轴搅拌桩机安拆使用及管理施工施工工艺技术

4.1设备选型 14.1.1桩架结构组成 24.1.2桩架性能参数 34.1.3桩机安拆部件明细表 124.1.4打桩架立柱、斜撑及钢丝绳组合 154.1.5辅助吊车选型 184.2拼装作业前检查 184.2.1桩机自身检查 184.2.2各项安全措施检查 194.3桩机主体安装、调试工艺流程 204.3.1桩机的主要组成及作用 204.3.2拼装顺序 204.3.3具体拼装流程 204.4桩机使用要求 284.4.1使用前现场试验 284.4.2使用前检查 304.4.3桩机移位 304.5桩架放倒作业及拆卸 314.5.1桩架拆卸前准备工作 314.5.2拆卸顺序 314.6施工要点 334.6.1安装要点 334.6.2拆卸要点 334.7移机稳定性控制措施 334.1设备选型根据施工筹划，选用BZ70、ZRM220/85-3、JZB240A全液压步履式三轴搅拌桩机作为加固设备,考虑到本工程端头加固最深可达22.2米，本工程计划采用最大型号ZRM220/85-3全液压步履式打桩架进行验算，选配立柱长度40m，主平台、卷扬机及液压动力总成重量为200t。该桩机是国产较大规格的机、电、液一体化步履式打桩架。该机配置精良、性能优越、工作稳定可靠、实用性广、安全文明、低碳节能、符合环保要求，适应各种桩基施工需求，尤其能满足深基础施工中广泛采用的搅拌桩中，是桩基础施工的多功能、高稳定性施工设备。4.1.1桩架结构组成桩架各组成部分如下图所示。ZRM220/85-3、BZ70、JZB240A全液压步履式主平台、卷扬机及液压动力4.1.2桩架性能参数ZRM220/85-3全液压步履式主要技术参数表整机外观图BZ70全液压步履式主要技术参数表整机外观图桩架性能参数JZB240A全液压步履式主要技术参数表整机外观图4.1.3桩机安拆部件明细表其他部件重量ZRM220/85-3其他部件重量BZ70其他部件重量JZB240A其他部件重量4.1.4打桩架立柱、斜撑及钢丝绳组合打桩架安装需仔细检查正面工作装置和立柱，以最合适的工作长度进行组合，不得以超过需要高度的立柱进行安装，具体组合配套如下图所示。本工程搅拌桩最大长度为端头加固桩处，为22.2m，故采用30m立柱组合，整机总高度42m。ZRM220/85-3立柱、斜撑及钢丝绳组合BZ70立柱、斜撑及钢丝绳组合JZB240A立柱、斜撑及钢丝绳组合4.1.5辅助吊车选型经查阅说明书，最大重量构件单件为配重支架18.7t，采用XCT80L6-1汽车吊（不限型号）。80t汽车起重机尺寸参数4.2拼装作业前检查4.2.1桩机自身检查桩机投入使用前，要检验各主要部件和零配件的功能，确保完后好方可投入使用，不得使用私自改装和组装桩机的相关主要配件。1、机械部件装配检查（1）主要受力结构杆件及行走机构没有（焊缝）裂纹、扭曲变形、严重锈蚀等情况；杆件、立柱等位置（高强）螺栓、法兰、销轴等紧固部（扣）件连接可靠紧密；及时更换老化、损坏、磨损严重的配件；钢丝绳没有断股、严重锈蚀磨损现象，保护油脂涂抹均匀；在吊钩、滑轮等部件应有可靠的防脱钩保险、防钢丝绳跳槽等保护装置；严格执行报废标准，及时更换不合格的钢丝绳；（2）电流（压）表、油压表等控制仪表工作状态良好；电机、卷扬机等传动部件安全防护罩完好无损；水油控制阀门、电气按钮开关密封良好、启动自如；2、检查桩机的传动系统（1）电动机、变（减）速箱、齿轮、卷扬机、液压等传动部件磨损值不得超标且工作正常；（2）传动部件滑轮、导向装置、转动轴转到自如，油脂涂抹均匀；（3）检查油路管、接头管夹是否磨损、松动、渗油、泄漏、密封件应完好；（4）液压泵、阀等元件清洁干净，固定牢靠；液压油经过严格过滤，其油粘度、清洁度正常。3、电气控制线路检查（1）桩机设备、辅助施工设备配置各自专用开关配电箱，门锁齐全，实行“一机一闸”制度；（2）供电线路应满足桩机用电功率、电压要求，电缆线截面必须与桩机用电功率匹配；（3）电动机三相接线正确符合电气原理图、绝缘测试值合格，其接线盒内端子接线正确可靠、端子没有松动脱落、绝缘良好；（4）对电缆线进行外部和内部绝缘、导通实验检查：是否破损、内部芯线断裂、芯线之间绝缘测试值必须满足使用手册要求等；（5）电气控制线路宜架空敷设或架设钢管保护等措施，严禁重物碾压、受拉；电器主回路与机体间耐压实验合格；（6）配电箱内安装符合标准的漏电、隔离、短路、失压、过流等保护装置；电气系统防雷、接零接地线路通顺良好，电阻值符合要求；（7）其他电气部件的绝缘、接触良好、联结牢固、线路通畅、控制电信号反映正确；4.2.2各项安全措施检查（1）检查配合拆装用的起重机是否处于正常工作状态；（2）确认起重机与被吊装部件之间是否足够的安全距离；（3）确认核实作业区域附近电线的电压，起重机动作时不会与电线碰撞，且有足够的安全距离；（4）确认起重机的作业场地是否有阻碍起重机动作的障碍物；（5）确定起吊点与周围构建筑物的距离；（6）检查周围环境是否对工作范围的限制；（7）需明确提升的重物的重量；（8）为防止闲人进入装配、拆卸场地，应设置醒目标牌或圈围设施；（9）检查装配、拆卸作业前是否对信号进行充分的讨论；（10）安装环境应选在天气条件较好时安装，在超过5级强风及雨天时不允许开展桩机安拆工作。4.3桩机主体安装、调试工艺流程4.3.1桩机的主要组成及作用（1）顶升油缸为增强平稳性，桩机有四个步履，平台四边装有八个顶升油缸用于步履桩架的行走及稳定，每个油缸上装有双向液压锁，保证支腿可靠工作。（2）卷扬机后平台有一个主卷扬机，在钻孔时做主提升；一个副卷扬用于桩架的起落。（3）平台平台箱行结构，刚性好，平台为一个整体，便于平台的运输。（4）底盘行走机构桩架行走是靠下部四个步履进行前后左右的行走，步履行走的稳定性好。4.3.2拼装顺序施工准备→安放步履（横向及纵向步履）→安装平台总成→吊装驾驶台总成→安装平台附件（台板、扶拦和梯子）→安装配重→安装起架装置→安装底部立柱→根据需要长度连接立柱→安装斜撑并连接斜撑油管→起架钢丝绳总成与动滑轮组、立柱联接→起架→斜撑安装到位→装上作业装置。4.3.3具体拼装流程（1）在场地略平整后，桩机底盘、机身到位，将井字架各部件就位。操作人员由机底盘部位开始，向前延伸、每完成一节必须设置搁置点，托承架身。（2）穿绕起升钢丝绳，配置钢丝绳直径同时检查钢丝绳质量，严禁使用断丝及变径的不合格钢丝绳。而后主机收紧钢丝绳，再将配重吊装固定稳妥。（3）撑臂腹杆安装，在钢丝绳及起落三脚架穿插单片葫芦及滑轮后。安装撑臂腹杆时，放出20cm左右长度的螺杆及球形固定器。并在井架顶端下2m处固定，待起扳后至850～890才可与机身底盘部位矫正固定。（4）井字架安装完毕，逐一检查所有的连接固定螺栓无误后，开始起扳拔杆。（5）起扳时，必须在安全员及机管员同意下，机械驾驶员方可在安装队长的指挥下缓慢起扳。架后调节好支撑油缸油压使其桩架垂直、桩机平稳。在非特殊情况下，中间不得停留。为防止增力，撑臂腹杆必须与井字架保持450～500。（6）井字架固定后，由卷扬机自行吊装动力头、钻杆、抱箍及钻头。（7）千斤、钢丝绳、轴销等要捆扎可靠，放置稳妥。（8）主车装车要稳当，注意打滑防止倾覆。（9）在桅杆提升时，应注意底盘的返倾现象。若出现反倾现象，立即停止。并在底盘卷扬机处加配重才能继续安装。（10）电气接线接地电阻测定，各限位调试。（11）按规定载荷试验并做好记录。（12）测量塔身垂直度应不大于2‰。（13）试车时必须由设备、安检部门联合验收且经过由检测资质的机构检测合格，经验收挂牌后方可投入使用。步骤一、横向纵向步骤按以下图示位置放好，保证前后、左右球座间距尺寸，具体注意事项：①装配作业必须在平整坚硬且足够宽敞的场地进行；②装配作业前专人指挥，并对作业方法顺序、信号进行充分讨论后方可实施作；③防止闲人进入装配场地，应设置醒目标牌或圈围设施；④在装配前，必须对所要使用工具、吊钩、钢丝绳等仔细检查，确认无缺后使用。步骤二、吊装卷扬机及液压动力总成进行安装相关注意事项：①装配时相关配件一定要绑扎稳固后在进行起吊作业，吊装过程中起重物必须平稳、缓慢起升；②安装先后次序要明确；③对位安装完成后螺丝及插销必须固定拧紧，插好定位销之后在插上保险销。步骤三、吊装驾驶台总成进行安装相关注意事项：①吊装驾驶台时要四点起吊，使用四根一样长的钢丝绳进行起吊；②起吊时驾驶范围内不能站人；③驾驶室相关控制油管、电线要保护好，避免刮碰造成损坏。步骤四、按编号连接各电缆。将立柱水平微调油缸液压胶管与8个外伸梁扩展油缸分别接通，使8个外伸梁旋转到位，插好定位销及弹性销相关注意事项：①连接相关电缆时检查有无破损及连接牢固；②连接相关油管接头，必须放置皮垫，防止使用时间长后漏油。步骤五、用起重机将主平台总成安装在4个步履上，对准球头，拧紧球盖螺栓，最后放松起吊钢丝绳相关注意事项：①首先使用请将柱塞泵拆下，确认电动机输出轴的旋向应该逆时针旋转；②必须编号连接各电缆及液压胶管，否则会引起油缸发生误动作或电动机反转；③外伸梁转动到位插好定位销后，必须切实做好销的保险措施。步骤六、安装起架装置及注意事项：①起架装置的固定销，应从内侧向外侧装入，还必须切实做好销的保险②必须小心起吊起架装置，避免碰坏卷扬机及液压动力总成；③在平台、起架装置上作业时，必须防止滑倒及坠落。步骤七、安装配重及注意事项：①不得安装超过规定的配重；②配重安装必须在坚实平整的场地进行；③所使用是吊钩钢丝绳、卸扣必须具有足够强度，使用前应检查有无异常；④切实做好配重固定销的固定及保险。步骤八、拼装立柱相关注意事项：①使用架台在架子上连接立柱；②连接时应确保立柱导向管的直线度与平行度；③确保所有螺栓达到预紧力矩的要求。步骤九、立柱与机架连接，斜撑安装相关注意事项：①将打桩架主体上的立柱和台架上的立柱联接时，注意不得将台架上的立柱推倒；②立柱装配前必须将立柱水平微调油缸缩到最短尺寸，以免损坏油缸；③连接左右斜撑，连接时应确保斜撑的直线度，并确保所有螺栓达到预紧力矩的要求；④用销轴将斜撑与立柱的铰接处连接，连接时应在销轴处涂上适量的润滑油。步骤十、立柱穿绳、保养相关注意事项：①将吊钻杆用的钢丝绳以及从主卷筒内的钢丝绳乱绳；②将钢丝绳从顶部滑轮拉出固定在距离10m以上的重物（如挖掘机）上；③对钢丝绳进行保养涂油。步骤十一、立柱立直安装相关注意事项：①对钻机组装的一切部件及插销、螺栓进行仔细地检查，防止安装过程中出现漏装或漏紧的螺栓及插销；②启动副卷扬机，待起架钢丝绳张紧，立柱离开台架30mm后停止，检查钢丝绳是否在滑轮槽内，卷扬机制动器是否可靠，钢丝绳夹头是否有松弛，确认无误后在启动卷扬机，反复三次，确保无误后才可正式起架，直至立柱起升到75度时停止起架。然后，操纵主卷扬手柄，将钢丝绳固定在距离10m以上的重物上（推土机、挖掘机等），并张紧钢丝绳不要让前端吊重钢丝绳松弛。③安装斜撑a、当斜撑的球头支座接近斜撑支撑梁时，联接油缸液压胶管，将斜撑油缸操纵手柄向前推，伸出斜撑油缸，此时将8个联接螺栓拧紧。然后，操纵主卷扬手柄，放松前端吊重钢丝绳。b、操纵左、右斜撑油缸手柄，收缩斜撑油缸，使立柱处于垂直状态。c、装妥立柱底部加长节。步骤十二、动力头及长螺旋安装相关注意事项：①吊车将动力头吊至钻机前面与提升钢丝绳连接牢固；②在动力头上一节一节装上，严禁在地面上加长连接起吊安装，会造成钻杆弯曲变形；③钻杆连接时，用锤子锤击两根连接销地端部，使其入位，然后拧上固定螺钉；④钻杆连接时，钻杆接头部位与地面接触的附近铺上铁板或枕木，防止土砂堵塞注浆孔。步骤十三、试运行前的检查、准备工作：①检查电源、电压，额定电压为380V，降压不能超过5%；②检查桩架各部位电机、电器元件的接线；③检查液压泵、阀、油管有否漏油及损坏；④立柱导轨涂上润滑油脂，并检查导轨磨损情况；⑤检查各部位螺栓是否紧固；⑥启动各部电机，观察各机构、液压系统等工作是否与标定方向相同，否则应改变电源接线，修正转动及行驶方向；⑦操纵各换向阀，观察各油缸、油管工作是否正常；=8\*GB3⑧检查各卷扬机刹车盘及钢丝绳是否正常、完好。4.4桩机使用要求4.4.1使用前现场试验1、空载试验（1）启动发动机或电动机，观察发动机或电动机的运行及各仪表的示值，并调整液压系统的压力到设计值。（2）模拟作业情况，进行以下项目试验：①行走移位、转向试验。②在平坦结实的地面上，操纵桩架进行前进、后退及左移、右移的行走移位试验各不少于3次，左、右各10°的回转行走移位试验各不少于3次，要求行走移位及回转平稳顺畅，无卡滞现象。③立柱倾斜试验。④调节立柱斜撑液压缸或丝杠，使立柱在设计规定的可倾斜范围内做前倾、后倾试验，各不少于3次，要求动作平稳顺畅，无卡滞现象：另外，斜撑液压缸不应有渗油及自缩现象，并观察左、右斜撑的动作是否同步。⑤立柱水平伸缩试验。⑥操纵桩架的立柱水平伸缩台车在行程范围内做伸缩运行各不少于3次，要求动作平稳顺畅，无卡滞现象。⑦检查照明灯、报警灯及信号装置应准确可靠。⑧检查后驾驶室内的各操作手柄应准确可靠。2、行驶性能试验起动试验桩架行走机构，使步腹式桩架分别向前、向后和向左、向右行走移位三步以上，记录移动的距离及时间，记录3次，取平均值。3、卷扬提升能力的试验（1）准备好配重块，其质量分别为：卷扬最大单绳拉力；卷扬最大单绳拉力乘以125%。（2）将主卷扬用钢丝绳换成试验专用绳，以仅缠绕卷简第一层确定其长度。（3）将卷扬钢丝绳通过顶部滑轮组与放置于地面的配重块连接好。（4）起动卷扬机，匀速拉起配重块，使其离地约100mm后停留5min。（5）分别测量配重块的位移量。（6）卷扬最大单绳拉力、卷扬最大单绳拉力乘以125%工况分别重复三次，取其平均值。4、卷扬空载起升、下降速度试验（1）在卷扬机空载状态下，分别操纵主、副、起架卷扬操作手柄，使主、副、起架卷扬以最高速度升降运转，分别测量主、副、起架卷扬的转速；（2）测量卷简上最外层钢丝绳的缠绕直径；（3）根据测量的卷筒转速和钢丝绳缠绕直径计算出主、副、起架卷扬的升降速度，主、副、起架卷扬升降各测三次，取平均值。5、卷扬制动性能试验（1）主卷扬、副卷扬、第三卷扬和第四卷扬①在主平台或地面固定的标杆上做醒目标记，在工作装置上方固定好测绳。②以额定速度将匹配的工作装置或桩（钻杆）提升至立柱适当位置，进行一次制动，停留2min，下降到某一高度，进行一次制动，下降到地面：记录工作装置从制动开始到停止时的时间及滑行距离。③试验中应包括空中提升和下降起动，此时观察卷扬是否出现反向动作，上升和下降的空中起动各做一次。（2）起架卷扬机以最低稳定速度起架，待起架钢丝绳张紧，当立柱起升到距起架台架约30mm时，进行一次制动，停留2min，观察起架卷扬制动情况，同时检查钢丝绳是否在滑轮槽内，钢丝绳夹头是否松弛，确定无误后再启动卷扬机，确保无误后才可正式起架，直至立柱起升至75°时停止起架。记录立柱在起架支架处从制动开始到停止时的时间及下落距离。如此反复进行三次试验。4.4.2使用前检查工作前桩机机体检查内容表序号检查部位检查项目1仪表类启动电动机，各仪表的动作是否正常2电气件各电器元件的动作是否正常3液压油油箱油位表显示的油量是否适量，各部位有无渗漏4液压件各液压元件的动作是否正常，各部位有无渗漏5主卷扬、副卷扬主卷扬、副卷扬刹车的动作是否正常。6正面辅助装置（包括钢丝绳）立柱、斜撑等是否有损伤，各滑轮的动作是否正常，钢丝绳有无扭曲、变形、损伤。7安全装置各安全装置的动作是否正常。8各加油部位向各施油点施加润滑油脂。4.4.3桩机移位桩机在使用过程中，由北往南退着施工，施工过程中始终站位于平整好的塘渣层上，为保证桩机稳定性，于履板下垫设15～20cm路基箱。施工前由挖机开挖导沟至原状土，导沟宽度为1.2m，由于开挖沟槽较深，采用素土回填至距场坪50cm处，再进行钻进作业。前横向履板距离导沟边线约1.5m。桩机站位立面示意图桩机移位步骤：移机后位置铺设路基箱→纵向履板起顶，横向履板抬高5～10cm→横向履板移动至指定位置→横向履板下落，纵向履板抬高5～10cm→纵向履板移动至指定位置→纵向履板下落，桩机施工就位。（1）桩机移位前，由施工单位、桩机分包单位管理人员对现场场地道路坡度进行测量，对路面平整度要求进行检查，对可能存在因不均匀沉降产生的局部凸起或下沉区域进行修补，确保路基箱铺设后路基箱与地面无空隙。对于场地存有高低落差较大的情况，桩机行走前，利用挖机对场地进行平整并铺设路基箱，使坡度≤2%。（2）桩机在施工过程中，遇到需要转弯的情况，利用挖机将软弱土质挖出回填有强度的置换土将其碾压密实，面层上在铺设路基箱确保桩机转弯掉头的安全。（3）桩机移位时，应先检查并清除途中的障碍，设专人照看电缆，防止轧损，无关人员应撤至安全地带。（4）自检合格后，上报监理单位检查，由监理单位应组织总承包单位、桩基分包单位对现场作业坡度等场地情况进行重新检查，确保符合要求后方可进行移位。（5）桩机移位时，应在桩机40m范围外设置警戒区，总承包、监理单位应派专人进行全过程旁站和安全管理，桩基单位应派专人担任桩机移动指挥员，桩机一切操作均应听从指挥员指挥。（6）移动钻机时，前、后严禁站人，使钻机保持平稳。（7）加强桩机垂直度的监测，在桩机移动前、横向履板就位后、纵向履板就位后进行桩机垂直测量。4.5桩架放倒作业及拆卸4.5.1桩架拆卸前准备工作（1）配合拆卸的汽车吊已检测合格完成报备并报监理工程师验收；（2）为防止闲人进入装配、拆卸场地，应设置醒目标牌或圈围设施；（3）拆卸作业前，必须对所要使用的工具、吊钩、钢丝绳等仔细检查，确认无缺陷后方可使用；（4）拆卸场地经处理后平整坚实；4.5.2拆卸顺序桩机周围设专用警戒线→检查电器仪表→检查吊篮→拆导向护筒→拆螺旋钻头→拆螺旋钻杆→拆浆管、气管和电缆→拆动力头→拆动力头钢丝绳滑轮与动力头分离→检查起架钢丝绳（副卷扬机）→斜撑液压油缸顶立柱到75度→重新检查立柱斜拉吊索、钢丝绳（副卷扬机）→松斜撑基座螺栓（80吨吊车协调配合）→拆卸斜撑基座（80吨吊车协调配合）→起吊斜撑基座至立柱旁→起架钢丝绳缓慢放下立柱至马凳→拆卸动力头钢丝绳（主卷扬机）→拆卸斜撑→拆卸起架钢筋绳（副卷扬机）→拆卸立柱相连螺栓→拆卸盖板和梯子→拆起架→拆卸配重→拆卸步履拆卸必须在足够宽敞、平整坚实的地面上进行。如场地地基承载力不够时需铺设路基箱或路基箱辅助拆卸。拆卸作业前，必须对作业方法、顺序、信号等进行充分的讨论，并遵循指挥者的指挥。为了防止闲人进入拆卸场地，必须设置圈围或项目标价牌。必须确认拆卸使用的工具、吊钩、钢丝绳没有缺陷。（1）斜撑的拆卸1）将副卷筒上吊钻杆用的145m起架钢丝绳放，换成起架钢丝绳。将立柱水平微调油缸缩至最短尺寸。2）调整顶升油缸，使横向、纵向移动大船同时与地面接触。3）拆去立柱底部加长节。4）操纵左、右斜撑油缸手柄，伸长斜撑油缸，让立柱前倾至75°状态。5）将钢丝绳固定在距离10m以上的重物上（推土机、挖掘机等，并张紧钢丝绳。6）将斜撑的球头支座从斜撑支撑梁上拆，将斜撑油缸操纵手柄向后拉，缩短斜撑油缸，拆下油缸液压胶管。（2）放下立柱1）拆卸所用的立柱台架必须具有充分的强度。2）按预测放下立柱的位置放置台架；3）将变幅卷扬手柄前推，放下立柱，至立柱平稳地搁置在台架上。根据下降速度收缩斜撑油缸以使立柱平稳地下降；（3）立柱的拆卸1）松掉主卷扬、钢丝绳；2）将中间滑轮架放在平台上，拆下连接在中间滑轮架和立柱上的斜拉、起架钢丝绳；3）拆下随动滑轮组与吊锚架间的钢丝绳，将随动滑轮组放置在平台前端处；4）拆下与底部立柱连接的螺栓，以便让机体脱离立柱；5）将斜撑从立柱上拆离，将立柱按所定长度解体。4.6施工要点4.6.1安装要点（1）各种液压油管安装时一定要按编号安装，千万不能接错；（2）各部位螺栓一定要均匀，对称拧紧，全部安装完毕后再检查一次；（3）立柱根据施工需要安装27m，按照厂家规定的长度安装斜撑；（4）起架前一定要认真检查立柱的螺栓是否拧紧，立柱上是否有遗漏的螺栓、工具等杂物，防止起架时从高处坠落伤人，确认钢丝绳没有从滑轮中跳出；（5）起架时启动2#卷扬机，将起架钢丝绳拧紧，立柱离开台架30cm时暂时停止，检查钢丝绳、卷扬机制动器是否可靠，反复检查后确认安全方可正式起架。驾驶员和指挥确保立柱在75度时停止，起架时立柱下方严禁站人，并设置安全区域；（