建筑施工之桩基施工机械设备的选用方案.docx
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建筑施工之桩基施工机械设备的选用方案
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）
2.0
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）
φ40
φ40
φ40
φ60
φ90
φ90～φ100
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
锤击部分重量（kg）
600
1200
1800
锤击部分最大行程（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×宽×高
4。
34×3。
90×11。
4
5.4×4.2×12。
45
7。
5×5.6×17。
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
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—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（m3/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
（＜kN）
桩锤
全高
（≤mm）
桩锤振
动重力
（≤kN）
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
209～503
4
1.60
2700
50.00
330
D290
90
500～2400
400～1100
429～6975
5
2。
40
3400
70.00
330
DZ120
120
700~2800
400～1100
501～828
8
3.00
3800
90。
00
600
DZ150
150
1000~3600
400～1100
644~947
8
3。
00
4200
110.00
600
DZF40Y
40
0～3180
—
14。
5~25。
6
13。
5
1.00
3100
34.00
-
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
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