（一） 實習的目的意義：

機械設計制造及自動化專業(yè)是實踐性很強的工科專業(yè)。根據(jù)新型高級人才培養(yǎng)的要求，高等學校，不僅要重視對學生進行理論知識的教育，更要重視學生各方面素質和實際能力的培養(yǎng)。因此，必需加強實踐性教學環(huán)節(jié)。 工程機械施工技術教學實習是安排在《工程機械設計》課程之前的實踐性教學環(huán)節(jié)。目的是讓學生在學習《工程機械設計》課程之前，對巖土工程機械有一個較全面、深刻的感性認識；初步掌握工程機械的使用環(huán)境、應用條件、施工方法、施工工藝、施工隊伍的組織和管理等方面的基本知識，彌補在該專業(yè)取消了有關巖土工程機械機械施工技術的課程后，學生缺少巖土工程機械施工技術知識的不足；培養(yǎng)學生的實際工作能力；使學生掌握課堂上不易講授的教學內(nèi)容；為后續(xù)課程的學習、畢業(yè)設計和以后的工作打下一定的基礎。

（二）實習的主要內(nèi)容：

在老師師的帶領和指導下，我們首先對鉆機進行了初步的認識和了解，了解鉆機各個部分的運動原理，基本操作和注意事項。

（三）參觀鉆機：

1.機械動力頭鉆機；2.全液壓旋挖鉆機；3.液壓抓斗

鉆機是完成鉆進施工的主機，它帶動鉆具和鉆頭向地層深部鉆進，并通過鉆機上的升降機來完成起下鉆具和套管、提取巖心、更換鉆頭等輔助工作。泵的主要功能則是向孔內(nèi)輸送沖洗液以清洗孔底、冷卻鉆頭和潤滑鉆具。

巖土鉆掘工程的目的與施工對象各異，因而鉆機種類較多。鉆機可按用途分類，如巖心鉆機、石油鉆機、水文地質調查與水井鉆機、工程地質勘查鉆機、坑道鉆機及工程施工鉆機等。按鉆進方法可把鉆機分成四類：

(1) 沖擊式鉆機：鋼絲繩沖擊式、鉆桿沖擊式鉆機。

(2) 回轉式鉆機：立軸式--手把給進式、螺旋差動給進式、液壓給進式鉆機； 轉盤式--鋼繩加減壓式、液壓缸加減壓式鉆機；

移動回轉器式--全液壓動力頭式、機械動力頭式鉆機。

(3) 振動鉆機。

(4) 復合式鉆機：振動、沖擊、回轉、靜壓等功能以不同組合方式復合在一起的鉆機。

鉆機具有兩個反轉速度，處理事故時勞動強度不大，且安全。

鉆機移車平穩(wěn)，固定牢固，鉆機機架堅固，重心底，高速鉆進時穩(wěn)定性好 配有儀表，利于掌握孔內(nèi)情況，操縱手柄較少，布局較合理，操縱靈活可靠。鉆機與泥漿泵采用單機分別傳動，機壢布置比較靈活，可減少機場面積。

（四）全液壓旋挖鉆機

全液壓旋挖鉆機用于樁基礎工程現(xiàn)場灌注樁鉆孔施工的樁工機械，其功能多，適用于以下范圍。

(1)配置不同的鉆具如短螺旋鉆頭、螺旋回轉斗、巖心螺旋鉆頭等，采用相應的鉆進工藝，可適用于各種粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、碎石土、中等硬度風化巖層的干式(短螺旋)或濕式(回轉斗)、巖層(巖心鉆)的成孔作業(yè)。

(2)配置液壓打樁錘，可用于建筑基礎預制混凝土樁或鋼樁施工。

(3)配置長螺旋鉆頭、液壓抓斗，可分別進行長螺旋鉆孔和地下連續(xù)墻施工。這種設備由于具有上述特點，加之其施工安全、文明、質量好、公害低、效率高而廣泛應用于道路、橋梁、碼頭、高層建筑等大型重點工程的基礎施工，目前已成為發(fā)達國家鉆孔灌注樁施工的主要成孔設備。

國內(nèi)的旋挖鉆機起步較晚，發(fā)展也比較慢，從20個世紀80年代開始引進，直到20世紀末，我國的旋挖鉆機還主要依賴進口。目前國內(nèi)現(xiàn)有十幾家單位對旋挖鉆機進行了開發(fā)，主要的生產(chǎn)廠家有湖南山河智能、三一重機、徐州徐工、徐州東明、北京經(jīng)緯巨力、內(nèi)蒙古北方重汽、石家莊煤機、哈爾濱四海、鄭州宇通、中聯(lián)重科等。但真正進入市場銷售并經(jīng)受住施工考驗的產(chǎn)品也只有包括湖南山河智能在內(nèi)的少數(shù)幾家。SWDM-20型旋挖鉆機就是湖南山河智能機械股份有限公司最新開發(fā)的一種經(jīng)受了工程考驗的新型多功能液壓旋挖鉆機。

綜合國內(nèi)外旋挖鉆機的結構形式，其區(qū)別主要是由底盤結構的不同而引起的，目前旋挖鉆機的底盤結構大致可分為以下兩大類：

(1)專用底盤結構。這種底盤結構所形成的產(chǎn)品特點是：主、副卷揚安裝在回轉平臺上，整機結構布置更加合理；整機工作穩(wěn)定性好。

(2)選用已有相近的挖掘機或履帶吊底盤結構。這種底盤為了適應旋挖鉆機的施工要求，其結構必須進行相應的改造，且主、副卷揚機構只能安裝在鉆桅下部或動臂三角架上，使整機工作重心前移，穩(wěn)定性較差。

從旋挖鉆機的發(fā)展歷程來看，今后旋挖鉆機將在結構和控制系統(tǒng)方面體現(xiàn)如下發(fā)展趨勢。(1)底盤結構采用專用化設計，以加強整機的結構剛性和工作穩(wěn)定性；(2)功能實現(xiàn)和操作系統(tǒng)及界面設計更趨人性化；(3)控制系統(tǒng)向管理信息化、操作自動化、監(jiān)控智能化方向發(fā)展。

（五）靜壓樁機

在土木工程施工過程中，首先要進行的是基礎施工。樁基礎是建筑施工特別是高層建筑施工中最為常見的基礎形式。樁的種類及其施工方法因上部建筑物或載荷情況不同而多種多樣。其中，將預制樁完全依靠靜載平穩(wěn)、安靜地壓入軟弱地

基，是一種新型的樁基礎施工方法--靜壓樁工法。與錘擊式打樁相比，靜壓樁工法由于具有非常明顯的環(huán)保性，十幾年來從廣東珠江三角洲開始由南向北得到了迅速推廣。液壓靜力壓樁機就是實施靜壓樁工法的關鍵施工設備。與錘擊式打樁機相比，這種設備施工時具有無震動、無噪聲、無油污飛濺等環(huán)境污染的特點，施工質量好、使用費用低，同時，靜力壓樁機也是具有中國特色的環(huán)保型樁工機械。

液壓靜力壓樁機分為"抱壓式液壓靜力壓樁機"和"頂壓式液壓靜力壓樁機"(對樁頂部施壓進行壓樁)兩種。抱壓式液壓靜力壓樁機壓樁過程是通過夾持機構"抱"住樁身側面，由此產(chǎn)生摩擦傳力來實現(xiàn)的；而頂壓式液壓靜力壓樁機則是從預制樁的頂端施壓，將其壓入地基的。由于施壓傳力方式不同，這兩種樁機結構形式、性能特點、適用范圍也有顯著不同。其核心是液壓系統(tǒng)的設計方法及其配置，它直接影響整機的技術性能及節(jié)能效果。而壓樁機構是樁機的主要工作裝置，是這種壓樁機的關鍵技術，直接影響樁機的壓樁能力和成樁質量。其中，抱壓式樁機主要由壓樁系統(tǒng)和夾樁機構組成，而頂壓式樁機主要由壓樁系統(tǒng)和樁帽組成。頂壓式樁機除壓樁機構中沒有夾樁機構外，一般不帶起重機，但增加了一套卷揚吊樁系統(tǒng)。

常規(guī)的頂壓式壓樁機由于其結構及工作特點，使其工作重心較高、安全性較差，并且存在壓樁力較小、壓入樁的垂直度保障能力差等問題，因而其應用受到限制；而抱壓式壓樁機結構緊湊、操作簡便、工作重心低、移動平穩(wěn)、轉場方便、施工效率高，因此，抱壓式壓樁機已經(jīng)占絕對主導地位。本文所述液壓靜力壓樁機主要是指抱壓式液壓靜力壓樁機。

縱觀液壓靜力壓樁機的發(fā)展過程，大致可將其分為兩個階段：第一階段，從20世紀70年代后期到90年代中期，國內(nèi)先后研制了幾種壓樁機，并逐步形成系列產(chǎn)品進入市場。其中具有代表性的兩個系列產(chǎn)品是武漢市建筑工程機械廠生產(chǎn)的YZY系列液壓靜力壓樁機和利用中南大學(原中南工業(yè)大學)智能機械研究所的專利技術生產(chǎn)的ZYJ系列液壓靜力壓樁機。在這個階段主要解決了這種樁機的設計理論基礎、動力配置和系統(tǒng)設計問題，滿足了靜壓樁的基本功能。但就整體來說，其主要特征是樁機壓樁力不大，實際使用的最大壓樁力不足4000kN，絕大部分的壓樁力為1 600~2400kN；功能單一，主要應用于施工現(xiàn)場預制的截面尺寸為(300 mm X 300 mm)~(400mm X 400mm)的鋼筋混凝土方樁(實心件)的正常中位壓樁，單樁設計承載力標準值在1400kN以下。而預應力管樁和高強度預應力管樁主要是通過錘擊設備如柴油錘等進行打入施工。

進入20世紀90年代中期以后，液壓靜力壓樁機進入第二發(fā)展階段。由于19xx年底在珠海利用液壓靜力壓樁機將直徑500 mm的預應力管樁壓入強風化巖獲得成功，實現(xiàn)了靜壓樁施工技術的歷史性突破，從此拓寬了靜壓樁的應用范圍，也使預應力管樁在城市和居民住宅區(qū)內(nèi)的應用找到了一條新路子。一方面，實現(xiàn)了

靜壓樁的單樁承載力向大噸位方向的快速發(fā)展，與此同時，市場對大噸位樁機的需求不斷增大，而且要求越來越強烈；另一方面，由于施工范圍的不斷擴大，對樁機功能的要求也日益增多，出現(xiàn)了工程施工中許多必須解決的實際問題。這個階段的樁機品種顯著增加，系列化不斷完善，生產(chǎn)廠家也急劇增多，至今在全國約有30個制造廠。其中湖南山河智能機械股份有限公司的生產(chǎn)能力最大，20xx年共生產(chǎn)125臺，占全國年總產(chǎn)量的30%~40%。目前的生產(chǎn)能力達到每月15臺，年生產(chǎn)能力在180臺左右，已形成壓樁力為800~10000kN的完整的產(chǎn)品系列，生產(chǎn)的最大噸位機型為ZYJl000。

利用靜壓力將樁壓入地層的樁工機械。用于軟土層壓樁，如地下鐵道、海港、橋梁、水庫電站、海上采油平臺和國防工程等的樁工施工。

液壓靜力壓樁機是一種新穎的環(huán)保型建筑基礎施工設備, 具有無污染、無噪聲、無振動、壓樁速度快、成樁質量高等顯著特點, 代表未來樁工機械的發(fā)展方向。該產(chǎn)品擁有7項國家專利，技術水平國際領先。有ZYJ(抱壓式)和ZYDJ (頂壓式)兩大系列，20多個品種， 壓樁力從 60 噸～1200噸。 目前，該產(chǎn)品的市場占有率在國內(nèi)遙遙領先。

（1）高效節(jié)能的準恒功率壓樁系統(tǒng)

兩對先后參與壓樁的液壓缸和與之匹配的液壓系統(tǒng)形成的準恒功率壓樁系統(tǒng)是本樁機核心專利技術之一，在高效節(jié)能方面取得突破性進展。同時，根據(jù)地基壓樁阻力變化，實施多檔壓樁速度，有效地克服了國內(nèi)其它樁機能耗高的弊病。本公司樁機產(chǎn)品在較小功率配置條件下，大幅度提高了壓樁速度和壓樁力，系列產(chǎn)品中最大壓樁速度可達 5m/min，最大壓樁力可達1200噸。

（2）舊城改造、臨近其它障礙物進行樁基礎施工或者基坑開挖后進行靜力預制樁處理時，邊樁、角樁較多，常需錘擊樁機才能完成。本機將新型的邊樁、角樁機構布置在壓樁機比較細長方向的一端，在結構上解決了使用同一套裝置，在最小的尺寸范圍內(nèi)同時解決處理了邊樁和角樁的問題。另一方面，利用杠桿原理最大限度地將設備自重用于邊樁和角樁處理時所需的靜載。本樁機即可壓“中樁”，又可壓“邊樁”、“角樁”，將樁機的功能進行了革命性的拓展，它的應用使靜力壓樁力能獨立完成一項工程的全部預置樁任務。

（3）由具有自動復位、回轉補償功能和均載聯(lián)動功能兩項創(chuàng)新技術組成的新型液壓步履式行走底盤，與已有產(chǎn)品的三層式結構且無自動復位、無回轉補償、無均載聯(lián)動功能的液壓步履式行走底盤相比，大幅度提高了部件的可靠性和機構的靈活性，有效地降低了勞動強度，并且結構更加簡單可靠，拆裝轉場極為簡便，

（六）鉆桿的功用

鋼絲繩懸吊液壓抓斗

原理:

抓斗的懸掛,升降仍用吊車的鋼絲繩,但抓斗的閉合通過抓斗上部的1～4個油缸組成的夾緊機構來完成.抓斗的閉合力可達800～1800kN.

對采用通用吊車配合液壓抓斗使用時,均需在原吊車配重處新增設液壓動力站,以驅動抓斗起閉油缸,驅動保證與懸吊鋼絲繩同步的高壓膠管卷筒.并要對原吊車駕駛室的操作手柄與儀表進行增設,改裝.如德國LEFFER公司的HSWG600液壓抓斗配用的日本神鋼(KOBELCo.)的7005吊車,德國BAUER公司的DHG60液壓抓斗配用的日本石川島CCH500吊車,以及日本真砂工業(yè)株式會社的MHL及MEL系列液壓抓斗配用的LS系列吊車均屬此類.

而德國BAUER公司的DHG系列鋼絲繩懸吊液壓抓斗配用的BS640或BS655吊車,由于該類吊車為基礎工程專用的,故不必另配液壓動力站或進行駕駛室改裝. 主要優(yōu)點：

(1)由于抓斗切割巖土是由1～4個油缸供給的沖力,抓斗的閉合力可達800～1800kN,且該類抓斗一般均可在抓斗張開時的中部配置鑿齒以增加沖碎巖土的能力,故生產(chǎn)效率高.

(2) 由于影響施工深度的因素仍較少,最大挖掘深度與鋼絲繩懸吊的機械抓斗接近.

(3)這類液壓抓斗有的上部的吊鉤有銷子,可使抓斗產(chǎn)生角度變位,以適應平面為銳角式槽溝的施工要求,如德國BAUER公司的DHG系列液壓抓斗與BS640或BS665吊車配套時即如此.

(4)這類液壓抓斗的基礎工程專用吊車,有的配置2個卷筒(其拉力一致,并有同步機構相聯(lián)),由于沒有全導桿或半導桿,當用抓斗挖掘時,2個卷筒的鋼絲繩供抓斗用.需要沖擊較硬的巖土時,可將液壓抓斗暫時放置在一邊,用一個卷筒吊上沖錘,在軟硬地層交替作業(yè)時,使用方便.如德國BAUER公司的DHG60型鋼絲繩懸吊液壓抓斗配用的BS655吊車,就有2個拉力各為160kN的卷筒.當需要沖擊作業(yè)時,就可按上所述,用1個卷筒帶動100kN沖錘作業(yè).

(5)這類液壓抓斗有的在液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可將原抓斗由液壓啟閉改變?yōu)殇摻z繩啟閉.如德國BAUER公司的DHG60液壓抓斗及BS655吊車,在6~8h內(nèi)可由液壓啟閉抓斗改為鋼絲繩啟閉抓斗,這在配件供應比較困難,維修力量薄弱的地區(qū),

可作為一種應急手段.

（七）實習體會

這一次在工地的參觀實習， 讓我們零距離的看到了正在工地作業(yè)的巖土工程機械，實地觀察講解的學長給了我們講解了機械的運作原理以及操作方法等等。巖土工程機械這門課程很好的把我們機械專業(yè)與學校的的特色專業(yè)結合起來了。讓我們把我們專業(yè)的眼光放得更加長遠，不僅僅是局限于傳統(tǒng)的汽車行業(yè)，還有更過的關聯(lián)機械行業(yè)需要我們?nèi)チ私馊ナ煜ぁ?/font>