钟汉华-第三章-基础工程机械分解PPT课件

.第一、三章基础工程机械，是向地基传递地基重压的一种结构，桩基是其中之一。在自然地基上浅基础沉降过大或地基承载能力不适合建筑物的情况下，经常使用桩基。现在桩基广泛应用于在海上使用平台、大型港口、深水码头及各种桥梁的基础工程中。3.1打桩设备，2，根据桩的施工方法，桩可分为预制桩和灌注桩两类。预制文件是在工厂或建筑工地制作的多种形式的文件，用打桩设备将木桩钉在地上，压入振动，或用高压压出。钻孔灌注桩是在施工现场的桩子上用机器或人工打洞，孔内注入混凝土而成的。根据孔加工方法，有开挖、钻孔、冲孔灌注桩、沉管桩等。3，3 . 1 . 1 . 1柴油机文件驱动器，1，柴油机文件锤工作原理柴油机锤基本上与单缸二冲程柴油机相似，使用柴油机燃烧释放的能量提升冲击体进行打桩。柴油锤根据导轨和滚筒的结构形式进行划分。图3-1所示。其中，筒体结构和技术性能最发达，目前为国内产品广泛使用，滚筒柴油锤是固定气缸、活塞往复、打桩等工作原理。工作周期可分为以下几个阶段，如图3-2所示：4，鼓式柴油锤，导向柴油锤，5，图3-1导向柴油机锤的工作原理，6，图3-2鼓式柴油锤的工作原理，7，2，柴油打桩机的特点柴油打桩机是简单的结构，很多打桩机本身是原动机和工作机器，不需要单独安装能源机器，工作过程自动化。打桩数可以根据打桩阻力自动增加或减少。当地底座的阻力大，活塞跳得高，打桩能量大。抵抗地基时，桩沉得多，打桩能力降低，对打桩工作很有利。主要缺点包括噪音产生、振动和空气污染等。8，3.1.2蒸汽锤根据蒸汽对文件锤的工作方式分为单、双和差三种。单执行器：在蒸汽或压缩空气的压力下提起锤子，然后自由下落到文件顶部。适用范围：适用于各种打桩，最适用于套管打桩和灌注混凝土桩。优点和缺点：结构简单，距离小，桩头不易损坏；打桩速度和冲击比锤大，效率高。9，双动态锤：在蒸汽或压缩空气的压力下，提升和降低锤，增加夯能量100 200次/分钟。适用范围：斜桩、压缩空气、地下桩、桩；请参阅图2.2。图3-3单动态锤是双动态锤的工作原理，10，被称为自由落体打桩机的荷马或落锤的特点是，沿着文件框架的导柱使沉重的锤上升，然后自由落下冲击文件头，结构简单，使用方便。一般锤重量为1-30KN，击球次数为每分钟10-12次。由于打桩效率下降，渗透能量对打桩有很大的损伤，只能在小工程中使用。3.1.3自由落体打桩机，11，适用范围：适用于打桩和细长混凝土桩，适用于普通土和含有粘土和碎石的土；原则：用人力或绞盘拉起悬挂的桩锤，落下，用锤子猛拍桩顶，把桩子放在地上。优点和缺点：结构简单，使用方便，冲击大，可以随意调节坠落距离，但锤速度慢，效率低，文件损失大。锤重0.5 1.5t；12，3.2静态文件压力机，静态文件使用文件机及其计数器重量将文件推至地面。由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度和加固材料符合吊装力矩和使用期限应力要求，因此可以减少桩的截面和加固。这种打桩方法适合软弱土层，没有震动，没有噪声，对周围环境的影响小，适合在城市建设。，13，3.3静态文件压缩操作过程，14，3.2.1机械静态文件驱动程序的机械静态文件压缩程序如图3-4所示，文件压缩(文件框架和机箱)、旋转设备(绞车、滑轮组、钢丝绳)、平衡设备(铁块)、测量设备(测力计、液压计)和辅助设备此文件驱动程序的高度为16-40米，静态压力为400-1500KN，设备总重量为80-172t。体积大、移动和转换不方便，占地面积大，目前很少采用。15，3 . 2 . 2 . 2液压静态文件驱动程序的液压静态文件驱动程序的图3-5由液压提升机构、液压夹紧、文件压制机构(千斤顶)、行走和旋转机构、液压和配电系统、配重铁等组成。工作方式：行走装置由“水平行走”(短船)、“垂直行走”(长船)和旋转机制组成。使用特点：与锤式窒息式打桩、振动打桩机相比，没有冲击，防止打桩头破碎、爆裂或打桩时对桩周土壤的扰动较小，提高桩基工程质量，节约桩体材料，降低工程成本；没有震动，没有噪音，没有环境污染，适合建设人口密度高的城市。但是桩受垂直桩和软土地基压桩工程的限制。16，3-4机器静态文件压力机，3-5YZY-160全液压静态文件机，国内YZY-160全液压静态文件机自重78t，配重105t，最大压力1600kN，移动速度4m/min，压力文件速度2-min，17，3.3.1挤孔机，3.3钻孔灌注桩空机，挤孔机采用振动打桩机或锤打桩机，将钢管桩(桩端为襟翼或钢筋混凝土预制桩端)沉入地基土中，直到设计要求的深度，然后抓住管道浇筑混凝土的方法。此方法适用于直径不超过50厘米的文件。18，3.3.2土方钻床，(1)螺旋钻床螺旋钻头螺旋叶片用动力旋转钻杆旋转土，土块沿螺旋叶片上升，排出孔外。适用于地下水位以上的建设。图3-6显示了易于使用的履带式螺旋钻。钻机成孔后，抬起钻杆，将混凝土倒进孔内，即成桩。19，3-6步螺旋钻机。20，(2)冲床以自由落体的速度在土壤中挖掘，切割泥土，石头，然后把碎片扔出洞外，形成洞。结构简单，操作方便，适用于粘性、砂、砾石土和松散、混合砾石的地层建设。21，22，3.4高压喷射灌浆设备，高喷射技术主要通过碰撞切割和强扰动，在喷射作用下扩散浆液，填充周围土壤，与岩石-岩石颗粒混合，固化后形成凝结体，防止火灾穿透或提高支撑力，改变原位层的结构和构成。具有单管法、双管法、三管法的高喷灌泵技术。高喷射形成的凝结体的形状通常与旋转喷射、摆锤和固定喷射三种形式的喷射有关。喷射时，如果边缘旋转，则凝结体的形状为圆柱(也称为旋转喷射柱)，如果边缘摇晃，则形成的凝结体的形状为哑铃形，如果仅升高喷射并确定方向，则形成板形(也称为拼版)。23、高压喷射灌浆的施工设备由高压发生装置、钻井设备、特殊钻杆和高压管道四部分组成。主要为钻机、高压泵、空气压缩机、注浆管、喷嘴、流量计、浆机、浆机。24，3.4.1高压钻机，(1)旋转钻机。各种旋转岩心钻机可应用于高压喷射灌浆孔。(2)冲击回转钻机(全液压工程钻机)。该钻机机械化多，地层适应性强，尤其是在复杂的砾石地层中，造孔效果更好。国产型号有MG-200(河北宣化)、MGY-100(重庆探矿)、SM-3000(河北三江)等，进口有SM305、SM400等。(3)振动挖掘装置。振动钻机适用于复盖沙土、粘性土、淤泥形成和砾石层的高喷射灌浆设备。国产型号有70改进，76英寸，XJ100等。25，3.4.2高喷灌泵设备，高压喷射灌浆设备高压喷射灌浆施工工艺要求，组合了多种设备。(1)搅拌机。混合器中有很多水平混合器和垂直混合器。(2)注浆泵。根据高压喷射灌浆的要求，常规压力必须大于0.8MPa，流量必须大于80L/min。单介质喷射时需要高压力的高压泥浆泵。(3)水泥给料机。水泥喂料器有多种，例如皮带喂料器、气动喂料器和螺旋喂料器，现场常用螺旋喂料器。26，(4)高压泵和水管1)高压泵和高压软管。高压泵的一般要求为压力20-50MPa，流量50-100L/min。高压喷射灌浆工程中常用的是3D2-SZ系列水平3柱塞泵。3D2-SZ高压泵技术规格见表3-1。2)高压水管。高压软管通常使用4层或6层钢丝缠绕软管。(5)空气压缩机。(6)起重、绞车和摆动设备。升降机、绞车和摆动设备包括控制绞车、升降机手推车、射流流动行为以形成需要特性的凝结水的旋转机构。27，(7)喷射装置。喷气设备可根据喷射介质分为单介质(也称为单管)、双介质(也称为双管)、三介质(也称为三管)和多介质喷射设备，由高压水龙头、喷射管和喷嘴三部分组成。1)单管喷射装置。2) 2管喷射装置。3)三管喷射装置。4)多介质喷射装置。(8)浆料回收设施。(9)监视设备。28，表3-13D2-SZ高压泵技术规范，29，3.4.3高压喷射灌溉泵设备应用，四川省二滩水电站上下游水围堰高压旋转喷灌泵泄漏控制处理。30，3.5钻孔灌浆设备，3.5.1钻孔设备灌浆项目的钻孔设备包括钻孔设备和钻孔工具。钻孔工具在水龙头下表示与此连接的整个工具集。不同的钻孔方法具有不同的机械配置。钻机的选择主要考虑施工条件、岩石特性、钻孔深度、钻孔方向、钻孔直径和灌浆方法等因素。钻机根据破碎的岩石方法分为旋转钻机、冲击钻机和冲击-旋转钻机。31，1，旋转钻头旋转钻机是利用钻孔工具的旋转器驱动钻孔工具的旋转来研磨低岩石的钻孔钻机。2、冲击钻头冲击钻头属于大直径钻机，利用钢丝绳将钻头拉到一定高度，然后自由下落，冲击地层，粉碎孔底岩石。3、冲击反循环钻机冲击反循环钻机，基于冲击钻机开发的新机器。从桶里取出沙子，从泵里吸出沙子，称为冲击反向环挖掘装置。32，4，冲击旋转钻床冲击旋转钻床，是在钻头顶部连接特殊冲击器(也称为DTH锤)的一种机器。5、钻孔工具和钻孔工具由活动钻杆、钻杆、钻铤、芯管、沉降管、各种连接接头、联轴器和钻头组成。6、倾斜系注浆工程，地质和工艺，钻孔偏转是不可避免的。但是，孔倾斜容易引起孔内事故的发生，使技术人员对灌浆质量做出错误的判断等，会造成巨大的危害。为了防止钻孔倾斜，需要钻孔坡度测量。