7-3桩基施工机械设备的选用

1、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,然后自由卜落,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620 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 由卜落冲击桩顶结

2、构简单,落距小,对设备 和桩头不易损坏,打桩速度 及冲击力较洛锤大,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 作效卒局,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

3、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,不宜用丁,石石、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,冉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

4、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,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.可压截回40cm x 40cm以下的重重,通过卷扬机的牵引 传至桩顶,将桩逐节压入 土中节约钢材；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t2.02.53.54.56.07.2锤的动力性能冲击局部重t2.02.53.54.56.07.2总重t4.56.57.29.615.018.0冲

5、击力kN20002000250125004004000500050007000700010000常用冲程m1.82.31.82.31.82.31.82.31.82.31.82.3适用的桩规格预制方桩、预应力管桩的 边长或直径cm253535404045455050555560钢管桩直径cm4 40(H04 404 604 90490 矶00持 力 层粘性土 粉土一般进入深度m121.52.5232.53.53435静力触探比贯入阻力 ps平均值MPa345> 5> 5> 5持 力 层砂土一般进入深度m0.510.51.5121.52.5232.53.5标准贯入击数N 未修正1

6、525203030404045455050锤的常用限制贯入度cm/10击-23-3548-设计单桩极限承载力kN 40012008001600250040003000500050007000700010000注：1.本表仅供选锤用;2 .本表适用于2060m长预制钢筋混凝土桩及 4060m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.柴油锤柴油锤乂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,有较大的锤击水平,工作效率高,还能打斜桩.国 产常用导杆式和筒式柴

7、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kg60012001800锤击局部取大仃程(mm)187018002100锤击次数(次 /min)507055604550取大锤击能重(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.

8、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x宽x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性能指标单位D218D18D2-32D32D2-40D40D2*50D50D2-72D72DN -25BDH-15BDH-20BDH -25BDH-35ABDH1 '45BDH 60/72神击能量KN*m4680100125ISO62.537.550.562-5

9、87.5112.5180/216神击次数次/min40-6040-6040-6040-6040-6040-6040-6040-6040-6040-6040-603853冲击体 童力kNIS3240507225152026354560/72两种质量 的冲击冲程m2,52,52,52.52,52.5燃油耗堆L/h132124284318.56.87.95L010 + 891412-1619.422.725-37镶总重量t4刃7.29.310.518.05.651保总高度m4.87.4.8705.2805-905极限贯 大度mm/次0.50.50.50.50.5国外筒式柴油锤的技术性能表7-49型号

10、冷却方式外形尺寸 (mm)总质量(蛔)冲击部分重量(瞄)容许 斜打角打击踱率(次/min)冲击能量(kN-m)燃油 消耗量 (L/h)润滑油消耗量(Uh)景大爆发力(kN)长宽深08-22风冷470041059020508026.638-5223.9-12*841505D16-32风冷47304856653350160026.6365253.5-25.65,51686D25-32/33风冷526064071555102500,18 + 437-5279.0-4.,0811304D30-32/33风冷5260&4071560103000:18,437-5294.8-48,.1011304

11、D36-32/33风冷5285785明88200360018.437-53113.7-55.511.521595046*32/33风冷5285785! 8489200460018.437-53145.370、91621695D66-22风冷591080097012270620026.63550219.0-107.1203,21800D80-23风冷6200890111017105800026.636-45266,8171.1252,92600D100-13风冷6358890111020570100001U336 45333-5-213.9302-92600K13水冷41456167202500

12、13002040-603738L0K25水冷4650768850520025002039-60759121,51080K35水冷4650881950750035002039 6010512-162.01500K45水冷492599610901050045002039-6013517-212,51910KB45水冷546.99610901100045004535-6013517-213,51910KB60水冷5770113513401500060004535-6018024-304.02460KB80水冷6100138+14802050080003U35-6024.32 TO6.02500K13

13、A水冷4145616720浏013002.406037380.2-0.7680K25A水冷4650768850520025002039-60759120.2-0.71080K35A水冷4650881950750035002039 6010512-161500K4SA水拎492599610901050045002039-6013517-210.4-L01910IDH-12A凤冷4180470730273012502040-6031.280.8IDH-J24风拎4251670914510023002040-6014L5IDHJ34风冷44127901042770034002040-6087.518

14、2.0IDH-J43风冷4512840115610000+3002046-60110263.0IDH-25水冷4660780830580025002039-607510-141.51100IDH-C25水冷3300780840610025002Q37-607510-141.51100IDH-35水冷471088.98.80QO35002039 6010514-201.81500IDH-C35水冷S400湖970860035002037-6010514-201.81500IDH-45水冷483010CK)11201080045002039-6013518-252.01900IDH-C45水冷54

15、00100011101140045002037-6013518-252.01900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.生产厂 笛国德尔马克公司日本神户制铜所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MH15MH25MH35MH45MH45BMH72B1MH7

16、2BMH80B*MH80BMHC15MHC25MHC35MHC45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总重髭包括起吊装置kg33505505774010305107051993718362207371916233505505774010305主冲击局部重量kg1500250035004500450072007200800080001500250035004500要燃油消耗量L/h5891413-2015-2215-2225-3725-3730 4030 405891413-2015-22数燃油箱容域L2442557010015815815815824425570据润滑油

17、消耗獗L/h1.21.82.22.634565656560.3-0.70.3-0.70.4-1.00.5-1.0润滑油箱容量L4.77.59.513.320444444444.77.59.513.3冷却水箱容量L9513517521021043543543543595135175210冲击次数次/min42-6042 6042 6042-6042-6042-6042-6042-6042-6042 6042-6042 6012 60冲击局部最大行程nun2500250025002500250025002300230023002500250025002500性最大神击有效能itkN-m457510

18、51351352162162202204575105135最大爆发力kN68011501550200020002800280028002800680115015502000能容许负 总贯入度mm/锤9.09.09.09.09.09.09.09.09.09.09.09.09.0荷限度有效贯入度 mm/锤1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0正常的打斜桩极限15151515303030303015151515适用的桩重量103kg1.0-2.51.5-4.52.5-6.53.5-3.53.5-8.55175-176206201.0-2.51.5-4.52.5

19、-6.53.5-8.5钢管桩直径mm300-450400700500- 800600-100060010008001500S00-15008()0-1500800-150()300450400700500 800600-100()钢筋混凝土桩直径mm250-400350500400-600500-800500800800-1000800-1000800-1000800 1000250400350500400-600500800工字和H型钢桩mm250-400300-400350-400400以上400以上250400300 - 400350400400以上nv、同左打同左打皿 V、同左打同左打

20、钢板桩mm同左同左同左2452块3块2452块3块长度mm4255442045854785517559055905590559054255442045854785宽度mm62472684692498Q2021122020211220624726846924进深mm780952107512751275163016051630160578095210751275导杆中央至锤中央距离 mm370470540700700900900900900370470.540700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

21、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)296837674

22、095445065504450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

23、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 )仝载振幅(> mm)容许拔桩力(< kN)桩锤全高(v mm)桩锤振动重力0 kN)导向中 心距(mm)DZ15155016660015006712530.60160022.00330DZ3030100375500150010425130.80200030.00330DZ4040133500500150

24、013933541.00230036.00330DZ6060200750500150020950341.60270050.00330D2909050024004001100429697552.40340070.00330DZ1201207002800400110050182883.00380090.00600DZ15015010003600400110064494783.004200110.00600DZF40Y4003180-14.525.613.51.00310034.00-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

25、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,限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步腹式打桩架1-顶部滑轮

26、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4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34m.桩架的高度一般等丁桩长+滑轮组高+桩锤 长度+桩帽高度+起锤移位高度取12m.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J-40ZJAZDJG40/4D-1

27、2DJG25JZ-40适应最大柴油锤型号D25, D25/32K25 , K35 , K45D1-1800D2-40D2-35D2-25/32D2-25D25D40适应最大振动沉拔桩锤型号DZ1-8000VM4-10000DZ-40AD2-40ADZ60DZ90沉桩取大长度m)15121420181820沉桩最大直径预制桩400 >400250X 250500X 500400X 400(mm)沉管灌筑桩d273d325325 (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kN508080取大拔桩力kN300250250起重水平kN303092电动机

28、功率kW287.530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)3.57.83,54.84.83轮距mm400032004000440044004000打桩架总重量kg)320004700044500330003300033800外形尺寸长x宽x高m9.5 X 4.5X 23.26.8 X 4.4X 17.314 X 7.3X 38.6注：J-40、ZJA型由北京桩工机械厂生产；ZDJG40/4由连云港机械厂生产

29、；D12型由天津搅拌机厂生产；DJG25、JZ40型由建筑机械综合所生产.国产DZ系列万能轨道式打桩架表7-54工程型号-一ZJ40JZJ601DJ20JDJ25J沉桩最大深度(m)18252025沉桩最大直径(mm)400500400500最大加压力kN)120200100160取大拔桩力kN 150250200300配用振动锤最大功率kW40604060导杆允许前倾最大角度.10101010导杆允许后倾最大角度.5555主卷扬机最大牵引力kN30503050主卷扬机功率kW1118.51117移架卷扬机最大牵引力kN15201515移架卷扬机功率kW5.55.54.54.5斜撑减速器最大轴

30、向力kN20302020斜撑减速器功率kW 2X12X2.22X12刈外形尺寸长x宽x高m 11X10X2411X12X309.6 >10X2510X10X50重重不包括锤kg18000265001750020000注：ZJ401、Z160J型由瑞安建机厂生产；DJ20J、DZ25J型由振中工程机械厂生产.悬挂式履带桩架的技术性能表7-55型号DJU18DJU25DJU40DJU60DJU100适应最大柴油锤型号D18D25D40D60D100导木作:度mm2124273333锤轨中央距600600mm)330330330330/600330/600导杆前倾.55555倾斜范围后倾

31、76; 18.518.518.5-导杆水平调整范围mm200200200200200桩架负荷水平kN)> 100> 160> 240法300法500桩架行走速度km/h)< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5上平台回转速度r/minv 1V 1V 1V 1V 1履带运输时全免mm< 3300< 3300< 3300< 3300< 3300履带工作时外扩后宽mm-396039603960接地比压MPav 0.098v 0.098v 0.120V 0.120V 0.120发动机功率kW)60759712013

32、4179134179134179桩架作业时总重量kg40000500006000080000100000步履式桩架主要技术性能表7-56型号 为参数与尺寸工程g箪位DJB12DJB18DJB25DJB40DJB60*DJB100适用最大柴油锤型号1218254060100导"度A (m )182124273340锤导轨中央口距mm 330330330330600330/600600330/600导杆前倾° 555555倾斜范围后倾° 一18.518.518.518.5-上平台回转角度.> 120> 120120360360360桩架负荷水平kN>

33、 60> 100> 160> 240> 300> 500桩架"速度km/h> 0.5< 0.5> 0.5< 0.5< 0.5< 0.5上平台回转速度r/minV 1V 1V 1V 1V 1V 1履板轨距C mm300038004400440060006000履板长度X mm60006000800080001000010000接地比压MPav 0.098v 0.098V 0.120V 0.120v 0.120v 0.120桩架总重量kg< 14000<24000< 36000< 48000<

34、 70000<120000注：*为建议值.振动锤用DJ型打桩架技术性能表7-57工程DJ20J 型DJ25J 型DJB25 型DJB60 型沉桩最大深度m20252026沉桩最大直径m400500500600最大加压力kN100160-取大拔桩力kN 200300250350配用振动锤最大功率kW4060立柱允许前倾最大角度° 101059立柱允许后倾最大角度.5553主卷扬机最大牵引力kN3050-主卷扬机功率kW1117-外形尺寸长x宽x高m 9.6X 10X 2510X 10X 309.8X 7.0X 24.513.5X 6.1 X 35重量不包括锤t17.5203060

35、注：DJ20J、DJ25J型由浙江振中机械厂生产；DJB25、DJB60型由甘肃兰州建筑通用机械总厂生产.7-2-3-4常用灌筑桩钻孔机械按成孔方法不同分为冲击式钻孔机、冲抓锥成孔机、螺栓钻孔机、转盘式回转式钻机、潜水钻机等,常用灌筑桩钻孔机械型号及技术性能见表7-587-62.国产常用冲击钻机技术性能表7-58型号性能指标SPC300HGJC-40HGJD-1500YKC-31CZ-22CZ-30KCL-100钻孔最大直径mm7007002000 土层1500 岩层150080012001000钻孔取大深度m808050120150180150冲击行程mm500, 650500, 65010

36、010006001000350100050010003501000冲击频率次/min25, 50,207203029, 30,40, 45,40, 45,40, 45,7231505050冲击钻重量kg-2940-150025001500卷筒提升力kN303039.255203020驱动动力功率(kW)1181186360224030钻机重量(kg)150001500020500-6850136706100生广单位天津探机厂张家口探机厂洛阳矿机厂太原矿机厂冲抓锥成孔机的规格与技术性能表7-59性能指标型号A-3型A-5型成孔直径(mm)480600450600取大成孔深度(m)1010抓锥长度(mm)22562365抓片弓灯直径(mm)450430抓片数(个)44提升速度(m/min)1518卷扬机起重(t)2.02.5平均工效(孔/台班)56 (深 58)56 (深 58)适应土质条件粘土夹石或砂卵石类土-螺旋钻孔机规格与技术性能表7-60工程LZ型KL600 型BZ-1 型ZKL400(ZKL600 )钻孔机BQZ型步DZ型步履长螺