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1、主要結構與工作原理
（1）主要結構
    平移式鑿巖成孔機包括框架、渣斗、活塞沖擊器、鑿巖頭、雙向步進活塞和氣控閥?？蚣馨ü潭蚣芎鸵苿涌蚣?。固定框架上安裝橫向移動的移動框架和渣斗，外部設有定向控制條。移動框架上固接活塞沖擊器、雙向步進活塞、氣控閥。活塞沖擊器下端連接鑿巖頭，側壁上設有回程出氣管和進程出氣管。結構件圖1、圖2所示。

圖1平移式鑿巖成孔機剖面示意圖

圖2平移式鑿巖成孔機橫剖面示意圖

（2）工作原理
    雙向步進活塞由沖擊活塞導出的進程排氣和回程排氣驅動，有兩個進、出氣孔。當一個孔進氣時，另一個孔排氣，或者反過來。其功能是：正向進一次氣，活塞正向移動一個指定值；反向進一次氣，活塞不動；當活塞移動到指定位置時，自動反向步進移動。
氣控閥有兩個進氣孔，2個進、出氣孔。沖擊活塞導出的進程排氣和回程排氣分別進入兩個進氣孔，通過氣控閥進入一個進、出氣孔，并將高壓氣送至雙向步進活塞，這時，雙向步進活塞排除的氣體通過另一個進、出氣孔排除。氣控閥的功能是：將沖擊活塞導出的進程排氣和回程排氣送入雙向步進活塞；保證一個孔送氣時另一個孔排氣；當雙向步進活塞走到端部反向運動時，氣控閥改變進程排氣和回程排氣的氣道。這樣始終保證雙向步進活塞在回程排氣時移動，而進程排氣時不動。
    平移式鑿巖成孔工作原理是：沖擊活塞向下沖擊下部鑿巖頭破巖；同時沖擊活塞導出進程排氣，通過氣控閥導入雙向步進活塞，使其復位；當沖擊活塞向上運動時，導出回程排氣，通過氣控閥導入雙向步進活塞，使其移動一個指定值，帶動移動框架移動，對應的鑿巖頭也移動一個指定值；移動框架移動到固定框架邊沿時，受雙向步進活塞控制，進行反向步進移動。這樣得到的結果是：鑿巖頭沖擊一次移動一個位置；移到成孔邊沿時，反過來移動，在成孔范圍內反復前后移動，達到破巖目的。而且在沖擊時不移動，當沖擊活塞向上運動時才移動。
通過高壓氣體的作用，破巖形成的巖屑沿固定框架外與孔壁的間隙上行，翻過出渣斗側壁，進入出渣斗。渣滿后，將成孔機提出孔外卸渣。固定框架外表面設有定向控制條，一是保持成孔方向，二是保持固定框架與孔壁的間距，以利于高壓氣將巖屑送至出渣斗。

2、關鍵技術
（1）自動換向雙向步進活塞研制；
（2）不同地質條件下鑿巖刃具研制；
（3）系統(tǒng)協(xié)調性控制技術；
（4）高頻沖擊情況下步進平移技術。

3、技術特點
（1）平行移動破巖，突破傳統(tǒng)的旋轉移動破巖限制，使多種孔形成孔成為可能；
（2）無孔外機架構思突破傳統(tǒng)成孔機構成方式，使狹小空間施工、與已有建筑物零距離施工、多機組合施工成為可能；
（3）平行移動可保證破巖頭上刃具等值移動，提高破巖效率；
（4）多沖擊器破巖，有利于組合形成各種孔形的成孔機；
（5）高壓風吹渣行程短，節(jié)省能源；
（6）孔內沖擊，節(jié)能減噪；
（7）設備成本低、孔形限制少，小機器組合成大孔；

4、成孔方法
（1）單元機組合成孔
    由于平移式鑿巖成孔機一旦進入巖體后，不需要機架，可多個成孔機組合使用而不存在機架沖突的情況。因此，可根據(jù)常用尺寸做成一些單元成孔機，用單元成孔機進行組合，形成圖3所示的，由4個平移式鑿巖成孔機同時成孔的情況，最后形成T孔。按此方法，還可采用多臺平移式鑿巖成孔機進行組合，完成矩形、L形、工字形、多邊形等各種不同形狀的成孔。此外，還可以用小型機組合施工成大孔。多個成孔機組合成孔時，相鄰成孔機通過在定向控制條上設卡扣連接方式相互連接，形成一個整體機。也可不加固定，相鄰成孔機通過在定向控制條相互接觸。多個成孔機組合成孔時，巖石碎屑通過相鄰成孔機定向控制條之間空隙和殼體框架與孔壁之間的空隙進入出渣斗。渣滿后，分批或一起從孔內提出卸渣。

圖3單元機組合成孔示意圖

（2）多沖擊器成孔機成孔
    如圖4所示，將活塞沖擊器增加到7個，形成更大的T形成孔機。按此方法，改變活塞沖擊器的縱、橫排列和數(shù)量，可形成各種尺度和孔形的平移式鑿巖成孔機。平移式鑿巖成孔機做大以后，可以挖掘更大的，不同形狀的孔。相應的供氣量增加，需要更大的提升力。

圖4多沖擊器成孔機示意圖

（3）傾斜成孔
    在成孔位置，采用機械或人工鑿打的方法，按孔的傾斜角度，將地面與平移式鑿巖成孔機接觸部位鑿打成斜面，便于安放成孔機（見圖5）。實施時：采用初始定位裝置保持平移式鑿巖成孔機成孔方向；啟動平移式鑿巖成孔機傾斜破巖；待機身全部進入巖體后，撤除初始定位裝置；平移式鑿巖成孔機固定框架上的定向控制條與孔壁接觸，保證成孔方向不會改變。傾斜成孔時，平移式鑿巖成孔機自重作用降低，成孔速度相應較慢。如果實施水平或近水平成孔，需要對平移式鑿巖成孔機施加向前的推進力。

圖5傾斜成孔示意圖

5、技術意義與發(fā)展前景
（1）平移破巖方法突破傳統(tǒng)旋轉移動破巖限制，填補行業(yè)空白；
（2）無孔外機構思突破傳統(tǒng)成孔機結構框架，填補行業(yè)空白；
（3）自動換向雙向步進活塞結構簡單，體積小，成本低，使平移破巖成為可能，填補行業(yè)空白；
（4）該技術的出現(xiàn)有可能完全淘汰原始的非圓形樁人工成孔方法，避免施工事故；
（5）受彎狀態(tài)的房屋基礎、抗滑樁、橋梁基礎等工程量巨大，有廣闊的應用市場前景；
（6）一旦管理職能部門確認淘汰人工成孔方法，該技術的應用會變成一種剛需狀態(tài)；

6、項目合作邀請
    該技術是專利新技術，目前處于原理研究階段，有待于落地開發(fā)。誠請有意者加入該項目的下一步研發(fā)，使其成為一種實用技術，應用于市場。一方面為行業(yè)發(fā)展做出貢獻，另一方面謀求企業(yè)快速發(fā)展。