1、 第第 八八 章章桩 工 机 械编者:王进 2002.8 1PPT课件第六章 桩 工 机 械 u在各种建设工程中，桩基础以承载力大、施工周期短、成本低等优点而广泛使用。u桩工机械:在桩基础施工中采用的各种机械。u广泛用于建筑、港口、深水码头、公路和铁路桥梁以及海底石油开采工程。长安大学2PPT课件桩工机械类型按工作原理分：按工作原理分：u 冲 击 式 u 振 动 式 u 静 压 式 u 成孔灌注式主要机型柴油打桩机液压打桩机振动打桩机静力压桩机成 孔 机连续墙挖槽机长安大学3PPT课件冲击式柴油锤长安大学4PPT课件冲击式液压锤长安大学5PPT课件6PPT课件振动式长安大学7PPT课件.静压式
2、长安大学8PPT课件钻孔式长安大学9PPT课件.连续墙挖槽机10PPT课件81 桩架u用来悬挂桩锤，吊桩并将桩就位，打桩时为桩锤及桩帽导向。u用来安装各种成孔装置，并提供动力和导向，完成成孔作业。11PPT课件一.桩架的类型u 履带式桩架使用最方便，应用最广。u 步履式和滚管式桩架结构简单、造价 较低，用于中小桩基的施工。履带式步履式滚管式类型悬挂式三支点 多功能 12PPT课件二.悬挂式履带桩架u采用通用履带起重机与桩架连接，桩架立柱底部有支撑杆与回转平台连接。u为增加作业时整体的稳定性，需附加配重。u侧向稳定性较差，用于小桩的施工。履带起重机桩架立柱支撑杆13PPT课件三.三支点履带桩架u
3、专用桩架，稳定性好。u桩架立柱上部由两个斜撑杆与机体连接，斜撑杆支撑在横梁的球座上，横梁下有液压支腿。立柱下部与机体托架连接。14PPT课件四.多功能履带桩架u采用履带底盘，一机多用。可以安装各种桩锤。u立柱通过支撑臂与回转平台连接，三个油缸可调节立柱的工作半径和倾斜角度。u运输时，立柱可折叠。15PPT课件四.多功能履带桩架运输状态运输时，立柱可自行折叠16PPT课件 四.步履式桩架u组成：平台、下转盘、步履靴、前支腿、后支腿、卷扬机构、操作室、电缆卷筒、电气系统和液压系统。u结构简单、造价较低，用于中小桩基的施工。17PPT课件五.桩架表示方法DJ打桩架 打桩架打桩架 履带式柴油打桩架无无
4、简易式 G 轨道式 U 履带式 B 步履式长安大学18PPT课件82 柴油打桩机u组成：柴油锤+桩架u利用柴油锤的冲击力将桩打入地下；u柴油锤实质上是一个单缸二冲程发动机。柴油锤19PPT课件82 柴油打桩机u打击力可根据外阻力的大小自动调整；u产生振动、噪音和污染空气；城市施工中受到限制。柴油锤20PPT课件一.柴油锤类型长安大学柴油锤筒式柴油锤导杆式柴油锤21PPT课件二.柴油锤表示方法打桩锤打桩锤 D 导杆式 无 筒式 D 25 打桩锤 冲击部分重量：2500 Kg长安大学22PPT课件三.筒式柴油打桩锤：u筒式柴油锤是50年代发展起来的桩工机械。u冲击能量大、体积小、使用方便。成为桥梁
5、、高层建筑、发电厂、码头等大型基础施工的主要机具。长安大学23PPT课件 轨道式筒式柴油打桩机履带式24PPT课件长安大学25PPT课件1.桩锤总体构造桩架履带起重机柴油锤桩长安大学26PPT课件.锤体构造 上气缸 下气缸 上活塞 下活塞 缓冲装置 导向装置组成：长安大学27PPT课件气缸上活塞燃油泵 下活塞桩帽桩燃油箱 桩罩导架 桩罩导向爪起落架桩架润滑泵长安大学锤体构造28PPT课件上气缸u为活塞的上下运动导向。u上下气缸用高强螺栓连接。u上气缸外部装有燃油箱和润滑油箱。长安大学29PPT课件下气缸 u柴油锤爆炸冲击工作的场所。u承受高温、高压及冲击荷载，下气缸的壁厚大，要求材料耐高温、强
6、度高。u下气缸的外部有冷却水套，用来降低爆炸产生的温升。长安大学30PPT课件上活塞 u工作时上活塞在气缸内跳动，活塞环使下气缸密封。u活塞头部凸球形与下活塞的凹球型表面相匹配，便于柴油冲击雾化，形成燃烧室。u上活塞上部有一较深的台阶，用于提升活塞。长安大学31PPT课件下活塞 u下活塞上有多道活塞环，与上活塞形成密封的燃烧室；u下活塞将冲击能及爆炸能通过桩垫传到桩头上。u工作条件差，需要润滑。u冲击桩时，下活塞可自由滑动350mm左右。35035032PPT课件橡胶垫圈 u在下气缸底部与下活塞之间还有一个橡胶垫圈。缓冲打桩时下活塞对下气缸的冲击。u橡胶圈强度高、耐油性强。橡胶垫圈长安大学33
7、PPT课件安全卡板u下气缸的底部安装两块安全卡板，防 止下活塞在运输或安装时窜动。长安大学安全卡板34PPT课件.燃油系统u组成:油箱、输油管与燃油泵。u燃油箱位于上气缸外部，工作时，给柴油锤提高燃油。油箱燃油管燃油泵燃油阀长安大学燃油箱燃油管35PPT课件油箱燃油管燃油泵燃油管燃油阀柱塞曲臂弹簧喷油口喷油口进油口进油口燃油泵工作原理曲臂u当上活塞跳起，在弹簧的作用下柱塞上移，推曲臂向右移动，吸人燃油。u上活塞下落时，曲臂压下柱塞，把燃油喷到下活塞表面。36PPT课件柱塞曲臂弹簧喷油口喷油口进油口进油口曲臂 停止工作u若要锤体停止工作，只要用拉绳将曲臂向外拉即可.u燃油泵柱塞被压到底，停止吸油
8、与喷油。停止供油（停止工作）向外拉37PPT课件长安大学u组成：润滑油箱、输油管 润滑油泵。润滑油箱润滑油管润滑油管.润滑系统 润滑油泵曲柄推杆出油出油进油进油38PPT课件u由下气缸外侧水箱内的冷却水完成。u降低工作气缸的工作温度，防止气缸过热导致破裂。u工作时冷却水会沸腾，注意及时补充冷却水。冷却水为纯净软水，以防止水垢。.冷却系统长安大学润滑油箱润滑油管润滑油管39PPT课件u组成：桩架上的卷扬机拉动起 落架沿滑道上下移动。u作用:提升活塞，启动柴油锤；提升桩锤，沿桩架移动。.起落架结构与作用长安大学滑轮组导向爪钩锤机构40PPT课件2.工作原理u利用活塞往复运动做锤头打击桩；u起动时需
9、借助外力使其开始工作。u工作过程工作过程:提升活塞 燃烧与排气 喷油和压缩 吸气与扫气 冲击与雾化 降落(重复上述过程)长安大学41PPT课件工作原理提升活塞喷油、压缩冲击、雾化燃烧、排气吸气、扫气长安大学42PPT课件工作原理1.提升活塞u利用起落架的吊钩提起活塞向上运动；u提升到指定位置自动释放，锤体下降。长安大学43PPT课件工作原理2.喷油和压缩u锤体下降，碰到喷油泵的曲臂后，向下活塞凹坑喷油；u活塞通过排气口后，开始压缩气缸内的气体，被压缩的气体温度升高。u活塞下落时，约4050能量消耗在压缩混合气体。长安大学44PPT课件工作原理3.冲击与雾化u当上、下活塞相撞时，燃烧室内的气压迅
10、速增大，燃油产生雾化。u上活塞撞击到下活塞时大约有50左右的冲击机械能传递给下活塞。u“第一次打击”。长安大学45PPT课件工作原理4.燃烧与排气u雾化后的混合气体，由于高温高压的作用，立刻燃烧爆炸，产生巨大的能量。u爆发力通过下活塞对桩再次冲击，同时使锤体上升。u上升的活塞通过排气口后，燃烧过的废气排出。长安大学46PPT课件工作原理5.吸气与扫气u活塞继续上升，新鲜的空气从排气口被吸入；u当上活塞从最高点开始下落，一部分的新鲜空气与残余废气由排气口排出；u重复喷油过程，柴油锤便周而复始地工作。长安大学47PPT课件提升活塞喷油、压缩冲击、雾化燃烧、排气吸气、扫气长安大学工 作 原 理48P
11、PT课件 六.柴油锤的技术参数u冲击部分重量：Wu行程：H u一次冲击最大能量E：E=12WHu冲击次数n：rmin;长安大学H部分重量49PPT课件83 液 压 锤u80年代初，各国先后开发了液压锤。u液压锤是以液压能作为动力。u适合打各种桩，沉桩快，噪音小，无污染。u广泛用于工业、民用建筑、道路、桥梁以及水中桩基施工中。长安大学50PPT课件液 压 锤长安大学51PPT课件长安大学液 压 锤52PPT课件液 压 锤长安大学53PPT课件一.液压锤的构造 构造：构造：锤体部分 液压系统 电气控制系统长安大学54PPT课件 构造：构造：锤体部分液压系统电气控制系统长安大学55PPT课件1.锤体
12、部分液压缸导向装置起吊装置缓冲垫锤体蓄能器油管保护罩（上壳体）桩帽壳体下壳体长安大学56PPT课件u组成：滑轮架 滑轮组 钢丝绳u通过桩架顶部的滑 轮组与卷扬机相连。u利用卷扬机的动力，提升液压锤在桩架的导轨上滑动。(1)(1)起吊装置起吊装置长安大学57PPT课件u导向装置使液压锤沿导轨上下滑动。u受力复杂，冲击荷载大，磨损严重。u导向爪磨损到一定程度后应及时修补或更换，确保安全。(2)(2)导向装置导向装置长安大学58PPT课件u给锤体提供动力。u液压缸上部与液压保护罩相连，下端与锤体相连。u工况恶劣，冲击载荷大。u要求液压缸工作可靠，寿命长。(3)(3)液压油缸液压油缸长安大学59PPT
13、课件u储存能量，减少能耗。u配合液压缸工作，提升锤体时给蓄能器蓄能，u当锤体下降时，给液压缸释放动力，加快油缸伸长，提高下降速度。(4)(4)蓄能器蓄能器长安大学60PPT课件u锤体与活塞杆连接；u锤体的上下运动打击桩帽，将能量传给桩，使桩下沉。u冲击荷载大，连接要求可靠。u锤体下表面为球面形状，提高打击的接触面积和打击质量。(5)(5)锤体锤体长安大学61PPT课件u下锤体上部有两层缓冲垫，防上过大的冲击力打坏桩头。u下锤体受力恶劣，冲击载荷大，选用锻件。u帽套固定桩头。(6)下锤体缓冲垫下锤体桩帽长安大学62PPT课件u保护液压锤上部的液压元件、油管和电气装置。u受力大、环境恶劣，足够的刚
14、度与强度。u作配重使用，缓解和减少抖动或反弹，从而提高整体工作的稳定性能。(7)(7)液压装置保护罩液压装置保护罩长安大学63PPT课件组成：液压系统的泵、控 制阀、液压油箱等。u给液压锤提供动力。2.液压系统长安大学图815 NH系列液压锤液压系统原理图1液压泵；2安全阀；3液压锤油缸；4、9、13插装阀5、8、10电磁阀；6单向阀；7高压蓄能器；11开关12单向节流阀；14低压蓄能器；15背压阀64PPT课件2.液压系统图815 NH系列液压锤液压系统原理图1液压泵；2安全阀；3液压锤油缸；4、9、13插装阀5、8、10电磁阀；6单向阀；7高压蓄能器；11开关12单向节流阀；14低压蓄能器
15、；15背压阀 中立位置 u使电磁阀5、10、8断电，三个电磁阀右位工作，插装阀4开启；插装阀13和插装阀9关闭。u泵1输出的压力油进入液压缸3的下腔，并通过阀4进入液压缸的上腔，形成差动油路。锤体下落至行程终点。u高压油进入高压蓄能器7蓄能，当超过溢流阀2压力调定值后，阀溢流，油流回油箱。长安大学65PPT课件2.液压系统长安大学图815 NH系列液压锤液压系统原理图1液压泵；2安全阀；3液压锤油缸；4、9、13插装阀5、8、10电磁阀；6单向阀；7高压蓄能器；11开关12单向节流阀；14低压蓄能器；15背压阀 锤体上升 u电磁先导阀5和电磁阀10通电，电磁阀8断电时，插装阀4和插装阀9关闭，
16、插装阀13开启。u泵输出的压力油进入液压缸下腔，锤体上升，液压缸上腔的油通过阀13回油箱。同时，给高压蓄能器7蓄能。u单向节流阀12控制主阀开启的速度，避免液压冲击。低压蓄能器8能缓和冲击，吸收压力脉动。66PPT课件2.液压系统长安大学图815 NH系列液压锤液压系统原理图1液压泵；2安全阀；3液压锤油缸；4、9、13插装阀5、8、10电磁阀；6单向阀；7高压蓄能器；11开关12单向节流阀；14低压蓄能器；15背压阀 锤体加速下降u当锤体提升到所需的高度时，使电磁阀5和电磁阀10断电，电磁阀8通电，插装阀4和插装阀9开启，阀13关闭，液压缸上下腔油路连通，下腔油液送到上腔。u在液压力和锤体重
17、力作用之下，推动锤体加速下打。同时，蓄能器7快速释放压力油，通过插装阀9进入液压缸上腔，给锤体施加更大的作用力用以打桩。67PPT课件u振动桩锤是基础施工中应用广泛设备。u振动锤可以沉预制桩和灌注桩。u用于拔桩。84 振动锤68PPT课件u利用的机械强迫振动，使土壤颗粒发生位移，减少阻力，使桩下沉。u随着液压技术的发展，大型液压振动桩锤相继问世和应用。84 振动锤长安大学69PPT课件一.振动锤的分类：u 电动式、液压式u按工作原理分：按工作原理分：振动式、振动冲击式u按结构型式分：按结构型式分：刚性式、柔性式 低 频（1520Hz）u按振动频率分：按振动频率分：中 频（2060Hz）高 频（
18、100150Hz）超高频（1500Hz以上）长安大学按按原动机分：原动机分：70PPT课件1.1.按原动机分：按原动机分：电动式电动式液压式液压式长安大学71PPT课件2.2.按构造分类按构造分类:振动冲击式刚性式柔性式长安大学72PPT课件刚性式u电动机直接固定在激振器上，工作时与激振器一起振动。u对电动机要求高，耐振电机。u电动机的质量也作为振子质量的一部分，振幅较小，降低了锤的效率。2.2.按构造分类按构造分类:长安大学73PPT课件柔性式u电动机与激振器之间有一组减振弹簧，电动机受到的振动冲击减少，加大了冲击的力量。u结构合理，但构造复杂，到目前为止未能推广使用。2.2.按构造分类按构
19、造分类:长安大学74PPT课件振动冲击式 激振器产生的振动通过弹簧耦合系统对冲击砧头进行撞击，这种既振动又冲击的振动桩锤用于坚实土壤上沉桩，但电动机损坏严重。3.3.按构造分类按构造分类:长安大学75PPT课件振动锤产品76PPT课件 长安大学振动锤产品77PPT课件振动锤产品78PPT课件液压振动锤液压振动锤长安大学79PPT课件长安大学80PPT课件长安大学81PPT课件二.振动锤的表示方法：振动打桩锤 Y 液压振动锤 无 机械振动锤 DZ90 振动锤 振动锤功率:90 kw长安大学82PPT课件 原动机 组成:振动器 夹桩器 减振器 三.构造：长安大学83PPT课件三.构造：电动机振动器
20、夹桩器减振器 长安大学84PPT课件u中小型振动桩锤采用笼型耐振电动机，起动无困难。u大功率振动桩锤起动困难，应采用无负荷起动方式，用高性能的耐振电动机。1.1.电动机电动机长安大学85PPT课件2.2.减振器减振器u组成：4组组合弹簧 起吊横梁u起吊横梁上端钩环与桩架的起吊机构连接。u工作时，激振器传到吊钩上的力大大减小，提高桩架的寿命。长安大学86PPT课件u电动机通过皮带将动力传给两个带偏心块的轴转动，偏心块离心力的水平分力互相抵消，竖直方向分力互相叠加。3.3.激振激振器器长安大学87PPT课件u转动轴上的偏心块可以调节偏心力矩。偏心块的调节偏心块的调节长安大学88PPT课件 中-16
21、0型振动锤大型激振器长安大学89PPT课件 变速机构变速机构中中-160-160型振动锤型振动锤长安大学90PPT课件中-160型振动锤大型激振器变速机构大型激振器变速机构主动齿轮中间齿轮大齿轮小齿轮中齿轮中间齿轮高速：中间齿轮与小 齿轮啮合；中速：中间齿轮与中 齿轮啮合；低速：中间齿轮大齿 轮啮合。三个啮合位置长安大学91PPT课件4.4.夹桩器夹桩器u把振动桩锤与桩刚性联接在一起。u将力无滑动地传给桩。u夹持器有液压式、气动式和直接式。u最常用的是液压式。长安大学92PPT课件夹桩器构造夹桩器构造长安大学93PPT课件 夹桩器构造夹桩器构造液压缸油缸销轴杠杆杠杆销轴压紧块销轴压紧块长安大学
22、94PPT课件 夹桩器液压系统夹桩器液压系统电动机控制按钮液压阀油箱液位计滤清器压力表长安大学95PPT课件夹桩器液压系统夹桩器液压系统长安大学 电动机控制按钮液压阀油箱液位计滤清器压力表96PPT课件四.工作原理：u利用机械的强迫振动使桩产生7001800次/min的振动，并传给周围的土壤，在振动的作用下破坏土壤的结构强度，减小土的阻力使桩下沉。u拔桩时振动也可减小拔桩阻力。长安大学97PPT课件u由电动机带动的两个转速相等、方向 相反的偏心块轴按一定的转速转动。u两个偏心块水平方向的离心分力互相抵消，而竖直分力互相叠加，在竖直方向形成了周期性激振力。1.振动器工作原理：长安大学98PPT课
23、件2.振动力2振动力：P=2mr sin（N）长安大学99PPT课件 大型激振器振动力大型激振器振动力长安大学100PPT课件五.特点：u优点优点:具有很大的振幅和冲击力，功 率消耗小，适于粘土或硬土层 打桩。u缺点缺点:噪音大，电动机受频繁振动易 损坏。长安大学101PPT课件85 静力压桩机u以桩机本身的重量将桩压入地层；u具有无噪音、无振动；u 不受桩长度的限制；u适用软土地带的施工。长安大学102PPT课件静力压桩机长安大学103PPT课件静力压桩机长安大学104PPT课件静力压桩机静力压桩机长安大学105PPT课件一.表示方法 YZ 320 压桩机 YZ-压桩机Y 液压式无 机械式最
24、大压桩力:320 t长安大学106PPT课件 支腿平台机构长船行走机构二.构造夹桩机构液压系统操作系统压桩机构回转机构起重机长安大学短船行走机构107PPT课件1.1.支腿平台机构支腿平台机构平台支腿顶升油缸配重结构:由底盘、支腿、顶 升油缸和配重组成。长安大学108PPT课件u底盘安装有：压桩机构、夹持机构 液压系统、起重机 电控系统、操作室 配重。u整个压桩机通过平台结构连成一体，直接承受压桩时的反力。长安大学1.1.支腿平台机构支腿平台机构109PPT课件u支腿连接在平台上，前端安装顶升油缸，顶升油缸与长船行走机构连接。u球铰头与短船行走及回转机构相联。横梁平台支腿拉杆顶升油缸球铰头轴顶
25、升油缸短船行走回转机构支腿、平台支腿、平台长安大学110PPT课件2.2.长船行走机构长船行走机构行走台车顶升液压缸长船船体行走液压缸平台u行走液压缸的活塞杆与船体相联接，缸体通过销铰与行走台车相联，推动行走台车移动。u行走台车与底盘支腿上的顶升液压缸铰接。导轨长安大学111PPT课件长船的行走长船的行走u行走时，顶升油缸伸长使长船落地，短船离地。u长船行走液压缸伸缩推动行走台车，使桩机沿着长船轨道前、后移动。u顶升油缸回缩，长船离地，短船落地。长船船体悬挂在桩机上前、后调整移动。前后移动长安大学112PPT课件3.3.短船行走机构短船行走机构4.4.回转机构回转机构船体行走梁回转梁挂轮机构行
26、走轮横船液压缸回转轴平台球头轴支腿滑块长安大学113PPT课件u回转梁二端与底盘铰接，中间用回转轴与行走梁相联，可在行走梁转动。u行走梁的行走轮，放在船体的轨道上。u船体上的挂轮机构与行走梁联接。u液压缸一端与船体铰接，另一端与行走梁铰接。回转梁回转轴平台船体行走梁挂轮机构行走轮短船行走机构短船行走机构回转机构回转机构长安大学114PPT课件u工作时，顶升液压缸使长船离地，短船落地。u短船液压缸伸缩推动行走梁上的行走轮在船体的轨道上左右移动。横向行走横向行走长安大学115PPT课件u短船离地，两个短船油缸各 伸长1/2行程。然后短船触地面，长船离地，两个液压缸一个伸出一个收缩，桩机通过回转轴使
27、回转梁上的滑块在行走梁上作回转滑动，桩机可转动100左右。u随后再让长船落地，短船离地，两个短船液压缸又恢复到1/2行程处，并将行走梁恢复到回转梁平行位置。u重复上述动作，可使整机回转到任意角度。桩机的回转桩机的回转长安大学116PPT课件5.夹桩机构与压桩机构导向压桩架压桩油缸桩夹持器夹持油缸夹持爪117PPT课件压桩机构的工作压桩机构的工作u先将桩吊人夹持器内，夹桩油缸伸长将桩夹紧。压桩液压缸伸长推动夹持机构在导向架内向下运动，将桩压人土中。u压桩液压缸伸到最大行程后，松开夹持液压缸，压桩液压缸回缩。u重复上述程序。长安大学压桩机构桩118PPT课件6.液压系统图夹桩压桩横向伸缩纵船横船支
28、腿长安大学119PPT课件85 钻 孔 机u用于灌注桩施工的机械。u灌注桩是在预定桩位进行钻孔，然后放置钢筋笼，灌筑混凝土所形成的桩。长安大学120PPT课件85 钻 孔 机u灌注桩施工的关键是成孔。长安大学长螺旋钻孔机 短螺旋钻孔机套管式钻机 回转式钻孔机潜水钻孔机 冲击式钻孔机u钻孔机 类 型 121PPT课件85 钻 孔 机 特点：u成孔无噪声、无振动；u不受地质条件限制；u建设工程中广泛应用。长安大学122PPT课件一.螺旋钻孔机 1.用途：用于干作业钻孔桩的施工。按钻杆结构:长螺旋钻机 短螺旋钻机 2.分类：按底盘结构:履带式、步履式 汽车式 按驱动方式:电力传动（步履式桩架）液压传
29、动（履带桩架）长安大学123PPT课件螺旋钻孔机类型长安大学124PPT课件3.表示方法：ZK钻孔机 L L 长螺旋长螺旋式 D 短螺旋式 ZK钻孔机长安大学125PPT课件4.长螺旋钻孔机u把长螺旋钻及导向装置安装在桩架上。u采用大型长麻花钻钻孔，切下的土壤随着钻杆的旋转被排到地面上。u成孔时迅速，生产力高。长安大学126PPT课件.构造行走底盘桩架动力头螺旋钻杆导向装置支撑架出土筒全 液 压长螺旋钻孔机长安大学127PPT课件行走底盘桩架动力头螺旋钻杆导向装置支撑架机 械 式长螺旋钻孔机.构造128PPT课件无缝钢管钻头接头定心尖刀片切削刃构 造滑轮组电动机减速器连接盘钻杆稳定器下部导向器
30、钻头导向固定爪长安大学129PPT课件电动机一级行星减 速 器二级行星减 速 器动力头 整个动力装置为一体结构，由电动机输出轴驱动一级行星机构中心齿轮，通过一级行星齿轮轮架带动二级行星齿轮的中心轮，最后二级行星轮架输出轴和螺旋钻杆相连。长安大学动 力 头 结 构130PPT课件长安大学动 力 头 结 构131PPT课件 动 力 头 结 构双动双轴式双动三轴式长安大学132PPT课件双动三轴式动 力 头 结 构133PPT课件钻杆结构u作用：传递转矩，输送土屑。u在无缝钢管的外面焊接螺旋叶片，2.55m一节。用法兰或六角插套连接。u钻杆的直径要比钻头直径小2030mm。螺距取0.50.7倍螺旋钻
31、的直径。u螺旋面的外倾角应小于土壤在螺旋面上的摩擦角。长安大学134PPT课件钻头结构u耙齿钻头：适用于砖块瓦块的杂填土层。u双翼尖底钻头：在翼边上焊有硬质合金刀片，用来钻硬粘土或冻土。u平底钻头：适用于松散土层。u为筒式钻头：适用于钻混凝土块、条石等障碍物。每次钻取厚度小于筒身高度，钻进时应加水冷却。长安大学135PPT课件.特点:u成孔方法很快；u穿透砂层比锤击法沉桩性能好；u比振动沉桩损坏设备轻；u有效的避免沉桩对地基挤压而危及邻近建筑物的不良影响；u不用接钻杆、效率高。长安大学136PPT课件5.短螺旋杆钻机长安大学137PPT课件.长螺旋与短螺旋钻孔机比较 机型比较u主机部分相似，可
32、互用，区别在钻机部分。u短螺旋钻的钻头只有 35个螺旋叶片。u钻头叶片的直径要比长螺旋大得多。长安大学138PPT课件结构比较长安大学139PPT课件结构比较长安大学140PPT课件.钻头结构u钻头只有35个螺旋叶片，但螺旋叶片的直径较大,叶片直径1.53m。u短螺旋钻的转速要比长螺旋钻机转速低，转速一般在40rrain以下。两种工作转速。长安大学141PPT课件.短螺旋杆钻机的作业u钻头切土时，被切土块沿着螺旋叶片上升，逐渐塞满整个螺旋钻头，形成一个“土柱”；u卷扬机把钻头提出孔面；u桩架回转一个角度，钻杆高速反向转动甩土。长安大学142PPT课件钻孔机的作业图片长安大学143PPT课件钻孔
33、作业长安大学144PPT课件钻孔作业长安大学145PPT课件提钻甩土长安大学146PPT课件放下钢筋笼古，浇注混凝土长安大学147PPT课件五.钻孔方法长安大学148PPT课件钻孔方法外侧套管与螺旋杆相对旋转进行钻孔套管留下套管拔出长安大学149PPT课件二.回转斗成孔机u回转斗是一个直径与桩径相同的圆斗，斗底有切土刀。u回转斗由液压马达驱动，依靠自重切削土壤。长安大学150PPT课件回转斗成孔机长安大学151PPT课件u液压马达驱动钻杆带动回转斗转动，依靠自重切削土壤。斗底刀刃切下的土装入斗内。u装满斗后，提起回转斗，上车回转，打开斗底卸土。u再将钻斗放回原位，进行下一次钻孔作业。回转斗成孔
34、机长安大学152PPT课件三.全套管钻机u用于大型建筑桩基础的施工。u在成孔的过程中一面下沉钢质套管，一面在钢管中抓挖粘土或砂石，直至下沉到设计深度。长安大学153PPT课件1.全套管钻机类型独立式(分体式)全回转独立式整机式长安大学154PPT课件 2.整机式u采用履带式底盘为行走系统；u将动力系统、钻机作业系统等合为一体。整机式全套管钻机履带主机落锤式抓斗钻架套管作业装置整机结构长安大学155PPT课件 3.独立式u套管作业装置为一个独立系统。u施工时须配备履带起重机。u结构简单，一机多用，应用广泛。分机式套管钻机履带起重机整机结构长安大学落锤式抓斗套管作业装置156PPT课件独立式结构
35、1连接座；2纠偏油缸3导向口；4导向纠偏机构5套管；6压拔管油缸7摆动（或旋转）装置8夹击机构；9夹紧油缸10底架；11专用钢丝绳12导向器；13连接圆杆14抓斗独立摇动式套管钻机长安大学157PPT课件 4.全回转式套管钻机 独立式全回转套管钻机整体式全回转套管钻机长安大学158PPT课件 工作原理 工作原理整体式全回转套管钻机独立式全回转套管钻机长安大学159PPT课件 冲抓斗结构与类型u二瓣式冲抓斗，适用于松软土质；u三瓣式冲抓斗，适用于硬土层。抓瓣连杆下滑轮边盖上滑轮活塞锤体抓瓣座抓斗头冠帽钢丝绳长安大学160PPT课件 5.套管u套管的长度一般为 1m，2m，3m，4m，5m，6m等
36、。u套管之间采用径向的内六角螺母连接。套管套管钻头长安大学161PPT课件 6.全套管钻机工作u成孔时，一面下沉套管，一面在套管中抓挖粘土或砂石，u直至沉到设计深度。u成孔后灌注混凝土，并逐步将钢管拔出。长安大学162PPT课件6.全套管钻机工作 插入套管开始挖掘、晃动 和加压套管连接套管插入钢筋笼插入导管灌注混凝土灌注的同时拔出套管与导管，直到灌注完成 长安大学163PPT课件工作实例长安大学164PPT课件87 扩底钻头 u桩孔成形后，为提高承载能力，用扩孔钻头使孔底形成喇叭状；u增加桩底部的承载面积，桩的支承力提高。长安大学165PPT课件一.干作业钻孔扩底桩钻头u适用于地下水位以上的填
37、土层、粘土层、砂土层和粒径不大的砾石层。长安大学166PPT课件二.水中作业的扩底钻头 液压开启水下扩孔钻头1一连接法兰；2一液压缸；3一滑套4一连杆；5一活动刀杆；6一刀杆；7一钻杆带可扩张切削工具的钻头1一钻杆；2一固定翼；3一活动翼4一短轴；5一切削齿；6一喷嘴长安大学167PPT课件88 地下连续墙挖槽机长安大学168PPT课件88 地下连续墙挖槽机 地下连续墙就是采用挖槽机械在地下挖出一条深槽，逐段放入钢筋笼并灌注混凝土，在地下形成一个坚实的墙体结构。长安大学169PPT课件一.连续墙挖槽机工作示意图长安大学170PPT课件二.连续墙施工的设备类型滚切成槽机 多头钻机抓斗挖槽机长安大
38、学171PPT课件 三.滚切式挖槽机 成套设备 履带桩架滚切式挖槽机斑脱土搅拌机泥浆沙石分离机离心分离机液压软管卷绕机构172PPT课件 1双轮滚切式挖槽机；2离心吸料泵3泥浆沙石分离机；4泥浆池；5离心泵；6土壤；7离心泵；8泥浆搅拌机；9水；10泥浆粉储料筒1.滚切挖槽机生产过程简图173PPT课件2.滚切式挖槽机结构 滚切轮泥浆抽吸头滚切轮马达变速箱泥浆吸料泵泥浆泵马达液压油管导向板泥浆输送管机架液压油缸滑轮组长安大学174PPT课件2.滚切式挖槽机结构 滚切轮泥浆抽吸头滚切轮马达变速箱泥浆吸料泵泥浆泵马达液压油管导向板泥浆输送管机架液压油缸滑轮组长安大学175PPT课件 3.液压动力装
39、置 BC30/CBS型 （德国BAUSER公司）u采用液压驱动。u的油箱、泵、阀等均组合在一起，放在桩架平台上。u最大切削深度：150m。液压动力装置滚切挖槽机BC30/CBS型长安大学176PPT课件 四.抓斗挖槽机组成和类型履带式桩 架抓斗导杆式液压抓斗悬挂式液压抓斗抓斗长安大学177PPT课件1.HS843型液压抓斗（Liebherr）1抓斗 2推杆 3抓斗导向装置 4推杆导向装置 5抓斗油缸 6抓斗机架 7液压油管 8悬挂钢丝绳 9抓斗纠偏油缸10垂直传感器11 抓斗校正长安大学178PPT课件1.HS843型液压抓斗（Liebherr）u采用液压驱动，液压缸推动抓斗开闭。u四块固定导
40、向板用作导向；u纠偏油缸和倾斜传感器，可调整抓斗相对外体偏斜2纠正偏差。u成槽深度70米，切削宽度0.60.8米。长安大学179PPT课件2.MEH电液抓斗（日本真砂公司）u动力装置和液压油箱安装在抓斗的内部；u配用100t级以上起重机。u抓斗切向关闭力：1760kN；u最大工作深度：150m；u成槽宽度：1.53m；u工作质量：45t大型电液抓斗 长安大学180PPT课件大型电液抓斗 2.MEH电液抓斗（日本真砂公司）支撑绳液压缸电源缆纠偏导板液压动力装置固定导板倾斜传感器抓斗长安大学181PPT课件u内置动力装置。省去软管供油，无压力损失。u倾斜感知装置随时测量抓斗在xy方向上的倾斜度并传送到控制装置，调节四周的12个纠偏导板控制抓斗的偏差。u一旦发生漏电，可在0.05s 内切断电源。2.MEH电液抓斗（日本真砂公司）支撑绳液压缸电源缆纠偏导板液压动力装置固定导板倾斜传感器抓斗长安大学182PPT课件结 束长安大学长安大学工程机械学院制作人：王 进版权所有 不得复制183PPT课件
