静压桩机的设计
摘 要
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(原中南工业大学)智能机械研究所的专利技术生产的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。
这次毕业设计的课题是YZY400全液压静力压桩机的设计,我完成静压桩机压桩机构设计。我首先实地参考，根据压桩机构的主要参数，确定液压缸的型号，然后确定压桩液压缸与立柱的连接方式。最后对连接螺栓和立柱的焊缝强度进行计算校核。
关键词：压桩机 液压缸 校核
Abstract
Throughout the hydraulic static pressure pile machine development process, can be broadly divided the into two stages: first stage, from the late 1970s to the mid 1990s, has developed a domestic several pile pressing machine, and gradually formed a series of products to enter the market. Which has the representative two series of products is in Wuhan city construction machinery factory production YZY series of hydraulic static pressure pile machine and the use of Central South University (original Central South University of Technology) Intelligent Machinery Research Institute of patent technology production of ZYJ series hydraulic static pressure pile machine. At this stage, the theoretical foundation, dynamic configuration and system design of the pile machine are solved, which meet the basic function of the static pressure pile.
The topic of this graduation project is the design of YZY400 full hydraulic static pile pressing machine. I first field reference, according to the main parameters of the pile pressing mechanism, determine the type of hydraulic cylinder, and then determine the pressure pile hydraulic cylinder and the connection of the column. Finally, the weld strength of the connecting bolt and the column is calculated and checked.
Keywords : pile driver fluid cylinder check
目录
1． 绪论 4
1．2、其施工过程的质量管理 5
1.3成桩的质量检查 8
1.4常见质量问题分析与处理 8
1.5静压管桩施工过程的安全管理 9
2.设 计 任 务 10
2.1设计依据 10
2.2设计要求 10
2.3 设计任务 11
3. 压桩液压缸的设计 12
3.1液压缸材料及参数 12
3.2活塞杆强度 13
3.3压桩液压缸的稳定性计算 13
3.4压桩液压缸的流量计算 15
4.导向压桩小车的设计 17
5. 压桩液压缸周围与横梁连接螺栓的计算校核 17
5.1校核法兰盘与立柱上盖的连接螺栓 17
5.2压桩液压缸螺栓的选用 19
5.3校核立柱上盖与立柱的连接螺栓 20
5.4校核球头座上连接螺栓。 22
6 立柱的设计 23
6.1立柱的受力分析 23
6.2立柱的设计 24
6.3立柱的重量 24
6.4立柱与横梁连接的螺栓校核。 25
7．立柱上盖的焊缝校核 26
7．1加强筋与主板间的焊缝校核 26
7．2主板与支承法兰间的焊缝校核 27
7．3槽钢与上下面板之间焊缝的校核 27
8.总结与展望 29
9. 致谢 31
10参考文献 31
1． 绪论
压桩机移动平稳、转场方便、施工效率高，因此，压桩机已经占绝对主导地位。本文所述液压静力压桩机主要是指抱压式液压静力压桩机。
20世纪90年代末期以来，旧城改造在土木工程施工过程中，首先要进行的是基础施工。桩基础是建筑施工特别是高层建筑施工中最为常见的基础形式。桩的种类及其施工方法因上部建筑物或载荷情况不同而多种多样。其中，将预制桩完全依靠静载平稳、安静地压入软弱地基，是一种新型的桩基础施工方法--静压桩工法。与锤击式打桩相比，静压桩工法由于具有非常明显的环保性，十几年来从广东珠江三角洲开始由南向北得到了迅速推广。液压静力压桩机就是实施静压桩工法的关键施工设备。与锤击式打桩机相比，这种设备施工时具有无震动、无噪声、无油污飞溅等环境污染的特点，施工质量好、使用费用低，同时，静力压桩机也是具有中国特色的环保型桩工机械。
液压静力压桩机分为"抱压式液压静力压桩机"和"顶压式液压静力压桩机"(对桩顶部施压进行压桩)两种。抱压式液压静力压桩机压桩过程是通过夹持机构"抱"住桩身侧面，由此产生摩擦传力来实现的；而顶压式液压静力压桩机则是从预制桩的顶端施压，将其压入地基的。由于施压传力方式不同，这两种桩机结构形式、性能特点、适用范围也有显著不同。其核心是液压系统的设计方法及其配置，它直接影响整机的技术性能及节能效果。而压桩机构是桩机的主要工作装置，是这种压桩机的关键技术，直接影响桩机的压桩能力和成桩质量。其中，抱压式桩机主要由压桩系统和夹桩机构组成，而顶压式桩机主要由压桩系统和桩帽组成。顶压式桩机除压桩机构中没有夹桩机构外，一般不带起重机，但增加了一套卷扬吊桩系统。
常规的顶压式压桩机由于其结构及工作特点，使其工作重心较高、安全性较差，并且存在压桩力较小、压入桩的垂直度保障能力差等问题，因而其应用受到限制；而抱压式压桩机结构紧凑、操作简便、工作重心低、造以及基坑开挖后所出现的大量的离障碍物很近的"边桩"和靠角的"角桩"，对产品提出了一机多能的要求；同时，静压桩的桩型不断多样化，单桩承载力大幅度提高，特别是高承载力管桩、薄壁管桩的广泛应用和H型钢桩的出现，要求大吨位抱压桩机既要夹持可靠，又不破损桩，这对夹桩技术及相应装置是很大的挑战。这些工程中的实际问题已成为抱压式静力压桩机进一步推广应用的桎梏。传统压桩机普遍只具有压"中桩"能力，或者虽能压"边桩"，但其"边桩"距离较大且不兼有压"角桩"功能，导致同一工地需多机种作业，给工程管理带来极大不便；同时，夹桩可靠性问题始终没有从根本上得到解决，工程适应能力差，严重制约了静压桩技术的推广。
YZY400液压静力压桩机是一种新型基础施工设备，具有无震动、无噪声、高效节能、压桩速度快、成本质量高等特点，符合环保施工的潮流，代表桩工机械的发展趋势。
1．1其设备性能如下：
1.独特设计的液压系统，降低能耗40%，压桩速度提高15%压桩力提高40%
2.独创的“边桩、角桩”处理装置，最小边桩距离0.45~0.7M
3.新型步履式行走机构，移动简便，对桩灵活
4.精心设计的夹桩机构，夹持牢靠，并大大降低桩身受损，夹持厚可达50MM
5.机身宽度同比最小，减小压时的边桩距离
6.折装容易，运输方便
该机能独立完成吊、压、拔桩作业，不仅可以压方桩也可以压管桩。具有纵横向行走、360度回转、机身调平等功能，全部动作作为液压驱动。其部件均可以公路、铁路运输。
该机能通过仪表直接反馈贯桩力，具有其他类型桩工机械不可比的优越性。拥有自主知识产权的新型抱夹混凝土预制管桩段的装置，已不同于传统结构的夹桩器。具有夹桩力大、夹桩面积大，能全浮动自适应吻合于管桩表面，可大大降低管桩破损率，其最大抱夹管桩直径600mm。该装置可抱夹薄壁管桩而不损桩。
参考文献
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