桩基施工机械设备的选用.doc

7-2-3 桩基施工机械设备的选用7-2-3-1 桩锤的选用桩锤有落锤、汽锤、柴油锤、振动锤等，其使用条件和适用范围可参考表7-45桩锤目前多采用柴油锤，锤重可根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及现场施工条件参照表7-46选用桩锤适用范围参考表 表7-45桩锤种类优缺点适用范围落锤〔用人力或卷扬机拉起桩锤，然后自由下落，利用锤重夯击桩顶使桩入土〕构造简单，使用方便，冲击力大，能随意调整落距，但锤击速度慢〔每分钟约6~20次〕，效率较低1．适于打细长尺寸的混凝土桩2．在一般土层及粘土、含有砾石的土层中均可使用单动汽锤〔利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举，然后自由下落冲击桩顶〕结构简单，落距小，对设备和桩头不易损坏，打桩速度及冲击力较落锤大，效率较高1．适于打各种桩2．最适于套管法打就地灌筑混凝土桩双动汽锤〔利用蒸汽或压缩空气的压力将锤头上举及下冲，增加夯击能量〕冲击次数多，冲击力大，工作效率高，但设备笨重，移动较困难1．适于打各种桩，并可用于打斜桩2．使用压缩空气时，可用于水下打桩3．可用于拔桩，吊锤打桩柴油桩锤〔利用燃油爆炸，推动活塞，引起锤头跳动夯击桩顶〕附有桩架、动力等设备，不需要外部能源，机架轻，移动便利，打桩快，燃料消耗少；但桩架高度低，遇硬土或软土不宜使用1．最适于打钢板桩、木桩2．在软弱地基打12m以下的混凝土桩振动桩锤〔利用偏心轮引起激振，通过刚性联结的桩帽传到桩上〕沉桩速度快，适用性强，施工操作简易平安，能打各种桩，并能帮助卷扬机拔桩；但不适于打斜桩1．适于打钢板桩、钢管桩、长度在15m以内的打入式灌筑桩2．适于粉质粘土、松散砂土、黄土和软土，不宜用于岩石、砾石和密实的粘性土地基射水沉桩〔利用水压力冲刷桩尖处土层，再配以锤击沉桩〕能用于坚硬土层，打桩效率高，桩不易损坏；但设备较多，当附近有建筑物时，水流易使建筑物沉陷；不能用于打斜桩1．常用锤击法联合使用适于打大截面混凝土空心管桩2．可用于多种土层，而以砂土、砂砾土或其他坚硬的土层最适宜3．不能用于粗卵石、极坚硬的粘土层或厚度超过0.5m的泥炭层静力压桩〔系利用静力压桩机或利用桩架自重及附属设备的重量，通过卷扬机的牵引传至桩顶，将桩逐节压入土中〕压桩无振动，对周围无干扰；不需打桩设备；桩配筋简单，短桩可接，便于运输，节约钢材；但不能适应多种土的情况，如利用桩架压桩，需要搭架设备，自重大，运输安装不便1．适于软土地基及打桩振动影响邻近建筑物或设备的情况2．可压截面40cm×40cm以下的钢筋混凝土空心管桩、实心桩锤重选择表 表7-46锤型柴油锤〔t〕2.02.53.54.56.07.2锤的动力性能冲击局部重〔t〕2.02.53.54.56.07.2总重〔t〕4.56.57.29.615.018.0冲击力〔kN〕20002000~25012500~4004000~50005000~70007000~10000常用冲程〔m〕1.8~2.31.8~2.31.8~2.31.8~2.31.8~2.31.8~2.3适用的桩规格预制方桩、预应力管桩的边长或直径〔cm〕25~3535~4040~4545~5050~5555~60钢管桩直径〔cm〕φ40φ40φ40φ60φ90φ90~φ100持力层粘性土粉土一般进入深度〔m〕1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5静力触探比贯入阻力ps平均值〔MPa〕345＞5＞5＞5持力层砂土一般进入深度〔m〕0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5标准贯入击数N〔未修正〕15~2520~3030~4040~4545~5050锤的常用控制贯入度〔cm/10击〕-2~3-3~54~8-设计单桩极限承载力〔kN〕400~1200800~16002500~40003000~50005000~70007000~10000注：1．本表仅供选锤用；2．本表适用于20~60m长预制钢筋混凝土桩及40~60m长钢管桩，且桩尖进入硬土层有一定深度。

7-2-3-2 常用桩锤的技术性能1．柴油锤柴油锤又分导杆式和筒式两类，其中以筒式柴油锤使用较多，它是一种气缸固定活塞上下往复运动冲击的柴油锤，其特点是柴油在喷射时不雾化，只有被活塞冲击才雾化，其结构合理，有较大的锤击能力，工作效率高，还能打斜桩国产常用导杆式和筒式柴油锤的技术性能见表7-47和表7-48此外我国还从国外引进一批筒式柴油锤，以日本和德国生产的为主，如表7-49和表7-50所示导杆式柴油锤的技术性能 表7-47工程桩锤型号D1-600D1-1200D1-1800锤击局部重量 〔kg〕60012001800锤击局部最大行程 〔mm〕187018002100锤击次数 〔次/min〕50~7055~6045~50最大锤击能量 〔kN·m〕11.221.637.8气缸直径 〔mm〕200250290耗油量 〔L/h〕3.15.56.9燃油箱容量 〔L〕1111.522桩的最大长度 〔m〕8912桩的最大直径 〔mm〕300350400卷扬机：起重量 〔t〕1.51.53.0电机型号JZ21-6JZ21-6JZ22-6电机功率 〔kW〕557.5电机转速 〔r/min〕915915920外形尺寸〔m〕长×宽×高4.34×3.90×11.45.4×4.2×12.457.5×5.6×17.5全机总重 〔t〕6.77.513.9筒式柴油锤的技术性能 表7-48国外筒式柴油锤的技术性能 表7-49注：1．表中，日本神户制钢所型号系列中带A者，石川岛建机型号系列中带C者均为减烟型柴油锤。

2．神户制钢所型号系列中的KB型表示斜打型桩锤3．德尔马克公司生产的如D25-32/33型，在打45°斜桩时，桩锤长度要加长1m，其总重量也相应增加4．表中带C字母的表示减烟型柴油锤，带B字母的表示斜打型柴油锤；带*的表示水上型，其余均为陆上型日本三菱重工业株式会社筒式柴油锤的技术性能 表7-50注：1．表中，日本神户制钢所型号系列中带A者，石川岛建机型号系列中带C者均为减烟型柴油锤2．神户制钢所型号系列中的KB型表示斜打型桩锤3．德尔马克公司生产的如D25-32/33型，在打45°斜桩时，桩锤长度要加长1m，其总重量也相应增加4．表中带C字母的表示减烟型柴油锤，带B字母的表示斜打型柴油锤；带*的表示水上型，其余均为陆上型2．汽锤汽锤是以饱和蒸汽为动力，使锤体上下运动冲击桩头进行沉桩具有结构简单，动力大，工作可靠，能打各种桩等特点，但需配备锅炉，移动较麻烦，目前已很少应用汽锤有单作用、双作用两类，双作用汽锤的技术性能如表7-51所示双作用蒸汽锤的技术性能 表7-51性能指标型号CCCM-703C-35C-32CCCM-742ABP-28C-231总锤重〔kg〕296837674095445065504450冲击局部重量〔kg〕680614655113014501130冲程〔mm〕406450525508500508冲击能〔N·m〕90601083015880181702500018000冲击次数〔次/min〕123135125105120105需压缩空气〔m3/min〕12.7412.7517173017锤的外形尺寸〔高〕249123752390268931902765〔mm〕 〔长〕560650632660650660〔宽〕71071080081010038103．振动锤振动锤有三种型式，即刚性振动锤、柔性振动锤和振动冲击锤，其中以刚性振动锤应用最多，效果最好。

其常用技术性能如表7-52所示振动锤具有沉桩、拔桩两种作用，在桩基施工中应用较多，多与桩架配套使用，亦可不用桩架，起重机吊起即可工作，沉桩不伤桩头，无有害气体电动振动锤的技术性能 表7-52型号电机功率〔kW〕偏心力矩〔N·m〕偏心轴转速〔r/min〕激振力〔kN〕空载振幅〔＞mm〕容许拔桩力〔＜kN〕桩锤全高〔≤mm〕桩锤振动重力〔≤kN〕导向中心距〔mm〕DZ151550~166600~150067~12530.60160022.00330DZ3030100~375500~1500104~25130.80200030.00330DZ4040133~500500~1500139~33541.00230036.00330DZ6060200~750500~1500209~50341.60270050.00330D29090500~2400400~1100429~697552.40340070.00330DZ120120700~2800400~1100501~82883.00380090.00600DZ1501501000~3600400~1100644~94783.004200110.00600DZF40Y400~3180-14.5~25.613.51.00310034.00-注：桩锤全高不包括夹桩器和钢丝绳悬挂式隔振装里；桩锤重量不包括夹桩器和配重。

7-2-3-3 桩架选用桩架为打桩的专用起重和导向设备，其作用主要是起吊桩锤和桩或料斗、插桩，给桩导向，控制和调整沉桩位置及倾斜度，以及行走和回转方式移动桩位按行走方式的不同，桩架可分为滚动式、轨道式、履带式、步履式、悬挂式等〔图7-47和图7-48、图7-49〕桩架的选用主要根据所选定的桩锤的形式、质量和尺寸；桩的材料、材质、截面形式与尺寸、桩长和桩的连接方式；桩的种类、桩数、桩的布置方式；作业空间、打入位置；以及打桩的连续程度与工期要求等而定图7-47 轨道式打桩架1-顶部滑轮组；2-立柱；3-锤和桩起吊用钢丝绳；4-斜撑；5-吊锤和桩用卷扬机；6-操作室；7-配重；8-底盘；9-轨道图7-48 步履式打桩架1-顶部滑轮组；2-立柱；3-锤和桩起吊用钢丝绳；4-斜撑；5-吊锤和桩用卷扬机；6-操作室；7-配重；8-步履式底盘图7-49 悬挂式履带打桩架1-顶部滑轮组；2-锤和桩起吊用钢丝绳；3-立柱；4-履带式起重机。