铁路路基加固用轻型高压旋喷注浆钻机的设计

【摘要】作为一种重要的交通运输方式，铁路承载着经济和文化交流发展的重要任务，尤其是在中国。随着交通压力的增大以及铁路交通速度要求的提高，原有铁路路基出现各种形式的地基失稳现象，需要对原有路基和现在即将建设的路基的支撑力不够的路段进行加固处理。针对这种现象，普遍需要对铁路路基进行加固处理，根据铁路路基的特殊地质条件和环境状况，路基岩土硬度不大，可选择化学注浆的方式进行加固处理。由于铁路路基边坡放置钻机的环境限制，铁路轨道沿线较长，地质条件复杂，用现有的常用大型水平定向钻机具有不适用性，因此特设计出轻便型的旋喷注浆铁路路基加固钻机，方便运输和拆装。本文主要在研究了旋喷注浆技术的国内外应用发展历程的基础上，结合钻机设计的基本要求，整体布局设计并对主要部件进行设计计算，建立三维模型，并进行室内调试试验，检验结果，进行进一步的修改和改善。该轻便型旋喷注浆地基加固钻机的设计包括动力头、钻架体、夹持卸扣器，动力站，操作台、支撑座等主要部件。该钻机的优点包括以下几点：一是整机质量轻，分体式结构，每一部分的结构紧促，易运输易拆装；二是在夹持器的部分增加卸扣油缸，实现机械式卸扣钻杆，免去人工操作的困难，未来可以进一步拓展为实现钻杆的自动化控制拧卸和更换等功能；三是将通常用于垂直地下注浆的地基处理技术应用于水平钻进路基加固；四是液压系统控制，一个摆线马达控制动力头的回转，另一摆线马达控制链轮链条机构实现动力头的给进，液压马达和电机相结合，实现动力头的低速大扭矩无极调速，实现钻进的连续性和稳定性；五是设计了钻架体导轨和支架，可以实现连续施工，更加方便快捷、操作安全。在完成设计后，进行非标准件的加工和标准件采购，完成装配进行室内调试，调试结果表明，能够满足动力头回转和给进的设计要求，卸扣钻杆方便，缺点是水龙头的密封元件密封性不够好，可以修改为V型密封圈。
【作者】刘娇；
【导师】李国民；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】铁路路基加固；旋喷注浆技术；液压系统设计；水平钻机；

【参考文献】
[1]郭文静.冠心病患者与APN和EPCs的相关性及瑞舒伐他汀钙干预作用的研究[D].辽宁医学院,内科学,2012,硕士.
[2]程健明.潘北煤SRB细菌还原的碳源试验[D].合肥工业大学,环境工程（专业学位）,2014,硕士.
[3]闫小娜.泰勒规则及其在我国的检验[D].中国社会科学院研究生院,金融学,2003,硕士.
[4]侯新燕.鸡TPO基因的克隆及其遗传变异效应研究[D].河南农业大学,动物遗传育种与繁殖,2012,硕士.
[5]东双.白云鄂博西矿采选过程对外环境的辐射影响研究[D].吉林大学,环境科学,2013,硕士.
[6]刘伟.软岩巷道锚喷与锚索联合支护技术的研究与应用[D].内蒙古科技大学,采矿工程,2014,硕士.
[7]梁兆景.急症科37例急性荨麻疹的诊疗总结[D].大连医科大学,皮肤病与性病学,2012,硕士.
[8]姜建惠,顾君望,张建英.流域突发污染事件的生态服务价值损失评估方法研究[J].安全与环境学报,2015,01:163-167.
[9]蔡迅.改进热交换法生长蓝宝石晶体中的气泡研究[D].北京有色金属研究总院,材料科学与工程,2013,硕士.
[10]郑欣.H-MRS及DTI技术联合应用在皮质下动脉硬化性脑病的初步研究[D].山东大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[11]李婷.再生骨料缺陷对再生混凝土力学性能影响的研究[D].北京交通大学,2013.
[12]阮俊.基于SEBAL模型的西北内陆地区蒸散量研究[D].华中科技大学,系统分析与集成,2013,硕士.
[13]崔卉.基于图式理论的理雅各《尚书》翻译策略研究[D].扬州大学,英语语言文学,2012,硕士.
[14]李力.基于微波多层电路的可重构滤波技术[D].中北大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[15]夏惟佳.国际贸易对收入分配不均的影响[D].浙江工业大学,2009.
[16]刘佳敏.论城市拆迁中被拆迁人的权益保护[D].湘潭大学,行政管理,2012,硕士.
[17]刘爱东.大学生权利与权利保障[D].苏州大学,教育经济与管理,2003,硕士.
[18]王海霞.基于不变矩的目标识别算法研究[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）,机械电子工程,2004,硕士.
[19]刘海龙.氧化石墨烯/聚碳酸亚丙酯复合材料的制备与性能研究[D].浙江理工大学,2013.
[20]李瑞颖.专利许可合同法律问题研究[D].大连海事大学,法律,2014,硕士.
[21]吴志东.基于WBS的工程项目管理信息系统研究[D].西北工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[22]梁耀聪.基于机器视觉的显示屏缺陷检测系统研发[D].广东工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[23]任珊珊.片上光互连网络性能分析工具的设计与实现[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[24]冯长明.喀斯特旅游地的系统定位与开发研究——以贵州为例[D].贵州师范大学,自然地理学,2004,硕士.
[25]吴宗树.基于agent的internet信息自动提取的研究[D].沈阳工业大学,2003.
[26]万飞.关角特长铁路隧道不良地质致灾机理及控制技术研究[D].北京交通大学,桥梁与隧道工程,2014,博士.
[27]渠慎宁,郭朝先.基于STIRPAT模型的中国碳排放峰值预测研究[J].中国人口.资源与环境,2010,12:10-15.
[28]戴俊,陈焕懿,韦凌志.聚氨酯/无机纳米复合材料研究进展[J].化工进展,2014,09:2380-2386.
[29]张燃.我国房地产企业征信体系的构建研究[D].重庆大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[30]姚程.住房公积金公平问题研究[D].华中师范大学,产业经济学,2014,硕士.
[31]李妍妍.论艺术中的“高峰体验”[D].曲阜师范大学,文艺学,2004,硕士.
[32]潘畅.氯化铁改性石英砂的制备及过滤试验研究[D].重庆大学,市政工程,2014,硕士.
[33]周颜慧.非洛地平对动脉粥样硬化的影响及肾脏保护作用[D].华中科技大学,内科学,2013,硕士.
[34]罗奕.信息化条件下的产业融合研究[D].江西财经大学,产业经济学,2004,硕士.
[35]徐妍.EB病毒阳性的弥漫性大B细胞淋巴瘤临床病理学研究[D].遵义医学院,病理学与病理生理学,2014,硕士.
[36]郑涛.浮筏隔振系统振动特性分析与主动控制研究[D].南京航空航天大学,机械设计及理论,2012,硕士.
[37]董静.新型电化学传感器对土壤和水中甲基对硫磷的检测研究[D].山东农业大学,2013.
[38]董倩.基于GPS的矿区大气环境监测系统研究[D].青岛理工大学,控制工程,2013,硕士.
[39]陈楠.平面设计元素之图像语言生成研究[D].东北师范大学,设计艺术学,2012,硕士.
[40]陈利.《中华字经》教学法在提升小学低年级学生识字能力方面的可行性及相关问题研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[41]吴宪.拟南芥干旱诱导型启动子的克隆及功能分析[D].吉林大学,植物病理学,2013,硕士.
[42]林芳.城市轨道交通项目国民经济评价理论研究[D].西南交通大学,交通运输工程,2012,硕士.
[43]张照泽.我国政府治理民主化问题研究[D].长安大学,行政管理,2013,硕士.
[44]颜蓉.基于内容感知的图像尺寸自适应缩放方法研究与实现[D].西安电子科技大学,计算机技术,2011,硕士.
[45]田东娜.基于空间视角的大连市乡村旅游研究[D].辽宁师范大学,人文地理学,2014,博士.
[46]胡慧蓉.关于日语接尾词“的”的研究[D].南京大学,日语语言文学,2013,硕士.
[47]王亚楠.信息化环境下的中小企业采购成本控制研究[D].安徽大学,情报学,2014,硕士.
[48]青云听涛.粘在透明胶带上的新材料[J].读写算(小学高年级),2012,12:14-15.
[49]王晓伟.新型全自动双端端子压着设备优化设计及性能研究[D].华南理工大学,机械工程,2012,硕士.
[50]危晶,何奕轩,王邃.石墨烯/Fe_3O_4磁性纳米材料分散固相萃取环境水样中的己烯雌酚[J].分析测试学报,2012,10:1223-1228.