低空間落錘式液壓自動打樁機綜述

1、低空間落錘式液壓自動打樁機綜述摘要：本文介紹了一種新型低空間落錘式液壓自動打樁機的工作原理及組成結(jié)構(gòu)，側(cè)重打樁錘的發(fā)展歷史及趨勢，打樁錘的結(jié)構(gòu)、工作原理以及控制方式。闡述了液壓系統(tǒng)的設(shè)計要點，給出了液壓系統(tǒng)的工作原理圖及動作循環(huán)表，列舉了該打樁機的工程應(yīng)用實例。該打樁機較好的克服了在舊房加高、建筑物糾偏扶正、建筑物地基加固等建筑施工中低空間打樁的難題。關(guān)鍵詞：低空間落錘液壓自動打樁Investigation into hydraulic automatic pile driver with low type frame and with drop hammerAbstract：This pap

2、er introduces the operating principle and constituent structure of a new hydraulic automatic pile driver with low type frame and with drop hammer, describes the design of the hydraulic system, gives out the schematic diagram of operating principle and the table of operating cycle, and takes the actu

3、al examples of the pile driver in engineering application.Keywords：Low type frame; Drop hammer; Hydraulics; Automatic piling一、概述無論一棟建筑物是多么復(fù)雜還是多么簡單，其地基的處理都是必不可少的。隨著時代的發(fā)展，時間的推移和其它一些因素的影響，出現(xiàn)了有些建筑物需要加高、有些建筑物需要加固地基、有些建筑物因傾斜需要糾偏扶正等問題。在進行上述幾項工作的過程中，都會遇到地基處理時難于打樁的難題。其原因就在于有些樁基的處理需要在原有建筑物內(nèi)部完成，而原有建筑物的高度限制了現(xiàn)有各

4、種打樁機的工作空間，使這些設(shè)備難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。要解決這一問題就必須使用一種在低空間條件下能完成打樁工作的低空間打樁機，并且這種打樁機應(yīng)具備拆裝方便、移動迅速、輕便、工作完全可靠等特點。二、低空間落錘式液壓自動打樁機的組成與工作原理(1)低空間落錘式液壓自動打樁機的組成為了能夠?qū)崿F(xiàn)在建筑物內(nèi)低空間打樁的工作要求，該打樁機必須具備下列特點：整機便于拆裝組合，且拆開后的小組件能在一般的建筑物門內(nèi)通過。整機在建筑物的有效空間內(nèi)能正常工作，且工作時的操作安全、可靠、簡便。整機在交換樁位的過程中應(yīng)移動輕便、安全、快速、準(zhǔn)確以減少打樁的輔助時間。根據(jù)以上三點要求，低空間落錘式液壓自動打樁機的組成與工作

5、原理圖如圖1所示。該打樁機主要由以下部分組成：枕木1、導(dǎo)軌2、自動夾緊裝置3、機架4、提錘液壓缸5、樁錘6、自動掛鉤機構(gòu)7、滑輪8、電動葫蘆9、接近開關(guān)10、13、自動打樁滑架11、滑架升降液壓缸12、樁帽14、分段式預(yù)制水泥樁15、液壓控制系統(tǒng)16等組成。圖1低空間落錘式液壓自動打樁機組成原理(2)低空間落錘式液壓自動打樁機的工作原理根據(jù)圖1所示的結(jié)構(gòu)，該打樁機的工作原理如下：打樁機的整體移動和夾緊。在打樁的現(xiàn)場根據(jù)樁位的布局，預(yù)先用枕木和槽鋼鋪設(shè)一段簡易導(dǎo)軌，并將打樁機組裝在導(dǎo)軌上，使自動夾緊裝置處松開狀態(tài)，然后用人力將整機移至需要打樁的位置(由于整機的重量較輕，2kN，采用人力就能較輕松

6、地移動)。在移動過程中松開的夾緊裝置仍能起保護作用，防止整機移動過程中可能出現(xiàn)的傾翻現(xiàn)象；當(dāng)將打樁機準(zhǔn)確地移動到需要打樁的新樁位時，通過液壓控制系統(tǒng)使夾緊裝置將打樁機緊緊地固定在導(dǎo)軌上，以保證打樁機能正常工作。樁機的調(diào)整與自動打樁過程。當(dāng)樁機在新的樁位被固定好后，用液壓系統(tǒng)操縱液壓缸5，經(jīng)自動掛鉤機構(gòu)7，將樁錘6提升到某一高度；然后用液壓系統(tǒng)操縱液壓缸12，使自動打樁滑架11上升到一合適位置，并調(diào)整滑架11上的接近開關(guān)10和13以確定樁錘6的提錘高度和打樁行程；通過電動葫蘆9將一預(yù)制水泥樁15調(diào)入樁位，并放下滑架11使樁帽14完全落在樁15上。在完成了上述調(diào)整工作后，就能開始自動打樁的工作，自

7、動打樁的過程如下：當(dāng)提錘缸5通過7等將樁錘提升至要求的高度時，裝在自動掛鉤7上的位置測量稈逼近裝在滑架11上的接近開關(guān)10，10發(fā)出電信號，使安裝在自動掛鉤7上的電磁鐵YT7通電以克服彈簧力的作用實現(xiàn)自動掛鉤7與樁錘6自動脫鉤、這樣樁錘就沿著滑道以接近于自由落體運動的速度進行打樁，與此同時缸5也開始反向運動，使自動掛鉤7也向下運動，由于自動掛鉤7向下運動的速度低于6的準(zhǔn)自由落體運動，所以當(dāng)7接近6時，6已完成了打樁運動，并停留在樁帽14上；此刻7繼續(xù)向下運動，當(dāng)7與6將要接觸時，7上的測量桿也與裝在滑架11上的接近開關(guān)13接近，13發(fā)出電信號使自動掛鉤7上的電磁鐵YT7斷電，在彈力的作用下實現(xiàn)

8、7與6自動掛接、并使缸5再次向上運動，實現(xiàn)再次的提錘運動。另外，由于滑架與樁帽是固聯(lián)的，所以當(dāng)樁帽隨著樁錘的錘擊與樁一起下移時，滑架也跟隨樁帽一起下移，以保證樁錘的有效行程和打樁的自動進行。當(dāng)一根預(yù)制樁打完后，采用接樁的方法再重復(fù)上面的過程，直至達(dá)到預(yù)定的打樁要求。在將樁機移到新樁位前，應(yīng)把樁錘和滑架放到最低位置，以降低整機的重心，然后再移動樁機，當(dāng)全部的打樁結(jié)束后，可將整機拆成三件搬運出施工場地。三、打樁錘的研究1、打樁錘是用于完成預(yù)制樁的打入、沉入、壓入、拔出作業(yè)的預(yù)制樁施工機械。打樁錘有落錘、柴油錘、蒸汽錘、液壓錘、振動錘、靜力錘等幾種形式。伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，打樁錘技術(shù)取得了長足的進

9、步。在土地使用日趨緊張的情況下，一些工廠、房屋或其他設(shè)施，不得不建造在海邊、河灘等軟弱的地基上。此外，修建海上平臺、大型港口、深水碼頭、尤其是深海作業(yè)也都對工程作業(yè)的發(fā)展提出了新的課題。樁工機械，尤其是打樁錘，在我國的經(jīng)濟建設(shè)中的作用越來越大。本文將介紹打樁錘的發(fā)展歷史及趨勢，打樁錘的結(jié)構(gòu)、工作原理以及控制方式。2、打樁錘的發(fā)展歷史及趨勢2.1 發(fā)展歷史解放前我國幾乎沒有樁工機械制造業(yè)。20世紀(jì)50年代初期，我國基礎(chǔ)施工全部使用舊中國從國外進口遺留下來的老式蒸汽打樁機和笨重的落錘。一五期間，國家開始仿制國外310t單作用和雙作用蒸汽式打樁機，50年代是我國樁工機械行業(yè)的萌芽時期。60年代初期，

10、開始組建樁工機械制造行業(yè)和專業(yè)研究室，從此開始我國自行研制樁工機械的發(fā)展時期。至70年代，我國先后自行研制成功并批量生產(chǎn)了筒式柴油打樁錘、軌道式三支點打樁架、沉拔樁錘等產(chǎn)品。80年代以來，樁工行業(yè)在引進、吸收、轉(zhuǎn)化國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，進入了成套開發(fā)研制的新階段。2.2 發(fā)展趨勢我國打樁錘技術(shù)和生產(chǎn)能力與國外先進水平相比，還有較大差距。主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的品種規(guī)格較少，成套開發(fā)能力較低，還有一些空白的領(lǐng)域有待盡快開發(fā)，產(chǎn)品的可靠性、耐久性有待繼續(xù)提高，科研條件、測試手段有待加強和完善；電子液壓技術(shù)等機電液一體化應(yīng)用于樁工機械還才開始。預(yù)計今后一段時間，打樁錘（預(yù)制樁沉樁機械）的發(fā)展將以液壓錘為主，

11、作為柴油錘的替換產(chǎn)品；加大錘重和打擊力；不僅能在陸上和近海作業(yè)，也能在水下，尤其是深海下作業(yè)。3、打樁錘的分類及對比從預(yù)制樁打入的方式來看，打樁錘主要有三種作業(yè)方式：打入法、振動法和壓入法。3.1 打入法（又稱沖擊法）它是用樁錘沖擊樁頭，在沖擊瞬間，樁頭受到一個很大的力，從而使樁逐步貫入土中。采用打入法的打樁錘主要有以下四種：（1）落錘 主要特點：使錘自由下落，沖擊樁頭。這是一種古老的樁工機械，構(gòu)造簡單，使用方便。但貫入能力小，生產(chǎn)力低，對撞的損害較大。適用范圍：輕型以打木樁為主；重型及特重型可打鋼筋混凝土樁；除輕型落錘（0.5-0.75t）用人力外，一般均用卷揚機牽引錘施打。（2）柴油錘 主

12、要特點：其工作原理類似二沖程發(fā)動機，是目前使用最廣泛的打樁錘，但公害較嚴(yán)重，在我國一些城市的中心地區(qū)已禁止使用這類打樁錘。適用范圍：輕型宜用于打木樁、鋼板樁；重型宜用于打鋼筋混凝土樁、鋼管樁；不適用于在過硬或過軟土層中打樁。（3）蒸汽錘 主要特點：它是以蒸汽或壓縮空氣為動力的一種最早使用的打樁錘，他曾經(jīng)在柴油錘發(fā)展使用后被逐漸淘汰，后因柴油錘公害嚴(yán)重使用受到限制，使蒸汽錘又獲得重新使用。適用范圍：適用于打各種樁，且便于打斜樁；如改用壓縮空氣時，可在水下打樁；可用于拔樁。（4）液壓錘 主要特點：它是以液壓為動力，具有沖擊頻率高、沖技能量大、公害少等優(yōu)點的打樁錘。但構(gòu)造復(fù)雜，造價高，使用、維修要求

13、高。適用范圍：適用于各類土層和樁形；具有良好的打斜樁的能力；適用于精度要求高的大型樁基礎(chǔ)工程。3.2 振動法 它是使樁身產(chǎn)生高頻振動，從而使樁尖和樁身周圍的阻力大大減小，裝在自重或稍加壓力的作用下貫入土中。振動法采用的設(shè)備是振動錘。主要特點：需要和打樁架配套組成打樁機，利用樁錘的機械振動能使樁沉入或拔出。適用范圍：適用于沉拔鋼板樁、鋼管樁、鋼筋混凝土樁；適用于沙土、塑性粘土及松軟砂粘土；在卵石夾砂及緊密粘土中效果較差。3.3 壓入法 它是給樁頭施加強大的靜壓力，把樁壓入土中。這種施工方法噪聲極小，樁頭不致受沖擊力而損壞。但壓入法使用的靜力錘本身非常笨重，組裝遷移都比較困難，況且它只適用于軟弱地

14、質(zhì)的施工。主要特點：采用機械或液壓方式產(chǎn)生靜壓力，使樁在持續(xù)靜壓力作用下壓至所需深度。適用范圍：適用于壓拔板樁、鋼板樁、型鋼樁以及各種鋼筋混凝土方樁；宜用于軟土基礎(chǔ)及地下鐵道明挖施工中。4典型打樁錘的介紹4.1 D220筒式柴油打樁錘上海工程機械廠有限公司研制的D220筒式柴油打樁錘具有打擊能量大、操作維護方便等特點，是海上工程比較理想的樁基施工設(shè)備。該錘的最大打擊能量達(dá)733000Nm，填補了我國特大型筒式柴油打樁錘的空白。以下簡要介紹該柴油打樁錘的關(guān)鍵部件。如圖l所示，D220柴油錘主要由上氣缸、下氣缸、上活塞、下活塞、燃油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和專用樁帽等組成。1上活塞(沖擊體)上活塞是柴油

15、錘的主要部件，其球頭與下活塞的球碗一起構(gòu)成燃燒室。當(dāng)燃燒室內(nèi)的柴油爆炸時，上活塞承受爆發(fā)壓力而跳起，上活塞的落下沖擊下活塞完成對樁的一次沖擊。2下活塞下活塞也是柴油錘的主要部件，位于頂部的球碗是燃燒室的一部分，主要承受上活塞的沖擊和柴油爆發(fā)的壓力，并將作用力傳遞給樁。3上氣缸上氣缸是上活塞上下運動的導(dǎo)向部分，在上氣缸上端面與接長缸結(jié)合處設(shè)計斜臺階環(huán)槽，與上活塞上的阻擋環(huán)一起防止因劇烈爆炸時上活塞跳起過高飛出上氣缸。4下氣缸柴油錘燃燒室吸排氣口位置采用非對稱的布置方式，使上活塞在起跳過程中產(chǎn)生一定的自旋轉(zhuǎn)，確保上活塞均勻磨損，提高柴油錘的安全性。為提高D220柴油錘的打擊效率，在下氣缸燃燒室設(shè)計

16、了加長型氣缸套。5活塞環(huán)活塞環(huán)除了和一般發(fā)動機一樣具有密封、導(dǎo)向功能外，還必須具有承受頻繁圖 2 筒式柴油打樁錘結(jié)構(gòu)圖而巨大沖擊力的能力。 6燃油供給系統(tǒng)為滿足D220柴油錘打擊能量的需要，采用2組相對獨立的燃油泵系統(tǒng)，燃油泵為徑向可調(diào)式柱塞泵，能提供四檔供油量，以適應(yīng)不同地質(zhì)條件和樁型。當(dāng)柴油錘上活塞被提起自由落下時，撞擊安裝于下氣缸外壁相同高度位置的每組燃油泵內(nèi)的壓油杠桿，推動柱塞同步打開出油閥，通過油管將高壓燃油輸送到噴油嘴向燃燒室噴油。7潤滑油供給系統(tǒng)潤滑油供給裝置按以下方式設(shè)計，由進油管、潤滑油泵、高壓油管和潤滑油嘴構(gòu)成的潤滑油供給裝置共有3組。且相互獨立。每一潤滑油泵沿下氣缸軸向方

17、向彼此相距一定距離或繞下氣缸徑向方向以相間900或1800的位置布置，而且能以軸向和徑向相結(jié)合的方式布置。當(dāng)上活塞被提起自由落下時，撞擊位于壓油杠桿并推動柱塞同步打開出油閥，將高壓潤滑油輸送到潤滑油嘴中，向柴油錘的上氣缸內(nèi)壁、上活塞外圓和下氣缸內(nèi)壁噴射高壓潤滑油，從而對柴油錘進行潤滑。4.2氮爆式液壓錘圖 3 氮爆式液壓打樁錘結(jié)構(gòu)圖氮爆式液壓打樁錘由機身、樁架和液壓錘3部分組成。機身主要包括行走機構(gòu)、懸臂支撐機構(gòu)和機身回轉(zhuǎn)機構(gòu)。樁架主要由立柱、斜撐和鵝頭組成。液壓錘包括錘主體、液壓源及測試控制裝置。液壓源和測試裝置安裝在機身上，并通過進、回油管路以及控制集成閥組與錘體相連。氮爆式液壓打樁錘的主

18、體結(jié)構(gòu)如圖2所示：主要由機架、沖擊缸、錘頭、錘蓋、砧座、控制集成閥組等6個部分組成，所有零部件都放在機架內(nèi)，為了便于分析，將液壓錘分上機架、中間架和下機架進行分別說明。上機架：主要放置沖擊缸、高壓蓄能器、低壓蓄能器以及控制集成閥塊。為了減少系統(tǒng)壓力損失，控制集成閥組直接與沖擊缸下腔相連。中間架：由錘頭、錘頭導(dǎo)向襯板和封閉板組成。封閉板主要起減振和降低噪音的作用。下機架：由砧座、液壓緩沖墊、打擊套和樁帽、樁墊組成，是沖錘與樁之間的傳力部分。樁帽將樁罩住，起導(dǎo)向和傳力作用，不同尺寸的預(yù)制樁對應(yīng)不同的樁帽。下機架支撐液壓錘重量，并作為打擊部件的導(dǎo)向體。下機架中的各零部件是液壓錘體設(shè)計的關(guān)鍵，它們不僅

19、承受強大的打擊力，而且應(yīng)盡可能提高樁錘的打擊傳遞效率。另外，在錘體背面安裝錘體導(dǎo)向裝置。該產(chǎn)品的主要技術(shù)特點體現(xiàn)于a、b、c、d共4個工作腔室。a腔為氮氣工作腔，b腔為氮氣儲藏腔(即沖擊缸活塞最大行程時，氮氣腔最小體積)，C腔為液壓油工作腔，d腔為緩沖腔。在圖1中，d腔的背面安裝有溢流閥，它主要起安全保護作用，防止系統(tǒng)壓力過大；d腔的進油口設(shè)計為單向閥結(jié)構(gòu)，在錘頭上升的同時，d腔通過該單向閥也注入一部分液壓油，在錘頭沖擊打樁時，起一定的緩沖作用，同時對沖擊缸下端蓋起保護作用。5液壓錘的控制目前。液壓錘的系統(tǒng)控制方式主要有三種：繼電器控制、PLC控制和單片機控制。下面分別介紹一下這三種控制方式。

20、5.1 繼電氣控制目前市場所見的打樁錘大多采用繼電器控制，即為硬接線，利用繼電器觸點和時間繼電器組合形成控制系統(tǒng)。但是繼電器控制功能比較簡單，不能滿足現(xiàn)代系統(tǒng)復(fù)雜化的需求。5.2 PLC控制PLC(可編程序邏輯控制器)源于上個世紀(jì)70年代，是將控制邏輯以程序方式存儲到存儲器中，若要改變控制邏輯，只需改變程序，具有控制方便，觸點數(shù)不受限制，可擴展性好，控制精度高等優(yōu)點。PLC控制成本較高。5.2.1 控制系統(tǒng)的組成其主要由傳感器、控制元件，執(zhí)行元件以及連接器件組成。執(zhí)行元件包括各種電磁換向閥、報警器，輸出打印設(shè)備。電磁換向閥用于控制本系統(tǒng)中的液壓閥(插裝閥等)換向、開關(guān)，用于實現(xiàn)油路改變以達(dá)到樁

21、錘上升和加速下打，停止，單獨或連續(xù)工作，顯示打樁過程中的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時緊急停車，同時報警器報警。5.2.2 選擇PLC時注意的問題1、PLC輸入輸出方式選擇PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟輸入輸出模塊是PLC與外界連接的接口，輸入接口用來接收和采集兩種類型的輸入信號：一類是由按鈕、選擇刀：關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸點、接近開關(guān)、光電開笑關(guān)、數(shù)字拔碼開關(guān)等的開關(guān)量的輸入信號；另類是電位器、測速發(fā)電機和各種變換器等傳來的模擬量輸入信號。輸出信號用來連接被控對象中的各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈，調(diào)節(jié)閥，調(diào)整裝置等常用的開關(guān)量輸入單元有直流輸入單元和交流輸入單元。直流輸入電路外接電源的極性可任

22、意，單元中含有R1及C構(gòu)成的濾波電路。交流輸入單元含有隔直流電容c，直流及交流輸入電路中均采用光耦合實現(xiàn)輸入信號與機內(nèi)電路的耦合。常用的開關(guān)量輸出單元可分為晶體管輸出單元、晶閘管輸出單元和繼電器輸出單元。三種電路的區(qū)別是采用的輸出器件不同，控制器件分別為晶體管、晶閘管和繼電器。繼電器輸出模塊價格便宜，選用電壓范圍廣，承受過壓和過電流能力強，且有隔離作用。便其響應(yīng)速度慢，壽命短，適用于動作不頻繁場合。3、被控對象對PLC響應(yīng)時間要求響應(yīng)時間是指給定的外部輸入信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的輸出的延遲時間，它包括濾波器的延遲時間，IO服務(wù)延遲時間，邏輯運算和輸出濾波器的延遲時間。對于以開關(guān)量為主的系統(tǒng)，PLC響應(yīng)

23、時間影響不大。一般機型均能滿足要求，對于有模擬量的控制系統(tǒng)，就要考慮響應(yīng)時間因索。因此選用時可考慮使用快速響應(yīng)和中斷輸入模塊。4、是否進行通訊聯(lián)網(wǎng)大部分小型PLC都是以單機控制為主要目的，一般沒有和上位機通訊接口，近年來一些PLC通過RS232可與上位機或另一臺PLC相連，也可連接打印機、顯示裝置等設(shè)各。5、外界環(huán)境對PLC設(shè)備的影響及其對策PLC及其電路多由半導(dǎo)體電路，晶體管，電阻，電容等元器件組成。溫度、濕度及沖擊對PLC本身的可靠性和壽命都有影響。尤其是液壓打樁錘多在野外比較惡劣的環(huán)境中施工，所以應(yīng)考慮改善環(huán)境策略。如在環(huán)境過高時，在控制系統(tǒng)框中安裝風(fēng)扇或冷風(fēng)機；冬季施工時，設(shè)置加熱器：

24、在控制柜中設(shè)置吸濕劑以防潮濕；采取安裝防振橡皮和緊固可能松動的元器件等措施。6、供電系統(tǒng)采用隔離變壓器、不問斷電源(UPS)或雙電路供電系統(tǒng)以確保PLC以其外部設(shè)備正常工作。5.2.3 單片機控制采用單片機控制的成本較低、且控制可靠，對被測量的各種數(shù)據(jù)可以非常方便地進行處理、傳送、存儲、顯示和打印。系統(tǒng)主要由各種傳感器、濾波器、多路轉(zhuǎn)換器、AD轉(zhuǎn)換器、單片機、譯碼器、鎖存器等組成，主要用于數(shù)字采集和工業(yè)控制，對于液壓錘也可以采用單片機控制。液壓錘控制系統(tǒng)可劃分為兩大部分：液壓控制部分和電氣控制部分。液壓控制部分利用電信號作為控制輸人，以液體為動力傳輸和控制的介質(zhì)，因此響應(yīng)靈活快速，適應(yīng)性強，容

25、易實現(xiàn)自動化。電氣控制部分則是基于Mcu的嵌入式控制系統(tǒng)，通過對實時工作數(shù)據(jù)的分析和處理，得到錘體的動作控制信息，最后以電信號的形式輸出錘體的動作邏輯時序，其具有很強的擴展性，系統(tǒng)控制框圖如圖4所示。圖 1 液壓錘控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計該打樁機的液壓控制系統(tǒng)工作時應(yīng)滿足如下要求：(1)能實現(xiàn)整機在導(dǎo)軌上的自動夾緊與松開。(2)能實現(xiàn)對樁錘和滑架的任意調(diào)整，并確保樁錘在提錘的過程中能在任意位置處可靠停住(點動功能)。(3)能實現(xiàn)打樁機的自動打樁。(4)液壓控制系統(tǒng)的操縱應(yīng)可靠、準(zhǔn)確、簡單、輕便。根據(jù)以上幾點要求，設(shè)計的液壓系統(tǒng)工作原理圖如圖2所示，液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)如表1所示。圖

26、2液壓系統(tǒng)原理圖表1液壓系統(tǒng)動作循環(huán)表動作狀態(tài)1YT2YT3YT4YT5YT6YT7YTYJ整機夾緊點動調(diào)整滑架提升滑架下落滑架浮動提錘落錘掛鉤下落掛鉤掛錘整機松開停止注：“”表示通電狀態(tài)，“”表示斷電狀態(tài)；7YT表示自動掛鉤上的控制電磁鐵。液壓系統(tǒng)的主要工作過程如下：當(dāng)打樁機移到一個新的樁位時，按下夾緊按鈕，兩位四通電磁換向閥8上的電磁鐵5YT通電，換向閥8右位工作，兩只夾緊液壓缸10帶動兩套夾緊裝置將打樁機牢牢的夾在導(dǎo)軌上，夾緊裝置夾緊力的大小由溢流閥4調(diào)節(jié)，壓力繼電器9起安全保護作用，保證只有在打樁機被夾緊的情況下，打樁機才能正常工作。單向閥5起短時間保壓的作用，防止因液壓系統(tǒng)的壓力突然

27、降低而使夾緊裝置失去作用。自動滑架的升降由液壓缸14和三位四通電磁閥1的配合來完成，當(dāng)閥15的電磁鐵3YT和4YT均不通電時，利用其Y型中位機能使缸14處于浮動狀態(tài)，以滿足打樁時滑架隨樁帽一起下落的工作要求。樁錘的調(diào)整運動和自動打樁運動是由三位四通電磁換向閥13和提錘液壓缸11的配合來完成的，當(dāng)需要調(diào)整樁錘的工作位置時，采用點動方式使閥13中的電磁鐵1YT通電，實現(xiàn)缸11的點動提錘；當(dāng)需要自動打樁時，由裝在自動滑架上的兩個接近開關(guān)11和13(見圖1)發(fā)出的電信號來控制電磁鐵1YT或2YT動作，以實現(xiàn)缸11的自動往復(fù)運動，自動往復(fù)運動的行程由接近開關(guān)11和13兩者之間的距離來確定。單向順序閥12

28、起平衡作用，確保在提錘的過程中樁錘能在任意位置停住。電磁溢流閥16可使液壓系統(tǒng)在工作的間歇階段處于卸荷狀態(tài)，以減少液壓系統(tǒng)的功率損失。為了提高液壓控制系統(tǒng)的使用性能和整機效率，液壓系統(tǒng)采用雙泵供油方式。液壓泵2和3為一雙聯(lián)齒輪泵，其中泵2為小排量泵，主要為夾緊缸10提供壓力油；泵3為大排量泵，主要為提錘缸11和滑架升降缸14提供壓力油，這樣既保證了液壓系統(tǒng)工作時的供油要求，又能保證液壓系統(tǒng)工作時功率的均衡使用。液壓系統(tǒng)設(shè)計中有關(guān)參數(shù)的確定要根據(jù)打樁機的樁錘重量、提錘速度(打樁頻率)等方面的要求不同而具體確定。為了減少液壓系統(tǒng)的泄漏提高防塵能力，液壓泵的安裝應(yīng)采用倒灌方式；液壓元件采用集成塊連接

29、方式，以使其結(jié)構(gòu)盡量緊湊；液壓系統(tǒng)與主機之間采用高壓軟管連接，便于安裝與拆卸；當(dāng)主機在導(dǎo)軌上移動時，液壓系統(tǒng)也在導(dǎo)軌上跟隨其一起移動，此時，兩者之間的連接管道不用拆開。 ·五、打樁機前景及我國需研究的樁工機械產(chǎn)品1地下連續(xù)墻施工設(shè)備地下連續(xù)墻包括承重式連續(xù)墻、防滲擋土墻和單純的防滲墻。一般地層的地下連續(xù)墻施工多用液壓抓斗，但遇到硬質(zhì)地層液壓抓斗施工困難，為此寶峨、卡薩格蘭地公司開發(fā)了水平多軸式掘削機，我國的三峽工程、南水北調(diào)穿黃工程、深圳地鐵、上海地鐵引進了上述設(shè)備，使用效果很好。在防滲擋土墻（水泥土墻）施工領(lǐng)域，以前多用垂直式單軸或多軸鉆機，在日本和我國的沿海地區(qū)SMW工法使用非常

30、普遍。但現(xiàn)在的多軸鉆機遇到硬質(zhì)復(fù)雜地層施工困難，如在北京地區(qū)三軸鉆機施工就有一定難度。為解決該問題，德國寶峨公司開發(fā)了BCM系列水平多軸式深層攪拌機，日本神鋼公司開發(fā)了TRD切削機。寶峨BCM系列水平多軸式深層攪拌機下部有兩個水平設(shè)置的切削頭，切削頭上鑲有截齒，上部是一方形導(dǎo)桿，通過滑道與三支點打樁機立柱相聯(lián)接。該機適應(yīng)面廣，在巖石、礫石層中都能施工，施工深度可達(dá)35m，施工精度高，成墻防水效果好，無污染。神鋼TRD切削機結(jié)構(gòu)獨特，在履帶底盤上側(cè)向布置一個鏈輪鏈條式切削機構(gòu)，周圍鏈條上裝有切削刀頭。與以前縱向施工方式不同，TRD切削機開始先鉆到預(yù)定深度，然后全深度橫向切削，切削同時注入水泥漿，形成水泥土墻。