工程机械实训室建设的实习报告

（一） 实习的目的意义：

机械设计制造及自动化专业是实践性很强的工科专业。根据新型高级人才培养的要求，高等学校，不仅要重视对学生进行理论知识的教育，更要重视学生各方面素质和实际能力的培养。因此，必需加强实践性教学环节。 工程机械施工技术教学实习是安排在《工程机械设计》课程之前的实践性教学环节。目的是让学生在学习《工程机械设计》课程之前，对岩土工程机械有一个较全面、深刻的感性认识；初步掌握工程机械的使用环境、应用条件、施工方法、施工工艺、施工队伍的组织和管理等方面的基本知识，弥补在该专业取消了有关岩土工程机械机械施工技术的课程后，学生缺少岩土工程机械施工技术知识的不足；培养学生的实际工作能力；使学生掌握课堂上不易讲授的教学内容；为后续课程的学习、毕业设计和以后的工作打下一定的基础。

（二）实习的主要内容：

在老师师的带领和指导下，我们首先对钻机进行了初步的认识和了解，了解钻机各个部分的运动原理，基本操作和注意事项。

（三）参观钻机：

1.机械动力头钻机；2.全液压旋挖钻机；3.液压抓斗

钻机是完成钻进施工的主机，它带动钻具和钻头向地层深部钻进，并通过钻机上的升降机来完成起下钻具和套管、提取岩心、更换钻头等辅助工作。泵的主要功能则是向孔内输送冲洗液以清洗孔底、冷却钻头和润滑钻具。

岩土钻掘工程的目的与施工对象各异，因而钻机种类较多。钻机可按用途分类，如岩心钻机、石油钻机、水文地质调查与水井钻机、工程地质勘查钻机、坑道钻机及工程施工钻机等。按钻进方法可把钻机分成四类：

(1) 冲击式钻机：钢丝绳冲击式、钻杆冲击式钻机。

(2) 回转式钻机：立轴式--手把给进式、螺旋差动给进式、液压给进式钻机； 转盘式--钢绳加减压式、液压缸加减压式钻机；

移动回转器式--全液压动力头式、机械动力头式钻机。

(3) 振动钻机。

(4) 复合式钻机：振动、冲击、回转、静压等功能以不同组合方式复合在一起的钻机。

钻机具有两个反转速度，处理事故时劳动强度不大，且安全。

钻机移车平稳，固定牢固，钻机机架坚固，重心底，高速钻进时稳定性好 配有仪表，利于掌握孔内情况，操纵手柄较少，布局较合理，操纵灵活可靠。钻机与泥浆泵采用单机分别传动，机坜布置比较灵活，可减少机场面积。

（四）全液压旋挖钻机

全液压旋挖钻机用于桩基础工程现场灌注桩钻孔施工的桩工机械，其功能多，适用于以下范围。

(1)配置不同的钻具如短螺旋钻头、螺旋回转斗、岩心螺旋钻头等，采用相应的钻进工艺，可适用于各种粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、碎石土、中等硬度风化岩层的干式(短螺旋)或湿式(回转斗)、岩层(岩心钻)的成孔作业。

(2)配置液压打桩锤，可用于建筑基础预制混凝土桩或钢桩施工。

(3)配置长螺旋钻头、液压抓斗，可分别进行长螺旋钻孔和地下连续墙施工。这种设备由于具有上述特点，加之其施工安全、文明、质量好、公害低、效率高而广泛应用于道路、桥梁、码头、高层建筑等大型重点工程的基础施工，目前已成为发达国家钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。

国内的旋挖钻机起步较晚，发展也比较慢，从20个世纪80年代开始引进，直到20世纪末，我国的旋挖钻机还主要依赖进口。目前国内现有十几家单位对旋挖钻机进行了开发，主要的生产厂家有湖南山河智能、三一重机、徐州徐工、徐州东明、北京经纬巨力、内蒙古北方重汽、石家庄煤机、哈尔滨四海、郑州宇通、中联重科等。但真正进入市场销售并经受住施工考验的产品也只有包括湖南山河智能在内的少数几家。SWDM-20型旋挖钻机就是湖南山河智能机械股份有限公司最新开发的一种经受了工程考验的新型多功能液压旋挖钻机。

综合国内外旋挖钻机的结构形式，其区别主要是由底盘结构的不同而引起的，目前旋挖钻机的底盘结构大致可分为以下两大类：

(1)专用底盘结构。这种底盘结构所形成的产品特点是：主、副卷扬安装在回转平台上，整机结构布置更加合理；整机工作稳定性好。

(2)选用已有相近的挖掘机或履带吊底盘结构。这种底盘为了适应旋挖钻机的施工要求，其结构必须进行相应的改造，且主、副卷扬机构只能安装在钻桅下部或动臂三角架上，使整机工作重心前移，稳定性较差。

从旋挖钻机的发展历程来看，今后旋挖钻机将在结构和控制系统方面体现如下发展趋势。(1)底盘结构采用专用化设计，以加强整机的结构刚性和工作稳定性；(2)功能实现和操作系统及界面设计更趋人性化；(3)控制系统向管理信息化、操作自动化、监控智能化方向发展。

（五）静压桩机

在土木工程施工过程中，首先要进行的是基础施工。桩基础是建筑施工特别是高层建筑施工中最为常见的基础形式。桩的种类及其施工方法因上部建筑物或载荷情况不同而多种多样。其中，将预制桩完全依靠静载平稳、安静地压入软弱地

基，是一种新型的桩基础施工方法--静压桩工法。与锤击式打桩相比，静压桩工法由于具有非常明显的环保性，十几年来从广东珠江三角洲开始由南向北得到了迅速推广。液压静力压桩机就是实施静压桩工法的关键施工设备。与锤击式打桩机相比，这种设备施工时具有无震动、无噪声、无油污飞溅等环境污染的特点，施工质量好、使用费用低，同时，静力压桩机也是具有中国特色的环保型桩工机械。

液压静力压桩机分为"抱压式液压静力压桩机"和"顶压式液压静力压桩机"(对桩顶部施压进行压桩)两种。抱压式液压静力压桩机压桩过程是通过夹持机构"抱"住桩身侧面，由此产生摩擦传力来实现的；而顶压式液压静力压桩机则是从预制桩的顶端施压，将其压入地基的。由于施压传力方式不同，这两种桩机结构形式、性能特点、适用范围也有显著不同。其核心是液压系统的设计方法及其配置，它直接影响整机的技术性能及节能效果。而压桩机构是桩机的主要工作装置，是这种压桩机的关键技术，直接影响桩机的压桩能力和成桩质量。其中，抱压式桩机主要由压桩系统和夹桩机构组成，而顶压式桩机主要由压桩系统和桩帽组成。顶压式桩机除压桩机构中没有夹桩机构外，一般不带起重机，但增加了一套卷扬吊桩系统。

常规的顶压式压桩机由于其结构及工作特点，使其工作重心较高、安全性较差，并且存在压桩力较小、压入桩的垂直度保障能力差等问题，因而其应用受到限制；而抱压式压桩机结构紧凑、操作简便、工作重心低、移动平稳、转场方便、施工效率高，因此，抱压式压桩机已经占绝对主导地位。本文所述液压静力压桩机主要是指抱压式液压静力压桩机。

纵观液压静力压桩机的发展过程，大致可将其分为两个阶段：第一阶段，从20世纪70年代后期到90年代中期，国内先后研制了几种压桩机，并逐步形成系列产品进入市场。其中具有代表性的两个系列产品是武汉市建筑工程机械厂生产的YZY系列液压静力压桩机和利用中南大学(原中南工业大学)智能机械研究所的专利技术生产的ZYJ系列液压静力压桩机。在这个阶段主要解决了这种桩机的设计理论基础、动力配置和系统设计问题，满足了静压桩的基本功能。但就整体来说，其主要特征是桩机压桩力不大，实际使用的最大压桩力不足4000kN，绝大部分的压桩力为1 600~2400kN；功能单一，主要应用于施工现场预制的截面尺寸为(300 mm X 300 mm)~(400mm X 400mm)的钢筋混凝土方桩(实心件)的正常中位压桩，单桩设计承载力标准值在1400kN以下。而预应力管桩和高强度预应力管桩主要是通过锤击设备如柴油锤等进行打入施工。

进入20世纪90年代中期以后，液压静力压桩机进入第二发展阶段。由于19xx年底在珠海利用液压静力压桩机将直径500 mm的预应力管桩压入强风化岩获得成功，实现了静压桩施工技术的历史性突破，从此拓宽了静压桩的应用范围，也使预应力管桩在城市和居民住宅区内的应用找到了一条新路子。一方面，实现了

静压桩的单桩承载力向大吨位方向的快速发展，与此同时，市场对大吨位桩机的需求不断增大，而且要求越来越强烈；另一方面，由于施工范围的不断扩大，对桩机功能的要求也日益增多，出现了工程施工中许多必须解决的实际问题。这个阶段的桩机品种显著增加，系列化不断完善，生产厂家也急剧增多，至今在全国约有30个制造厂。其中湖南山河智能机械股份有限公司的生产能力最大，20xx年共生产125台，占全国年总产量的30%~40%。目前的生产能力达到每月15台，年生产能力在180台左右，已形成压桩力为800~10000kN的完整的产品系列，生产的最大吨位机型为ZYJl000。

利用静压力将桩压入地层的桩工机械。用于软土层压桩，如地下铁道、海港、桥梁、水库电站、海上采油平台和国防工程等的桩工施工。

液压静力压桩机是一种新颖的环保型建筑基础施工设备, 具有无污染、无噪声、无振动、压桩速度快、成桩质量高等显著特点, 代表未来桩工机械的发展方向。该产品拥有7项国家专利，技术水平国际领先。有ZYJ(抱压式)和ZYDJ (顶压式)两大系列，20多个品种， 压桩力从 60 吨～1200吨。 目前，该产品的市场占有率在国内遥遥领先。

（1）高效节能的准恒功率压桩系统

两对先后参与压桩的液压缸和与之匹配的液压系统形成的准恒功率压桩系统是本桩机核心专利技术之一，在高效节能方面取得突破性进展。同时，根据地基压桩阻力变化，实施多档压桩速度，有效地克服了国内其它桩机能耗高的弊病。本公司桩机产品在较小功率配置条件下，大幅度提高了压桩速度和压桩力，系列产品中最大压桩速度可达 5m/min，最大压桩力可达1200吨。

（2）旧城改造、临近其它障碍物进行桩基础施工或者基坑开挖后进行静力预制桩处理时，边桩、角桩较多，常需锤击桩机才能完成。本机将新型的边桩、角桩机构布置在压桩机比较细长方向的一端，在结构上解决了使用同一套装置，在最小的尺寸范围内同时解决处理了边桩和角桩的问题。另一方面，利用杠杆原理最大限度地将设备自重用于边桩和角桩处理时所需的静载。本桩机即可压“中桩”，又可压“边桩”、“角桩”，将桩机的功能进行了革命性的拓展，它的应用使静力压桩力能独立完成一项工程的全部预置桩任务。

（3）由具有自动复位、回转补偿功能和均载联动功能两项创新技术组成的新型液压步履式行走底盘，与已有产品的三层式结构且无自动复位、无回转补偿、无均载联动功能的液压步履式行走底盘相比，大幅度提高了部件的可靠性和机构的灵活性，有效地降低了劳动强度，并且结构更加简单可靠，拆装转场极为简便，

（六）钻杆的功用

钢丝绳悬吊液压抓斗

原理:

抓斗的悬挂,升降仍用吊车的钢丝绳,但抓斗的闭合通过抓斗上部的1～4个油缸组成的夹紧机构来完成.抓斗的闭合力可达800～1800kN.

对采用通用吊车配合液压抓斗使用时,均需在原吊车配重处新增设液压动力站,以驱动抓斗起闭油缸,驱动保证与悬吊钢丝绳同步的高压胶管卷筒.并要对原吊车驾驶室的操作手柄与仪表进行增设,改装.如德国LEFFER公司的HSWG600液压抓斗配用的日本神钢(KOBELCo.)的7005吊车,德国BAUER公司的DHG60液压抓斗配用的日本石川岛CCH500吊车,以及日本真砂工业株式会社的MHL及MEL系列液压抓斗配用的LS系列吊车均属此类.

而德国BAUER公司的DHG系列钢丝绳悬吊液压抓斗配用的BS640或BS655吊车,由于该类吊车为基础工程专用的,故不必另配液压动力站或进行驾驶室改装. 主要优点：

(1)由于抓斗切割岩土是由1～4个油缸供给的冲力,抓斗的闭合力可达800～1800kN,且该类抓斗一般均可在抓斗张开时的中部配置凿齿以增加冲碎岩土的能力,故生产效率高.

(2) 由于影响施工深度的因素仍较少,最大挖掘深度与钢丝绳悬吊的机械抓斗接近.

(3)这类液压抓斗有的上部的吊钩有销子,可使抓斗产生角度变位,以适应平面为锐角式槽沟的施工要求,如德国BAUER公司的DHG系列液压抓斗与BS640或BS665吊车配套时即如此.

(4)这类液压抓斗的基础工程专用吊车,有的配置2个卷筒(其拉力一致,并有同步机构相联),由于没有全导杆或半导杆,当用抓斗挖掘时,2个卷筒的钢丝绳供抓斗用.需要冲击较硬的岩土时,可将液压抓斗暂时放置在一边,用一个卷筒吊上冲锤,在软硬地层交替作业时,使用方便.如德国BAUER公司的DHG60型钢丝绳悬吊液压抓斗配用的BS655吊车,就有2个拉力各为160kN的卷筒.当需要冲击作业时,就可按上所述,用1个卷筒带动100kN冲锤作业.

(5)这类液压抓斗有的在液压系统出现故障时,可将原抓斗由液压启闭改变为钢丝绳启闭.如德国BAUER公司的DHG60液压抓斗及BS655吊车,在6~8h内可由液压启闭抓斗改为钢丝绳启闭抓斗,这在配件供应比较困难,维修力量薄弱的地区,

可作为一种应急手段.

（七）实习体会

这一次在工地的参观实习， 让我们零距离的看到了正在工地作业的岩土工程机械，实地观察讲解的学长给了我们讲解了机械的运作原理以及操作方法等等。岩土工程机械这门课程很好的把我们机械专业与学校的的特色专业结合起来了。让我们把我们专业的眼光放得更加长远，不仅仅是局限于传统的汽车行业，还有更过的关联机械行业需要我们去了解去熟悉。

看到了工地上工人师傅的蒋库工作环境，我想，作为一名地大即将毕业的学生，不会畏惧这种艰难，在以后的学习工作中更加要发扬我们学校的艰苦朴素的精神，这次实习给了我对我们专业以及学校的特色更加深刻，更加清晰的认识。想要做好岩土工程机械这一块，不仅要学好的书面上的专业知识，更要有在那种恶劣的环境中随机应变的能力。
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