液压静力压桩机液压系统改造

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1、液压静力压桩机液压系统改造１绪论1.1静力压桩机的发展桩工机械是各种桩基础工程的主要施工机械，按其工作原理可分为冲击式、振动式、静压式和成孔灌注式几类。常用的有柴油锤、蒸汽锤及液压锤、振动锤、静力压桩机、各种钻孔机以及与桩锤配套的各种打桩架等。锤击打桩是人类最早采用的桩基础施工方法之一。坠锤是冲击锤的原始形式，此后是蒸汽锤，目前国内广泛应用的是柴油锤，液压锤也在国内外有所应用。振动沉桩是利用高频振动，以高加速度振动桩身，使桩身周围的土体产生液化，减小桩侧与土体间的摩擦力，然后靠振动锤与桩体的自重将桩

2、沉入土层中。自20世纪70年代中期，美国MKT公司首次在世界上研制成功第一台液压式振动桩锤以来，便受到建筑界的重视并得以迅速发展，发达国家已普遍推广使用液压式振动桩锤。液压静力压桩是20世纪80年代兴起的一种桩基础施工新工艺。纵观液压静力压桩机的发展过程，大致可将其分为两个阶段：第一阶段，从20世纪70年代后期到90年代中期，国内先后研制了几种压桩机，并逐步形成系列产品进入市场。其中具有代表性的两个系列产品是武汉市建筑工程机械厂生产的YZY系列液压静力压桩机和利用中南大学智能机械研究所的专利技术生产

3、的ZYJ系列液压静力压桩机。在这个阶段主要解决了这种桩机的设计理论基础、动力配置和系统设计问题，满足了静压桩的基本功能。但就整体来说，其主要特征是桩机压桩力不大，实际使用的最大压桩力不足4000kN，绝大部分的压桩力为1600~2400kN；功能单一，主要应用于施工现场预制的截面尺寸为(300mm×300mm)~(400mm×400mm)的钢筋混凝土方桩(实心件)的正常中位压桩，单桩设计承载力标准值在1400kN以下。而预应力管桩和高强度预应力管桩主要是通过锤击设备如柴油锤等进行打入。进入20世纪9

4、0年代中期以后，液压静力机进入第二发展压桩阶段。由于1994第1页共56页液压静力压桩机液压系统改造－总体部分设计年底在珠海利用液压静力压桩机将直径500mm的预应力管桩压入强风化岩获得成功，实现了静压桩施工技术的历史性突破，从此拓宽了静压桩的应用范围，一方面，实现了静压桩的单桩承载力向大吨位方向的快速发展，与此同时，市场对大吨位桩机的需求不断增大，而且要求越来越强烈；另一方面，由于施工范围的不断扩大，对桩机功能的要求也日益增多，出现了工程施工中许多必须解决的实际问题。这个阶段的桩机品种显著增加，系

5、列化不断完善，生产厂家也急剧增多，至今在全国约有30个制造厂。其中湖南山河智能机械股份有限公司的生产能力最大，2003年共生产125台，占全国年总产量的30%~40%。目前的生产能力达到每月15台，年生产能力在180台左右，已形成压桩力为800~10000kN的完整的产品系列。1.主驾驶室4.吊机7.纵移机构2.压桩台5.机身8.配重3.预制桩6.横移回转机构9.升降机构图1-1静力压桩机的结构组成1.2静力压桩机的结构组成和工作原理1.2.1静力压桩机的结构组成压桩机主要由升降机构、纵移机构

6、、横移回转机构、压桩台、电控系统等部分组成,其外形及结构如图1-1所示。1.2.2静力压桩机的工作原理由电控箱按钮进行起动和关闭,起动后高压泵产生的高压油,通过管路和控制阀件流入全机各个油缸内,使油缸按要求进行工作。管路内总压力可由溢流阀进行调整和控制,油缸的动作可由操纵室内手操多路阀控制。第2页共56页液压静力压桩机液压系统改造－总体部分设计1.升降机构升降机构主要由四个升降液压缸与四条悬臂组成。四个升降液压缸缸筒分别通过四条悬臂与车身连接，其活塞杆分别与长船上的四组行走小车铰接。液压缸活塞杆伸

7、长则机身和短船升高，反之降低。短船落地后，升降液压缸活塞杆继续缩回，则长船升起离开地面。2.纵移机构纵移机构主要由两个长船及长船上的两条纵移液压缸和四个行走小车组成。当两个纵移液压缸同时伸长或缩短时，机身与长船之间便产生纵向的相对运动。3.横移及回转机构横移及回转机构主要由两个短船、两条横移液压缸、回转平台、回转中心轴及弹簧复位机构组成。当两条横移液压缸同时伸出或回缩时，就使机身与短船产生相对横向移动。若两条液压缸一条伸，另一条缩，就会使二者产生相对转动。产生相对转动后，当短船离地时，安装在回转台上

8、的复位弹簧即可使回转台连同短船复位。4.压桩台压桩台是桩机的主体结构,由它实现夹桩、压桩作业。它主要由主副压桩缸、夹桩箱等组成。夹桩箱由夹桩箱体、夹桩液压缸、钳口等组成。压桩时，主压桩缸活塞杆缩回将夹桩箱提到最高位置。预制桩吊入夹桩箱中间孔后，夹桩缸伸长，将桩夹紧。再操纵压桩阀手柄，主压桩活塞伸长，产生强大的压力将桩压入地基，直到缸的行程走完，夹桩缸缩回松桩。接着主压桩缸活塞杆缩回提起压桩箱，就这样依次循环完成“夹桩→压桩→松桩→返回→夹桩…”的动作，将预制桩逐次压入