振动锤设备的性能研究及选择计算

振动锤设备的性能研究及选择计算一、振动锤的总体工作原理通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动，从而实现振动箱内每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动；这两个偏心轮旋转产生的离心心连线垂直方向的分量则相互叠加，并最终形成沉桩激振力。二、常用振动锤的类型及具体参数根据振动锤能够达到的最高频率，分为低频（15Hz、中频（12z、高频（26z、超高频（≥0z。根据所产生激振力的频较多。1、小型分DZ-45、DZ-60、DZ-90序号项目指标型号备注DZ-45DZ-60DZ-901KW4560902偏心力矩N*m2874875733KN0~3800~4920~5794转速r/min0~11000~9600~9605mm0~6.20~70~6.66KN1802152547尺寸（长*宽*高）m1.65*1.2*2.31.75*1.25*2.41.85*1.3*2.88重量Kg4000500058002、中型分DZJ-120、DZJ-135、DZJ-150序号项目指标型号备注DZJ-120DZJ-135DZJ-1501KW1201351502偏心力矩N*m7508069413KN0~8230~8830~9504转速r/min0~10000~10000~10005mm0~7.450~8.20~8.956KN3924204207尺寸（长*宽*高）m2.1*1.4*3.52.1*1.4*2.82.2*1.5*3.38重量Kg7000720086003、大型分DZJ-180、DZJ-200、DZJ-240、DZJ-300序号项目指标型号备注DZJ-180DZJ-200DZJ-240DZJ-3001KW1802002403002偏心力矩N*m9682388180421643KN0~9770~15920~18220~21854转速r/min0~9600~7800~9600~9605mm0~17.50~16.70~12.20~18.76KN4505885886867尺寸（长*宽*高）m2.2*1.8*3.52.2*1.8*3.52*2*3.52.3*2.3*3.78重量Kg110001260015000185004、联动型分DZJ-400、DZJ-480、DZJ-600序号项目指标型号备注DZJ-400DZJ-480DZJ-6001KW4004806002偏心力矩N*m4766360843283KN0~31840~36440~43704转速r/min0~7800~9600~9605mm0~18.20~33.50~33.56KN75011764207尺寸（长*宽*高）m2.5*2.5*3.52.7*2.7*3.52.7*3.0*3.58重量Kg3100039000580005、夹具（X型、单、双型）三、振动沉（拔）桩的工作原理下沉过程中振动锤与待下沉的桩经过刚性连接形成一个振动体系。振动锤运行时，总数为偶数的偏心轮高速旋转产生振动力，这个力使桩体产生正弦波的垂直振动，强迫桩体的周围土壤产生液化、位移，由于土层移止，土壤逐渐恢复原状。同样的作用原理，在施工中，通过起重机吊钩的吊力，也可将桩体拔出。四、振动锤选型及国内外不同计算方法分析比较1、振动式沉桩适用的土质最适合进行振动法沉桩的土为非粘性土、砾石或砂，特别是饱水的非振动法沉桩，其沉桩阻力可能很大。2、选择振动锤型P0T；Q0R；AA。3、计算方法桩侧摩阻计算要求P0＞TT=U∑Tvi*HiUm；Tvii;Hiim。日本采用的经验计算方法：日本建机调查株式会社经验公式：T=U∑Hi*Ni/2。主要是根据土壤标准贯入度试验所得到的。法国采用的经验计算方法：动摩阻（t／m2）非粘性土动摩阻（t／m2）非粘性土粘性土0~5饱和O~2很软0.6~15~10松散土2~5软1.210~20松散5~10中硬1.320~30中密10~20硬1.530~40密20~30很硬1.640以上很密30以上极硬1.7注：动摩阻力值以外壁单位面积统计的内外壁动侧摩阻力的综合值。美国采用的经验计算方法：ICEICE低率μ=0.1~0.40.1～0.4算。Tvi=Ti*μ，TiikN。欧洲采用的经验计算方法：践总结，认为确定振动锤大小时，可采用以下公式：F0kN；t单位m；GKg。国内常采用的计算方法：土质情况fi5左右的淤泥质粘土或淤泥质亚粘土0.17~0.2Ti中实和较坚实的粘土和亚粘土0.3~0.4Ti轻亚粘土和粉砂0.5Ti左右TiR由地质勘探报告给出我国用桩静侧摩阻力系数推算动侧摩阻力系数时，主要是通过对振动式沉桩资料的分析，认为随着振动频率的提高，动侧摩阻力系数将随之呈曲线降低。于是，在地质报告没有提供桩动侧摩阻力的情况下，用桩侧静摩阻力系数推算动侧摩阻力。压桩阻力估算方法为：P=u∑Hi*fi+Ry*F；PkN；fikPa2土质情况fi5左右的淤泥质粘土或淤泥质亚粘土0.17~0.2Ti中实和较坚实的粘土和亚粘土0.3~0.4Ti轻亚粘土和粉砂0.5Ti左右TiR由地质勘探报告给出力降低率μ，应列入土壤弹性系数，才能更符合振动式沉桩工况。振动锤沉桩克服桩端动阻力的估算然后根据已知的参数检验该锤是否能克服桩端动阻力，下沉至要求的深度。总体要求振动体系的重量应大于桩端动阻力。振动锤沉桩振动体系振幅A0估算）A0A，桩才能下沉到要求的深度。即A0＞A。=K/QQkg；Amm。对于最小A的取值，有两种：ICE公司各类型的土质对最小振幅要求有所不同。在沙质的土壤里，振动造成ICE3mm。在粘土里，6mm的情况下，如在水下的沙质土壤，2mm标准贯入度在非粘聚性土壤中干振在粘聚性土壤中干振在有水的情况或借助于其它