国产大型液压打桩锤首次研制及沉桩应用技术研究

成果基本信息
关键词：	国产;大型液压打桩锤;首次研制;应用技术
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9312016Y0020	资源采集日期：	2016-11-20

研究情况
单位名称：	中交路桥建设有限公司	技术水平：
评价证书号：	沪市政协会科鉴字[2015]第05号	评价单位：	上海市市政公路行业协会
评价日期：	2015.03.10	评价证书号：	沪市政协会科鉴字[2015]第05号

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
*成果单位详细联系方式请登录会员；还不是会员，马上注册!

成果简介
1.立项背景与研究目的液压打桩锤的设计和制造技术目前为西方少数几家公司掌握，处于垄断地位。荷兰IHC、德国MENCK公司主要生产双作用液压打桩锤，两家公司几乎占据全球双作用液压打桩锤全部市场份额。英国BSP公司、芬兰永腾、日本车辆公司主要生产单作用液压打桩锤。500kj打击能量的单作用液压锤含关税购置单价约1600万，而相同打击能量的双作用液压锤含关税购置单价达4000万之巨，这些大型液压打桩锤的供货期在6个月以上。国内主要几个柴油打桩锤生产厂家，进行过技术引进、技术合作或自行研发尝试，但由于国外主要生产厂家的技术垄断或自身研发能力的限制，至目前，大部分厂家研制液压打桩锤的工作进展缓慢。对国产大型液压打桩锤进行研制和应用方面的研究，是十分必要的，本课题研究的主要目的在于验证国产首台大型液压打桩锤研制的合理性和研究一套成熟的沉桩应用技术方案，为国内研制和应用国产大型液压打桩锤提供技术支持和可借鉴的经验。 2. 主要研究的技术路线本研究项目以港珠澳大桥青州航道桥主桥复合钢管桩施工为依托，充分借鉴和参考国外大型液压锤研制及应用技术及经验，开展设计技术和应用层面的试验和技术攻关，研究一套适用的国产大型打桩锤沉桩应用技术方案，推动我国大型液压打桩锤的研究和应用发展，达到提升施工效益、降低环境污染、提升施工装备水平的目的。本项研究分别就研制和首次应用层面所涉及的关键技术工艺进行探讨研究，通过参数设计、参数验证，现场资料收集、总结、分析，形成成果，以指导国产大型液压打桩锤的研制和应用技术的推广。 3.技术特征及创新点技术特征： 1）液压系统采用恒功率带压力切断泵控，理论上说这种系统的负载流量特性控制性较差，必须精准设计才能达到良好的匹配。实际使用中验证了该系统的使用性能。可以考虑采用电控变量或更先进的负载敏感泵控系统代替原设计； 2）锤心是主要受力件，经理论计算和经验估算，选取了3000t冲击力负载进行有限元受力分析和结构设计，选用大型锻件，结构尺寸精加工。锤心结构强度满足使用要求； 3）理论计算需用标称打击能量最小为480kj的液压打桩锤，hhp35液压打桩锤标称打击能量525kj，选择该型号锤是可以保证将本工程钢管桩施打到设计标高的； 4）使用平铺多层钢丝绳做成的圆盘垫作为高分子锤垫的替代。这种新型钢丝绳锤垫的寿命长，及对液压打桩锤的寿命没有影响，锤垫使用成本低； 5）使用6倍率滑轮组，满足吊锤绞车额定拉力。过渡管接头对接液压管路的固定部分和悬垂部分，实现液压管路的圆缓改道，降低了液压力冲击，降低了压力损失。技术创新点： 1）锤体的进回油管道都采用并联双管管道，最大的减小管路阻力，最大限度降低锤心下降时的回油阻力作用； 2）使用平铺多层钢丝绳做成的圆盘垫作为高分子锤垫的替代。这种新型钢丝绳锤垫的寿命长，及对液压打桩锤的寿命没有影响，锤垫使用成本低； 3）采用新形式的缓冲型桩帽，提高了桩帽寿命，较低了沉桩成本，提升了沉桩效率； 4）采用过渡管接头对接液压管路的固定部分和悬垂部分，实现液压管路的圆缓改道，降低了液压力冲击，降低了压力损失。 4.社会效益与经济效益相比柴油打桩锤，液压打桩锤的能的利用效率提高了一倍，节省了燃料成本；液压打桩锤打桩频率可调，能根据地质条件的不同，选择合适的沉桩频率，贯入度达到最大，打桩效率提升了一倍。同时，打桩噪音小，没有油的泄漏，环境友好。总之，液压打桩锤具有良好的经济和社会效益 5.推广应用前景通过对hhp35大型国产液压打桩锤的首次应用技术研究，对以后跨海大桥建设，尤其是深海风电和油气工程建设桩基础施工有很好的借鉴作用，且很好的解决大型桩基础施工问题，该型锤具有造价低、打击能力强、环境友好特性，性能不断提升，施工企业的经济和社会效益显著，推广应用前景好。 6. 在技术方面存在的问题 1）hhp35液压打桩锤液压系统采用恒功率带压力切断泵控，理论上说这种系统的负载流量特性控制性较差，打桩频率宽度控制范围窄。建议采用电比例泵控系统，达到流量负载最佳匹配，拓宽打桩频率控制范围。 2）hhp35液压打桩锤锤心由双液压缸提升，两缸无法保证绝对的同步，会对液压缸造成偏载，损坏液压缸。建议采用单液压缸提升锤心，避免提升不同步问题。以上两个问题，都需要重新设计，达到设计优化，以使hhp35液压打桩锤有更好的使用和控制性能。

成果名称：	国产大型液压打桩锤首次研制及沉桩应用技术研究	关键词：	国产;大型液压打桩锤;首次研制;应用技术
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	建筑施工装备制造	三级分类名称：
研究起止时间：	2012.11 至2014.10	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	中交路桥建设有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2013-ZJLQ-009
经费实际投入额（万元）：	650.00	评价单位：	上海市市政公路行业协会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2015.03.10	转让范围：
评价证书号：	沪市政协会科鉴字[2015]第05号	推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9312016Y0020
成果简介：	1.立项背景与研究目的液压打桩锤的设计和制造技术目前为西方少数几家公司掌握，处于垄断地位。荷兰IHC、德国MENCK公司主要生产双作用液压打桩锤，两家公司几乎占据全球双作用液压打桩锤全部市场份额。英国BSP公司、芬兰永腾、日本车辆公司主要生产单作用液压打桩锤。500kj打击能量的单作用液压锤含关税购置单价约1600万，而相同打击能量的双作用液压锤含关税购置单价达4000万之巨，这些大型液压打桩锤的供货期在6个月以上。国内主要几个柴油打桩锤生产厂家，进行过技术引进、技术合作或自行研发尝试，但由于国外主要生产厂家的技术垄断或自身研发能力的限制，至目前，大部分厂家研制液压打桩锤的工作进展缓慢。对国产大型液压打桩锤进行研制和应用方面的研究，是十分必要的，本课题研究的主要目的在于验证国产首台大型液压打桩锤研制的合理性和研究一套成熟的沉桩应用技术方案，为国内研制和应用国产大型液压打桩锤提供技术支持和可借鉴的经验。 2. 主要研究的技术路线本研究项目以港珠澳大桥青州航道桥主桥复合钢管桩施工为依托，充分借鉴和参考国外大型液压锤研制及应用技术及经验，开展设计技术和应用层面的试验和技术攻关，研究一套适用的国产大型打桩锤沉桩应用技术方案，推动我国大型液压打桩锤的研究和应用发展，达到提升施工效益、降低环境污染、提升施工装备水平的目的。本项研究分别就研制和首次应用层面所涉及的关键技术工艺进行探讨研究，通过参数设计、参数验证，现场资料收集、总结、分析，形成成果，以指导国产大型液压打桩锤的研制和应用技术的推广。 3.技术特征及创新点技术特征： 1）液压系统采用恒功率带压力切断泵控，理论上说这种系统的负载流量特性控制性较差，必须精准设计才能达到良好的匹配。实际使用中验证了该系统的使用性能。可以考虑采用电控变量或更先进的负载敏感泵控系统代替原设计； 2）锤心是主要受力件，经理论计算和经验估算，选取了3000t冲击力负载进行有限元受力分析和结构设计，选用大型锻件，结构尺寸精加工。锤心结构强度满足使用要求； 3）理论计算需用标称打击能量最小为480kj的液压打桩锤，hhp35液压打桩锤标称打击能量525kj，选择该型号锤是可以保证将本工程钢管桩施打到设计标高的； 4）使用平铺多层钢丝绳做成的圆盘垫作为高分子锤垫的替代。这种新型钢丝绳锤垫的寿命长，及对液压打桩锤的寿命没有影响，锤垫使用成本低； 5）使用6倍率滑轮组，满足吊锤绞车额定拉力。过渡管接头对接液压管路的固定部分和悬垂部分，实现液压管路的圆缓改道，降低了液压力冲击，降低了压力损失。技术创新点： 1）锤体的进回油管道都采用并联双管管道，最大的减小管路阻力，最大限度降低锤心下降时的回油阻力作用； 2）使用平铺多层钢丝绳做成的圆盘垫作为高分子锤垫的替代。这种新型钢丝绳锤垫的寿命长，及对液压打桩锤的寿命没有影响，锤垫使用成本低； 3）采用新形式的缓冲型桩帽，提高了桩帽寿命，较低了沉桩成本，提升了沉桩效率； 4）采用过渡管接头对接液压管路的固定部分和悬垂部分，实现液压管路的圆缓改道，降低了液压力冲击，降低了压力损失。 4.社会效益与经济效益相比柴油打桩锤，液压打桩锤的能的利用效率提高了一倍，节省了燃料成本；液压打桩锤打桩频率可调，能根据地质条件的不同，选择合适的沉桩频率，贯入度达到最大，打桩效率提升了一倍。同时，打桩噪音小，没有油的泄漏，环境友好。总之，液压打桩锤具有良好的经济和社会效益 5.推广应用前景通过对hhp35大型国产液压打桩锤的首次应用技术研究，对以后跨海大桥建设，尤其是深海风电和油气工程建设桩基础施工有很好的借鉴作用，且很好的解决大型桩基础施工问题，该型锤具有造价低、打击能力强、环境友好特性，性能不断提升，施工企业的经济和社会效益显著，推广应用前景好。 6. 在技术方面存在的问题 1）hhp35液压打桩锤液压系统采用恒功率带压力切断泵控，理论上说这种系统的负载流量特性控制性较差，打桩频率宽度控制范围窄。建议采用电比例泵控系统，达到流量负载最佳匹配，拓宽打桩频率控制范围。 2）hhp35液压打桩锤锤心由双液压缸提升，两缸无法保证绝对的同步，会对液压缸造成偏载，损坏液压缸。建议采用单液压缸提升锤心，避免提升不同步问题。以上两个问题，都需要重新设计，达到设计优化，以使hhp35液压打桩锤有更好的使用和控制性能。
联系人：	张铮	成果登记日期：	2015-03-10
联系人email：	24920521@qq.com	单位代码：	91107368
邮政编码222：	100027	联系人电话：	13810456273
单位传真：	010-64182080	单位通讯地址：	北京市东城区东中街9号东环广场A座8层
单位所在省市：		单位电话：	010-64181166
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：	中交路桥华东工程有限公司	已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	谢远宏;陆春根;江祖专;赵海东;孙航春;李军;陈其浩;王立涛;周利唐;鲁玉伟;顾志道;行舟;梁勇	资源采集日期：	2016-11-20

国产大型液压打桩锤首次研制及沉桩应用技术研究

最新科技新闻资讯

热门资讯排行

最新科技图文资讯

友情链接