車載式柴油打樁機(jī)設(shè)計【柴油錘】

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的 問 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃 。四 、 文 獻(xiàn) 查 閱 及 文 獻(xiàn) 綜 述學(xué) 生 應(yīng) 根 據(jù) 所 在 學(xué) 院 及 指 導(dǎo) 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 通過 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻(xiàn) 綜 述 。 必 要 時 應(yīng) 在 調(diào) 研 、 實(shí) 驗(yàn) 或 實(shí) 習(xí) 的 基 礎(chǔ) 上 遞 交 相關(guān) 的 報 告 。 綜 述 或 報 告 作 為 開 題 報 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎(chǔ) 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報 告 應(yīng) 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報 告 必 須 經(jīng) 學(xué) 院 教 學(xué) 指 導(dǎo) 委 員 會 審 查 通 過 ；3.開 題 報 告 不 合 格 或 沒 有 做 開 題 報 告 的 學(xué) 生 ， 須 重 做 或 補(bǔ) 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報 告 通 過 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導(dǎo) 教 師 ；5.開 題 報 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊 （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 一 、 選 題 依 據(jù)1 論 文 （ 設(shè) 計 ） 題 目車 載 式 柴 油 打 樁 機(jī) 設(shè) 計 （ 一 ）2 研 究 領(lǐng) 域機(jī) 械 設(shè) 計 制 造 及 其 自 動 化 領(lǐng) 域 專 用 設(shè) 備 設(shè) 計3 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價 值最 近 十 幾 年 間 我 國 高 速 公 路 建 設(shè) 的 規(guī) 模 和 速 度 驚 人 ,對 于 施 工 質(zhì) 量 和 效 率 的要 求 越 來 越 高 ,使 用 高 精 度 ,高 效 率 的 機(jī) 械 化 作 業(yè) 是 實(shí) 現(xiàn) 上 述 要 求 的 基 本 保 證 。 高 速 公路 防 撞 護(hù) 欄 樁 施 工 是 建 設(shè) 后 期 一 項(xiàng) 時 間 緊 、 任 務(wù) 重 、 難 度 大 、 工 藝 復(fù) 雜 ,人 工 無 法 完 成的 作 業(yè) 。 按 照 現(xiàn) 行 設(shè) 計 規(guī) 范 ,高 速 公 路 護(hù) 欄 樁 的 分 布 密 度 為 每 4 米 1 根 ,有 些 地 區(qū) 每 2 米 一 根 ,每 公 里 的 數(shù) 量 達(dá) 到 1000 多 根 。 目 前 ,我 國 高 速 公 路 的 建 設(shè) 通 車 里 程 達(dá) 每 年 3000公 里 ,合 計 總 沉 樁 數(shù) 量 為 4000000 根 。 護(hù) 欄 樁 的 分 布 位 置 都 在 充 分 壓 實(shí) 的 路 肩 上 ,絕 大多 數(shù) 路 基 下 有 穩(wěn) 定 沙 礫 甚 至 碎 石 ,樁 位 地 質(zhì) 條 件 復(fù) 雜 ,沉 樁 阻 力 大 ,不 可 能 人 工 沉 樁 ,而且 考 慮 到 護(hù) 欄 的 防 護(hù) 功 能 及 其 對 路 容 路 貌 的 影 響 ,沉 樁 施 工 必 須 滿 足 一 定 的 施 工 質(zhì) 量要 求 。 護(hù) 欄 樁 的 施 工 質(zhì) 量 指 沉 樁 的 垂 直 度 、 樁 位 的 精 確 度 、 標(biāo) 高 的 誤 差 范 圍 以 及 樁 頭的 變 形 程 度 。 如 果 施 工 質(zhì) 量 較 差 ,將 大 大 影 響 護(hù) 欄 板 和 防 水 帽 的 安 裝 精 度 和 作 業(yè) 效 率 ,同 時 還 影 響 車 輛 通 行 時 的 安 全 防 護(hù) 和 道 路 整 體 線 形 的 美 觀 。 所 以 ,護(hù) 欄 樁 的 施 工 質(zhì) 量 對于 后 期 的 護(hù) 欄 板 安 裝 以 及 高 速 公 路 的 安 全 保 障 功 能 的 實(shí) 現(xiàn) 和 道 路 整 體 外 觀 具 有 至 關(guān)重 要 的 意 義 。 根 據(jù) 我 國 實(shí) 際 情 況 ,在 高 速 公 路 建 設(shè) 周 期 中 留 給 護(hù) 欄 施 工 的 時 間 一 般 很短 ,工 期 要 求 緊 ,所 以 要 求 完 成 護(hù) 欄 樁 施 工 的 機(jī) 械 具 有 較 高 的 作 業(yè) 效 率 。 本 研 究 所 涉 及 的 車 載 式 柴 油 打 樁 機(jī) 的 主 要 用 途 是 實(shí) 現(xiàn) 高 速 公 路 防 撞 護(hù) 欄 樁 沉 打 作 業(yè) 任 務(wù) 。 14 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢研 究 概 況1) 與 施 工 工 法 密 切 結(jié) 合 ， 開 發(fā) 研 制 了 一 批 新 產(chǎn) 品 ， 實(shí) 現(xiàn) 了 系 列 化 、 成 套 化 例 如 ，柴 油 樁 錘 有 筒 式 水 冷 、 筒 式 風(fēng) 冷 和 導(dǎo) 桿 式 3 個 系 列 ； 振 動 樁 錘 有 普 通 振 動 樁 錘 DZ系 列 ， 引 進(jìn) 日 本 建 調(diào) （ 株 ） 生 產(chǎn) 的 KM， VM 系 列 ， 可 調(diào) 偏 心 力 矩 振 動 樁 錘 DZJ 系列 ， 無 級 變 頻 變 矩 電 驅(qū) 振 動 樁 錘 DZPJ 系 列 ， 免 共 振 無 級 變 頻 電 驅(qū) 振 動 樁 錘 DZP系 列 ， 無 級 變 頻 變 矩 液 壓 振 動 樁 錘 YZPJ 系 列 共 6 個 系 列 ； 液 壓 打 樁 錘 有 1 個 系 列 ；壓 樁 機(jī) 有 1 個 系 列 ； 長 螺 旋 鉆 孔 機(jī) 有 步 履 式 和 履 帶 式 2 個 系 列 ； 潛 水 式 鉆 孔 機(jī) 有 1個 系 列 ； 工 程 鉆 機(jī) 有 轉(zhuǎn) 盤 式 和 動 力 頭 式 2 個 系 列 ； 振 沖 器 有 1 個 系 列 ； 樁 架 有 步 履 式 和 履 帶 式 2 個 系 列 ； 旋 挖 鉆 機(jī) 有 1 個 系 列 ； 液 壓 抓 斗 有 1 個 系 列 ； 多 軸 式 鉆 機(jī) 有 1 個 系 列 ； 潛 孔 錘 鑿 巖 鉆 機(jī) 有 1 個 系 列 ； 以 上 產(chǎn) 品 每 個 系 列 都 有 多 種 規(guī) 格 。樁 工 機(jī) 械 的 成 套 化 主 要 體 現(xiàn) 在 為 完 成 各 種 樁 基 礎(chǔ) 施 工 ， 可 提 供 沖 擊 作 用 的 柴 油 錘 、液 壓 錘 、 振 動 作 用 的 振 動 錘 ， 靜 壓 作 用 的 壓 樁 機(jī) ， 以 及 長 螺 旋 、 短 螺 旋 、 潛 水 式 、 轉(zhuǎn)盤 式 、 回 轉(zhuǎn) 斗 、 動 力 頭 式 、 沖 抓 式 等 各 種 成 孔 （ 樁 孔 ） 鉆 機(jī) ， 滿 足 不 同 樁 基 礎(chǔ) 施 工 和不 同 施 工 工 法 的 需 求 。 可 提 供 走 管 式 、 軌 道 式 、 履 帶 式 、 懸 掛 式 、 步 履 式 不 同 技 術(shù) 性能 、 不 同 生 產(chǎn) 成 本 的 多 種 打 樁 架 ， 可 分 別 滿 足 大 型 重 點(diǎn) 工 程 、 中 小 工 程 ， 一 般 民 用 村鎮(zhèn) 建 設(shè) 工 程 的 不 同 需 求 ， 可 適 應(yīng) 不 同 技 術(shù) 資 質(zhì) 、 不 同 經(jīng) 濟(jì) 實(shí) 力 的 基 礎(chǔ) 施 工 企 業(yè) 的 不 同條 件 ， 適 應(yīng) 不 同 基 礎(chǔ) 施 工 現(xiàn) 場 “ 三 通 一 平 ” 等 現(xiàn) 場 條 件 。2） 產(chǎn) 品 普 遍 采 用 了 液 壓 傳 動 、 機(jī) 械 振 動 、 自 動 控 制 等 先 進(jìn) 技 術(shù) ， 計 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計 、仿 真 、 有 限 元 計 算 等 先 進(jìn) 設(shè) 計 手 段 ， 產(chǎn) 品 技 術(shù) 水 平 上 了 新 的 檔 次 履 帶 底 盤 三 支 點(diǎn) 打 樁 架 、 液 壓 樁 錘 、 旋 挖 鉆 機(jī) 、 液 壓 抓 斗 、 靜 壓 樁 機(jī) 、 部 分 型 號 的 工 程 鉆 機(jī) 均 采 用 了 全液 壓 傳 動 。 采 用 液 壓 傳 動 ， 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 重 量 輕 、 調(diào) 速 性 能 好 ， 過 載 保 護(hù) 性 能 好 ，操 縱 輕 便 。 振 動 樁 錘 和 振 沖 器 是 樁 工 機(jī) 械 利 用 振 動 技 術(shù) 的 典 型 產(chǎn) 品 。 振 動 樁 錘 以 一 定方 向 的 激 振 力 、 激 振 頻 率 、 振 幅 的 振 動 作 用 ， 在 土 壤 N 值 不 大 于 50 的 土 質(zhì) 條 件 下沉 拔 鋼 管 樁 、 鋼 板 樁 、 施 工 振 動 沉 管 灌 注 樁 具 有 施 工 效 率 高 、 樁 體 密 實(shí) 性 好 的 優(yōu) 點(diǎn) 。振 動 樁 錘 目 前 已 普 遍 使 用 專 門 設(shè) 計 特 殊 構(gòu) 造 的 耐 振 型 電 機(jī) 、 產(chǎn) 品 的 使 用 可 靠 性 與 壽 命都 得 到 了 顯 著 提 高 。 為 了 適 應(yīng) 不 同 地 質(zhì) 條 件 的 施 工 ， 發(fā) 展 振 動 主 參 數(shù) 可 調(diào) 的 振 動 樁 錘是 發(fā) 展 方 向 。 由 北 京 建 筑 機(jī) 械 化 研 究 院 研 制 的 DZJ 系 列 液 壓 式 可 調(diào) 偏 心 力 矩 振 動 錘已 達(dá) 到 了 上 述 要 求 。 可 調(diào) 偏 心 力 矩 振 動 錘 還 具 有 啟 動 方 便 、 啟 動 、 停 機(jī) 過 程 中 能 躲 過樁 架 固 有 振 動 頻 率 ， 防 止 樁 架 共 振 破 壞 的 優(yōu) 點(diǎn) 。 振 沖 器 是 利 用 機(jī) 械 振 動 加 固 軟 地 基 的 施 工 機(jī) 械 ， 目 前 已 廣 泛 應(yīng) 用 。發(fā) 展 趨 勢1） 進(jìn) 一 步 與 基 礎(chǔ) 施 工 工 法 密 切 結(jié) 合 ， 結(jié) 合 我 國 國 情 ， 引 進(jìn) 必 要 的 國 外 產(chǎn) 品 技 術(shù) ，發(fā) 展 更 多 的 新 品 種 、 新 規(guī) 格 ， 滿 足 各 種 不 同 工 程 施 工 需 要 和 不 同 施 工 用 戶 需 要 。 目 前 ，特 別 要 加 速 發(fā) 展 地 下 防 滲 擋 土 連 續(xù) 墻 施 工 設(shè) 備 和 多 功 能 大 直 徑 鉆 孔 機(jī) 械 。2） 進(jìn) 一 步 消 化 吸 收 引 進(jìn) 的 先 進(jìn) 技 術(shù) ， 在 樁 工 機(jī) 械 的 傳 動 、 操 縱 、 控 制 、 安 全 保 護(hù)等 系 統(tǒng) 普 遍 采 用 液 壓 、 電 子 等 機(jī) 電 液 一 體 化 新 技 術(shù) ， 使 樁 工 機(jī) 械 產(chǎn) 品 技 術(shù) 水 平 上 一 個新 的 檔 次 ， 性 能 更 先 進(jìn) ， 操 縱 更 方 便 、 舒 適 ， 實(shí) 用 更 可 靠 、 安 全 。3） 進(jìn) 一 步 解 決 樁 工 機(jī) 械 在 城 市 施 工 的 公 害 問 題 。 發(fā) 展 超 高 頻 （ 50Hz 以 上 ） 低 振 幅 式 振 動 沉 拔 樁 錘 ， 降 低 振 動 樁 錘 的 振 動 危 害 ； 進(jìn) 一 步 改 進(jìn) 柴 油 樁 錘 的 燃 料 霧 化 系 統(tǒng) 和吸 排 氣 系 統(tǒng) ， 提 高 燃 燒 效 果 ， 降 低 空 氣 污 染 ； 發(fā) 展 液 壓 樁 錘 ， 降 低 施 工 沖 擊 噪 音 徹 底解 決 廢 氣 污 染 問 題 ； 在 鉆 孔 機(jī) 產(chǎn) 品 中 ， 發(fā) 展 全 套 管 護(hù) 壁 產(chǎn) 品 或 不 需 護(hù) 壁 的 新 工 法 、 新設(shè) 備 ， 解 決 施 工 工 程 中 泥 漿 護(hù) 壁 污 染 問 題 。4） 樁 工 機(jī) 械 在 施 工 時 工 況 惡 劣 ， 更 易 受 損 壞 和 磨 損 ， 不 斷 提 高 樁 工 機(jī) 械 的 使 用 可靠 性 和 壽 命 是 一 個 重 要 課 題 。 要 進(jìn) 一 步 發(fā) 展 推 廣 應(yīng) 用 振 動 樁 錘 專 用 的 高 結(jié) 構(gòu) 強(qiáng) 度 、 起動 力 矩 大 、 絕 緣 等 級 高 、 過 載 能 力 強(qiáng) 的 耐 振 電 機(jī) ， 恒 功 率 調(diào) 速 、 起 動 力 矩 大 、 絕 緣 等級 高 、 過 載 能 力 強(qiáng) 的 鉆 孔 機(jī) 專 用 電 機(jī) ， 解 決 使 用 普 通 電 機(jī) 存 在 的 故 障 多 、 易 損 壞 等 問題 。 采 用 新 材 料 、 新 工 藝 ， 不 斷 提 高 活 塞 環(huán) 、 密 封 件 、 鉆 桿 鉆 頭 葉 片 、 斗 齒 等 易 損 件的 使 用 壽 命 。 樁 工 機(jī) 械 振 動 和 沖 擊 作 用 勢 必 對 機(jī) 械 本 身 造 成 損 壞 或 加 大 磨 損 ， 造 成 連 接 件 松 動 ， 引 起 機(jī) 器 故 障 。 因 此 ， 要 設(shè) 法 防 止 因 振 動 、 沖 擊 引 起 的 機(jī) 器 本 身 的 損 壞 。2 二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點(diǎn) 解 決 的 問 題總 體 方 案 設(shè) 計液 壓 樁 錘 設(shè) 計液 壓 斜 式 導(dǎo) 向 架 設(shè) 計液 壓 及 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計主 要 零 件 設(shè) 計 與 計 算2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ）以 給 定 數(shù) 據(jù) ： 鋼 筋 混 凝 土 樁 尺 寸 :25cm 25cm 3000cm， 液 壓 樁 錘 打 樁 為 自 由 落 體擊 樁 與 柴 油 點(diǎn) 火 爆 發(fā) 擊 樁 的 復(fù) 合 ， 樁 錘 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 液 壓 馬 達(dá) 提 升 時 間 10s； 液 壓 斜 式 導(dǎo) 向 架 起 升 回 落 平 穩(wěn) ， 起 升 與 回 落 時 間 均 30s， 總 長 度 不 超 過 車 體 總 長 ； 液 壓 及電 氣 控 制 系 統(tǒng) 在 野 外 作 業(yè) 環(huán) 境 下 工 作 可 靠 ； 通 常 地 層 結(jié) 構(gòu) 下 ， 每 個 鋼 筋 混 凝 土 樁 完 成打 樁 時 間 120s。 為 設(shè) 計 要 求 ， 依 托 一 款 陜 汽 汽 車 底 盤 進(jìn) 行 自 主 設(shè) 計 。1） 車 載 式 柴 油 打 樁 機(jī) 整 體 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計2） 樁 架 起 落 ， 橫 移 ， 偏 擺 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計3） 樁 錘 提 升 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計4） 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 設(shè) 計5） 液 壓 系 統(tǒng) 參 數(shù) 設(shè) 計6） 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計7） 主 要 零 件 尺 寸 的 設(shè) 計 與 計 算 及 其 校 核 3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果1） 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 零 件 圖 五 張2） 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 裝 配 圖 A0 圖 兩 張3） 液 壓 回 路 設(shè) 計 圖4） 電 氣 控 制 圖5） 相 關(guān) 外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯 三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；擬 采 用 行 動 研 究 法 和 文 獻(xiàn) 法 結(jié) 合 的 方 式 作 為 主 要 研 究 方 法 ， 根 據(jù) 已 經(jīng) 初 步 確 定 的車 載 式 柴 油 打 樁 機(jī) 的 主 要 技 術(shù) 要 求 ， 查 詢 相 關(guān) 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 文 獻(xiàn) 完 成 對 車 載 式 柴 油打 樁 機(jī) 的 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 。 查 詢 相 關(guān) 液 壓 ， 電 氣 相 關(guān) 書 籍 文 獻(xiàn) 期 刊 完 成 對 液 壓 結(jié) 構(gòu) 和電 氣 控 制 系 統(tǒng) 的 初 步 設(shè) 計 。 采 用 案 例 分 析 法 完 成 對 整 體 設(shè) 計 成 果 的 修 改 與 改 進(jìn) 。2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃1-2 周 ： 查 找 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 資 料 ， 研 讀 文 獻(xiàn) 資 料 并 完 成 文 獻(xiàn) 綜 述 。3-4 周 ： 撰 寫 開 題 報 告 ， 準(zhǔn) 備 開 題 報 告 答 辯 。 根 據(jù) 老 師 在 開 題 報 告 后 的 建 議 進(jìn) 行 開題 報 告 修 改 。 擬 定 設(shè) 計 答 題 思 路 。 5-6 周 ： 完 成 整 體 方 案 設(shè) 計 并 根 據(jù) 題 目 進(jìn) 行 液 壓 樁 錘 設(shè) 計 。7-8 周 ： 樁 架 起 落 ， 橫 移 ， 偏 擺 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 ， 材 料 選 用 ， 校 核 。9-10 周 ： 樁 錘 提 升 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 ， 材 料 選 用 ， 校 核 。11-12 周 ： 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 設(shè) 計 ， 參 數(shù) 設(shè) 計 ， 液 壓 元 器 件 選 用 ， 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 參 數(shù)計 算 。13-14 周 ： 電 氣 系 統(tǒng) 設(shè) 計 ， 計 算 完 成 整 體 設(shè) 計 零 件 圖 繪 制 ， 裝 配 圖 繪 制 。15-16 周 ： 撰 寫 說 明 書 ， 打 印 材 料 ， 準(zhǔn) 備 答 辯 。 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻(xiàn)1史 繼 江 .公 路 護(hù) 欄 樁 液 壓 打 樁 機(jī) 機(jī) 電 液 一 體 化 設(shè) 計 D.長 安 大 學(xué) ,2009.2郭 傳 新 .我 國 樁 工 機(jī) 械 行 業(yè) 的 發(fā) 展 回 顧 與 展 望 J.建 筑 機(jī) 械 化 ,2015,(03):29-31+40.3石 文 軍 .公 路 防 撞 護(hù) 欄 施 工 過 程 簡 介 J.交 通 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ,2008,(04):224-225+63.4焦 集 群 ,王 介 寧 .車 載 式 柴 油 錘 打 樁 機(jī) J.石 油 機(jī) 械 ,1997,(07):26-28+59-60.5任 江 濤 ,劉 建 濤 ,李 明 .柴 油 錘 打 樁 機(jī) 的 一 項(xiàng) 技 術(shù) 改 進(jìn) 措 施 J.科 技 信 息 ,2011,(18):328.6伍 燕 華 ,趙 向 華 .淺 談 高 速 公 路 防 撞 護(hù) 欄 的 施 工 J.技 術(shù) 與 市 場 ,2012,(06):245.7任 達(dá) 元 .柴 油 打 樁 機(jī) 打 設(shè) PC管 樁 施 工 工 法 J.山 西 建 筑 ,2005,(23):91-92.8宋 永 剛 ,黃 山 井 .落 錘 式 打 樁 機(jī) 液 壓 系 統(tǒng) 的 效 率 研 究 J.工 程 機(jī) 械 ,2006,(09):55-60+106. 9.東 風(fēng) 7135 型 筒 式 柴 油 打 樁 機(jī) J.市 政 通 訊 ,1975,(01):84-99.10.中 華 人 民 共 和 國 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 柴 油 打 樁 機(jī) 安 全 操 作 規(guī) 程 J.建 筑 安 全 ,1994,(06):14-15.11王 君 .預(yù) 制 樁 打 樁 過 程 仿 真 分 析 與 試 驗(yàn) D.大 連 交 通 大 學(xué) ,2013.12趙 子 贏 .樁 基 礎(chǔ) 施 工 工 藝 概 述 J.民 營 科 技 ,2012,(10):274.13XiangqiHuang,TakeshiSasaki,HidekiHashimoto,FumihiroInoue,BoZheng,TakeshiMasuda,KatsushiIkeuchi.AnAccurateandEfficientPileDriverPositioningSystemUsingLaserRangeFinderM.SpringerBerlinHeidelberg:2013.14TakeshiSasaki,HiroshiKawahara,FumihiroInoue,HidekiHashimoto.CircleFittingBasedPilePositioningandMachinePoseEstimationfromRangeDataforPileDriverNavigationJ.IFACP roceedingsVolumes,2012,45(22):.15XuZhou,YuRongChen,ZhenWang.ContactbetweenPrefabricatedPileandPileClampingJawsunderPileDrivingJ.AppliedMechanicsandMaterials,2012,1468(101):. 文 獻(xiàn) 綜 述 或 報 告（ 一 ） 打 樁 施 工 順 序1 施 工 放 線 定 位立 柱 的 放 線 定 位 對 防 撞 護(hù) 欄 的 外 觀 質(zhì) 量 影 響 最 大 ， 掌 握 好 立 柱 定 位 放 線 的 正 確 方 法至 關(guān) 重 要 ， 根 據(jù) 施 工 圖 紙 防 撞 護(hù) 欄 立 柱 位 置 是 靠 路 緣 石 來 確 定 ， 這 就 假 設(shè) 了 路 緣 石 的鋪 設(shè) ， 在 縱 向 （ 順 路 方 向 ） 上 是 絕 對 平 順 的 ， 在 橫 向 （ 垂 直 于 路 方 向 ） 是 沒 有 任 何 錯位 ， 而 實(shí) 際 施 工 中 并 不 是 這 樣 ， 路 緣 石 的 鋪 設(shè) 在 縱 向 和 橫 向 上 與 設(shè) 計 是 有 誤 差 的 ， 如果 按 路 緣 石 來 放 線 定 位 ， 護(hù) 欄 立 柱 在 縱 方 向 上 是 不 順 直 的 ， 安 裝 護(hù) 欄 板 后 ， 線 形 局 部會 出 現(xiàn) 凸 凹 面 。1.1 確 定 立 柱 的 位 置 首 先 確 定 立 柱 的 間 距 ， 以 橋 梁 、 通 道 、 活 動 護(hù) 欄 口 、 立 交 、 平 交 為 控 制 點(diǎn) 進(jìn) 行 測 距 。立 柱 的 間 距 分 為 2 m 和 4 m 兩 種 ， 2 m 間 距 的 為 加 強(qiáng) 立 柱 ， 4 m 間 距 的 為 普 通 立 柱 ，而 實(shí) 際 施 工 中 經(jīng) 常 出 現(xiàn) 異 形 間 距 ， 所 安 裝 的 護(hù) 欄 板 稱 異 形 板 ， 異 形 板 由 于 間 距 不 定 ，所 以 制 造 難 度 大 ， 又 影 響 工 程 ， 因 此 在 確 定 立 柱 間 距 時 盡 可 能 減 少 異 形 間 距 。1.2 立 柱 縱 向 位 置 的 確 定立 柱 的 位 置 先 在 路 緣 石 上 用 紅 鉛 筆 根 據(jù) 立 柱 間 距 劃 出 橫 線 ， 再 用 線 繩 和 釘 子 順 路 方向 上 放 出 一 條 線 ， 反 復(fù) 調(diào) 整 線 形 ， 然 后 用 紅 鉛 筆 在 這 條 線 上 劃 出 于 橫 線 垂 直 的 縱 線 ，形 成 十 字 線 ， 在 打 入 立 柱 時 ， 嚴(yán) 格 按 立 柱 距 十 字 線 中 心 距 離 打 入 ， 這 樣 就 保 證 了 立 柱在 縱 向 上 的 順 直 度 。1.3 柱 的 高 度 控 制 立 柱 的 頂 面 是 否 平 順 ， 決 定 了 護(hù) 欄 板 頂 面 的 平 順 ， 立 柱 高 度 是 影 響 防 撞 護(hù) 欄 線 形 的大 因 素 。 在 最 初 的 防 撞 護(hù) 欄 施 工 中 ， 我 們 都 是 假 設(shè) 路 緣 石 絕 對 按 設(shè) 計 標(biāo) 高 ， 按 照 施 工圖 紙 ， 立 柱 頂 面 標(biāo) 高 高 出 路 緣 石 70 cm,打 入 第 一 根 立 柱 時 ， 當(dāng) 打 入 到 立 柱 頂 面 至 路 緣石 頂 面 70 cm 時 ， 在 打 樁 機(jī) 導(dǎo) 桿 上 記 錄 下 樁 錘 的 位 置 ， 以 后 每 打 一 根 立 柱 當(dāng) 樁 錘 下 落到 記 下 的 位 置 時 就 說 明 立 柱 已 經(jīng) 達(dá) 到 位 了 。 這 樣 路 緣 石 頂 面 的 不 平 順 就 反 映 到 立 柱 頂面 ， 最 終 使 得 護(hù) 欄 板 整 體 不 平 順 ， 由 于 立 柱 的 高 低 校 起 來 費(fèi) 工 費(fèi) 時 ， 難 度 又 大 ， 對 于立 柱 頂 面 高 度 的 控 制 方 法 ， 先 以 路 面 設(shè) 計 標(biāo) 高 算 出 路 緣 石 頂 面 設(shè) 計 標(biāo) 高 ， 再 根 據(jù) 立 柱頂 面 應(yīng) 高 出 路 緣 石 頂 面 70 cm 算 出 立 柱 頂 面 標(biāo) 高 ， 然 后 打 入 立 柱 時 ， 對 每 根 立 柱 進(jìn) 行測 量 。 但 這 樣 雖 然 保 證 了 立 柱 頂 面 平 順 ， 但 由 于 路 面 實(shí) 際 標(biāo) 高 與 設(shè) 計 標(biāo) 高 之 間 存 在 誤 差 ， 而 且 誤 差 較 大 ， 所 以 會 出 現(xiàn) 一 行 立 柱 距 路 緣 石 頂 面 高 度 不 一 致 的 現(xiàn) 象 ， 我 們 在 鄭州 至 新 鄭 高 速 公 路 上 施 工 時 有 這 樣 放 線 的 路 段 ， 有 的 立 柱 頂 面 距 路 緣 石 頂 面 大 于 70cm， 有 的 小 于 70 cm， 同 樣 影 響 美 觀 ， 而 且 這 種 方 法 比 較 繁 瑣 。 在 后 來 的 施 工 中 ， 我們 找 到 了 一 種 既 簡 單 又 能 保 證 護(hù) 欄 板 線 形 的 方 法 ： 首 先 用 水 準(zhǔn) 儀 對 每 一 個 立 柱 位 置 的十 字 線 進(jìn) 行 水 準(zhǔn) 測 量 （ 不 需 水 準(zhǔn) 點(diǎn) ， 只 測 相 對 標(biāo) 高 ） ， 根 據(jù) 這 些 數(shù) 據(jù) 計 算 出 坡 度 ， 具體 算 法 如 下 ： 假 設(shè) 架 一 次 水 準(zhǔn) 儀 測 n 個 樁 位 ， 用 第 n 個 數(shù) 減 去 第 一 個 數(shù) ， 所 得 值 除 以（ n- 1） ， 得 出 一 個 a。 第 一 個 位 置 立 柱 高 70 cm， 第 二 個 位 置 立 柱 高 應(yīng) 為 第 一 個 數(shù) 減去 第 二 個 數(shù) ， 再 減 去 a， 再 加 上 70 cm 即 為 要 得 到 的 立 柱 高 ， 第 3、 4 n 個 位 置 立 柱高 依 次 類 推 ， 在 每 一 個 將 要 打 入 的 立 柱 上 用 紅 鉛 筆 劃 出 打 入 深 度 。 這 樣 既 保 證 了 立 頂面 高 度 的 平 順 ， 又 能 使 立 柱 頂 距 路 緣 石 頂 高 度 誤 差 很 小 。 3（ 二 ） 車 載 式 柴 油 錘 打 樁 機(jī)車 載 式 柴 油 錘 打 樁 機(jī) 主 要 由 隨 車 吊 、 導(dǎo) 桿 式 柴 油 錘 、 液 壓 傳 動 機(jī) 構(gòu) 和 工 作 機(jī) 構(gòu) 、 打樁 架 和 扶 樁 臂 等 組 成 。 打 樁 時 ,地 錨 樁 由 液 動 扶 樁 臂 夾 持 扶 正 ,柴 油 錘 利 用 柴 油 在 其 燃燒 室 內(nèi) 燃 燒 產(chǎn) 生 的 能 量 進(jìn) 行 打 樁 ,整 個 擊 樁 過 程 由 柴 油 錘 自 動 連 續(xù) 完 成 。 打 樁 架 為 兩 節(jié)(主 樁 架 和 副 樁 架 )鐵 接 式 ,可 分 別 滿 足 行 駛 和 打 樁 兩 方 面 的 要 求 。 這 種 打 樁 機(jī) 集 裝 卸 、拉 運(yùn) 、 立 樁 和 打 樁 等 功 能 于 一 體 ,全 部 工 序 一 人 操 作 即 可 將 預(yù) 制 的 水 泥 地 錨 樁 打 入 地 下 ,工 作 效 率 極 高 。 4（ 三 ） 柴 油 錘導(dǎo) 桿 式 柴 油 錘 打 樁 機(jī) 原 理 簡 介 ： 主 體 由 汽 缸 和 柱 塞 組 成 ， 其 工 作 原 理 和 單 缸 二 沖 程柴 油 機(jī) 相 似 ， 利 用 噴 入 汽 缸 燃 燒 室 內(nèi) 的 霧 化 柴 油 受 高 壓 高 溫 后 燃 爆 所 產(chǎn) 生 的 強(qiáng) 大 壓 力驅(qū) 動 錘 頭 工 作 。 導(dǎo) 桿 式 柴 油 錘 以 柱 塞 為 錘 座 壓 在 樁 帽 上 ， 以 汽 缸 為 錘 頭 沿 兩 根 導(dǎo) 桿 升降 。 打 樁 時 ， 先 將 樁 吊 到 樁 架 龍 門 中 就 位 ， 再 將 柴 油 錘 擱 在 樁 頂 ， 降 下 吊 鉤 將 汽 缸 吊起 一 定 高 度 ， 脫 開 吊 鉤 讓 汽 缸 下 落 套 入 柱 塞 ， 將 封 閉 在 汽 缸 內(nèi) 的 空 氣 進(jìn) 行 壓 縮 ， 汽 缸繼 續(xù) 下 落 ， 直 到 缸 體 外 的 壓 銷 推 壓 錘 座 上 燃 油 泵 的 搖 桿 時 ， 燃 油 泵 就 將 油 霧 噴 入 缸 內(nèi) ，油 霧 遇 到 燃 點(diǎn) 以 上 的 高 溫 氣 體 ， 當(dāng) 即 發(fā) 生 燃 爆 ， 爆 發(fā) 力 向 下 沖 擊 使 樁 下 沉 ， 同 時 向 上頂 推 ， 使 汽 缸 回 升 ， 待 汽 缸 重 新 沿 導(dǎo) 桿 墜 落 時 ， 又 開 始 第 二 次 沖 擊 循 環(huán) 。 柴 油 錘 的 工 作 是 靠 壓 燃 柴 油 來 啟 動 的 ， 因 此 必 須 保 證 汽 缸 內(nèi) 的 封 閉 氣 體 達(dá) 到 一 定 的 壓 縮 比 ， 有 時在 軟 土 地 層 上 打 樁 時 ,往 往 由 于 反 作 用 力 過 小 ,壓 縮 量 不 夠 而 無 法 引 燃 起 爆 ， 就 需 要 用吊 鉤 多 次 吊 起 錘 頭 脫 鉤 沖 擊 ， 才 能 起 動 。 5 開題報告 論 文 題 目：車載式柴油打樁機(jī)設(shè)計（一） 學(xué) 院： 專 業(yè) 、班 級： 學(xué) 生 姓 名： 指導(dǎo)教師（職稱） 2017 年 2 月 26 日填 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）； 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃。 四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述 學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通 過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相 關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過； 3.開題報告不合格或沒有做開題報告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師； 5.開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 一、選題依據(jù) 1．論文（設(shè)計）題目 車載式柴油打樁機(jī)設(shè)計（一） 2．研究領(lǐng)域 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備設(shè)計 3．論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值最近十幾年間我國高速公路建設(shè)的規(guī)模和速度驚人,對于施工質(zhì)量和效率的 要求越來越高,使用高精度,高效率的機(jī)械化作業(yè)是實(shí)現(xiàn)上述要求的基本保證。高速公 路防撞護(hù)欄樁施工是建設(shè)后期一項(xiàng)時間緊、任務(wù)重、難度大、工藝復(fù)雜,人工無法完成 的作業(yè)。按照現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范,高速公路護(hù)欄樁的分布密度為每 4 米 1 根,有些地區(qū)每 2 米一根,每公里的數(shù)量達(dá)到 1000 多根。目前,我國高速公路的建設(shè)通車?yán)锍踢_(dá)每年 3000 公里,合計總沉樁數(shù)量為 4000000 根。護(hù)欄樁的分布位置都在充分壓實(shí)的路肩上,絕大 多數(shù)路基下有穩(wěn)定沙礫甚至碎石,樁位地質(zhì)條件復(fù)雜,沉樁阻力大,不可能人工沉樁,而 且考慮到護(hù)欄的防護(hù)功能及其對路容路貌的影響,沉樁施工必須滿足一定的施工質(zhì)量 要求。護(hù)欄樁的施工質(zhì)量指沉樁的垂直度、樁位的精確度、標(biāo)高的誤差范圍以及樁頭 的變形程度。如果施工質(zhì)量較差,將大大影響護(hù)欄板和防水帽的安裝精度和作業(yè)效率, 同時還影響車輛通行時的安全防護(hù)和道路整體線形的美觀。所以,護(hù)欄樁的施工質(zhì)量對 于后期的護(hù)欄板安裝以及高速公路的安全保障功能的實(shí)現(xiàn)和道路整體外觀具有至關(guān) 重要的意義。根據(jù)我國實(shí)際情況,在高速公路建設(shè)周期中留給護(hù)欄施工的時間一般很 短,工期要求緊,所以要求完成護(hù)欄樁施工的機(jī)械具有較高的作業(yè)效率。本研究所涉及 的車載式柴油打樁機(jī)的主要用途是實(shí)現(xiàn)高速公路防撞護(hù)欄樁沉打作業(yè)任務(wù)。[1] 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 研究概況 1) 與施工工法密切結(jié)合，開發(fā)研制了一批新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了系列化、成套化 例如，柴油樁錘有筒式水冷、筒式風(fēng)冷和導(dǎo)桿式 3 個系列；振動樁錘有普通振動樁錘 DZ 系列，引進(jìn)日本建調(diào)（株）生產(chǎn)的 KM，VM 系列，可調(diào)偏心力矩振動樁錘 DZJ 系 列，無級變頻變矩電驅(qū)振動樁錘 DZPJ 系列，免共振無級變頻電驅(qū)振動樁錘 DZP 系列，無級變頻變矩液壓振動樁錘 YZPJ 系列共 6 個系列；液壓打樁錘有 1 個系列；壓樁機(jī)有 1 個系列；長螺旋鉆孔機(jī)有步履式和履帶式 2 個系列；潛水式鉆孔機(jī)有 1 個系列；工程鉆機(jī)有轉(zhuǎn)盤式和動力頭式 2 個系列；振沖器有 1 個系列；樁架有步履式和履帶式 2 個系列；旋挖鉆機(jī)有 1 個系列；液壓抓斗有 1 個系列；多軸式鉆機(jī) 有 1 個系列；潛孔錘鑿巖鉆機(jī)有 1 個系列；以上產(chǎn)品每個系列都有多種規(guī)格。 樁工機(jī)械的成套化主要體現(xiàn)在為完成各種樁基礎(chǔ)施工，可提供沖擊作用的柴油錘、 液壓錘、振動作用的振動錘，靜壓作用的壓樁機(jī)，以及長螺旋、短螺旋、潛水式、轉(zhuǎn) 盤式、回轉(zhuǎn)斗、動力頭式、沖抓式等各種成孔（樁孔）鉆機(jī)，滿足不同樁基礎(chǔ)施工和 不同施工工法的需求?？商峁┳吖苁?、軌道式、履帶式、懸掛式、步履式不同技術(shù)性 能、不同生產(chǎn)成本的多種打樁架，可分別滿足大型重點(diǎn)工程、中小工程，一般民用村 鎮(zhèn)建設(shè)工程的不同需求，可適應(yīng)不同技術(shù)資質(zhì)、不同經(jīng)濟(jì)實(shí)力的基礎(chǔ)施工企業(yè)的不同 條件，適應(yīng)不同基礎(chǔ)施工現(xiàn)場“三通一平”等現(xiàn)場條件。 2）產(chǎn)品普遍采用了液壓傳動、機(jī)械振動、自動控制等先進(jìn)技術(shù)，計算機(jī)輔助設(shè)計、 仿真、有限元計算等先進(jìn)設(shè)計手段，產(chǎn)品技術(shù)水平上了新的檔次 履帶底盤三支點(diǎn)打 樁架、液壓樁錘、旋挖鉆機(jī)、液壓抓斗、靜壓樁機(jī)、部分型號的工程鉆機(jī)均采用了全 液壓傳動。采用液壓傳動，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、調(diào)速性能好，過載保護(hù)性能好， 操縱輕便。振動樁錘和振沖器是樁工機(jī)械利用振動技術(shù)的典型產(chǎn)品。振動樁錘以一定 方向的激振力、激振頻率、振幅的振動作用，在土壤 N 值不大于 50 的土質(zhì)條件下 沉拔鋼管樁、鋼板樁、施工振動沉管灌注樁具有施工效率高、樁體密實(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。 振動樁錘目前已普遍使用專門設(shè)計特殊構(gòu)造的耐振型電機(jī)、產(chǎn)品的使用可靠性與壽命 都得到了顯著提高。為了適應(yīng)不同地質(zhì)條件的施工，發(fā)展振動主參數(shù)可調(diào)的振動樁錘 是發(fā)展方向。由北京建筑機(jī)械化研究院研制的 DZJ 系列液壓式可調(diào)偏心力矩振動錘 已達(dá)到了上述要求。可調(diào)偏心力矩振動錘還具有啟動方便、啟動、停機(jī)過程中能躲過 樁架固有振動頻率，防止樁架共振破壞的優(yōu)點(diǎn)。振沖器是利用機(jī)械振動加固軟地基的 施工機(jī)械，目前已廣泛應(yīng)用。 發(fā)展趨勢 1）進(jìn)一步與基礎(chǔ)施工工法密切結(jié)合，結(jié)合我國國情，引進(jìn)必要的國外產(chǎn)品技術(shù)， 發(fā)展更多的新品種、新規(guī)格，滿足各種不同工程施工需要和不同施工用戶需要。目前， 特別要加速發(fā)展地下防滲擋土連續(xù)墻施工設(shè)備和多功能大直徑鉆孔機(jī)械。 2）進(jìn)一步消化吸收引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，在樁工機(jī)械的傳動、操縱、控制、安全保護(hù) 等系統(tǒng)普遍采用液壓、電子等機(jī)電液一體化新技術(shù)，使樁工機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平上一個 新的檔次，性能更先進(jìn)，操縱更方便、舒適，實(shí)用更可靠、安全。 3）進(jìn)一步解決樁工機(jī)械在城市施工的公害問題。發(fā)展超高頻（50Hz 以上）低振幅 式振動沉拔樁錘，降低振動樁錘的振動危害；進(jìn)一步改進(jìn)柴油樁錘的燃料霧化系統(tǒng)和 吸排氣系統(tǒng)，提高燃燒效果，降低空氣污染；發(fā)展液壓樁錘，降低施工沖擊噪音徹底 解決廢氣污染問題；在鉆孔機(jī)產(chǎn)品中，發(fā)展全套管護(hù)壁產(chǎn)品或不需護(hù)壁的新工法、新 設(shè)備，解決施工工程中泥漿護(hù)壁污染問題。 4）樁工機(jī)械在施工時工況惡劣，更易受損壞和磨損，不斷提高樁工機(jī)械的使用可 靠性和壽命是一個重要課題。要進(jìn)一步發(fā)展推廣應(yīng)用振動樁錘專用的高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、起 動力矩大、絕緣等級高、過載能力強(qiáng)的耐振電機(jī)，恒功率調(diào)速、起動力矩大、絕緣等 級高、過載能力強(qiáng)的鉆孔機(jī)專用電機(jī)，解決使用普通電機(jī)存在的故障多、易損壞等問 題。采用新材料、新工藝，不斷提高活塞環(huán)、密封件、鉆桿鉆頭葉片、斗齒等易損件 的使用壽命。樁工機(jī)械振動和沖擊作用勢必對機(jī)械本身造成損壞或加大磨損，造成連 接件松動，引起機(jī)器故障。因此，要設(shè)法防止因振動、沖擊引起的機(jī)器本身的損壞。 [2] 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題總體方案設(shè)計液壓樁錘設(shè)計 液壓斜式導(dǎo)向架設(shè)計液壓及電氣控制系統(tǒng)設(shè)計主要零件設(shè)計與計算 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） 以給定數(shù)據(jù)：鋼筋混凝土樁尺寸:25cm×25cm×3000cm，液壓樁錘打樁為自由落體擊樁與柴油點(diǎn)火爆發(fā)擊樁的復(fù)合，樁錘結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達(dá)提升時間≤10s；液壓斜式導(dǎo)向架起升回落平穩(wěn)，起升與回落時間均≤30s，總長度不超過車體總長；液壓及電氣控制系統(tǒng)在野外作業(yè)環(huán)境下工作可靠；通常地層結(jié)構(gòu)下，每個鋼筋混凝土樁完成打樁時間≤120s。為設(shè)計要求，依托一款陜汽汽車底盤進(jìn)行自主設(shè)計。 1）車載式柴油打樁機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 2）樁架起落，橫移，偏擺機(jī)構(gòu)設(shè)計 3）樁錘提升機(jī)構(gòu)設(shè)計 4）液壓系統(tǒng)方案設(shè)計 5）液壓系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計 6）電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 7）主要零件尺寸的設(shè)計與計算及其校核 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 1）機(jī)械結(jié)構(gòu)零件圖五張 2）機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖 A0 圖兩張 3）液壓回路設(shè)計圖 4）電氣控制圖 5）相關(guān)外文文獻(xiàn)翻譯 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 擬采用行動研究法和文獻(xiàn)法結(jié)合的方式作為主要研究方法，根據(jù)已經(jīng)初步確定的 車載式柴油打樁機(jī)的主要技術(shù)要求，查詢相關(guān)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計文獻(xiàn)完成對車載式柴油 打樁機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計。查詢相關(guān)液壓，電氣相關(guān)書籍文獻(xiàn)期刊完成對液壓結(jié)構(gòu)和 電氣控制系統(tǒng)的初步設(shè)計。采用案例分析法完成對整體設(shè)計成果的修改與改進(jìn)。 2.論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃 1-2 周：查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，研讀文獻(xiàn)資料并完成文獻(xiàn)綜述。 3-4 周：撰寫開題報告，準(zhǔn)備開題報告答辯。根據(jù)老師在開題報告后的建議進(jìn)行開 題報告修改。擬定設(shè)計答題思路。 5-6 周：完成整體方案設(shè)計并根據(jù)題目進(jìn)行液壓樁錘設(shè)計。 7-8 周：樁架起落，橫移，偏擺機(jī)構(gòu)設(shè)計，材料選用，校核。 9-10 周：樁錘提升機(jī)構(gòu)設(shè)計，材料選用，校核。 11-12 周：液壓系統(tǒng)方案設(shè)計，參數(shù)設(shè)計，液壓元器件選用，液壓系統(tǒng)方案參數(shù) 計算。 13-14 周：電氣系統(tǒng)設(shè)計，計算完成整體設(shè)計零件圖繪制，裝配圖繪制。 15-16 周：撰寫說明書，打印材料，準(zhǔn)備答辯。 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [1]史繼江.公路護(hù)欄樁液壓打樁機(jī)機(jī)電液一體化設(shè)計[D].長安大學(xué),2009. 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[15]XuZhou,YuRongChen,ZhenWang.ContactbetweenPrefabricatedPileandPileClampingJawsun derPileDriving[J].AppliedMechanicsandMaterials,2012,1468(101):. 文獻(xiàn)綜述或報告 （一）打樁施工順序 1 施工放線定位 立柱的放線定位對防撞護(hù)欄的外觀質(zhì)量影響最大，掌握好立柱定位放線的正確方法 至關(guān)重要，根據(jù)施工圖紙防撞護(hù)欄立柱位置是靠路緣石來確定，這就假設(shè)了路緣石的 鋪設(shè)，在縱向（順路方向）上是絕對平順的，在橫向（垂直于路方向）是沒有任何錯 位，而實(shí)際施工中并不是這樣，路緣石的鋪設(shè)在縱向和橫向上與設(shè)計是有誤差的，如 果按路緣石來放線定位，護(hù)欄立柱在縱方向上是不順直的，安裝護(hù)欄板后，線形局部 會出現(xiàn)凸凹面。 1.1 確定立柱的位置 首先確定立柱的間距，以橋梁、通道、活動護(hù)欄口、立交、平交為控制點(diǎn)進(jìn)行測距。 立柱的間距分為 2 m 和 4 m 兩種，2 m 間距的為加強(qiáng)立柱，4 m 間距的為普通立柱， 而實(shí)際施工中經(jīng)常出現(xiàn)異形間距，所安裝的護(hù)欄板稱異形板，異形板由于間距不定， 所以制造難度大，又影響工程，因此在確定立柱間距時盡可能減少異形間距。 1.2 立柱縱向位置的確定 立柱的位置先在路緣石上用紅鉛筆根據(jù)立柱間距劃出橫線，再用線繩和釘子順路方 向上放出一條線，反復(fù)調(diào)整線形，然后用紅鉛筆在這條線上劃出于橫線垂直的縱線， 形成十字線，在打入立柱時，嚴(yán)格按立柱距十字線中心距離打入，這樣就保證了立柱 在縱向上的順直度。 1.3 柱的高度控制 立柱的頂面是否平順，決定了護(hù)欄板頂面的平順，立柱高度是影響防撞護(hù)欄線形的 大因素。在最初的防撞護(hù)欄施工中，我們都是假設(shè)路緣石絕對按設(shè)計標(biāo)高，按照施工 圖紙，立柱頂面標(biāo)高高出路緣石 70 cm,打入第一根立柱時，當(dāng)打入到立柱頂面至路緣 石頂面 70 cm 時，在打樁機(jī)導(dǎo)桿上記錄下樁錘的位置，以后每打一根立柱當(dāng)樁錘下落 到記下的位置時就說明立柱已經(jīng)達(dá)到位了。這樣路緣石頂面的不平順就反映到立柱頂 面，最終使得護(hù)欄板整體不平順，由于立柱的高低校起來費(fèi)工費(fèi)時，難度又大，對于 立柱頂面高度的控制方法，先以路面設(shè)計標(biāo)高算出路緣石頂面設(shè)計標(biāo)高，再根據(jù)立柱 頂面應(yīng)高出路緣石頂面 70 cm 算出立柱頂面標(biāo)高，然后打入立柱時，對每根立柱進(jìn)行 測量。但這樣雖然保證了立柱頂面平順，但由于路面實(shí)際標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高之間存在誤 差，而且誤差較大，所以會出現(xiàn)一行立柱距路緣石頂面高度不一致的現(xiàn)象，我們在鄭 州至新鄭高速公路上施工時有這樣放線的路段，有的立柱頂面距路緣石頂面大于 70 cm，有的小于 70 cm，同樣影響美觀，而且這種方法比較繁瑣。在后來的施工中，我 們找到了一種既簡單又能保證護(hù)欄板線形的方法：首先用水準(zhǔn)儀對每一個立柱位置的 十字線進(jìn)行水準(zhǔn)測量（不需水準(zhǔn)點(diǎn)，只測相對標(biāo)高），根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算出坡度，具 體算法如下：假設(shè)架一次水準(zhǔn)儀測 n 個樁位，用第 n 個數(shù)減去第一個數(shù)，所得值除以 （n- 1），得出一個 a。第一個位置立柱高 70 cm，第二個位置立柱高應(yīng)為第一個數(shù)減 去第二個數(shù)，再減去 a，再加上 70 cm 即為要得到的立柱高，第 3、4…n 個位置立柱 高依次類推，在每一個將要打入的立柱上用紅鉛筆劃出打入深度。這樣既保證了立頂 面高度的平順，又能使立柱頂距路緣石頂高度誤差很小。[3] （二）車載式柴油錘打樁機(jī) 車載式柴油錘打樁機(jī)主要由隨車吊、導(dǎo)桿式柴油錘、液壓傳動機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)、打 樁架和扶樁臂等組成。打樁時,地錨樁由液動扶樁臂夾持扶正,柴油錘利用柴油在其燃 燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的能量進(jìn)行打樁,整個擊樁過程由柴油錘自動連續(xù)完成。打樁架為兩節(jié) (主樁架和副樁架)鐵接式,可分別滿足行駛和打樁兩方面的要求。這種打樁機(jī)集裝卸、 拉運(yùn)、立樁和打樁等功能于一體,全部工序一人操作即可將預(yù)制的水泥地錨樁打入地下, 工作效率極高。[4] （三）柴油錘 導(dǎo)桿式柴油錘打樁機(jī)原理簡介：主體由汽缸和柱塞組成，其工作原理和單缸二沖程 柴油機(jī)相似，利用噴入汽缸燃燒室內(nèi)的霧化柴油受高壓高溫后燃爆所產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力 驅(qū)動錘頭工作。導(dǎo)桿式柴油錘以柱塞為錘座壓在樁帽上，以汽缸為錘頭沿兩根導(dǎo)桿升 降。打樁時，先將樁吊到樁架龍門中就位，再將柴油錘擱在樁頂，降下吊鉤將汽缸吊 起一定高度，脫開吊鉤讓汽缸下落套入柱塞，將封閉在汽缸內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮，汽缸 繼續(xù)下落，直到缸體外的壓銷推壓錘座上燃油泵的搖桿時，燃油泵就將油霧噴入缸內(nèi)， 油霧遇到燃點(diǎn)以上的高溫氣體，當(dāng)即發(fā)生燃爆，爆發(fā)力向下沖擊使樁下沉，同時向上 頂推，使汽缸回升，待汽缸重新沿導(dǎo)桿墜落時，又開始第二次沖擊循環(huán)。柴油錘的工 作是靠壓燃柴油來啟動的，因此必須保證汽缸內(nèi)的封閉氣體達(dá)到一定的壓縮比，有時 在軟土地層上打樁時,往往由于反作用力過小,壓縮量不夠而無法引燃起爆，就需要用 吊鉤多次吊起錘頭脫鉤沖擊，才能起動。[5]