wěn)定性。
　　(2)利用有限元分析軟件ANSYS分析了長螺旋鉆機立柱在典型工況下進行力學(xué)分析，研究立柱在極端情況下的力學(xué)行為。研究立柱在強力提鉆工況下，即立柱在最大提鉆力和最大動力頭扭矩作用下立柱的靜態(tài)安全性，包括強度、剛度和穩(wěn)定性，分析結(jié)構(gòu)表明自升式長螺旋鉆機立柱在強力提鉆工

3、況下是安全的。
　　(3)研究長螺旋鉆機鉆機系統(tǒng)在入巖下卡鉆的極端情況，分析長螺旋鉆機自升式立柱的動態(tài)安全性，以及這種特性對長螺旋鉆機施工的影響。利用有限元軟件ANSYS對上述特性進行了仿真研究，得出了長螺旋鉆機立柱在卡鉆工況下是滿足使用要求的。
　　(4)應(yīng)用CFG50型長螺旋鉆機，進行了自升式立柱在強力提鉆工況下的應(yīng)力試驗，驗證了理論分析結(jié)果的正確性。
　　本文所得出的結(jié)論為長螺旋鉆機進一步朝著安全、高空發(fā)展為提供