液压静力压桩箱设计(编辑修改稿)

液压静力压桩箱设计(编辑修改稿)内容摘要：

根槽钢导轨上，每一个夹头板各与一组使其水平方向位移和垂直方向位移的液压缸装置相连，压桩时， 4 个夹头板从 4 个方向将桩柱夹紧。 另一种夹桩器，它的特点是通过增力杠杆使夹紧力增大。 还有一种是根据楔形增力的机械原理而设计出的滑块式液压夹桩器 [7]。 压桩时，压桩机利用自身的工作起 重机将预制桩吊起，对准夹桩箱体夹桩部位，操纵夹桩液压缸方向阀，夹桩液压缸将桩夹紧，对正桩位，调整桩身垂直度。 再操纵压桩液压缸方向阀，压桩液压缸向下伸出，把预制桩压入土中。 当一个行程完毕后，即可操纵夹桩液压缸方向阀使夹桩液压缸松夹回程，松开钳口，再操 液压静力压桩箱设计 （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） 6 纵压桩液压缸方向阀，压桩液压缸向上回程，提升夹桩箱体至最高点。 然后再夹紧预制桩、就可持续压桩。 重复上述动作，即可实现将预制桩压入至所需要的深度。 同时在压入过程中，可利用油压表读出当时的压力值，即可换算出各种地质土层的穿透阻力。 (3)液压静力压桩机的液压系 统 液压静力压桩机液压系统设计方法的选择对于其设计的合理性是至关重要的。 根据负载变化情况和对元件的工作要求不同，液压控制系统的设计方法可分为恒功率设计、恒流量设计和恒压力设计。 由于液压静力压桩机的工作特殊性，目前，实际应用于静力压桩液压系统设计的方法主要有两种，一种是恒流量设计法，其代表机型主要有国产 YZY 系列液压静力压桩机和日本桩机。 YZY 系列液压静力压桩机是 20 世纪 70 年代在我国兴起的一种桩基础施工新机械，它采用液压静力将预制桩分段压入土中。 压桩时，反作用力由配重和部分机器自重平衡。 液压静力压桩机是 具有我国特色的桩基施工机械，其行走、转向、升降、起吊、夹持、压桩等工作全部用液压驱动。 另一种是采用的准恒功率设计法，以此来解决以往压桩机功率利用率较低这 一问题，其代表机型有国产 ZYJ系列液压静力压桩机。 所谓恒流量设计就是使液压动力源的输出流量保持恒定的一种设计方法。 在实际的液压静力压桩机液压系统中，在保持系统输出流量不变的条件下，以设计要求的最大压桩速度所需的流量和最大压桩力时所产生系统油压作为压桩机压桩系统功率的设计依据。 很显然，该压桩系统相对简单，但采用这种设计方法，要想形成大吨位的压桩机，往往是 通过增大压液压缸面积来实现，即采用多个大压桩液压缸同时供油压桩，这样势必会造成速度放慢，使得压桩速度和较大压桩力无法同时兼顾，不适应目前对施工速度要快和桩机大吨位这一发展趋势的要求。 准恒功率设计方法是采用主压桩液压缸先工作的方案，一方面可提高低阻力阶段的工作油压，减少与高阻力阶段油压的差别。 另一方面额定流量相同时，由于油压面积减少，占压桩过程绝大部分的低阻力阶段的压桩速度可显著提高。 而最后让副压桩液压缸参与压桩 (此时的压桩过程称为加力压桩 )，增大压桩液压缸 液压静力压桩箱设计 （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） 7 的油压面积，从而大幅度增加了压桩力。 另外，采用恒功 率变流量泵配合主、副压桩液压缸，同样可达到准恒功率压桩的目的，而且在高阻力阶段的恒功率特性更好。 准恒功率设计具有以下优点 :① 由于采用两对压桩液压缸，可以减少液压缸的规格或降低额定油压，对大型桩机的开发非常有利。 ② 另外，与传统设计方法相比具有明显的优点，传统设计不论在低阻力阶段还是在高阻力阶段，其功率利用率都很低，而且在高阻力阶段多余的功率都以油液发热的形式消耗掉，而准恒功率设计开发的压桩机在整个压桩过程中的率利用率都很高，接近于 1。 ③ 即使在压桩机功率很小的条件下，它比传统设计的压桩速度高 (压桩力相同时 )、 压桩力大 (压桩速度相同 )。 液压静力压桩机的显著特点 液压静力压桩机与其它施工方法相比具有以下特点 [8]: (1)在施工中具有无振动、无噪音、无污染等特点，是实施城市环境保护法的一种理想的文明桩工机械。 在城市居民区、学校教育区、医院疗养区、宾馆、科研楼、精密车间等区域施工均具有独特的适应性和优越性。 (2)压桩机采用夹桩机构。 夹桩可靠，能保证桩身施工的垂直度，结构先进合理、不易损坏桩身，能确保桩的施工质量。 由于采用夹持压桩，故每节桩段的施工长度可以不受限制。 (3)静压桩的施工应力比打入桩小。 可降 低预制桩的制作成本或适当提高混凝土桩身承载力。 :用于液压静力压桩机的混凝土强度，一般能达到起模、吊运要求即可，故比锤击桩节省钢材和降低混凝土标号，且可消除因锤击而造成的桩头破损和桩身断裂，从而降低了工程成本。 经统计，压桩与打桩相比可节约钢材47%，节约水泥 12%。 (4)静压桩可避免锤击灌注桩不便调换桩管长度等不利因素，还可避免灌注桩施工时一般容易发生的混凝土缩颈蜂窝又断桩的缺陷。 压桩所引起的桩周土体隆起和水平位移比打桩要小，也就表明压桩对土体结构的破坏程度和破坏范围比打桩小得多，适宜于危房、岸边 等地区内施工。 (5)由于压桩机的工作高度不高，重心低，所以压桩机的施工操作和保养较 液压静力压桩箱设计 （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） 8 为方便，并可避免高空作业中的不安全因素。 压桩机作业人员少，劳动强度低，施工文明，整机的拆卸、运输、装配十分方便。 (6)静压桩适用于岩溶地区施工，而打入式预制桩不适用于岩溶地区。 静压桩的送桩深度比打入桩要深且送桩后桩身质量较可靠，因此尤其适用于多层地下室的高层建筑。 配桩容易，施工桩长不受施工机械的限制。 静压桩的桩端持力层可取中密一密实的砂性土、硬塑 ~坚硬的粘性土、全风化岩层及强化岩层，比灌注桩、人工挖孔桩的持 力层浅，因此工程费用比这些桩低。 压桩力 4000KN 以上压桩机可穿透 56 米厚的中密 ~密实砂层。 旧式的压桩机要求桩中心到旧建筑物的间距大于 米，现在的前置式液「压压桩机的压边桩装置则几乎可靠着旧建筑物的墙旁进行压桩作业，大大提高压桩机的适应性。 (7)液压静力压桩机的压桩力能自动记录和显示，成桩质量和桩的承载力比较有保证。 施工速度快、工效高、工期短，正常情况下，每台班可完成 815根桩。 场地整洁，自动化程度高。 (8)压桩机系列有不同的吨位，具有对桩基础施工较大范围的适应能力 .。 由于液压静力压桩 机所具有的压桩质量好、速度快、造价低和无环境污染的优点，再加上有些城市打桩施工受到严格的限制，采用静压桩施工的工程在大幅度上升，因此静压桩法的应用前景非常广泛。 液压静力压桩机的发展现状 静压施工法在我国始于 20 世纪 80 年代后期，其机理是 :借助专用设备，利用专用机架自重和配重或者结构物自重，通过压梁、压柱、夹持器等构件将整个桩架自重和配重或构件的反力施加在桩顶或桩身上，桩在自重和静压力的作用下逐渐被压入地基中。 静压预制桩的施工，一般情况下都采用分段压入、逐段接长的方法。 随着工程建设的大规模发展，人们对 桩基施工的要求也越来越高。 特别是 20 世纪 80 年代中后期，其中由于城市环境保护的需要，噪声低、污染少、振动小的施工方法越来越引起人们的重视。 由于建筑机械生产厂家的努力，压桩机已实现系列化，既可以压预制方桩，也可以压预应力管桩。 鉴于此，国内建筑行业对静力压桩法施工产生了浓厚的兴趣。 在 20 世纪 90年代初期，开始大力推广使用静压施工法。 液压静力压桩箱设计 （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） 9 纵观液压静力压桩机的发展过程，大致可将其分为两个阶段 :第一阶段，从上世纪 70 年代后期到 90 年代中期，国内先后研制了几种压桩机，并逐步形成系列产品进入市场。 其中具有代表性的两个系列产 品是武汉市建筑工程机械厂生产的 YZY 系列液压静力压桩机和利用中南大学 (原中南工业大学 )智能机械研究所的专利技术生产的 ZYJ 系列液压静力压桩机。 在这个阶段主要解决了这种压桩机的设计理论基础、动力配置和系统设计问题，满足了静压桩的基本功能。 但就整体来说，其主要特征是压桩机压桩力不大，实际使用的最大压桩力不足 4000KN,绝大部分的压桩力为 16002400KN。 功能单一，主要应用于施工现场预制的截面尺寸为 (300mmX300mm)(400mmX400mm)的钢筋混凝土方桩 (实心件 )的正常中位压桩，单桩设计承载 力标准值在 1400KN 以下。 而预应力管桩和高强度预应力管桩主要是通过锤击设备如柴油锤等进行打入施工。 进入 20 世纪 90 年代中期以后，液压静力压桩机进入第二发展阶段。 由于1994 年底在珠海利用液压静力压桩机将直径 500~的预应力管桩压入强风化岩获得成功，实现了静压施工技术的历史性突破，从此拓宽了静压桩的应用范围，也使预应力管桩在城市和居民住宅区内的应用找到了一条新路子。 一方面，实现了静压桩的单桩承载力向大吨位方向的快速发展，与此同时，市场对大吨位桩机的需求不断增大，而且要求越来越强烈。 另一方面，由于施工范围的不断扩大，对压桩机功能的要求也日益增多，出现了工程施工中许多必须解决的实际问题。 这个阶段的压桩机品种显 著增加，系列化不断完善，生产厂家也急剧增多，至今在全国约有 30 个制造厂。 其中湖南山河智能机械股份有限公司的生产能力最大，己形成压桩力为 80012020KN 的完整的产品系列，生产的最大吨位机型为ZYJ1200a 市场占有率逐年上升，产品远销香港、越南、缅甸等国家和地区。 液压静力压桩机与其它建筑机械类似，虽已实现了系列化，但其操作仍然停留在凭经验、手工操作为主的施工方式，劳动生产率无法进一步提高 (虽然同其它打桩机相比己有了巨大的进步 )。 桩机的行走、横移、调平、吊桩、夹桩、压桩。 桩机的拆卸、安装等基本上 都需要手工操作。 因此，就整体而言，目前压桩机的自动化程度较低，操作人员的劳动程度较大。 静压桩在国外的应用规模虽不及中国，但应用历史较长。 在日本，有些公司 液压静力压桩箱设计 （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） （需要图纸及其他附件请与我联系 ： 877764463） 10 使用静力桩法已近三十年，日本有一种液压静力压桩机是利用己施工桩提供反力来施压后面的桩，多用在海岸工程中。 液压静力压桩机压桩系统的研究与发展现状 压桩系统是液压静力压桩机的重要组成部分，是液压静力压桩机的关键部件。 压桩系由压桩机构、夹桩机构、压桩液压系统和夹桩液压系统等组成。 夹桩机构是液压静力压桩机压桩系统的重要部件之一。 夹桩箱体是夹桩机构的 重要部件之一。 随着静压桩施工技术的发展以及人们环保意识的进一步加强，液压静力压桩机的应用将获得广泛的推广。 液压静力压桩机压桩系统也在不断发展，其发展趋势可归纳如下 ： (1)准恒功率技术 根据实际压桩过程低阻力阶段时间较长而且要求有较高的压桩速度、高阻力阶段速度较低且。