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护栏打桩机工作装置的设计与应用

  护栏打桩机是在标准挖掘机基础上改造工作装置的特种机型。在整体设计过程中需要对整机的稳定性、可靠性进行验证。本文对18m打桩机工作装置改造进行了整体介绍,并对其稳定性进行了验证,并在综合管廊的施工案例中,对拉森钢板施工工艺进行了阐述,以对不同的护栏打桩机改造及应用提供指导。

18m护栏打桩机工作装置的设计与应用


  (1)履带式挖机改造的打桩机:

  一般采用不同型号的挖机和振动锤头(机械手)改装而成,适用于较软地质,是目前应用最广泛的打桩机,打拔速度快,操作灵活,适合6~18m长的钢板桩打拔。

  (2)履带起重机加振动锤:

  将履带起重机和振动锤组合使用,适用于较硬度地质,可施工15m以上的长桩,但打拔速度慢,现场调整难度较大。

  (3)静压打桩机(多为日本进口):


18m护栏打桩机工作装置的设计与应用


  该设备适用于各种地质情况,钢板桩施工长度不受限制,噪声低,可连续作业,并且操作空间小,但打拔速度慢,成本较高。由于其具有低噪声、无振动的优势,我国正逐步开始引入该设备。2 护栏打桩机工作原理护栏打桩机利用锤头高频振动,以高速度振动桩身,将机械产生的垂直振动传给桩体,导致桩周围的土体结构因振动发生变化,强度降低。桩身周围土体液化,减少桩侧与土体的摩擦阻力,然后以挖机下压力、打桩机与桩身自重将桩沉入土中。拔桩时,在一边振动的情况下,以挖机上提力将桩拔起。护栏打桩机所需要的激振力根据场地土层、土质、含水量及桩的种类、构造而综合确定。板桩施工的顺利进行在很大程度上取决于施工机械的选择。选择机械时需考虑以下几个条件:(1)工程规模:要考虑打(拔)钢板桩的数量、尺寸、

形状,尤其要考虑钢板桩的重量与长度,往往这两个因素是主要的。

  (2)土质情况:

  要同土质情况结合,以利于钢板桩的打入或拔出。

  (3)作业能力:

  要符合工程进度的要求。


18m护栏打桩机工作装置的设计与应用


  (4)作业环境:

  选用的机械要满足噪声、振动等公害控制要求,并结合现场条件如交通状况、地形、脚手等情况。综合考虑上述条件,使选定的机械既经济、安全,又能确保施工效率。3 工作装置设计3.1 主要技术指标18m护栏打桩机主要可满足18m内拉森(小咬口)钢板桩;260~700mm  18m内大咬口钢板桩(槽钢板桩);600mm  18m内H型钢桩;200~400mm  18m内方型木桩;200~400mm  18m内混凝土桩;Φ600mm  18m内以下钢管桩施工作业。3.2 结构设计采用CAT349D2L挖掘机作为母体,通过拆除动臂、斗杆、铲斗等工作装置,加装大臂、小臂、高频液压振动锤头设计完成。如图1所示,其中大臂长13m,小臂长6m,锤头甩臂2.5m,整机最大作业高度19.5m。履带尺寸长5.07m,宽3.34m。台湾产PCF450振动锤头 
   
  
   



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