振动锤

振动锤

振动锤技术始于20世纪二三十年代前苏联的BARKEN公司，其原理是通过两个偏心齿轮的相对运动产生上下振动，使被作用的物体和周围的土层分开，降低摩擦阻力，达到沉拔的目的。在我国振动锤首次应用是在南京长江大桥的建设中，当时使用了4台前苏联的电动振动锤。之后通过日本的FRANCH公司和兰州某工厂使电动振动锤技术得到发展，并获得基础施工单位认同。

振动桩锤是桩基础施工中的重要设备之一，广泛应用于工业与民用建筑、港口、码头、桥梁等的基础施工之中，具有打桩效率高、费用低、桩头不易损坏、桩的变形小等优点。但也存在着许多不足，例如，传统振动桩锤不能根据不同的工况和土质改变振动频率和偏心力矩，使其使用受到了很大的限制。即使有个别振动桩锤实现了变频和变矩，但由于是采用更换传动皮带轮来改变振动频率或人力手动调整偏心块的相对角度来改变偏心力矩，使得变频或变矩过程费时费力，无法满足现代复杂施工现场的要求。随着现代建筑业的飞速发展，桩基础已从木桩逐渐发展为钢筋混凝土桩或钢桩。校基础的施工方法和施工机械也有了巨大的发展。桩的类型大体上可分为两大类：预制桩和就地灌注桩。预制桩主要采用锤击的方法将其打入土壤中。其施工机械也从刚开始坠锤、蒸汽锤和柴油锤，发展到振动锤。液压振动桩锤的突出优点是噪声小，随着人们环保意识的不断加强，也将足打桩设备发展的必然趋势。就地灌注桩是由相应机械成孔后，灌注而成。就地灌注校机械品种繁多。

目前的振动桩锤可以分为两大类。一类采用回转式激振动器，也就是通过偏心轴(重心与回转中心不重合的轴或带有偏心块的轴)的旋转运动来产生振动;另一类采用往复式激振器，通常是液压油驱动活塞在缸体内往复运动而产生振动。采用回转式激振动器的，如果激振器的驱动装置为电动机，则是电动式振动桩锤;如果激振器的驱动装置为液压马达，则是液压式振动桩锤。这种液压式振动桩锤在我国应用量越来越大，其中既有进口的，也有国产的。采用回转式激振动器的振动桩锤，可以数台、数十台联结起来同步振动，以用于超大型预制桩施工。液压活塞往复式振动桩锤的主要生产国为日本，且产量很少，我国尚未生产和应用，新标准不包含这种振动桩锤。日本生产的该类振动桩锤，振动频率可达60Hz，但激振力最大的只有373kN。振动桩锤都可以制作成冲击式的。冲击式振动桩锤有特殊的要求和特点，用量很少，沉桩时桩也不与锤体连接在一起。新标准也不包含这种振动桩锤。

随着我国基础建设规模的进一步扩大，尤其是一些大型基础工程的相继开工，给液压振动锤提供了广阔的空间，使其成为不可或缺的关键设备。例如越来越大的深基坑工程，大型筒桩施工和大型钢护筒施工工程，软地基和旋挖钻机配合施工的工程，高速铁路和基础路基

施工项目，围海吹填项目和治理中的砂桩施工，以及更为广泛的市政施工项目，管道施工、截污处理及支护挡土工程等，都离不开液压振动锤。

液压振动桩锤的工作原理：液压振动桩锤的工作原理是通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动，从而实现振动箱内每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动；这两个偏心轮旋转产生的离心力，在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内将相互抵消，而在转轴中心连线垂直方向的分量则相互叠加并最终形成沉桩（管）激振力。

电动振动锤与液压振动锤比较：

电动振动锤应用的局限性

1.设备大于同等振激力的设备，电动锤的尺寸和质量都较大。而且质量的增大也影响振激力的有效利用。

2.使用弹簧减振的效果较差，导致振激力沿钢绳向上传递的能量损失较大，约为总能量的15%～25%，而且可能会引起配套起重设备的损伤。

3.频率较低（属于中低频的振动锤）对于一些比较难、硬的地层，尤其是砂层不能够使其有效的液化，导致沉桩困难。

4.不可在水下作业，由于是电机的驱动，防水性能比较差。不能在水下从事打拔桩作业。

液压振动锤的优势

1.频率可调，可以方便地选择低频和高频型号。由于振激力的大小和频率的平方成正比，所以同等大小的液压锤和电动锤振，它们的振激力的大小相差甚远。

2.使用橡胶减振可使振激力最大限度地用于打拔桩作业。尤其在拔桩作业时，可以提供更有效的上拔力。

3.可以水上和水下作业，不需要任何的特殊处理。

生产厂家及产品：

浙江瑞安永安机械有限公司

DZY、DZKS、DZJ、SV系列振动桩锤及液压振动创锤等桩工机械。DZJ40、DZJ45、DZJ60、DZJ90、DZJ135、DZJ180、DZJ200系列振动锤。

浙江振中工程机械股份有限公司(浙江省)

DZJ系列可调偏心力矩振动桩锤，DZJ45 DZJ60 DZJ90 DZJ135 DZJ200 DZJ240 DZJ240A DZJ480S

DZJ系列可调偏心力矩振动桩锤和YZJ液压振动锤。DZJ系列可调偏心力矩振动桩锤是建设部建筑机械综合研究所和我厂共同开发的新型系列产品，是目前国内外最先进的振动桩锤。YZJ系列无极可调偏心力矩和频率的液压振动桩锤是我公司和北京建筑机械化研究院共同开发的新型系列产品。是目前国内外最先进的振动桩锤之一。YZJ系列振动锤的机构最大特点是利用液压控制偏心力矩变换装置，使振动锤在起动、停机及运行过程中从零至设计最大值间无极调节偏心力矩。由于液压动力站配有变量泵，使振动频率可无极调节。

DZJ系列新型振动桩锤的偏心力矩调整的原理是：利用液压油缸推动偏心力矩调整机构，然后经过几组相互啥合的齿轮，将扭矩传递给偏心体轴，从而使偏心体轴产生相对运动，达到在任何情况下偏心力矩从零到最大之间的无级调节的目的。因此，该系列振动锤与传统振动桩锤相比，显示出了很大的优越性，主要有：

（1）可以在偏心力矩为零的条件下启动，降低了电机的启动电流，减少对电网的冲击。（2）可以在启动和停车过程将偏心力矩调整为零，使起动更加平稳，并防止了传统振动锤在启动和停车时的共振问题，将噪音和对振动锤各部件的破坏降低到最低程度。（3）可以在工作过程中，随时根据沉桩阻力及地质情况随时无级调节振幅，大大提高了工作效率，获得最佳工作效果。（4）该系列振动锤还配备了不同形式的液压夹头，从而可以根据施工要求选用钢板桩夹头或钢管桩夹头，以满足各种工作需要。该系列振动锤配备的钢管桩夹头适合于管径在φ600-φ1200之间的任何规格的钢管。（5）另外，该系列振动锤将主油路油管、电缆线。等安装在减振机构上，防止了振动锤在振动过程中对油管和电缆线的破坏。（6）该系列振动锤配备了新型带有风扇的耐振电机，耐振、起动力矩大、绝缘等级高，降低了温升大大提高了振动桩锤用电机的使用寿命，连续运转时间达到5h，解决了振动桩锤使用中的关键问题。

瑞安市东方建筑机械厂

DZ系列、DZKS系列中孔双电机振动打锤机。DZ45KS、DZ60KS、DZ75KS、DZ90KS、DZ120KS、DZ150KS该系列振动锤中间部分开有孔径为Φ 500MM--800MM的通孔，可以通过自由落锤，也可以直接于放置钢筋笼。

徐州海格力斯机械制造有限公司(江苏省)

Dz弹簧振动锤

上海振中机械制造有限公司(上海市)

产品型号:YZPJ-50,YZPJ-50A,YZPJ-75,YZPJ-100,YZPJ-150,YZPJ-200

YZPJ无级可调偏心力矩和频率的液压振动桩锤是我公司和北京建筑机械化研究院共同开发的新型系列产品。是目前国内外最先进的液压振动锤之一。

YZPJ振动锤系列结构的最大特点是利用液压控制偏心变换装置，使振动锤在起动、停机及运行过程中从零至设计最大值间无级调节偏心力矩。液压动力站配有变量泵，使振动频率可无级调节。

YZPJ液压振动锤系列实现无级调频调矩，且操作简单，噪声低，能适应不同土层沉桩的要求，显示了很大的优越性。