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 一、振动桩锤

  1.无级变频变矩液压振动桩锤

  “上海振中”正式研发液压振动桩锤是在2008年,虽在我国已经有企业制造出来了液压振动锤,但偏心力矩是固定式,这种液压振动锤在工作时就避免不了开机和停机时的共振现象出现,“共振”的出现 ,不但带来高噪音,还会使相关设备受到损害,严重的话还会带来安全事故,所以“上海振中”一开始就将液压振动锤的研发定位为“无级变频变矩式”,目前已成功开发出激振力分别为50t,100t,200t等的系列产品。

  该系列液压振动桩锤产品在我国国内当属最为先进的液压振动锤,在国际上也属前沿的,其先进性主要表现在:①利用液压控制偏心力矩的变换装置,使振动锤偏心力矩在起动、停机及运行过程中从零至设计最大值之间无级调节,实现在启动,停机时完全没有共振,且在工作中根据实际需要可任意调节振幅或激振力;②液压动力站配有变量泵,使振动频率可无级调节;③配有PLC逻辑控制系统和传感技术,使振动锤能保持激振力恒定条件下可对振动频率和振幅实现智能化无级调控,从而能达到最佳沉拔桩效果,这在目前国内外生产的振动锤中还没有达到的性能。现该系列产品已获国家专利。

  2.无级变矩电驱振动桩锤

  近四年来,“上海振中”在无级可调偏心力矩电驱振动锤方面,无论从产品型号规格,还是产品结构性能都不断地拔高创新。在“振中”牌原有的EP60、EP80、EP120、EP180、EP270的产品基础上,相继开发出减振结构横梁式的EP160、EP200、EP240及卧式结构的EP270W、EP320W、EP400W、EP640W、EP800W等型号产品,其中EP160采用偏心两轴对称调整式,结构新颖、重量轻、重心低,是目前国内外偏心力矩可调式振动桩锤中最具独特的结构,已获国家专利。

  偏心力矩可调式振动锤,其偏心力矩的变化,无论是国内,还有国外的日本、欧美等发达国家均采用上下偏心轴的偏心力矩的相互抵消来实现的。而多偏心轴采用同一水平面分布的卧式结构,长期以来被认为是不可能制造的。“上海振中”不信邪,敢创先、创新,经一年多的努力,成功创造出世界上首台卧式结构的偏心力矩无级可调式振动锤,它不但具有高度低、重心低、振动稳等优点,而且具有噪音低、温升低等优点,可以说卧式结构的偏心力矩可调电振动桩锤是当今国际上最为先进的电驱振动锤。该系列产品技术已获国家专利,并曾被评为首届“上海市自主创新产品”、 “上海市高新技术成果转化项目。”

  3. 变频免共振振动桩锤

  变频免共振系列振动桩锤是“上海振中”为适应我国的国情而自主研发的一种性能高效、操作简单、设备价位低的新型产品。普通耐振电振动桩锤,由于偏心力矩固定,做不了“零”起动、“零”停机,共振现象明显。目前也有企业配置变频器所谓“变频锤”,但它仅优化振动锤的起动困难问题,而停机时“共振”仍无法控制或消失,且频繁地改变振动频率也会加快电机线圈的老化,缩短电机使用寿命。为此,“上海振中”与天津神川电机有限公司合作共同开发了具有自主知识产权的专用的耐振变频电机和独创了一种变频免共振技术,使原力矩固定式的普通耐振电振动锤即可实现频率无级调节、又能在停机时无共振现象出现。由于停机时通过能量转换装置快速实现将电机转动动能转换为电能、电能又转换为热能被释放出,这过程电机无能量冲击,所以在停机过程既可避免共振现象的出现又能使电机寿命不受影响。目前国内、外还没有同类的产品,“上海振中”推出该系列产品深受用户欢迎。该系列产品技术已获国家专利。

  4. 大型、超大型振动锤桩锤

  在当今的工程施工中,无论是桥梁,码头,还是风电工程,其桩基础越来越大,这就要求作为桩机施工的重要设备----振动桩锤,应有大型或超大型的产品来满足施工要求。“上海振中”在近四年里,在研发大型、超大型振动锤系列成绩惊人。目前已形成EP270W、EP320W、EP400W、EP640W、EP800W及DZP500、DZP600等型号产品,而其中EP800W(原型号DZJ600W)电驱振动锤的功率为600千瓦、激振力为365吨为当今世界上单机功率、单机激振力均为最大的电驱振动桩锤。

  5. 多锤联动技术

  大型工程如海上人工岛、海上风电等的桩基础已从几米至几十米都有,单台振动锤即使是超大型的也往往满足不了工程施工的要求。在国外,特别在日本,通常采用振动锤多台联动技术进行施工。多锤联动就是通过联动技术使多台振动锤成为一个大振动系统,这就要求多台振动锤在振动时具有高度的同步性。在日本虽说同步技术非常成熟,工程案例也有很多,但所选用的振动锤都是偏心力矩固定不可调的,其多锤联动在实际施工过程中“共振”是避免不了的。那么能否用偏心力矩无级可调振动锤进行联动作业呢?关键是能否解决转动同步和调幅同步问题,特别是调幅同步问题,也许该技术太难,目前在日本尚无利用多台力矩可调振动锤的联动进行施工的成功案例。“上海振中”这些年里一直不断研究力矩可调振动锤的联动技术,目前已成功掌握该联动的关键技术。在2012年6月受中交三航局委托,进行了两台EP640W(功率为 480千瓦、激振力为300吨)力矩可调振动锤的联动试验,试验结果非常理想,受到中交三航局有关领导专家和日本专家的肯定。

  6.振动桩锤工法研究

  “工欲善其事,必先利其器”。但有“利器”,也往往得不到“善事”,究其何因?仍缺“工法”也!振动桩锤通过振动使土质液化、桩阻力减小,从而达到桩的沉拔目的。它由于施工成本低、效率高曾受广大施工用户的欢迎,但随着我国桩基础的超大 、超深化, 近几年从国外引进、开发了不少的桩基施工的新设备、新工法,而振动锤反而越来越不被看好,其许多的优点、功能没被认识,使之目前振动桩锤在工程施工中使用也越来越少。但是“上海振中”通过研究认识到振中桩锤在打桩方面确实具有不少的优点,且这些优点往往其他设备所不具备或所缺陷的。为使振动桩锤发挥好其优势,更好的为用户服务,“上海振中”近些年积极探索振动桩锤的新工法,相继申报了多项振动锤工法专利,现已有二个工法的专利获得授权,即“采用振动和冲击联合作用沉混凝土预制管桩的装置”和“一种沉双管拔内管成孔灌注桩技术”。其中 “一种沉双管拔内管成孔灌注桩技术”是用振动锤振沉内外套管,又通过内管取土成孔。可做灌注桩、埋入式桩及工法扩充可做地下连续墙和旧桩、断桩的拔出处理。该工法简单、环保、效率高及适应土层范围广等优点,被我国资深专家誉为“原创性、革命性”的工法。

  二、潜孔锤凿岩钻机

  潜孔锤凿岩钻机是“上海振中”引进日本最新技术而开发的一种新型高效环保的凿岩钻机,该钻机特别适用于岩石层,卵石层等硬质岩层的穿透施工,可完成钢管桩、钢板桩、PC桩、灌注桩及地下连续墙等的施工。

  该机利用高压空气带动潜孔锤缸体里的活塞做轴向往复运动,使潜孔锤前端的凿头在旋转的同时,产生冲击效能,从而对岩石施以粉碎破坏。由于该机采用气举正循环和机械螺旋输送双重方式排渣,可以大大地提高凿钻孔效率。为使凿孔后达到固壁、防止孔壁坍塌的目的,该机还具有注浆功能,即通过注浆孔注入水泥浆或稳定液。由于该机可采用“水湿法”施工,可防止尘土污染,有益于环境保护,改善工作条件。该机目前在我国属于最先进的凿岩成孔的桩机设备,并已获国家专利。

  为了进一步提高潜孔锤使用功能,“上海振中”通过研究发现可利用旋挖钻机的动力和机架进行工作,即将潜孔锤选配在旋挖钻机上,使改造后的旋挖钻机具备凿岩功能,既提高了设备的利用率,又降低了设备的投入成本。

  三、地下连续墙TRD工法机

  等厚水泥土搅拌地下连续墙工法(简称TRD工法)于1994年在日本问世。由于该工法与SMW工法相比具有高抗渗和高工效,所以自问世以来便显出了强大的生命力,并得到迅速地推广。但直接从日本进口设备不但价格昂贵,且还不太适合我国的国情。“上海振中”经过多年努力,最终与日方达成共识,联合制造符合我国国情的“步履移动式水平切割深层搅拌水泥土地下连续墙成墙机”简称步履式TRD机。

  该机型具有以下特征:

  1.采用步履式主机底盘,可实现优质的直线性、垂直性的高精度施工;

  2.低重心设计形式,与传统水泥土搅拌工法设备相比其机械高度大幅度降低(总高度低于13米),有优越的稳定性和可实现安全施工;

  3.无需其他工法辅助,可独立对硬质地基(砂砾,泥岩,软岩石)的成槽作业,可实现施工成本的节约和施工效率的提高;

  4.在垂直方向上实施全层纵向切割、混合搅拌工作,使水泥浆与原状地基达到充分均匀混合、搅拌,形成均一品质地下连续墙体;

  5.全程无缝隙高连续性墙体,拥有高抗渗性。

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