淺談沖擊式鉆機(jī)在橋梁樁基施工中的應(yīng)用

淺談沖擊式鉆機(jī)在橋梁樁基施工中的應(yīng)用

1沖孔打樁機(jī)打樁工藝沖孔樁機(jī)主要由樁錘、支撐、卷揚(yáng)機(jī)等輔助設(shè)備組成。其工作原理是將基于沖孔的樁機(jī)卷揚(yáng)機(jī)將電機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為更新運(yùn)動，并通過鋼絲繩促進(jìn)樁錘的提升。在一定高度上，樁錘可以自由地落在一起。通過樁錘的影響，它可以擠壓土層或破碎巖石。同時，鉆渣隨泥漿排出，最終在地下形成樁孔。在樁孔內(nèi)放置鋼筋籠,灌筑混凝土而制成樁基礎(chǔ)。目前,沖孔打樁機(jī)的打樁作業(yè)均由人工手動機(jī)械式操縱來完成。操作人員在工作過程中需要頻繁對離合裝置、剎車裝置等控制部件進(jìn)行操縱,勞動強(qiáng)度很大。該施工方法簡單、快速、穩(wěn)定、環(huán)保,即通過工程應(yīng)用,此施工方法,操作簡單,鉆孔樁成孔速度快,成孔后孔壁不易塌孔,質(zhì)量穩(wěn)定,施有效降低了鉆機(jī)剎車片刺耳的噪聲。該沖擊式鉆機(jī)自動打樁施工方法以其適應(yīng)性強(qiáng)、低成本、低勞動強(qiáng)度、高工作效率以及施工簡便等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于樁基礎(chǔ)領(lǐng)域。2機(jī)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計智能控制系統(tǒng)的組成分為面板控制系統(tǒng)、氣缸、計數(shù)傳感器、起控傳感器及主電機(jī)啟停、底盤傳感器、氣管。沖孔打樁機(jī)自動控制系統(tǒng)工作時,操作手首先對系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,微控制器根據(jù)設(shè)定的信息控制直流電機(jī)的運(yùn)動,從而帶動離合和剎車控制桿達(dá)到控制離合和剎車的目的。為了保證剎車和離合控制桿的精確運(yùn)動,使用位置傳感器對控制桿運(yùn)動的位置進(jìn)行反饋監(jiān)控。同時,為了方便操作人員的監(jiān)控,微控制器將打樁作業(yè)的相關(guān)參數(shù)通過液晶屏顯示出來。2.1錘設(shè)置鍵(1)面板控制鍵有:試打、停車、自動、手動、提錘、落錘六個按鍵。(2)設(shè)置鍵設(shè)置鍵有:↑、↓、←、→、+、-六個鍵。(3)屏顯工作頁面顯示的有:工作狀態(tài)、提升高度、剎車高度、剎車時間、當(dāng)前高度,沖擊次數(shù)等內(nèi)容。2.2感器計數(shù)傳感器的安裝智能控制系統(tǒng)需要安裝兩個氣缸,一個為剎車氣缸,一個是離合器氣缸。大氣缸是離合氣缸,小氣缸是剎車氣缸。氣缸安裝在容易安裝且不影響工作的地方。兩個氣缸的頂出端可分別固定在離合器和剎車?yán)瓧U的合適位置,底座一端可用粗細(xì)合適的鋼筋固定到機(jī)器上。(2)計數(shù)傳感器計數(shù)傳感器的安裝非常重要,如果安裝不好系統(tǒng)就不能穩(wěn)定工作,因此,計數(shù)傳感器要固定在防倒齒左右中心位置,固定在不容易發(fā)生碰撞的位置,要固定牢固不能晃動。支架安裝好,裝上傳感器調(diào)節(jié)傳感器離防倒齒最高平面的距離為3~6mm之間以便準(zhǔn)確記錄齒數(shù),計數(shù)傳感器前平面要盡量與防倒齒凸起平面線平行。(3)起控傳感器及主電機(jī)啟停把配電柜里輸出到主電機(jī)六根線中的任一根線,穿過電流傳感器孔后接到原來位置,并把控制線的兩根黑線接電流互感器的兩個輸出端即可。停止線為兩紅線,串聯(lián)接入主電柜停止按鈕常閉端。啟動線為兩綠線,并聯(lián)接入啟動按鈕常開觸點(diǎn)即可。黃線也為啟動線,在電柜啟動按鈕常開常閉都接時把兩黃線串入常閉端。(4)底盤傳感器在地上固定一個支架,把傳感器定在底盤上,用長約30cm的細(xì)鐵棍緊貼傳感器頭插到地上,鐵棍比傳感器高出4~5cm即可。2.3消吸機(jī)控制設(shè)計(1)電路調(diào)試(1)檢查卷揚(yáng)機(jī)啟動,急停按鈕。(2)檢查計數(shù)傳感器:計數(shù)傳感器要每個防倒齒經(jīng)過時后面的紅燈都會閃爍,此時一定要注意安全,同時也不要將計數(shù)傳感器損壞、檢測方法:一人人工將錘提起(要保證滾筒轉(zhuǎn)夠一圈),此時停掉卷揚(yáng)機(jī)將錘慢慢放下,另一人調(diào)節(jié)傳感器觀察計數(shù)傳感器是不是每個齒都計數(shù)(計數(shù)時傳感器后面指示燈亮),位置調(diào)節(jié)好后一定要固定牢固(一般防倒齒凸起3~5mm即可)。(3)起控調(diào)節(jié):一人正常打樁,另一人打開控制柜觀察起控指示燈,調(diào)節(jié)起控調(diào)節(jié)電位器,讓起控指示燈在拉空繩時不閃爍,在拉錘瞬間閃爍一次或兩次即可。(2)氣路調(diào)試壓力調(diào)節(jié):一般系統(tǒng)氣壓約為0.5個氣壓,剎車壓力在0.1~0.2MPa之間。(1)檢查氣路時卷揚(yáng)機(jī)要處于斷電狀態(tài)。(2)打開氣路開關(guān)及電腦電源開關(guān),此時剎車缸頂出,離合缸不頂出。(3)按下落錘鍵,剎車缸有收回趨勢,離合缸不頂出,松開剎車缸頂出,離合缸不頂出。(4)按下提錘鍵,剎車缸有收回趨勢,離合缸頂出。松開剎車缸頂出,離合缸收回。以上動作正常,表明氣路正常。3樁機(jī)正常工作流程(1)鉆機(jī)安放在樁基的現(xiàn)場根據(jù)樁位的分布,預(yù)先用挖機(jī)將鉆機(jī)場地平整,保證鉆機(jī)平衡和防止鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中下沉。鉆機(jī)就位時采用吊車將鉆機(jī)整機(jī)移至樁位并調(diào)整至樁中心點(diǎn),就位完成以后進(jìn)行接電,安裝控制系統(tǒng),對設(shè)備進(jìn)行檢查(主要為氣路檢查),以保證打樁機(jī)能正常工作。(2)樁機(jī)鉆進(jìn)調(diào)整與自動打樁過程當(dāng)樁機(jī)在新的樁位被固定好后,待具備開錘條件后,方可開孔,由于剛開始鉆進(jìn)時為土層對錘的吸力較大不宜進(jìn)行自動打樁,需人工手動操作(此時氣路關(guān)閉控制器電源為關(guān)閉狀態(tài))。鉆進(jìn)至巖層時即可啟動自動裝置。啟動前對設(shè)備進(jìn)行檢查(氣路調(diào)試已給出檢查方法)設(shè)置控制器參數(shù):提升高度是設(shè)置提錘高度的一個數(shù)代表3cm,例如提升1m將提升高度設(shè)置為33或34即可。剎車高度是設(shè)置剎車早晚的,設(shè)置越大剎車越早放繩越短,設(shè)置越小放繩越長。剎車時間是調(diào)節(jié)打錘效率的,設(shè)置越小打錘頻率越快,根據(jù)自動打錘頻率觀察后調(diào)節(jié)。設(shè)置參數(shù)完成后進(jìn)行試打并修正設(shè)置參數(shù),試打時要保證控制器樁機(jī)都處于上電狀態(tài),氣路要打開,按試打鍵樁機(jī)只沖擊一次,觀察放繩長短調(diào)節(jié)剎車高度,繩長加剎車高度,繩短減剎車高度。試打正常后按自動鍵進(jìn)入自動工作。4根樁施工組織梧州西江三橋主河橋主墩均為直徑2.5m樁基礎(chǔ),樁基嵌入高強(qiáng)度花崗巖(強(qiáng)度達(dá)到120MPa)8m以上。7號主墩18根樁,安排兩臺配有自動打樁裝置的樁機(jī),4臺人工操作樁機(jī),在樁基施工過程中自動打樁機(jī)在施工質(zhì)量、進(jìn)度及成本等方面優(yōu)勢相當(dāng)明顯,見表1。用本工法節(jié)約直接經(jīng)濟(jì)效益計算:節(jié)約2人工資每月每人按4800元,機(jī)械租賃費(fèi)按每月每臺2萬元,全橋15根樁基應(yīng)用,(4800+10000)×15=22.2萬元,每輪樁基施工節(jié)約工期15天,受到業(yè)主的一致好評,成效