建筑施工之桩基施工机械设备的选用.docx
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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,工作效率咼,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;桩配筋
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)
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40cmx40cm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)
2.0
2.5
3.5
4.5
6.0
7.2
锤的动
力性能
冲击部分重(t)
2.0
2.5
3.5
4.5
6.0
7.2
总重(t)
4.5
6.5
7.2
9.6
15.0
18.0
冲击力(kN)
2000
2000~2501
2500~400
4000~5000
5000~7000
7000~10000
常用冲程(m)
1.8~2.3
1.8~2.3
1.8~2.3
1.8~2.3
1.8~2.3
1.8~2.3
适用的
桩规格
预制方桩、预应力管桩的边长或直径(cm)
25~35
35~40
40~45
45~50
50~55
55~60
钢管桩直径(cm)
帕0
帕0
$40
$60
$90
$90~$100
持力层
粘性土
粉土
一般进入深度(m)
1~2
1.5~2.5
2~3
2.5~3.5
3~4
3~5
静力触探比贯入阻力ps平均值(MPa)
3
4
5
>5
>5
>5
持力层
砂土
一般进入深度(m)
0.5~1
0.5~1.5
1~2
1.5~2.5
2~3
2.5~3.5
标准贯入击数N(未修正)
15~25
20~30
30~40
40~45
45~50
50
锤的常用控制贯入度(cm/10击)
-
2~3
-
3~5
4~8
-
设计单桩极限承载力(kN)
400~1200
800~1600
2500~4000
3000~5000
5000~7000
7000~10000
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
项目
桩锤型号
D1-600
D1-1200
D1-1800
锤击部分重里
(kg)
600
1200
1800
锤击部分取大仃程
(mm)
1870
1800
2100
锤击次数
(次/min)
50~70
55~60
45~50
最大锤击能量
(kN•m)
11.2
21.6
37.8
气缸直径
(mm)
200
250
290
耗油量
(L/h)
3.1
5.5
6.9
燃油箱容量
(L)
11
11.5
22
桩的最大长度
(m)
8
9
12
桩的最大直径
(mm)
300
350
400
卷扬机:
起重量
(t)
1.5
1.5
3.0
电机型号
JZ21-6
JZ21-6
JZ22-6
电机功率
(kW)
5
5
7.5
电机转速
(r/min)
915
915
920
外形尺寸(m)长x宽x高
4.34X.90X1.4
5.4>4.2X2.45
7.5>.6>7.5
全机总重
(t)
6.7
7.5
13.9
筒式柴油锤的技术性能表7-48
能标性楷
位
单
188
2-DI
322
D2-D3
D2-40
DI
IDN辺
H5
BD-t
H25
BD-2
HA
DH35
一B-
TJ2
46
帥
Go
1
5
2
so-lx
5
■
2
6
5
7
3
5o
5
5
「2.
6
5
87.
5
■
2
1
6
/2so1
n/tni
Ro
o
60
-
体力
冲1
3
LJ
E
E
M
7
E
E
程冲
In
5
»
2
-
-I
5
2
5
2
5
2
5
2
一
一一
hL/
3rfL-
1
2
24
28
43
5
8.
1
f9
8“
*7
6
-6
40+
91
~7
4*
*2一
92
7
3
-
5
2
量
M总
1
t
2
4
2
*
7
3
9+
5
O-
1
Bo
8
IL
5
6
59
一
-
一
一
二
度
高
总
80
2
5
-
-
-
-
-
-
-
极人
5
0.
5o
-
5
0.
o
i
-
R
一
-
-
-
国外筒式柴油锤的技术性能表7-49
型号
機却
方式
外形尺寸
(mm)
总质盘
f蚯)
冲击部分重量
(kg)
容许撤打角
「)
打击頻率
(次/min)
冲击能盘
(kN-m)
燃油消耗童(L/h)
润清油消耗■(Uh)
最大爆发力
宽 裸 08-22 凤冷 4700 410 590 2050 80 26+6 38-52 23.9-12*8 斗 1 505 D16-32 凤冷 4730 485 665 3350 1600 26.6 36~52 53.5-25.6 5,5 1 686 025-32/33 凤椅 5260 640 715 5510 2500 18+4 37-52 79.0-40,0 8 1 1304 D30-32/33 风挣 5260 &40 715 6010 3000 : 18.4 37-52 94.8-48.0 10 1 1304 036-32/33 风冷 5285 785 S48 8200 3600 18.4 37-53 113.7-55.5 11*5 2 1595 046*32/33 风冷 52S5 785 i84S 9200 4600 18.4 37-53 1453-70.9 16 2 1695 D66-22 凤徐 5910 800 970 12270 6200 26.6 3S-50 219.0-107.1 20 3.2 1800 D80-23 凤冷 6200 890 1110 17105 aooo 26.6 36-45 266.8-17E1 25 2.9 2600 D100-13 凤挣 6358 890 1110 20570 10000 1U3 36-45 333-5-213.9 30 2-9 2600 K13 水冷 4145 616 720 2900 1300 20 40-60 37 3-8 1.0 6B0 K25 水冷 4650 768 850 5200 2500 20 39-60 75 9~12 1.5 1080 K35 水冷 4650 831 950 7500 3500 20 39-60 105 12-16 2.0 1500 K45 水冷 4925 996 1090 10500 4500 20 39-60 135 17-21 2.5 1910 KB45 水挣 5460 996 1090 11000 4500 45 35-60 135 17-21 3,5 1910 KB60 水拎 5770 1135 1340 15000 6000 45 35-60 180 24*30 4.0 2460 KB80 水冷 6100 1384 1480 20500 8000 3U 35-60 240 32-40 6.0 2500 K13A 水冷 4145 616 720 2W0 1300 20 40~60 37 0.2-0.7 680 K25A 水拎 4650 768 850 5200 2500 20 39-60 75 Q-12 0.2-0.7 1080 K35A 水冷 4650 881 950 75D0 3500 20 39-60 105 12-16 0,3-k0 1500 K4SA 水伴 4925 996 1090 10500 4500 20 39-60 135 17-21 0.470 1910 IDH-12A 凤冷 4180 470 730 2730 1250 20 40-60 31.2 8 0.8 IDH-J24 凤持 4251 670 914 5100 2300 20 40-60 14 L5 IDHJ34 凤橹 4412 790 1042 7700 3400 20 40-60 87.5 1& 2.0 IDH-J43 凤挣 4512 840 1156 10000 +300 20 46-60 110 26 3.0 IDH-25 水冷 4660 780 830 5800 2500 20 39-60 75 10-14 1.5 1100 IDH-C25 3300 780 840 6100 2500 2Q 37-60 75 10-14 1.5 1100 IDH-35 水拎 4710 B8Q 980 80QO 3500 20 39-60 105 14-20 1.8 1500 IDH-C35 水冷 S400 S80 970 8600 3500 20 37-60 105 14-20 1.8 1500 IDH-45 水挣 4830 10CK) 1120 10800 4500 20 39-60 135 18-25 2.0 1900 IDH-C45 5400 1000 1110 11400 4500 20 37-60 135 18-25 2.0 1900 生产厂德国德尔马克公司 日本神户制钢所 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 型号 MH15 MH25 MH35 MH45 MH45B MH72B1 MH72B MH80B* MH80B MHC15 MHC25 MHC35 MHC45 冷却方式 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 水冷 主 总重凰(包括起吊装置) kg 3350 5505 7740 10305 10705 19937 18362 20737 19162 3350 5505 7740 10305 冲击部分熏it kg 1500 2500 3500 4500 4500 7200 7200 8000 8000 1500 2500 3500 4500 要 燃油消耗量 L/h 5〜8 9~14 13-20 15-22 15-22 25-37 25*37 30-40 30〜40 5~8 9~14 13-20 15-22 数 燃油箱容範 L 24 42 55 70 100 158 158 158 158 24 42 55 70 据 润滑油消耗傲 L/h 1.2 1.8 2.2 2.6 3~4 5〜6 5~6 5~6 5〜6 0.3〜0.7 0.3-0.7 0.4-1.0 0.5-1.0 润滑油箱容世 L 4.7 7.5 9.5 13.3 20 44 44 44 44 4.7 7.5 9.5 13・3 冷却水箱容量 L 95 135 175 210 210 435 435 435 435 95 135 175 210 冲击次数 次/min 42-60 42〜60 42-60 42-60 42-60 42-60 42-60 42-60 42-60 42〜60 42-60 42〜60 12〜60 冲击部分最大行程 mm 2500 2500 2500 2500 2500 2500 2300 2300 2300 2500 2500 2500 2500 性 鼓大冲击有效能绘 kN-m 45 75 105 135 135 216 216 220 220 45 75 105 135 最大嫁发力 kN 680 1150 1550 2000 2000 2800 2800 2800 2800 680 1150 1550 2000 能 容许负 总贯入度 mm/悽 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 荷限度 有效贯入度 mm/悽 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 正常的打斜桩极限 ■ 15 15 15 15 30 30 30 30 30 15 15 15 15 适用的桩重量 103kg 1.0-2.5 1.5-4.5 2.5-6.5 3.5-3.5 3・5~&5 5~17 5-17 6~20 6~20 1.0-2.5 1.5-4.5 2.5-6.5 3・5~&5 钢管械直径 mm 300-450 400〜700 500-800 600-1000 600〜1000 800-1500 S00-1500 8007500 800〜1500 300〜450 400~700 500〜800 600-100() 钢筋混凝土桩直径 mm 250-400 350~500 400-600 500-800 500〜800 800-1000 800〜1000 800-1000 800〜1000 250~400 350-500 400-600 500〜800 工字和H型钢桩 mm 250-400 300-400 350-400 400以上 400以上 — — — —- 250〜400 300-400 350~400 400以上 钢板桩 mm u~v、 245 同左打 2块 同左打 3块 同左 同左 — — — —- —V、 245 同左打 2块 同左打 3块 同左 长度 mm 4255 4420 4585 4785 5175 5905 5905 5905 5905 4255 4420 4585 4785 宽度 mm 624 726 846 924 98Q 2010 1220 2010 1220 624 726 846 924 进深 mm 780 952 1075 1275 1275 1630 1605 1630 1605 780 952 1075 1275 导杆中心至锤中心距离 mm 370 470 540 700 700 900 900 900 900 370 470 .540 700 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-703 C-35 C-32 CCCM-742A BP-28 C-231 总锤重(kg) 2968 3767 4095 4450 6550 4450 冲击部分重量 (kg) 680 614 655 1130 1450 1130 冲程(mm) 406 450 525 508 500 508 冲击能(N• m) 9060 10830 15880 18170 25000 18000 冲击次数(次 /min) 123 135 125 105 120 105 需压缩空气( 3 m/min) 12.74 12.75 17 17 30 17 锤的外形尺寸(高) 2491 2375 2390 2689 3190 2765 (mm) (长) 560 650 632 660 650 660 (宽) 710 710 800 810 1003 810 3•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 (vkN) 桩锤全高 ( 桩锤振动重力( 导向中心距 (mm) DZ15 15 50~166 600~1500 67~125 3 0.60 1600 22.00 330 DZ30 30 100~375 500~1500 104~251 3 0.80 2000 30.00 330 DZ40 40 133~500 500~1500 139~335 4 1.00 2300 36.00 330 DZ60 60 200~750 500~1500 209~
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