振动沉桩锤的选型及应用VIP免费

2008年6月第3期总第155期巾国灌湾建设ChinaHarbourEngineeringJun．，2008I10tal155．NO．3振动沉桩锤的选型及应用刘宝河，边强，袁孟全(中交一航局第一工程有限公司，天津300456)摘要：将桩下沉至要求深度的振动力和振幅，是选择振动锤型号的关键参数，但由于我国目前尚无同类的设计、施工规范，计算理论依据又不完备，所以在选择振动锤型号时，振动力和振幅的估算较难。在几个大型工程基础采用振动下沉工艺中，收集整理了国内外有关其计算的经验公式，验证了选择振动锤的步骤和相应的计算方法，结果证明选锤非常成功。关键词：振动锤；动侧摩阻力；动端阻力；振幅；选型中图分类号：U655．553文献标识码：B文章编号：1003—3688(2008)03—0038—04SelectionandApplicationofVibratoryPilingHammersLIUBao—he，BIANQiang，YUANMeng-quan(No．1Eng．Co．，Ltd．ofCCCCFirstHarbourEng．Co．，Ltd．，Tianjin300456，China)Abstract：Vibratingforceandamplitudeofvibrationtodrivepilestotherequireddeptharethekeyparametersforselec—tionofvibratorypilinghammers。However，therehavebeennosimilardesignandconstructioncriteriainChinaandthebasesfordesigntheoriesarenotcomplete，hence，itisverydificulttocalculatethevibratingforceandamplitudeofvibra-tionofavibratingpilinghammerwhenselectionismade．Someforeignanddomesticempiricalequationsforthesec~cuh-tionswerecollectedandre-arrangedduringthepilingoperationsforbuildingfoundationsinsomelargeengineeringprojectstoverifytheproceduresforselectionofvibratorypilinghammersandtherelevantcalculatingmethods．Theresultsprovedthatthepilinghammershavebeensuccessfullyselected．Keywords：vibratorypilinghammer；dynamiclateralfrictionresistance；dynamictipresistance；amplitudeofvibration；se—lection1引言振动式沉桩与冲击式沉桩相比，它具有成本低、工效高、使用方便和污染小利于环保等优点，因此在我国水运工程建筑行业中应用Et益广泛。随着港口建筑技术的不断提高，振动式桩基施工设备也在更新换代．不仅有电动振动锤，也相继研制了亦能适于水下施工的液压振动锤。液压振动锤的偏心力矩从2．6kg·m至240kg·m，动力站功率从30kW至1373kW，激振力已达到5000kN。因此，振动式沉桩不仅广泛应用在陆上各种建筑基础和市政等工程的打拔桩．而且开辟了深水结构物．如深水码头、跨海特大桥梁、近海离岸的油井平台、人工岛等新时代的桩基施工。“工欲善其事，必先利其收稿日期：208~3—22修回日期：2008—04—18作者简介：刘宝河(1968一)，男，天津宝坻人，高级工程师，中交一航局第一工程有限公司总工程师，港口与航道工程专业。器”，选择合适的振动锤是工程顺利进行的关键。然而，没有任何丽个基础工程是一模一样的，不同的土质、气候、环境和施工限制都是我们面对每个工程的挑战。鉴于我国目前尚无同类的设计规范．计算理论依据又不完备，工期要求往往又不可能花费大量的时间去进行试验和理论研究，所以在选择振动锤型号时振动力和振幅两个关键因素的估算较难．但对使用者来说又是必不可少的。在查阅了大量有关振沉相关资料后，有幸与美国、法国、Et本、卢森堡及国内北京建筑机械研究院等专家学者座谈、咨询，收集了多种估算振动锤振动力和振幅等参数的经验估算方法，并成功地应用于几个大型工程中。本文遴选几个比较实际、方便的经验方法，予以介绍，谨供业内同行参考。2振动沉桩的原理2．1振动锤的组成及其作用振动锤的组成见图1。通过安装在振动箱内的偏心轮以维普资讯http://www.cqvip.com2008年第3期刘宝河，等：振动沉桩锤的选型及应用·39·相同的角速度转动，而两个轮的转动方向相反，如图2。两个偏心轮将产生偏心力，该力的水平分量在同一时间内将相互抵消，而垂直分量则是相加，形成总偏心力，处于振动箱下部的振动体(桩体)被液压夹持器卡牢后向下击或上拔。压箱用弹性件固定在振动箱上，从而消除了振动的传递，重量很大的压箱(重量可附加)可增加向下的振动力。图1振动锤组成图2...