(WORD)-001大直径钢护筒下沉施工设备及其应用.doc

001大直径钢护筒下沉施工设备及其应用 ??大直径钢护筒下沉施工设备及其应用　　崔雪梅, ??吴泽和123 ??文章编号:1003-4722(2006)S1-0123-02 ??大直径钢护筒下沉施工设备及其应用 ??崔雪梅,吴泽和 ??(中铁大桥局股份有限公司机械租赁分公司,湖北武汉430050) ??摘　要:通过分析大直径基础施工中钢护筒下沉施工的机理与条件,介绍大直径钢护筒下沉 ??施工的关键设备的选型及其在实际施工中的应用。 ??关键词:钢护筒;钻孔灌注桩;桥梁施工;设备中图分类号:U445.31 ??文献标识码:A ??ConstructionEquipmentforandItsApplicationtoSinking ??ofLargeDiameterSteelCasings ??CUIXue2mei,Ze2(MachineryLeasingCompany,ChinaZhongtieMajor,,,China) ??Abstract:Onthebasisoftofsinkingofsteelcasingsinconstructionoflarge,thispaperdescribestheselectionofthekeyequipmentthediametersteelcasingsandapplicationoftheequipmenttotheactualKeywords:casing;boredpile;bridgeconstruction;equipment ??1　前　言 ??随着桥梁工程向大跨、新型、整体、快速施工方向的发展,桥梁基础也不断加大、加深,大直径钻孔灌注桩基础的应用已相当普遍。在大直径钻孔灌注桩基础施工中,常常需要沉入钢护筒以固定桩位、引导钻头方向、隔离地面水防止其流入孔内、保护孔口及孔壁不坍塌,确保成孔、成桩的质量。2　大直径钢护筒下沉施工设备 ??重工生产的中字系列、浙江振中机械厂生产的DZJ ??系列、中铁工程机械研究设计院研制的高频液压振动锤等,国外有法国PTC系列、美国APE和ICE系列、德国MGF系列振动锤等。3　下沉施工机理与条件 ??使用振动锤沉入钢护筒,是利用振动锤产生的周期性激振力,使钢护筒周边的土壤液化,减小土壤对钢护筒的摩阻力,达到钢护筒下沉的目的。钢护筒下沉施工作业时,振动锤、钢护筒和土壤共同作用,形成一个工作体系。振动锤受载后振幅、频率等参数发生改变,使钢护筒周围的土壤在振动作用下性态发生改变,土壤的动摩阻力急剧下降,钢护筒克服土壤阻力下沉。在振动锤、钢护筒和土壤这个体系中,满足下沉施工条件时,护筒才会下沉施工。 ??钢护筒下沉条件为[1]: ??P≥TV,Q≥RV,A≥A临 ??用于钢护筒下沉施工的设备种类较多,但大直径钢护筒下沉施工普遍采用振动锤。按原动机形式分类,振动锤分为液压振动锤和电动振动锤2种。 ??振动锤的激振装置为1组或多组由电动机或液压马达驱动的2个旋转方向相反的偏心块,2个偏心块水平方向的离心分力互相抵消,而竖向分力互相叠加,在竖直方向形成了周期性激振力。近年来,振动锤的技术得到了较快的发展,国内有中铁武桥 ??收稿日期:2006-03-31 ??作者简介:崔雪梅(1968-),女,工程师,1990年毕业于西南交通大学自动控制专业,工学学土。 ??124桥梁建设　　2006年增刊 ??1 ??式中,P为激振力;TV为动摩阻力,与振动锤加速度 ??和土壤性态有关;Q为振动锤、夹持器、钢护筒的重量之和;RV为钢护筒下端阻力,与土壤性态、钢护筒下端形式和振动的动量有关;A为实际振幅;A临为临界振幅,振幅超过临界振幅才能实现钢护筒下沉。4　振动锤选型因素4.1　土壤性质和动摩阻力 ??有足够的振幅,使得振动力大于护筒周围土壤的瞬间全部弹性力,并破坏钢护筒周围土壤,减少阻力。 ??(3)频率。频率F是单位时间内偏心块的转数,即F=n/60。振动锤的频率分低、中、高频。对于低频(15～20Hz),是强迫振动与土层共振下沉的,振幅7～20mm,适宜粘土层;对于中频(20～60Hz),此类振动锤的加速度很大,振幅3～8mm,适宜砂土层;对于高频(100～150Hz),是利用钢护筒的弹性波高能冲击土壤下沉的,能用于硬土层。结合实际土层情况,经综合考虑,选定适当的频率。 ??(4)功率。功率N=k×M×n/9550(kW),取 ??k=1.25。功率是振动锤必要的工作条件,大型锤的 ??由于钢护筒下沉是一个振动锤、钢护筒、土壤互相作用的体系,故进行振动锤选型时应综合考虑钢护筒通过的土壤性质、钢护筒尺寸、钢护筒下沉深度。对于钢护筒下沉施工,钢护筒直径、钢护筒下沉深度、土壤性质都影响贯入阻力,施工中这些阻力成为振动锤的载荷。选择振动锤型号规格时,须使振动锤、