地基加固改良施工的关键设备 ——大偏心质量矩无级可调免共振振动桩锤

一、 应用前景

近年来，随着国家对超大型基建工程(如机场、码头、围海造陆等)建设的大力推进，对地基加固改良技术的施工安全性、高效性、节能环保等提出更高的要求，其中振动沉管碎石桩工法尤其是大直径振动沉管碎石桩工法是今后地基加固改良工程的重要工法。

二、 主要设备

1、桩架； 2、免共振振动锤； 3、沉桩管(含桩尖、进料斗)； 4、提升料斗； 5、发电机；

三、 施工难点

1.端阻力大。由于大直径沉管振沉时其桩尖为封闭状态，大直径沉管的端面积大，故端阻力极大，而传统的振动桩锤由于偏心质量矩小，振动冲量小，对于克服端阻力的效果不佳，施工效率低下。

2. 激振力过大损伤桩管和桩架。由于端阻力大，沉管过程中会有相当一部分激振力向上反弹，传导至桩体和桩架。传统振动锤启停时明显的机械共振、减振系统设计不合理对振动的过滤效果不佳，容易引起机械疲劳，损坏设备。

鉴于以上问题，选择偏心力矩大、振动冲量大、机械共振危害小和减振效果好的桩锤能够提高沉桩效率并最大限度降低设备故障率和施工安全。

四、 EP-B系列免共振振动桩锤的优势

针对陆上大直径超深碎石桩砂桩开发了EP-B系列振动锤，此系列具备以下优势：

① 偏心质量矩大，振动冲量大

大偏心质量矩，大振动冲量的振动桩锤，具有强大的克服端承阻力的能力，特别适合于地基加固改良(如砂桩、碎石桩等)施工；

② 免共振启动、停机

应用偏心质量矩无级可调的技术，避免了传统振动桩锤带偏心质量矩启动和停止过程中机械共振的产生，使机器能平稳自如地启动和停止，防止由共振产生的强烈振动对振动桩锤以及桩机、桩管造成不可预估的破坏。同时由于该机可以在无偏心质量矩条件下启动，即空载启动，解决了传统的振动桩锤带载启动而需要大容量电源的问题。配置电源功率一般仅需振动桩锤电机功率两倍，符合节能减排的要求

③ 超低减振系数

减振系统采用合理的弹簧劲度系数和优化的减振横梁，减振系数远低于行业标准，能更好的过滤反弹的激振力，最大限度保护桩管和设备，确保施工安全的同时提高工作效率。

④ 卧式结构

该机整体结构采用卧式四轴结构，使作业更平稳、安全且工作噪声低；温升低，能满足长时间连续工作。

⑤ 调节不同振动频率

使用变频器变频，能调节不同振动频率，满足针对不同地质条件选用不同最佳频率，以实现施工频率的要求；

⑥ 双出轴变频耐振电机

配置的电机是具有自主知识产权的变频耐振电机，电机使用寿命更长。并且针对地基改良工程的特殊工况，对电机结构进行进一步优化，使其具有更佳的润滑和散热能力，更适应于地基改良工程中连续长时间的工作；另一方面，电机和振动桩锤均采用前后双出轴结构，使电机轴与振动桩锤的主动轴前后受力更均衡，避免传统振动桩锤上单出轴结构对电机轴以及振动桩锤的主动轴造成单边受力，可以减小轴承最大载荷，降低轴承发热量，提高使用寿命

EP-B系列免共振振动桩锤参数表：

五、施工案例

时间：2022年

项目地点：浙江舟山

设备： 9套EP550B, 2套EP650B