桥梁工程机械化施工-桩工机械及施工组织

灌注桩施工机械结构认知5.3灌注桩施工机械结构认知1.冲击钻机：冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各种地质情况，特别是在卵石层中钻孔。2．全套管钻机：全套管施工法是由法国贝诺特公司（Benoto）发明的一种施工方法，也称为贝诺特施工法，施工时在成孔过程中一面下沉钢质套管，一面在钢管中抓挖粘土或砂石，直至钢管下沉至设计深度，成孔后灌注混凝土，同时逐步将钢管拔出，以便重复使用。配合这种施工工艺的设备称为全套管设备或全套管钻机。全套管钻机按结构形式可分为两大类，即整机式和分体式。全套管钻孔机可以钻直径在0.6～2m，长度在50m以内的桩孔。全套管钻孔机在粘土层、砂砾层、大卵石层的地质条件下施工最为理想。3．旋转钻机：由带转盘的基础车（履带式或轮胎式）、钻杆回转机构、钻架、工作装置（钻杆和钻头）等组成。旋转钻机是利用旋转的工作装置切下土壤，使之混入泥浆中排出孔外。根据排出渣浆的方式不同，施转钻机分为正循环和反循环两类。常用反循环钻机。反循环有三种方法：泵吸反循环、压气反循环和射流反循环⑴泵吸反循环：利用砂石泵的抽吸力迫使钻杆内部水流上升，使孔底带有钻渣的钻液不断补充到钻杆中，再由泵的出水管排出至集渣坑⑵压气反循环将压缩空气通过供气管路送至钻杆下端的空气混合室，使其与钻杆内的钻液混合，在钻杆内形成比管外较轻的混合体，同时在钻杆外侧压力水柱的作用下，产生一种足够排出较大粒径钻渣的提升力，将钻渣排出。⑶射流反循环采用水泵为动力，将500～700bar的高压水通过喷射嘴射入钻杆内，从钻杆上方喷射出去，利用流速形成负压，迫使带有钻渣的钻液上升而排出孔外。4．螺旋钻孔机螺旋钻孔机是灌注桩施工机械的主要机种。其原理与麻花钻相似，钻头的下部有切削刃，切下来的土沿钻杆上的螺旋叶片上升，排至地面上。（1）长螺旋钻机采用履带式打桩机时，和柴油桩锤等配合使用，在立柱上同时挂有柴油桩锤和螺旋钻具，通过立柱旋转，先钻孔，后用柴油桩锤将预制桩打入土中，这样可以降低噪声，提高施工进度。（2）短螺旋钻机短螺旋不能象长螺旋那样直接把土输送到地面上来，而是采用断续工作方式，即钻进一段，提出钻具卸土，然后再钻进。短螺旋钻机由于一次取土量少，因此工作时整机稳定性好。短螺旋钻机有3种卸土方式。预制桩工机械结构认知1．柴油打桩机柴油打桩机由柴油桩锤和桩架两部分组成。筒式桩锤冲击体为活塞，打击能量大，施工效率高，是目前使用较广泛的一种打桩设备。筒式柴油桩锤依靠活塞上下跳动来锤击桩，它由锤体、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统等组成。5.2预制桩工机械结构认知筒式柴油桩锤的工作原理及其循环如图5-2所示。（1）喷油过程（5-2a）；（2）压缩过程（5-2b）；（3）冲击、雾化过程（5-2c）；（4）燃烧爆炸过程（5-2d）；（5）排气过程（5-2e）；（6）吸气过程（5-2f）；（7）活塞下行并排气过程（5-2g）

2．液压打桩机液压桩锤利用液压能将锤体提升到一定高度，锤体依靠自重或自重加液压能下降，进行锤击。液压锤体部分的结构（1）起吊装置：起吊装置1主要由滑轮架、滑轮组与钢丝绳组成；（2）导向装置；（3）上壳体：保护液压桩锤上部的液压元件、液压油管和电气装置，同时连接起吊装置和壳体；（4）锤体：液压桩锤通过锤体下降打击桩帽，将能量传给桩，实现桩的下沉；（5）壳体：壳体把上壳体和下壳体连在一起；（6）下壳体：下壳体将桩帽罩在其中，上部与壳体的下部相连，下部支在桩帽上；（7）下锤体；（8）桩帽及缓冲垫；3．振动沉拔桩机振动沉拔桩机由振动桩锤和通用桩架组成。振动桩锤是利用机械振动法使桩沉入或拔出。按动力源可分为电动式和液压式两种。4．静力压拔桩机依靠持续作用静压力，将桩压入或拔出的桩工机械，称为静力压拔桩机。静力压拔桩机分为机械式和液压式两种。机械式压拔桩机由机械方式传递静压力，液压式用液压油缸产生的静压力来压桩或拔桩。5．桩架大多数桩锤或钻具都要用桩架支持，并为之导向。通用桩架有两种基本形式：一种是沿轨道行驶的万能桩架，另一种是装在履带式底盘上的桩架。（1）悬挂式履带桩架：以履带式起重机为底盘，通常要在机体上增加一些配重，横向稳定性较差。（2）三支点式履带桩架以履带式起重机为底盘，但在使用时必须作较多的改动，具有良好的稳定性。桩工机械概述5.1

桩工机械概述一、桩工机械概述桩工机械作用是将各式桩埋入土中，以提高基础的承载能力。基础桩有两种基本类型：预制桩和灌注桩。1．预制桩施工机械（1）打桩机打桩机由桩锤和桩架组成；（2）振动沉拔桩机；（3）静力压拔桩机；（4）桩架桩架是打桩机的配套设备；2．灌注桩施工机械灌注桩的施工关键在于成孔，成孔的方法：挤土成孔和取土成孔。挤土成孔常用振动沉拔桩机，取土成孔施工方法和配套的施工机械有以下几种：（1）全