設(shè)備管理_打樁錘配用的樁架設(shè)備

打樁錘配用的樁架設(shè)備打樁錘除了利用起重設(shè)備進行吊打的情況外（吊打詳細(xì)見第四章第七節(jié)吊打內(nèi)容），絕大部分都是采用樁架設(shè)備進行打樁作業(yè)。樁架設(shè)備亦稱打樁架，它的作用是用來完成打樁錘上下運動的導(dǎo)向與起落、吊樁并將樁身穩(wěn)固于打樁錘同一軸線位置以及起動打樁錘擊樁，使樁一直沿著打樁架的軸線方向下沉等各項功能。因此，樁架設(shè)備的性能狀況對打樁效率有很大的影響作用。一、 樁架設(shè)備的主要技術(shù)性能打樁錘配用樁架設(shè)備進行打樁，為順利進行施工，并保證打樁的質(zhì)量，對樁架設(shè)備提出以下的基本要求：（1） 安全可靠，滿足沉樁的各項要求；（2） 移動靈活，動作準(zhǔn)確，制動可靠；（3） 便于打樁操作和維護保養(yǎng)；（4） 拆裝方便，便于運輸與安裝。在施工中，針對工程設(shè)計要求并根據(jù)經(jīng)濟合理的原則，一般要選擇適合的打樁錘，同時也要選擇相適應(yīng)的樁架設(shè)備。為此，樁架設(shè)備的主要技術(shù)性能應(yīng)包括以下幾項參數(shù)：（1） 樁架高度，即可反映所打樁的最大長度，單位：m;（2） 最大配錘能力，即最大吊錘重量，；（3） 最大吊樁能力，即可反映所打樁的最大重量，（4） 所打樁的最大截面尺寸，包括園徑或方型尺寸，（5） 樁架前后傾動能力，即所打樁的最大斜角，。根據(jù)施工場地的不同，樁架設(shè)備可分為陸用和船用（水上作業(yè)）兩大類，這兩大類樁架設(shè)備又具有各自不同的技術(shù)性能參數(shù)。二、 陸用樁架陸域打樁施工非常普遍，隨著打樁錘的不斷發(fā)展和施工手段日趨現(xiàn)代化，樁架設(shè)備也得到了很快的發(fā)展，其品種不少于樁錘的種類。這是因為施工方案的多元化樁架設(shè)備不僅可以用于打樁作業(yè)，而且還可以用于鉆探、打眼、振動灌注以及起重、挖掘等項目的施工。所以，樁架設(shè)備的形式也很多，發(fā)展也很快。過去有木質(zhì)樁架和鋼結(jié)構(gòu)樁架兩種類型，現(xiàn)代幾乎全是鋼結(jié)構(gòu)形式的樁架設(shè)備。如按運移方式分類，可以分為固定式樁架和移動式樁架兩類。在移動式樁架中，又可以分為拖行式和自行式兩種；當(dāng)然，如果再按移動機構(gòu)的不同形式，又可以分成許多種。目前習(xí)慣將陸用樁架分為以下幾種：（1） 簡易打樁架；（2） 多功能打樁架；（3） 自行式履帶打樁機。下面對這幾種打樁設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點和工作原理分別加以敘述。1、 簡易打樁架簡易打樁架，如圖6-1所示，它主要由樁架1、頂部滑輪組2、平臺7和卷揚機等所組成。樁錘沿樁架（龍口導(dǎo)架）的導(dǎo)軌上下移動。雙筒卷揚機通過滑輪組吊錘和吊樁。樁架的平臺是用槽鋼制成的，在下面裝有滾輪，滾輪在槽形鋼軌中滾動，需要移動時，一般多用撬杠撬動。還有的簡易樁架做成圓筒形，外側(cè)再鑲上導(dǎo)軌，它和多能打樁機相似。一般樁架是不能傾斜的，但有的可以借斜撐桿的伸縮使樁架傾斜。打樁架中的卷揚機是一個重要機構(gòu)，由它來完成提升樁錘和吊樁工作。打樁工作對卷揚機的特殊要求是，在打樁過程中能隨著樁打入的速度隨動，并且能隨時停止。下面介紹一種常用的結(jié)構(gòu)。圖6-2所示的卷揚機，主要由電動機2、離合手柄3、棘爪6、制動器8和傳動軸9等組成。這種卷揚機，一旦沒有電源時，可以用手搖動。 在卷筒上裝有制動器，用腳踏操縱，在打樁過程中，可以自由下落，也可以控制快慢；而且遇到緊急情況時，可立即停止。在卷筒兩側(cè)有棘輪，并裝有棘爪6，可以用它卡住棘輪而不使卷筒反轉(zhuǎn)。這樣在工作過程中如遇電源突然中斷，就可以防止落錘和倒樁的事故。在打樁時，則把棘爪脫開，使卷筒隨樁的下沉自由轉(zhuǎn)動。在打樁過程中，一般只用一個卷筒來提升，所以這種卷揚機的結(jié)構(gòu)是合理的。這種樁架雖然能完成打樁工作，但是勞動強度大，效率低、移動不方便，尤其是樁架不能傾斜，無法施打斜樁，所以目前用得較少。國內(nèi)常德浦沅建設(shè)機械有限責(zé)任公司目前生產(chǎn)兩種型號簡易打樁架，如圖6-所示，其技術(shù)參數(shù)如表6- 所列。 這種樁架設(shè)計成支腿支撐，方便在斜坡上打樁，對植樁的場地適應(yīng)性較好?？捎糜诳购閾岆U護堤樁、低水橋的橋腳樁、高速公路護欄樁、建筑物的基礎(chǔ)樁等各種木樁、小型鋼樁、水泥樁的打植。2、 多功能打樁架多功能打樁架，也稱萬能打樁架，是柴油錘一種專用的打樁架，因此，這里較為詳細(xì)地予以介紹。多功能打樁架的結(jié)構(gòu)型式，如圖6-3所示。這種樁架稱為多功能，是因為它能借助于本身的動力，可以進行吊樁、吊錘、回轉(zhuǎn)、樁架前后傾斜、自身起架、落架等動作。這種樁架在大面積多樁位樁基施工中，可以發(fā)揮其較高的效率。所以近來得到了比較普遍的應(yīng)用。下面分別介紹幾個主要的機構(gòu)。（1） 行走機構(gòu)（圖6-4） 行走機構(gòu)的作用是承受全機的重量和使整個機器移動。它主要由行走平臺2、主動行走臺車1和行走驅(qū)動機構(gòu)等組成。行走平臺是打樁架的底盤，由兩個半個拼成四方型框架，平臺上焊有回轉(zhuǎn)軌道11和大齒圈15。框架四角有立軸孔14，通過立軸分別裝有主動和從動臺車1和5。從動臺車配有可擺動的支腿6，以便在曲線軌道上行走。主動臺車，由行走驅(qū)動機構(gòu)帶動，驅(qū)動機構(gòu)由電動機7，通過減速箱8驅(qū)動鏈輪13，通過萬向節(jié)9，帶動主動輪，使主動輪轉(zhuǎn)動而行走。（2） 平臺、樁架和斜撐桿在行走平臺上面，有平臺、樁架和斜撐桿三大部分，又有伸縮小車、司機室、配重和所有的驅(qū)動機構(gòu)（圖6-5）?；剞D(zhuǎn)平臺11由前后兩部分拼成，可沿回轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)。它的前端通過伸縮小車6用銷軸與樁架2連接在一起；斜撐桿4一端與平臺上的球鉸8相連，另一端與樁架上的鉸相連。后平臺上有司機室9和配重10。樁架2可以根據(jù)打樁要求，加減節(jié)數(shù)。在其頂部有供吊錘和吊樁用的滑輪組1。樁架前面裝有樁錘導(dǎo)軌12，兩側(cè)有扶梯14或裝有升降梯5。斜撐桿4有兩根，用以支撐樁架和使樁架傾斜，其上端通過鉸3與樁架相接，下端通過調(diào)整絲杠15與球鉸相連接。斜撐桿的長度，靠調(diào)整絲杠或液壓缸來改變，以滿足樁架前后傾斜的需要。滑輪7起導(dǎo)向作用，安裝在平臺上面。在回轉(zhuǎn)平臺的前端，有一個嵌在平臺內(nèi)部可以伸縮的小車6，小車的伸縮帶動樁架移動，為對準(zhǔn)樁位提供了有利條件，同時與斜撐桿的伸縮配合，使樁架傾斜。所有多功能打樁架上的機構(gòu)，都是用電動機或內(nèi)燃機來驅(qū)動的，有的采用集中驅(qū)動，有的則采用分別驅(qū)動。目前，多功能打樁架，都是在鋼軌上行走，有的可以在曲線軌道上（帶擺動支腿的），有的則只能在直線軌道上行走，對于后一種，若要轉(zhuǎn)移行走方向，需要千斤頂以橫梁和樁架下端為支點，將整個機器頂起，開動回轉(zhuǎn)機構(gòu)使行走輪落在所要走的方向軌道上（圖6-6）。這種樁架除能滿足柴油打樁錘用之外，還可以用于鉆孔機、振動錘等，也可以經(jīng)過改裝或增加附件，作為起重機用。多功能打樁架，可以滿足打樁工作的需要，動作準(zhǔn)確安全可靠，但是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、自重大、運輸不太方便和需要鋪設(shè)軌道等缺點。所以有待進一步改進。國內(nèi)常德市浦沅建機公司目前生產(chǎn)兩種型號的多功能打樁架，如圖6-所示，其技術(shù)參數(shù)如表6-所列。JZ62樁架是目前國內(nèi)懸掛柴油錘噸位最大的走管式樁架。主要與D62以下柴油錘組成一套完整的樁機。完成各種打樁作業(yè)。可以用來打鋼樁、混凝土預(yù)制樁，也可以在負(fù)荷能力小于300KN的范圍內(nèi)與振動錘或鉆機等配套進行其它樁基礎(chǔ)施工作業(yè)。JZ50樁架是一種兩用樁架，它即可以配合D50以下柴油錘進行鋼管樁、混凝土預(yù)制樁等各類樁的打樁作業(yè)，又可以配合振動錘進行各類樁的沉拔樁作業(yè)及進行混凝土現(xiàn)場灌注樁的施工。JZ50/ JZ62樁架結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、售價低廉，對工地土質(zhì)與地形要求低，實為基礎(chǔ)施工機械之首選。同時還可在此基礎(chǔ)上進行各種改裝，滿足各種作業(yè)之需要。3、 自行式履帶打樁機自行式履帶打樁機通常是在挖掘機或起重機上加上輔助設(shè)備而構(gòu)成。這里著重介紹由履帶式起重機改裝的打樁架，如圖6-7所示。這種樁架是在履帶式起重機的基礎(chǔ)上，進行改裝而成的，對于基礎(chǔ)車輛的結(jié)構(gòu)與使用，這里不予介紹，只介紹其打樁部分。樁架的所以工作，都是由基礎(chǔ)車輛的動力來完成的，其動力有電動和內(nèi)燃機兩種。電動雖然結(jié)構(gòu)簡單，但要拖一根電纜，如果工地電源不足或無電源就無法工作。所以工地上用內(nèi)燃機為動力的居多。柴油打樁錘3以導(dǎo)桿2為軌道，可以上下運動，卷揚機9上的鋼絲繩，經(jīng)過頂部滑輪組1來完成吊錘、吊樁和啟動柴油打樁錘的工作。樁架15是由多節(jié)組成的，各節(jié)之間用連接法蘭6連接，這樣可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)其高度。其樁架的主要形式有圓筒型，也有桁架式。樁架的傾斜，是通過改變斜撐桿4的長度來調(diào)節(jié)的。下支架11一端與機體相固結(jié)，另一端和樁架上的鉸點相連接，并且可以伸縮，以便樁架傾斜。斜撐桿4一端與樁架鉸接，另一端與橫梁12相鉸接，橫梁12是安裝在回轉(zhuǎn)平臺上。根據(jù)工作的需要，在橫梁上設(shè)有支腿14，打樁時將支腿支起。這種樁架的最大特點是移動靈活、使用方便。因為履帶運行機構(gòu)，對路面要求比較低，一般只要稍許平整或壓實即可；有的履帶甚至可以在低洼濕地上進行工作。因此，這種打樁架對于打散樁或無一定規(guī)律的特殊基礎(chǔ)工程，更加合適。此外，這種樁架轉(zhuǎn)移方便，拆下樁架就可用平板車拖走，安裝也方便，因自己本身有動力，不需其他起重機幫助，所以這種樁架深受施工部門的歡迎。國外生產(chǎn)的履帶式打樁機很多，其中芬蘭永滕公司制造的永滕PM系列液壓履帶式樁架溶合了現(xiàn)代液壓樁工機械新技術(shù)和新工藝，有效地實現(xiàn)了一臺樁機的多功能性，使得樁機具有更為廣泛的應(yīng)用范圍。應(yīng)用PM系列多功能樁架單機可以實現(xiàn)：l 直接打樁l 預(yù)鉆打樁l 打入沉管灌注樁l 長螺旋灌注樁l 大口徑旋挖樁永滕PM系列多功能專用底盤可快速升降后倒式樁架有效地縮短了轉(zhuǎn)場時間；可自動伸縮的履帶間距，即提高了操作的穩(wěn)定性又提供了運輸?shù)姆奖悖粯都艿乃揭苿釉O(shè)計為快速精確定位創(chuàng)造了條件。低中心，低運輸高度使得永滕PM系列產(chǎn)品具有無可比擬的優(yōu)勢。圖6-為芬蘭永滕公司制造的PM25履帶式打樁機，表6-為PM系列履帶打樁機技術(shù)參數(shù)。 一般情況，PM25履帶式打樁機可配備HHK-5A液壓錘；PM26配HHK-7A錘；PM30配HHK-9A錘。這幾種液壓錘的主要技術(shù)參數(shù)見表6-所示。（插表6- HHK-A系列液壓錘技術(shù)參數(shù)）日本車輛工業(yè)株式會社制造DH508-105M履帶打樁機的主要性能如下：設(shè)備名稱履帶打樁機型號DH508-105M生產(chǎn)廠日本車輛最大起重能力（吊重跨距）55t3.8m作為打樁機用時最大允許工作重量108 t工作速度主副卷筒及第三卷筒起升/下降鋼絲繩速度低速最大值高速最大值33m/min66 m/min樁架起升/下放時卷筒鋼絲繩最大速度回轉(zhuǎn)速度最大值行駛速度（最大速度）47.6 m/min2.4rpm1.0km/h帶基本樁架及其本扒桿時爬坡度40%主機重量作吊機用時作打樁機用時37900kgf38000kgf配重作吊機用時10000 kgf(6000+4000) kgf作打樁機用時13000 kgf(6000+4000+3000) kgf履帶觸地面積75108cm2發(fā)動機制造廠及型號日野/EM100型式水冷直接噴射式額定功率155ps/2000rpm最大扭距58.0kgf.m/1400rpm排量9.419升燃油消耗量165g/ps.h燃油箱容積250升履帶寬度800mm最小離地間隙374mm履帶中心距（伸開時）3580mm履帶中心距（縮回時）2500mm機體尾部回轉(zhuǎn)半徑4800mm行走裝置長度5520mm駕駛室頂高3087mm上部回轉(zhuǎn)部分寬度3080mmDH508-105M M60D 工作性能表錘鉆孔器樁架樁打直樁時帶樁穩(wěn)性打斜樁時工作總重（噸）平均接地比壓（kg/cm2型式重量（噸）樁帽重量（噸）驅(qū)動裝置鉆桿長度（米）重量（噸）長度（米）重量（噸）外徑（毫米）斜樁角度無樁穩(wěn)性型式重量（噸）長度（米）重量（噸）KB60153.0-3312.82510.012006.057.889.21.13MH45111.5-3312.826108508.068.983.71.06-D-60H6.0294.33312.8271010009.0-82.41.05KB60D-60H6.0203.02410.5161010006.0-95.61.21MH45D-60H6.0263.93012.123108506.7-93.31.18MH35D-60H6.0294.33312.827107507.0-91.61.16注：1、樁架最大自立高度為30米，立更長的樁架時需用吊機。2、吊樁鋼絲繩直徑為20mm，單股吊3噸，雙股吊10噸。注意鋼絲繩一定要在其允許吊重載荷范圍內(nèi)使用。3、在打后傾斜時，應(yīng)使用液壓支腿。4、機械的工作重量不包括樁重。5、樁的外徑指樁架正對打樁機時，在360全回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)允許的最大樁徑。6、鉆桿的最大扭距為4噸.米。7、當(dāng)僅用鉆桿時，鉆機的容許拉應(yīng)力為45噸（樁架長度為24米，鉆桿中心和樁架中心間距為655mm）。日本車輛工業(yè)株式會社制造DH608-120M履帶打樁機的主要性能如下：作吊機時技術(shù)數(shù)據(jù)：基本臂長度13米（6.5+6.5）主臂最大長度55米力矩限制器電動式工作總重60000kgf（帶12.5T配重）平均接地壓力0.72kgf/cm2吊鉤65噸、30噸、6.6噸履帶寬度800mm工作時機體寬度4500mm運輸時機體寬度3300mm運輸時機體高度3257mmDH608-120M M90C 樁架工作條件配重16.5t+補充配重9.0t混凝土樁25m18t打斜樁后傾12樁架長度33m樁帽1t穩(wěn)定性無樁時總重MH72B錘116.29t樁垂直時穩(wěn)定性前傾9.5后傾15.2樁后傾12時穩(wěn)定性前傾18.99后傾5.72配備設(shè)備柴油打樁錘MH-72B電動振動錘VS-300鉆孔器D-120H回轉(zhuǎn)時樁垂直時穩(wěn)定性前傾5.28后傾17.58樁后傾12時穩(wěn)定性前傾15.07后傾8.16穩(wěn)定性無樁時總重MH60B錘112.89t樁垂直時穩(wěn)定性前傾11.29后傾15.24樁后傾12時穩(wěn)定性前傾20.52后傾5.92回轉(zhuǎn)時樁垂直時穩(wěn)定性前傾6.51后傾17.68樁后傾12時穩(wěn)定性前傾16.15后傾8.38日本三和鉆孔器配DH608-120M型號D-120H工作環(huán)境溫度+45-20存放環(huán)境溫度+45-20發(fā)電機最小290KVA驅(qū)動裝置D-120H型回轉(zhuǎn)速度13.5rpm輸出扭距6490kg.m電動機三相全封閉式電動機45KW電壓380V，50HZ極數(shù)6絕緣等級F驅(qū)動裝置重量及尺寸7800kg，配重1000kg2236318141080mm取土允許載荷最大60t移動鉆套用于最大直徑1000毫米的鉆桿重量950kg，尺寸93713001305mm固定鉆套固定在樁架導(dǎo)桿上用于最大直徑1000毫米的鉆桿 重量900kg，尺寸93713001305 mm鉆桿用于鉆1000毫米直徑孔5m5，3m1日本車輛VS-300振動錘（配DH608-120M）打樁種類板樁U型、Z型、平型型鋼寬度大于250mmH型鋼寬度大于250mm輕型板樁打樁能力最大N值沙土35粘土18最大樁長H型、型鋼18m板樁、3型18m拔樁最大樁長H型、型鋼22m板樁、4型22m說明適用的吊機：在所有工作半徑下的起重能力打樁大于10t拔樁大于10t電源日本柴油發(fā)電機組電源容量標(biāo)準(zhǔn)電壓電纜斷面EDG125大于150KVA380V，50HZ大于80mm2（長100m）振動裝置型號驅(qū)動系統(tǒng)潤滑方式潤滑油偏心距頻率離心力空轉(zhuǎn)時振幅空轉(zhuǎn)時加速度1V-260A電動、雙軸、帶傳動飛濺潤滑11.0升、渦輪油#1802600kg.cm1100次/分鐘35.2t7.5 mm10.2g三角皮帶C887根/50HzC927根/60Hz電動機型號型式負(fù)荷率功率電壓極數(shù)絕緣等級啟動方式NI-50Kb防震式1小時（工地溫度不大于40）50kW380V,50Hz6FY-換接啟動夾頭型號型式油壓夾持力夾持行程VC-300A液壓缸系統(tǒng)80kg/cm244.0t-1048mm減振器型號型式彈簧常數(shù)最大允許載荷最大允許變形D-300B螺旋彈簧式1020 kg/cm20.0 t206mm油泵型號油壓最大油壓適用液壓油油箱OPU-06A-8080kg/cm2140kg/cm2渦輪油#90#12080升國內(nèi)上海工程機械廠有限公司（原“金泰公司”）生產(chǎn)DH558-110M全液壓履帶式三支點打樁架是引進日本車輛制造株式會社技術(shù)，其工作能力見表6-所示。 其中，M85D立柱可回轉(zhuǎn)135，立柱可同時掛上打樁錘和螺旋鉆孔機作業(yè)。該設(shè)備重量與外型尺寸如圖6- 所示；它具有施工穩(wěn)定性好、精度高、效率快、維修方便等優(yōu)點。三、 船用樁架船用樁架即水上打樁設(shè)備，一般稱浮游式打樁架或打樁船（以下皆稱打樁船）。隨著港口建設(shè)、跨海大橋和海洋開發(fā)事業(yè)的迅猛發(fā)展，水上施工也從遮蔽水域向外海延伸。打樁船不僅船舶主尺度以及總噸位大有增加，而且樁架增長、設(shè)備形式也在變化，其技術(shù)含量也越來越高。水上打樁，早先是采用陸用打樁設(shè)備搬移至駁船上，固定后即可進行水上的打樁作業(yè)。但是，水工事業(yè)的發(fā)展，要求樁基強度越來越大，不僅加大了樁徑尺寸、增加了樁長，而且斜樁的傾斜角也在增大。陸用打樁架遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了水上樁基施工的要求。因此，打樁船也隨之發(fā)展。根據(jù)海上工程的不同需要，建造的打樁船形式也多種多樣。盡管打樁船的種類很多，但打樁船的主要結(jié)構(gòu)都必須由三部分組成：其一是船體，浮游于水面上，且有一定的排水量和抗風(fēng)浪的穩(wěn)性。因長期在施工區(qū)域內(nèi)作業(yè)，不需配備航行設(shè)備，即稱為非自航式打樁船。其二是打樁專用設(shè)備，包括：樁架、打樁錘、起重絞車以及其它打樁附屬裝置；這些設(shè)備的技術(shù)參數(shù)直接反映該船的打樁能力。其三是船舶動力系統(tǒng)，包括機艙內(nèi)的各臺設(shè)備以及甲板錨機等機械。圖6- 為一般打樁船的基本結(jié)構(gòu)情況。我國建設(shè)部最新頒發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ33-2001建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程中明確規(guī)定：“水上打樁時，應(yīng)選擇排水量比樁機重量大四倍以上的作業(yè)船或牢固排架，打樁機與船體或排架應(yīng)可靠固定，并采取有效的錨固措施。當(dāng)打樁船或排架的偏斜角超過3時，應(yīng)停止作業(yè)。”這是我們設(shè)計制造打樁船的基本原則規(guī)定。（一） 打樁船的分類打樁船的種類很多。根據(jù)不同的要求，可以有不同的分類方法。例如：若按船舶動力裝置的不同進行分類，一般可分為蒸汽機型和內(nèi)燃機型兩大類；而內(nèi)燃機型中又可分為電傳動和液壓傳動兩種不同類型。若按船舶施工性能的不同進行分類，還可以分為以下六種類型打樁船，如表6- 所列的分類情況。表6- 打樁船分類表類型特性適應(yīng)工程變幅式打樁船樁架可繞其前支點，做俯仰動作，俯仰角一般為18.535施打斜樁旋轉(zhuǎn)式打樁船樁架除有俯仰性能外，還可做水平旋轉(zhuǎn)，通常在方駁船首安裝起重機和龍口等組成施打群集的堆樁擺動式打樁船樁架上的龍口具有左右擺動的性能施打受水位限制或左右傾的斜樁吊龍口式打樁船以起重船或方駁船首安裝起重機，吊立龍口，并改變上、下支撐長度，形成不同俯仰角度施打淺灘、陸沿的斜樁及樁群補樁吊打式打樁船以起重船或打樁船直接懸吊打樁龍口式樁錘的打樁方式施打群樁的補樁和井架附屬樁平臺式打樁船在自升式平臺上，配有打樁臺車架和樁錘等，具有俯仰、擺動、吊打多種性能施打外海大型樁 1、 變幅式打樁船變幅式打樁船系指傳統(tǒng)型打樁船，其打樁架可在船舶縱向垂直平面范圍內(nèi)進行前俯后仰的變幅作業(yè)。如圖6- 所示，一般變幅角度為30，可適合施打直樁與各種斜樁。樁架變幅裝置主要為絲杠或液壓缸驅(qū)動。此類較先進的船舶在航行被拖帶時，樁架可變幅至-65，降低了重心，有利于安全拖運。2、 全旋轉(zhuǎn)式打樁船全旋轉(zhuǎn)式打樁船系指打樁架可在船首水平面的360范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，適合施打樁距較小的群樁。例如：橋墩基礎(chǔ)群樁、水上圍堰鋼板樁等工程。一般常在方駁上安置一輛履帶式打樁機（如：日本DH608型）即可。如圖6- 所示。該船打樁效率很高，不需要頻繁移船、吊樁，優(yōu)于傳統(tǒng)型的變幅式打樁船，所以近些年來發(fā)展較快，船型也逐漸加大，在較惡劣的氣象、水文條件下也可以順利施工，因此具有較明顯的優(yōu)勢。圖6- 為700噸全旋轉(zhuǎn)起重兼打樁船。3、 擺動式打樁船擺動式打樁船系指打樁架可在船首平面內(nèi)進行左右擺動，適合施打左、右傾斜的各種支撐樁，如圖6- 所示。4、 吊龍口式打樁船 所謂“龍口”，即打樁錘上下運動的滑道支架。吊龍口式打樁船就是將該支架吊出船首以外處固定的一種形式；如圖6- 所示，它適合海岸淺灘或補樁施工。吊龍口，一般利用打樁船（如上海東海船廠造的150噸壓樁船）或起重船進行改裝作業(yè)。5、 吊打式打樁船吊打式打樁船是利用吊打籠子并直接懸吊進行施打的形式，如圖所示。吊打籠子即用圍桿圈住的一段龍口，內(nèi)設(shè)打樁架，打樁錘可在籠子內(nèi)上下錘擊運動。6、 平臺式打樁船平臺式打樁船系指平臺船上設(shè)置打樁機的結(jié)構(gòu)形式，如圖所示。這類打樁船具備以上各種施工性能，屬萬能式打樁船；同時，打樁施工不受風(fēng)浪影響，適合氣候惡劣的開闊海域施工作業(yè)，尤其是海洋石油平臺的樁基工程。（二） 打樁船的主要技術(shù)性能打樁船的種類很多，但其主要技術(shù)性能都應(yīng)包括以下五個項目參數(shù)：1、 船體主尺度及性能。包括船舶總長、型髖、型深、各種狀態(tài)下的吃水、排水量、噸位以及作業(yè)、就地抗風(fēng)錨地避風(fēng)拖航條件下的各種能力等參數(shù)。2、 打樁性能。包括樁架高度（即可打最長樁的能力）、樁架變幅角度、最大樁徑尺寸、最大樁重以及最大匹配打樁錘型號等情況。3、 起重性能。包括主鉤的最大吊重、舷外跨距、吊高以及副鉤的起重能力。4、 甲板機械性能。包括樁架變幅形式與能力。各臺錨機的拉力、繩速以及錨的種類與噸位等。5、 機艙設(shè)備性能。包括主機功率、發(fā)電機能量、液壓系統(tǒng)參數(shù)以及船舶調(diào)平設(shè)備等能力。通常情況下，打樁船主要根據(jù)樁架高度來確定作業(yè)能力的大小。我國交通部試行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定打樁船分為三個等級，如表6- 所示。（插表6- 非自航工程船舶等級 見手冊P855表13-1-1）為了更詳細(xì)地了解打樁船的特性，我們重點介紹以下兩種形式的打樁船：變幅式打樁船和全回轉(zhuǎn)式打樁船。（三） 變幅式打樁船變幅式打樁船屬于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的打樁船。圖6- 為樁架高度80米的變幅式打樁船簡圖。 一般簡圖中標(biāo)有船舶主尺度；該變幅式打樁船的船體總長為56.0米，型寬為26.0米，型深為4.5米。圖中還標(biāo)有樁架高度尺寸；一般樁架高度都是樁架直立時的最高點至水平面之間的垂直距離為準(zhǔn)。它是打樁船的最主要施工參數(shù)。同時，變幅式打樁船在拖運至異地時，為降低重心，確保安全，必須將樁架變幅放倒；其放倒后的樁架高度尺寸也很重要，它關(guān)系到拖運途中穿過大橋和跨河高壓電纜的安全，其高度尺寸也是以放倒后的狀態(tài)下樁架最高點至水平面之間的垂直距離為準(zhǔn)。從以上圖中可以看出變幅式打樁船的五部分結(jié)構(gòu)（1） 浮游部分船體（2） 船首部分樁架（3） 船舯部分起重絞車（共8臺）（4） 船側(cè)部分錨機（共8臺）（5） 船艉部分艙室，包括操作室、住艙、機艙等。變幅式打樁船以上五部分結(jié)構(gòu)也可以顯示出打樁船的五項主要技術(shù)性能。1、 船體打樁船為了能適應(yīng)水上打樁作業(yè)，首先應(yīng)保證船體在水中的平穩(wěn)性，為此，將船體設(shè)計成為方駁形式箱形平底船。（1） 船體主尺度變幅式打樁船的船體為箱形，屬于縱向鋼結(jié)構(gòu)平底船，其斷面為矩形結(jié)構(gòu)，而甲板平面為長方形，船首與船艉是長方形的短邊，而船的兩側(cè)為長方形的長邊。打樁船的船體型深較小，為保證能在淺水域內(nèi)打樁，其船體的吃水應(yīng)盡量?。坏运∮謺绊懘w的耐波性。同時，考慮船舶的穩(wěn)性，其船體的排水量也應(yīng)大于樁機設(shè)備4倍以上的重量。一般規(guī)定船體的總長、型寬、型深和吃水分別為L、B、D和d，它們之間具有一定的比例：L/B 取2.03.5B/D 取4.06.2L/D 取10.014.5B/d 取8.020.2作為長方形船體，其船型特征中的方形系數(shù)Cb有以下計算公式：Cb=；（=r）式中：排水容積，m3 ； 排水量，t； r海水比重，t/m3；通常高速貨船的方形系數(shù)Cb=0.55左右；低速船的方形系數(shù)Cb=0.8左右；作為非自航式船舶，其船體比較肥大，因此，打樁船的方形系數(shù)Cb在0.80.95之間。另外，以打樁船拖運時為減小航行阻力，船體型寬也不易過大；同時，也應(yīng)將船體艏艉底部設(shè)計成“雪橇式”結(jié)構(gòu)。作為打樁船，其樁架高度與船體型寬也有一定的比值，一般為保證水上打樁作業(yè)的穩(wěn)定性，其樁架高度與船體型寬的比例不應(yīng)大于3.3倍。根據(jù)以上各項要求，我們可以按照常規(guī)工程的條件，如：樁長的等級、樁與樁之間的距離以及施工水域的水深、氣象、水文條件等統(tǒng)籌考慮，以確定打樁船的船體主尺度。（2） 造船要求：在設(shè)計制造打樁船時，首先應(yīng)按我國船級社（CCS）的有關(guān)規(guī)定要求進行設(shè)計；其中：包括鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范船舶與海上設(shè)施法定檢驗規(guī)則以及船舶與海上設(shè)施起重設(shè)備規(guī)范等。另外，還應(yīng)提出海域錨泊作業(yè)、就地抗風(fēng)能力、錨地防臺能力以及航區(qū)調(diào)遣的各項條件。一般情況下，打樁船可在遮蔽航區(qū)內(nèi)作業(yè)；特殊條件下，可提出沿海航區(qū)作業(yè)的要求。錨泊作業(yè)的條件為蒲氏6級風(fēng)及其以下（風(fēng)速小于16米/秒），波高為0.5米（1/3表征波），作業(yè)時流速為3海里及其以下。就地抗風(fēng)8級風(fēng)及其以下（樁架后傾狀態(tài)）；錨地防臺應(yīng)將樁架放倒至最低點。打樁船調(diào)遣應(yīng)考慮作業(yè)范圍，盡量提高些。如近海航區(qū)或遠(yuǎn)海航區(qū)。相應(yīng)航區(qū)的提高，其作業(yè)或拖運時的穩(wěn)性要求也提高，造船價格也會相應(yīng)增多；所以需綜合平衡考慮。一般打樁船皆為縱骨架結(jié)構(gòu)形式，并且具有足夠的總縱強度。船體為單甲板、單底以及全焊接鋼質(zhì)船。態(tài)勢 船體應(yīng)設(shè)多個水密艙（包括：左右前后多個壓載水艙、日用淡水艙、燃油艙以及料艙等），互相之間由縱艙壁和橫艙壁隔離，強框架的間距不大于四檔肋距；船底隔擋設(shè)置實肋板。船體上層建筑可采用橫骨架結(jié)構(gòu)形式，部分復(fù)雜區(qū)域可采取局部加強的辦法。我國自行設(shè)計制造了多種形式打樁船，其中，大部分為變幅式打樁船，如表6- 所示。 因水上工程的需要，我國還進口了一些日本制造的變幅式打樁船，如表6- 所示。（3） 船體調(diào)平裝置： 水上打樁與陸域施工最大的區(qū)別就是樁架晃動與傾斜問題。晃動的問題屬于船體的穩(wěn)性；而樁架傾斜問題除了依靠樁架變幅裝置調(diào)整外，船體本身也應(yīng)該能適當(dāng)調(diào)整平衡，盡量保持甲板面的水平狀態(tài)。打樁船在施工中，對于樁的正位率要求很高，除了測量定位決定了樁的正位尺寸，更多的情況是打樁船的水上浮動因素。我們知道：保持船舶平衡的條件是：（1） 船舶的重力與浮力大小相等且方向相反；（2） 船舶的重力與浮力必須在同一垂直線上。打樁船在水中作業(yè)，常常因為船體自身的傾斜會造成船舶不平衡，導(dǎo)致樁的垂直度誤差；另外，也會因為樁與錘在船首滑道上的高度變化，使得船體前后吃水改變，從而也造成樁的正位誤差。為了確保施工中樁的正位率，針對以上因素，在打樁船上必須設(shè)置船體調(diào)平裝置，這也是區(qū)別于陸地打樁機械的特性。打樁船的船體調(diào)平裝置主要功能是在盡量短的時間內(nèi)通過調(diào)整達(dá)到船體的縱向和橫向平衡，以保證施工中打樁的正位率。由此可見，打樁船的船體調(diào)平裝置是打樁船的特有設(shè)備，它對保證打樁質(zhì)量起著極其重要的作用。打樁船的調(diào)平裝置主要有以下兩種形式。a) 移動平衡車式移動平衡車式是在船體甲板上或在船艙內(nèi)沿其縱向和橫向分別設(shè)置軌道和壓載車，并通過絞車的拉力，使壓載車在縱、橫向軌道上移動，以實現(xiàn)船體的調(diào)平，如圖2-2-68所示。這種船體調(diào)平裝置由于施工中船體載荷的變化，如：水艙用水（尤其是鍋爐用水）、下樁、壓樁后船首減載而抬起以及風(fēng)流等因素的影響，平衡壓載車總要移動找平，不但操作不便，還會嚴(yán)重影響施工效率。所以，它多用在老式打樁船上，目前新造打樁船很少采用。b) 平衡壓載水式平衡壓載水式是通過大口徑大流量的離心式水泵，調(diào)整船舶艏艉及左右側(cè)水艙的壓載水，以實現(xiàn)船體的調(diào)平，如圖2-2-69所示。因平衡壓載水式是采用壓載艙注、排水來調(diào)平船體，操作簡單、速度快效率高，所以目前在打樁船上普遍采用。例如：七四年日本警固屋株式會社為我國造的打樁船，均采用這種船體調(diào)平裝置。它是利用碟閥油缸控制的平衡水艙系統(tǒng)，見圖2-2-69。此系統(tǒng)共有三種工況：（1） 向艏艙充水開啟碟閥2、3，關(guān)閉碟閥1、4，離心水泵從艉艙向艏艙泵水；（2） 向艉艙充水開啟碟閥1、4，關(guān)閉碟閥2、3，離心水泵從艏艙向艉艙泵水；（3） 停止充水全部碟閥關(guān)閉，保持船體原平衡狀態(tài)。上述工況是在操縱室內(nèi)控制，是以電控和液壓傳動的方式來改變碟閥的啟閉位置；同時，閥到達(dá)全開或全閉的位置以后，將以信號燈向操縱室指示，達(dá)到及時反饋的作用。碟閥的結(jié)構(gòu)如圖2-2-70所示。其動作原理為碟閥油缸兩端進、排油實現(xiàn)開啟或關(guān)閉閥門，控制水的流動。具體過程如下：當(dāng)A口進油、B口排油時，活塞被推向左側(cè)，由活塞桿頂端的銷子帶動撥叉向左擺至極端位置；此時，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使閥盤水孔錯開進水管，達(dá)到截斷水流的目的，即關(guān)閉碟閥。反之，當(dāng)?shù)y油缸的A口排油、B口進油時，活塞帶動撥叉向右擺至另一個極端位置；此時，轉(zhuǎn)軸帶動閥盤旋轉(zhuǎn)，使其水孔對準(zhǔn)進水管，水流暢通，達(dá)到開啟碟閥的目的。當(dāng)閥盤旋轉(zhuǎn)到達(dá)全開或全閉的位置時，轉(zhuǎn)軸又通過行程開關(guān)，以信號燈的方式向操縱室反饋。碟閥液壓系統(tǒng)是由一個油源、液壓閥件的組合裝置、以及四個分散布置的油缸所組成。這個系統(tǒng)采用了葉片泵供油和蓄壓器保壓的供油回路，如圖2-2-71所示。當(dāng)船舶進行調(diào)平運行時，供油回路的動作是由壓力繼電器來自動控制。當(dāng)系統(tǒng)的壓力低于5.0MPa的時候，壓力繼電器接通電磁閥的勵磁線圈。于是，安全閥不再卸荷，油泵則進入供油狀態(tài)，壓力油就流入負(fù)載回路去推動碟閥油缸。多余的流量則經(jīng)單向閥充入蓄壓器，直到系統(tǒng)壓力升到上限值6.0MPa，壓力繼電器才斷開電磁閥的線圈。此后，安全閥和油泵皆進入卸荷狀態(tài)，有負(fù)載的油缸則由蓄壓器保壓，可以繼續(xù)工作?；芈分杏捎谠O(shè)置了壓力繼電器，所以安全閥的調(diào)定開啟壓力比系統(tǒng)工作壓力的上限值還高，一般調(diào)定在6.50MPa開啟，以便在壓力繼電器失靈時起到保護卸壓的作用。負(fù)載回路是由四個并聯(lián)的油缸組成，每個油缸的動作均由各自的電磁閥來控制。例如：電磁閥不通電的時候，油缸是A口進油、B口排油，碟閥被推向關(guān)閉位置。若是通電，則A口排油、B口進油，碟閥被推向開啟位置。碟閥油缸的運動速度可以借助于節(jié)流閥來調(diào)節(jié)，應(yīng)該盡量使各油缸的速度相同。每個油缸的兩端均設(shè)有測壓接頭，也可以用來排放空氣。蓄壓器為皮囊結(jié)構(gòu)，如圖2-2-72所示，其底部與單向閥相連，以避免皮囊過分膨脹；頂部有充氣嘴及控制閥。蓄壓器技術(shù)參數(shù)如下：充氮氣3.7 MPa，可控壓力范圍6.05.0 MPa工作容積12升。在使用中，油泵停車以后必須把蓄壓器的截止閥4關(guān)閉。因為系統(tǒng)內(nèi)的泄漏有可能使皮囊長時間處在極度膨脹狀態(tài)，甚至偶爾擠入蓄壓器內(nèi)的單向閥內(nèi)。因此，在每次運轉(zhuǎn)之前，亦應(yīng)先把截止閥4開啟。蓄壓器的正常充氮壓力規(guī)定為3.5 MPa，應(yīng)該每23個月檢查一次，如果低于正常壓力0.20.3 MPa，則應(yīng)補充氮氣。充氮的操作要領(lǐng)如下：（1） 油泵停止運轉(zhuǎn)，開啟截止閥4和5，泄放壓力油；（2） 拆下頂部的充氣護罩以及閥芯護套，以閥芯護套作工具去檢查閥芯是否已旋緊；（3） 連接氮氣瓶與蓄壓器，并關(guān)閉放空氣閥6，將壓緊螺釘旋至最上端，閥芯在關(guān)閉位置；（4） 開啟氮氣瓶出口的角閥，向右旋動壓緊螺釘以開啟閥芯。通過已調(diào)節(jié)到2.0 MPa左右的二次壓力，先充氮氣到1.5MPa。在此過程中，要密切注意壓力表讀數(shù)的上升；（5） 調(diào)節(jié)減壓閥的二次壓力升到3.5MPa，并充氮；（6） 充氮至規(guī)定壓力之后，向左旋轉(zhuǎn)壓緊螺絲以關(guān)閉閥芯，拆去連接管；（7） 檢查閥芯是否漏氣，裝上護罩及護套，關(guān)閉截止閥5；（8） 將壓力繼電器的主閥轉(zhuǎn)到正常的“自動”運轉(zhuǎn)位置。充氮工作結(jié)束。不同的打樁船有不同的船體調(diào)平形式，其調(diào)平裝置也不盡相同。所以在施工操作前必須熟知調(diào)平機構(gòu)，認(rèn)真按調(diào)平設(shè)備使用說明書的規(guī)定操作。這樣，不僅可以避免因操作失誤而發(fā)生的斷樁事故，同時還可以加快船體的調(diào)平速度，提高打樁效率。2、 樁架樁架是打樁船的關(guān)鍵施工設(shè)備，其技術(shù)性能情況直接關(guān)系到承擔(dān)工程植樁能力大小的問題，也是打樁船存在價值的最主要標(biāo)志。（1）樁架結(jié)構(gòu)形式變幅式打樁船的樁架一般都設(shè)在船首的中部，如圖6-所示 并且樁架基座平臺需升出艏部船舷之外約4米處；這樣的設(shè)計即便于打樁作業(yè)，又不影響樁架前傾變幅施打斜樁；同時，施打群樁時，船首也不會碰撞已植入泥水之中的樁身。圖6- 所示的樁架底軸距離艏部船舷3.4米。樁架的結(jié)構(gòu)多為三角形搭式桁架形式，即樁架的橫截面為三角形，三個角點為三根豎立的主桁柱；一般情況下，船首部分兩根主桁柱連接的橫桁梁為樁架導(dǎo)軌（即“龍口”）的支撐面，而樁架變幅機構(gòu)的支點常固定在后單角豎立的主桁柱上，習(xí)慣稱為后三角桁架結(jié)構(gòu)，如圖6- 中的（a）。也有的打樁船樁架為前三角桁架結(jié)構(gòu)形式，如圖6- 中的（b）所示。兩種三角形桁架結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點：后三角形的打樁受力面有三個豎立的桁柱組成（兩根主桁柱和一根龍口），其強度很高；而前三角形的打樁受力面僅有一根豎立的主桁柱、兼為龍口；另兩根主桁架與樁架變幅機構(gòu)相連，其樁架總重量可減輕。三角形截面的樁架全長又設(shè)有若干層小平臺，各平臺間有桁架結(jié)構(gòu)的斜支撐，同時設(shè)有手扶梯和欄桿。樁架頂部為起重平臺：上面設(shè)有多項用途的吊重滑輪組。包括兩個主吊鉤（簡稱主鉤）、一個副鉤、吊錘、啟動錘以及電梯升降用的滑輪組等。因此，樁架頂部的強度也要求很高。有的打樁船為了減輕樁架總重量，并且降低樁架重心，特將樁架頂部設(shè)計為二層結(jié)構(gòu)；換句話說：即在主樁架的頂部再增加一段副樁架；其副樁架僅為打樁錘起升使用，強度與重量皆可大大減?。欢鳂都艿捻敳吭O(shè)計為開口型起重平臺，開口處打樁錘可穿越提升至主樁架上部的副樁架龍口處，而開口的兩側(cè)設(shè)計為多付吊鉤滑輪組的平臺。與此同時，還將頂部的副樁架配置后仰的變幅機構(gòu)，即可將打樁錘提升至頂部再后仰，讓出龍口的空間；這樣，可以讓超長的樁豎立于開口處；待定位后下樁，騰出龍口的空間，即可再將副樁架變幅至 垂直處，打樁錘也可重新沿著龍口下滑至樁頂端，進而完成打樁任務(wù)。這種樁架形式，不僅可以減小樁架重量，降低船舶重心，有利于船舶穩(wěn)性，而且還可以施打超長樁。提高船舶的打樁能力。圖6- 為日本造的第1三豐丸變幅式打樁船，其樁架頂部為開口式吊重平臺結(jié)構(gòu)形式。（2） 樁架主要尺寸樁架的主要尺寸決定了打樁船的主要施工能力。尤其樁架高度尺寸更是標(biāo)志了打樁船的能力等級。我國交通部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTJ254-98港口工程樁基規(guī)范中對于沉樁船的選擇就規(guī)定了架高尺寸的要求；其中7.2節(jié)提出：沉樁船的樁架應(yīng)滿足吊重要求，并應(yīng)具有足夠的架高。架高可按下式確定：HL+H1+H2+H3-H4式中：H水面以上樁架有效高度（m）；L樁長（m）；H1樁錘及替打高度（m）；H2吊錘滑輪組高度（m）；H3富裕高度，可取1m2m；H4施工水深（m）。圖6- 與表6- 為多艘變幅式打樁船的樁架各部主要尺寸情況。（缺插圖6-8 打樁船的主要施工能力）其中表6- 的前六項數(shù)據(jù)為打樁船主要技術(shù)性能參數(shù)；后幾項數(shù)據(jù)為樁架及龍口的一些主要尺寸。樁架“龍口”是為了打樁錘能沿著樁架上下運動而設(shè)的滑道，它是采用兩根平行的I型鋼材焊接在豎立的桁柱上，其間距尺寸及I型鋼材橫截面各方位尺寸都很重要。因為打樁錘與龍口的活動連接是通過打樁錘上配置的L型鋼即導(dǎo)鉗（俗稱“佛手”扶手的異音）扣緊于龍口的I型鋼外側(cè)，如圖6- 和圖6- 所示。而各種打樁船的“龍口”各部尺寸又略有不同，如表6-數(shù)據(jù)，所以在每艘打樁船在配備打樁錘時就得選擇更換其相適應(yīng)尺寸的佛手。這樣才能保證打樁錘的佛手與龍口處的間隙適宜。此間隙尺寸如果太小，打樁錘的佛手與龍口就容易發(fā)生咬死現(xiàn)象，打樁錘沿著龍口上下滑動就很困難，這將直接影響打樁作業(yè)。如果此間隙尺寸太大，那么在錘擊振動與水上船體搖動等諸多因素影響的情況下，打樁錘的佛手就抓不住龍口，進而有可能脫開龍口，打樁錘倒向發(fā)生偏擊樁頭現(xiàn)象；甚至還會發(fā)生打樁錘脫落、墜入海底事故。因此，各艘打樁船的龍口諸尺寸都十分重要。另外，為保證打樁質(zhì)量，其樁身的軸線必須與打樁錘的軸線在同一條直線上，即使在打斜樁時，樁與錘兩者的軸線也必須吻合。否則，也會發(fā)生偏擊現(xiàn)象進而造成樁頂損壞以及樁體斷裂事故。由于各艘打樁船的打樁能力都是規(guī)定在一定的范圍內(nèi)，其樁徑尺寸也不是固定一個數(shù)額。因此，不同樁徑尺寸的樁身軸線至該船龍口外側(cè)平面間的距離也不相同。為了解決樁與錘同軸線問題，就必須以龍口外側(cè)平面（簡稱“龍口面”）為基準(zhǔn)，使樁的軸線或錘的軸線在樁架上變?yōu)榭烧{(diào)整尺寸大小得到結(jié)構(gòu)形式才行。一般采取兩個方案解決：其一，將樁架頂部起重平臺上的吊樁和吊錘滑輪組固定點變?yōu)榭汕昂笳{(diào)整位置得到結(jié)構(gòu)形式；也就是使樁和錘的軸線至龍口面的間距變?yōu)榭烧{(diào)整得到尺寸，這樣就可以通過調(diào)整吊點位置解決樁與錘的同軸線問題。第二個措施就是改變打樁錘的佛手尺寸，使打樁錘的軸線可向龍口面外側(cè)變化，以適應(yīng)不同樁徑的軸線位置。表6- 中的K值即打樁錘軸線至龍口面的間距尺寸。打樁錘的佛手共有四個，制造比較費時、費料，造價也比較高。由于長時間在龍口上滑動，除了需要經(jīng)常加油潤滑外，佛手的磨損也是非常嚴(yán)重的。因此，必須及時檢查佛手的磨損情況，及時更換或修理佛手。當(dāng)然，新造的佛手也不易選擇高強度鋼材制作；因為，佛手強度太高，勢必會磨損樁架的龍口；修理或更換龍口得到代價就更大了。所以打樁錘的佛手理應(yīng)為易損件。實踐中，還可以改造佛手，將佛手磨損面改為可隨時更換的鋼板焊接形式；如給馬蹄釘馬掌一樣，簡單地更換了馬掌，馬蹄就能跑；更換一塊鋼板，佛手就能繼續(xù)使用。這樣，即減少修理及更換時間，提高打樁效率，又可以節(jié)約資金，降低施工成本。（3） 樁架變幅裝置打樁船在水上進行各種角度的斜樁施工，其樁架必須能夠前俯后仰的變幅；而且，在某一個角度位置上還要保持長時間的穩(wěn)定狀況，以便完成各種斜樁的錘打過程。圖2-2-58為各種傾斜角度得到標(biāo)稱， 如：1：3為18.4斜角樁的標(biāo)稱。承擔(dān)樁架變幅的機構(gòu)是打樁船的關(guān)鍵設(shè)備，其工作狀況的可靠性是保證安全打樁的額必要條件。打樁船隨著水上建筑物的發(fā)展而變化，其樁架高度逐漸加長，尺寸也在加大，6080米高的樁架已很普遍；而且，樁架頂部結(jié)構(gòu)增多、樁架重量加大。所以，驅(qū)動樁架變幅機構(gòu)的功能也在增強。盡管樁架傾動速度不快，但是由于樁架的長度、重量可觀，使得其擺動慣量很大。目前，打樁船的樁架變幅機構(gòu)主要有以下兩種形式：1） 絲杠變幅機構(gòu)打樁船的樁架依靠一根或雙根絲杠的旋轉(zhuǎn)，其螺母的位移變化而發(fā)生前俯和后仰，并可隨意停留在某種角度內(nèi)進行沉樁作業(yè)得到設(shè)備，即稱絲杠變幅機構(gòu)。國內(nèi)常用的樁架主要有兩種結(jié)構(gòu)：一種是方形塔式樁架，另一種是三角形樁架。方形樁架一般用型鋼焊接而成；也有采用型鋼與管材混合組成。其仰俯機構(gòu)都是在樁架后面得到兩條支桿上個安裝變幅絲杠一根；因此，樁架就有兩個副動支點，稱為雙根絲杠變幅機構(gòu)，如圖2-2-59。 三角形樁架主要是用鋼板卷成直徑較大的管材焊接制成。在其后面的一條支桿上安裝獨根絲杠，樁架只有一個副動支腳，即稱為單根絲杠變幅機構(gòu)。圖2-2-60為一航局從日本購買的兩手打樁船，樁架65米高，單根絲杠變幅機構(gòu)。 方形塔式樁架不如三角形樁架結(jié)構(gòu)好，其剛性也不如三角形樁架；而且，雙根絲杠變幅機構(gòu)在制造安裝時稍有偏差，或者在使用中船體受風(fēng)浪的影響樁架若有變形時，兩個絲杠就會產(chǎn)生受力變化，即：一根受壓、另一根受拉的現(xiàn)象。并且，兩根絲杠很容易發(fā)生不同步情況，導(dǎo)致螺母與絲杠加劇磨損、縮短使用壽命；樁架變幅時抖動等異?，F(xiàn)象。因此，在設(shè)計時應(yīng)盡量不采用雙根絲杠變幅機構(gòu)。單根絲杠變幅機構(gòu)比較簡單，它不存在同步旋轉(zhuǎn)問題。猶如千斤頂一樣，通過旋轉(zhuǎn)力矩使得樁架與絲杠連結(jié)的螺母支點發(fā)生位移，即可達(dá)到樁架傾動前俯后仰的目的。單根絲杠變幅機構(gòu)要求其尺寸、材質(zhì)強度更高，所以制造加工的難度也大。如圖2-2-60 打樁船的單根絲杠變幅機構(gòu)中，絲杠全長13.56米、外徑約380毫米、螺紋為30梯形絲扣、重量約11噸、材質(zhì)為55號碳鋼鍛件；變幅螺母為鑄銅件（日本原資料標(biāo)稱為PBC2A），其重量約1噸，長度為960毫米、外徑為490毫米；絲杠與螺母安裝時，軸向配合間隙為1毫米，齒頂處空隙為0.75毫米。由此可見，單根絲杠變幅機構(gòu)在大型打樁船上使用，其加工與安裝的要求都很高。一般變幅絲杠的螺旋形式為矩形或梯形螺紋，如表2-2-50介紹了傳力或傳動螺旋的幾種螺紋種類。 螺旋中螺桿與螺母尺寸的標(biāo)準(zhǔn)如圖2-2-61所示。在造船設(shè)計中，應(yīng)計算絲杠變