建筑施工之桩基施工机械设备的选用.doc

建筑施工之桩基施工机械设备的选用建筑施工之桩基施工机械设备的选用7-2-3-1 桩锤的选用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， 施工操作简易安全，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压桩无振动，对周围无干 扰；不需打桩设备；桩配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）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柴油锤（t）锤型2.02.53.54.56.07.2冲击部分重（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锤的动 力性能常用冲程（m）1.8~2.31.8~2.31.8~2.31.8~2.31.8~2.31.8~2.3预制方桩、预应力管桩的 边长或直径（cm）25~3535~4040~4545~5050~5555~60适用的桩规格钢管桩直径（cm）φ40φ40φ40φ60φ90φ90~φ100 一般进入深度（m）1~21.5~2.52~32.5~3.53~43~5持力 层粘性土 粉土静力触探比贯入阻力 ps平均值（MPa）345＞5＞5＞5一般进入深度（m）0.5~10.5~1.51~21.5~2.52~32.5~3.5持力 层砂土标准贯入击数 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桩锤型号项目D1-600D1-1200D1-1800锤击部分重量（kg）60012001800 锤击部分最大行程（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型号性能指标CCCM-703C-35C-32CCCM-742ABP-28C-231总锤重（kg）296837674095445065504450 冲击部分重量（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-履带式起重机桩架主要由底盘、导杆、斜杆、滑轮组和动力设备等组成桩架的高度可按桩长需要分节组装，每节长 3~4m桩架的高度一般等于桩长＋滑轮组高＋桩锤长度＋桩帽高度＋起锤移位高度（取 1~2m） 。

桩架的种类很多，应用较广的为万能桩架、履带式桩架和步履桩架，其常用型号及技术性能见表 7-53、表 7-54、表 7-55、表 7-56 和表 7-57国产万能轨道式打桩架 表 7-53型号 项目J-40ZJAZDJG40/4D-12DJG25JZ-40适应最大柴油锤型号D25，D25/32 K25，K35，K 45D1-1800D2-40 D2-35D2-25/32D2-25D25D40适应最大振动沉拔桩锤型号DZ1-8000 VM4-10000DZ-40AD2-40ADZ60DZ90沉桩最大长度（m）15121420181820预制桩400×400250×250500×500400×400沉桩最大直径 （mm）沉管灌筑桩d273~d325325（桩管长 21.7m）400沉桩时回转半径（m）4.122.833.0沉桩时最大加压力（kN）508080最大拔桩力（kN）300250250起重能力（kN）303092电动机功率（kW）287.530导杆允许前倾最大角度（°）55555导杆允许后倾最大角度（°）5518.518.55上平台回转角度（°）360360360360上平台回转速度（r/min）0.40.380.340.30.30.34桩架行走速度（m/min）3.57.83,54.。