建筑施工手冊 723 樁基施工機械設(shè)備的選用

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1、7-2-3 樁基施工機械設(shè)備的選用7-2-3-1 樁錘的選用樁錘有落錘、汽錘、柴油錘、振動錘等,其使用條件和適用范圍可參考表7-45。樁錘目前多采用柴油錘,錘重可根據(jù)工程地質(zhì)條件、樁的類型、結(jié)構(gòu)、密集程度及現(xiàn)場施工條件參照表7-46選用。樁錘適用范圍參考表 表7-45樁錘種類優(yōu)缺點適用范圍落錘(用人力或卷揚機拉起樁錘,然后自由下落,利用錘重夯擊樁頂使樁入土)構(gòu)造簡單,使用方便,沖擊力大,能隨意調(diào)整落距,但錘擊速度慢(每分鐘約620次),效率較低1適于打細長尺寸的混凝土樁2在一般土層及粘土、含有礫石的土層中均可使用單動汽錘(利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉,然后自由下落沖擊樁頂)結(jié)構(gòu)簡單,落距

2、小,對設(shè)備和樁頭不易損壞,打樁速度及沖擊力較落錘大,效率較高1適于打各種樁2最適于套管法打就地灌筑混凝土樁雙動汽錘(利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將錘頭上舉及下沖,增加夯擊能量)沖擊次數(shù)多,沖擊力大,工作效率高,但設(shè)備笨重,移動較困難1適于打各種樁,并可用于打斜樁2使用壓縮空氣時,可用于水下打樁3可用于拔樁,吊錘打樁柴油樁錘(利用燃油爆炸,推動活塞,引起錘頭跳動夯擊樁頂)附有樁架、動力等設(shè)備,不需要外部能源,機架輕,移動便利,打樁快,燃料消耗少;但樁架高度低,遇硬土或軟土不宜使用1最適于打鋼板樁、木樁2在軟弱地基打12m以下的混凝土樁振動樁錘(利用偏心輪引起激振,通過剛性聯(lián)結(jié)的樁帽傳到樁上)沉樁速度

3、快,適用性強,施工操作簡易安全,能打各種樁,并能幫助卷揚機拔樁;但不適于打斜樁1適于打鋼板樁、鋼管樁、長度在15m以內(nèi)的打入式灌筑樁2適于粉質(zhì)粘土、松散砂土、黃土和軟土,不宜用于巖石、礫石和密實的粘性土地基射水沉樁(利用水壓力沖刷樁尖處土層,再配以錘擊沉樁)能用于堅硬土層,打樁效率高,樁不易損壞;但設(shè)備較多,當(dāng)附近有建筑物時,水流易使建筑物沉陷;不能用于打斜樁1常用錘擊法聯(lián)合使用適于打大截面混凝土空心管樁2可用于多種土層,而以砂土、砂礫土或其他堅硬的土層最適宜3不能用于粗卵石、極堅硬的粘土層或厚度超過0.5m的泥炭層靜力壓樁(系利用靜力壓樁機或利用樁架自重及附屬設(shè)備的重量,通過卷揚機的牽引傳至

4、樁頂,將樁逐節(jié)壓入土中)壓樁無振動,對周圍無干擾;不需打樁設(shè)備;樁配筋簡單,短樁可接,便于運輸,節(jié)約鋼材;但不能適應(yīng)多種土的情況,如利用樁架壓樁,需要搭架設(shè)備,自重大,運輸安裝不便1適于軟土地基及打樁振動影響鄰近建筑物或設(shè)備的情況2可壓截面40cm40cm以下的鋼筋混凝土空心管樁、實心樁錘重選擇表 表7-46錘型柴油錘(t)2.02.53.54.56.07.2錘的動力性能沖擊部分重(t)2.02.53.54.56.07.2總重(t)4.56.57.29.615.018.0沖擊力(kN)20002000250125004004000500050007000700010000常用沖程(m)1.82

5、.31.82.31.82.31.82.31.82.31.82.3適用的樁規(guī)格預(yù)制方樁、預(yù)應(yīng)力管樁的邊長或直徑(cm)253535404045455050555560鋼管樁直徑(cm)404040609090100持力層粘性土粉土一般進入深度(m)121.52.5232.53.53435靜力觸探比貫入阻力ps平均值(MPa)345555持力層砂土一般進入深度(m)0.510.51.5121.52.5232.53.5標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N(未修正)1525203030404045455050錘的常用控制貫入度(cm/10擊)-23-3548-設(shè)計單樁極限承載力(kN)4001200800160025004

6、0003000500050007000700010000注:1本表僅供選錘用;2本表適用于2060m長預(yù)制鋼筋混凝土樁及4060m長鋼管樁,且樁尖進入硬土層有一定深度。7-2-3-2 常用樁錘的技術(shù)性能1柴油錘柴油錘又分導(dǎo)桿式和筒式兩類,其中以筒式柴油錘使用較多,它是一種氣缸固定活塞上下往復(fù)運動沖擊的柴油錘,其特點是柴油在噴射時不霧化,只有被活塞沖擊才霧化,其結(jié)構(gòu)合理,有較大的錘擊能力,工作效率高,還能打斜樁。國產(chǎn)常用導(dǎo)桿式和筒式柴油錘的技術(shù)性能見表7-47和表7-48。此外我國還從國外引進一批筒式柴油錘,以日本和德國生產(chǎn)的為主,如表7-49和表7-50所示。導(dǎo)桿式柴油錘的技術(shù)性能 表7-47

7、項目樁錘型號D1-600D1-1200D1-1800錘擊部分重量(kg)60012001800錘擊部分最大行程(mm)187018002100錘擊次數(shù)(次/min)507055604550最大錘擊能量(kNm)11.221.637.8氣缸直徑(mm)200250290耗油量(L/h)3.15.56.9燃油箱容量(L)1111.522樁的最大長度(m)8912樁的最大直徑(mm)300350400卷揚機:起重量(t)1.51.53.0電機型號JZ21-6JZ21-6JZ22-6電機功率(kW)557.5電機轉(zhuǎn)速(r/min)915915920外形尺寸(m)長寬高4.343.9011.45.44.

8、212.457.55.617.5全機總重(t)6.77.513.9筒式柴油錘的技術(shù)性能 表7-48國外筒式柴油錘的技術(shù)性能 表7-49注:1表中,日本神戶制鋼所型號系列中帶A者,石川島建機型號系列中帶C者均為減煙型柴油錘。2神戶制鋼所型號系列中的KB型表示斜打型樁錘。3德爾馬克公司生產(chǎn)的如D25-32/33型,在打45斜樁時,樁錘長度要加長1m,其總重量也相應(yīng)增加。4表中帶C字母的表示減煙型柴油錘,帶B字母的表示斜打型柴油錘;帶*的表示水上型,其余均為陸上型。日本三菱重工業(yè)株式會社筒式柴油錘的技術(shù)性能 表7-50注:1表中,日本神戶制鋼所型號系列中帶A者,石川島建機型號系列中帶C者均為減煙型柴

9、油錘。2神戶制鋼所型號系列中的KB型表示斜打型樁錘。3德爾馬克公司生產(chǎn)的如D25-32/33型,在打45斜樁時,樁錘長度要加長1m,其總重量也相應(yīng)增加。4表中帶C字母的表示減煙型柴油錘,帶B字母的表示斜打型柴油錘;帶*的表示水上型,其余均為陸上型。2汽錘汽錘是以飽和蒸汽為動力,使錘體上下運動沖擊樁頭進行沉樁。具有結(jié)構(gòu)簡單,動力大,工作可靠,能打各種樁等特點,但需配備鍋爐,移動較麻煩,目前已很少應(yīng)用。汽錘有單作用、雙作用兩類,雙作用汽錘的技術(shù)性能如表7-51所示。雙作用蒸汽錘的技術(shù)性能 表7-51性能指標(biāo)型號CCCM-703C-35C-32CCCM-742ABP-28C-231總錘重(kg)29

10、6837674095445065504450沖擊部分重量(kg)680614655113014501130沖程(mm)406450525508500508沖擊能(Nm)90601083015880181702500018000沖擊次數(shù)(次/min)123135125105120105需壓縮空氣(m3/min)12.7412.7517173017錘的外形尺寸(高)249123752390268931902765(mm) (長)560650632660650660(寬)71071080081010038103振動錘振動錘有三種型式,即剛性振動錘、柔性振動錘和振動沖擊錘,其中以剛性振動錘應(yīng)用最多,效

11、果最好。其常用技術(shù)性能如表7-52所示。振動錘具有沉樁、拔樁兩種作用,在樁基施工中應(yīng)用較多,多與樁架配套使用,亦可不用樁架,起重機吊起即可工作,沉樁不傷樁頭,無有害氣體。電動振動錘的技術(shù)性能 表7-52型號電機功率(kW)偏心力矩(Nm)偏心軸轉(zhuǎn)速(r/min)激振力(kN)空載振幅(mm)容許拔樁力(kN)樁錘全高(mm)樁錘振動重力(kN)導(dǎo)向中心距(mm)DZ15155016660015006712530.60160022.00330DZ3030100375500150010425130.80200030.00330DZ4040133500500150013933541.00230036

12、.00330DZ6060200750500150020950341.60270050.00330D2909050024004001100429697552.40340070.00330DZ1201207002800400110050182883.00380090.00600DZ15015010003600400110064494783.004200110.00600DZF40Y4003180-14.525.613.51.00310034.00-注:樁錘全高不包括夾樁器和鋼絲繩懸掛式隔振裝里;樁錘重量不包括夾樁器和配重。7-2-3-3 樁架選用樁架為打樁的專用起重和導(dǎo)向設(shè)備,其作用主要是起吊樁錘

13、和樁或料斗、插樁,給樁導(dǎo)向,控制和調(diào)整沉樁位置及傾斜度,以及行走和回轉(zhuǎn)方式移動樁位。按行走方式的不同,樁架可分為滾動式、軌道式、履帶式、步履式、懸掛式等(圖7-47和圖7-48、圖7-49)。樁架的選用主要根據(jù)所選定的樁錘的形式、質(zhì)量和尺寸;樁的材料、材質(zhì)、截面形式與尺寸、樁長和樁的連接方式;樁的種類、樁數(shù)、樁的布置方式;作業(yè)空間、打入位置;以及打樁的連續(xù)程度與工期要求等而定。圖7-47 軌道式打樁架1-頂部滑輪組;2-立柱;3-錘和樁起吊用鋼絲繩;4-斜撐;5-吊錘和樁用卷揚機;6-操作室;7-配重;8-底盤;9-軌道圖7-48 步履式打樁架1-頂部滑輪組;2-立柱;3-錘和樁起吊用鋼絲繩;

14、4-斜撐;5-吊錘和樁用卷揚機;6-操作室;7-配重;8-步履式底盤圖7-49 懸掛式履帶打樁架1-頂部滑輪組;2-錘和樁起吊用鋼絲繩;3-立柱;4-履帶式起重機樁架主要由底盤、導(dǎo)桿、斜桿、滑輪組和動力設(shè)備等組成。樁架的高度可按樁長需要分節(jié)組裝,每節(jié)長34m。樁架的高度一般等于樁長滑輪組高樁錘長度樁帽高度起錘移位高度(取12m)。樁架的種類很多,應(yīng)用較廣的為萬能樁架、履帶式樁架和步履樁架,其常用型號及技術(shù)性能見表7-53、表7-54、表7-55、表7-56和表7-57。國產(chǎn)萬能軌道式打樁架 表7-53型號項目J-40ZJAZDJG40/4D-12DJG25JZ-40適應(yīng)最大柴油錘型號D25,D

15、25/32K25,K35,K45D1-1800D2-40D2-35D2-25/32D2-25D25D40適應(yīng)最大振動沉拔樁錘型號DZ1-8000VM4-10000DZ-40AD2-40ADZ60DZ90沉樁最大長度(m)15121420181820沉樁最大直徑(mm)預(yù)制樁400400250250500500400400沉管灌筑樁d273d325325(樁管長21.7m)400沉樁時回轉(zhuǎn)半徑(m)4.122.833.0沉樁時最大加壓力(kN)508080最大拔樁力(kN)300250250起重能力(kN)303092電動機功率(kW)287.530導(dǎo)桿允許前傾最大角度()55555導(dǎo)桿允許后傾

16、最大角度()5518.518.55上平臺回轉(zhuǎn)角度()360360360360上平臺回轉(zhuǎn)速度(r/min)0.40.380.340.30.30.34樁架行走速度(m/min)3.57.83,54.84.83輪距(mm)400032004000440044004000打樁架總重量(kg)320004700044500330003300033800外形尺寸(長寬高)(m)9.54.523.26.84.417.3147.338.6注:J-40、ZJA型由北京樁工機械廠生產(chǎn);ZDJG40/4由連云港機械廠生產(chǎn);D12型由天津攪拌機廠生產(chǎn);DJG25、JZ40型由建筑機械綜合所生產(chǎn)。國產(chǎn)DZ系列萬能軌道式

17、打樁架 表7-54型號項目ZJ40JZJ601DJ20JDJ25J沉樁最大深度(m)18252025沉樁最大直徑(mm)400500400500最大加壓力(kN)120200100160最大拔樁力(kN)150250200300配用振動錘最大功率(kW)40604060導(dǎo)桿允許前傾最大角度()10101010導(dǎo)桿允許后傾最大角度()5555主卷揚機最大牽引力(kN)30503050主卷揚機功率(kW)1118.51117移架卷揚機最大牽引力(kN)15201515移架卷揚機功率(kW)5.55.54.54.5斜撐減速器最大軸向力(kN)20302020斜撐減速器功率(kW)2122.22121

18、外形尺寸(長寬高)(m)1110241112309.61025101050重量(不包括錘)(kg)18000265001750020000注:ZJ401、Z160J型由瑞安建機廠生產(chǎn);DJ20J、DZ25J型由振中工程機械廠生產(chǎn)。懸掛式履帶樁架的技術(shù)性能 表7-55型號項目DJU18DJU25DJU40DJU60DJU100適應(yīng)最大柴油錘型號D18D25D40D60D100導(dǎo)桿長度(mm)2124273333錘軌中心距(mm)330330330600330/600600330/600導(dǎo)桿傾斜范圍前傾()55555后傾()18.518.518.5-導(dǎo)桿水平調(diào)整范圍(mm)200200200200

19、200樁架負荷能力(kN)100160240300500樁架行走速度(km/h)0.50.50.50.50.5上平臺回轉(zhuǎn)速度(r/min)11111履帶運輸時全寬(mm)33003300330033003300履帶工作時外擴后寬(mm)-396039603960接地比壓(MPa)0.0980.0980.1200.1200.120發(fā)動機功率(kW)607597120134179134179134179樁架作業(yè)時總重量(kg)40000500006000080000100000步履式樁架主要技術(shù)性能 表7-56型號基本參數(shù)與尺寸項目與單位DJB12DJB18DJB25DJB40DJB60*DJB1

20、00適用最大柴油錘型號1218254060100導(dǎo)桿長度A(m)182124273340錘導(dǎo)軌中心口距(mm)330330330330600330/600600330/600導(dǎo)桿傾斜范圍前傾()555555后傾()18.518.518.518.5-上平臺回轉(zhuǎn)角度()120120120360360360樁架負荷能力(kN)60100160240300500樁架行走速度(km/h)0.50.50.50.50.50.5上平臺回轉(zhuǎn)速度(r/min)111111履板軌距C(mm)300038004400440060006000履板長度X(mm)60006000800080001000010000接地比壓

21、(MPa)0.0980.0980.1200.1200.1200.120樁架總重量(kg)1400024000360004800070000120000注:*為建議值。振動錘用DJ型打樁架技術(shù)性能 表7-57項目DJ20J型DJ25J型DJB25型DJB60型沉樁最大深度(m)20252026沉樁最大直徑(m)400500500600最大加壓力(kN)100160-最大拔樁力(kN)200300250350配用振動錘最大功率(kW)4060立柱允許前傾最大角度()101059立柱允許后傾最大角度()5553主卷揚機最大牽引力(kN)3050-主卷揚機功率(kW)1117-外形尺寸(長寬高)(m)

22、9.610251010309.87.024.513.56.135重量(不包括錘)(t)17.5203060注:DJ20J、DJ25J型由浙江振中機械廠生產(chǎn);DJB25、DJB60型由甘肅蘭州建筑通用機械總廠生產(chǎn)。7-2-3-4 常用灌筑樁鉆孔機械按成孔方法不同分為沖擊式鉆孔機、沖抓錐成孔機、螺栓鉆孔機、轉(zhuǎn)盤式(回轉(zhuǎn)式)鉆機)、潛水鉆機等,常用灌筑樁鉆孔機械型號及技術(shù)性能見表7-58表7-62。國產(chǎn)常用沖擊鉆機技術(shù)性能 表7-58型號性能指標(biāo)SPC300HGJC-40HGJD-1500YKC-31CZ-22CZ-30KCL-100鉆孔最大直徑(mm)7007002000(土層)1500(巖層)1

23、50080012001000鉆孔最大深度(m)808050120150180150沖擊行程(mm)500,650500,65010010006001000350100050010003501000沖擊頻率(次/min)25,50,72207203029,30,3140,45,5040,45,5040,45,50沖擊鉆重量(kg)-2940-150025001500卷筒提升力(kN)303039.255203020驅(qū)動動力功率(kW)1181186360224030鉆機重量(kg)150001500020500-6850136706100生產(chǎn)單位天津探機廠張家口探機廠洛陽礦機廠太原礦機廠沖抓錐成

24、孔機的規(guī)格與技術(shù)性能 表7-59性能指標(biāo)型號A-3型A-5型成孔直徑(mm)480600450600最大成孔深度(m)1010抓錐長度(mm)22562365抓片張開直徑(mm)450430抓片數(shù)(個)44提升速度(m/min)1518卷揚機起重(t)2.02.5平均工效(孔/臺班)56(深58)56(深58)適應(yīng)土質(zhì)條件粘土夾石或砂卵石類土-螺旋鉆孔機規(guī)格與技術(shù)性能 表7-60項目LZ型長螺旋鉆KL600型螺旋鉆機BZ-1型短螺旋鉆ZKL400(ZKL600)鉆孔機BQZ型步履式鉆孔機DZ型步履式鉆孔機鉆孔最大直徑(mm)300、600400、500300800400(600)4001000

25、1500鉆孔最大深度(m)1515、158、11、81216830鉆桿長度(m)-18.3、18.8-229-鉆頭轉(zhuǎn)速(r/min)631165045808538.5鉆進速度(m/min)1.0-3.1-10.2電機功率(kw)4050、554030552222外形尺寸(m)(長寬高)-8412.564.116常用國產(chǎn)轉(zhuǎn)盤式循環(huán)鉆機技術(shù)性能 表7-61型號技術(shù)性能GPS-15SPJT-300SPC-500QJ250ZJ150-1G-4BRM-1BRM-4GJD-1500紅星-400XF-3GJC-400HF鉆孔直徑(mm)800150500500350250015001000125030001

26、5002000150010001500鉆孔深度(m)503006001007010050406040100505040轉(zhuǎn)盤扭矩(kNm)17.717.7-68.63.519.5203.312.1158039.240.014.0轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速(r/min)1342401284220312402212010809526356.330.6122047鉆孔方式泵吸反循環(huán)正反循環(huán)正循環(huán)正反循環(huán)正反循環(huán)正反循環(huán)正反循環(huán)正反循環(huán)正反循環(huán)沖擊鉆進正反循環(huán)正反循環(huán)加壓進給方式-自重自重-配重配重-自重-驅(qū)動功率(kW)30407595552022756340116重量(kg)150001100025000130001

27、000-92003200020500700015000潛水鉆機的規(guī)格、型號及技術(shù)性能 表7-62技術(shù)性能指標(biāo)型號KQ-800GZQ-800KQ-1250AGZQ-1250AKQ-1500GZQ-1500KQ-2000鉆孔深度(m)80508050805080鉆孔直徑(mm)45080080045012501250800150015008002000主軸轉(zhuǎn)速(r/min)200200454538.538.521.3最大扭矩(kNm)1.901.074.604.766.875.5713.72潛水電機功率(kW)22222222372244潛水電機轉(zhuǎn)速(r/min)960960960960960960960鉆進速度(m/min)0.31.00.31.00.31.00.160.200.060.160.020.030.10整機外形尺寸長度(mm)4306430056005350685053007500寬度(mm)3260223031002220320030004000高度(mm)702064508742874210500835011000主機重量(t)0.550.550.700.701.001.001.90整機重量(t)7.284.6010.467.5015.4315.4020.18注:GZQ型由河北新河鉆機廠生產(chǎn)。

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