2025年打樁機行業技術分析：車載打式沖孔打樁機設計研發提高施工效率

  中國報告大廳網訊，在超特高壓電力建設中，鐵塔基礎作業常面臨山區、野外等複雜環境，大型設備受場地限制施工困難，轉場成本高，人工操作效率低。為解決這些問題，一種適應複雜地形的車載打式沖孔打樁機行業應運而生，其在移動性、適應性和效率上的突破，為電力塔基施工帶來了新的解決方案。

  一、打樁機的設計性能要求

  超特高壓鐵塔基礎作業環境特殊，打樁機需滿足多方面性能要求。由於作業多在山區，道路窄、路面崎嶇、坡度大且施工場地小，打樁機整體質量需較輕，外形尺寸較小，具備約 20° 左右的爬坡能力。同時，打樁機需自帶動力單元，既要能驅動自身在山地道路移動並滿足爬坡需求，又要為打樁作業提供動力。不同高度的輸電鐵塔對樁基礎的孔徑和深度要求不同，所以打樁機需具備可變孔徑打樁能力。參考人工打樁效率，該打樁機需達到一定的理論施工效率，具體如下：孔徑 80mm 時，效率 5-12m/h;孔徑 100mm 時，效率 5-11m/h;孔徑 120mm 時，效率 4-9m/h;孔徑 140mm 時，效率 3-6m/h;孔徑 170mm 時，效率 1.5-3m/h;孔徑 200mm 時，效率 1-2m/h;孔徑 220mm 時，效率 1-2m/h。且打樁效率主要由操作人員的熟練程度、運土效率和土質的性質決定。

  二、車載打式沖孔打樁機的結構與組件設計

  《2025-2030年中國打樁機行業市場深度研究及發展前景投資可行性分析報告》指出，為滿足上述性能要求，車載打式沖孔打樁機的主要部件包括行走機構、打樁支架、卷揚機、支腿系統和剷頭五部分。

  行走機構選用五征 7YP-17509D 三輪車，其結構簡單、性能優良、結實耐用、維修方便、爬坡能力強，能適應各種野外地形。該底盤軸距 2750mm，自重 1220kg，長軸距使車身重心向前，保證了穩定性，較小的自重符合爬坡要求。制動系統為斷氣剎，安全性高，五檔十速(高低速切換)的變速箱能適應各種坡度路況。

  打樁支架是由一個雙支腿和兩根單支腿組成的三角架結構，形成三點支撐，支撐穩定、結構簡潔、耗材少、質量小。通過打樁支架頂部的滑輪，用鋼絲繩吊拉剷頭，使剷頭上下運動，實現打樁抓土功能。

  卷揚機為國標 2t 快溜式卷揚機，由減速箱、行星輪和捲筒組成，分為左右手操作杆操作。左手杆下按為收繩，抬起為放繩(放繩為自由狀態，無機械限制，速度快，故稱為快溜式卷揚機)，右手杆下按為剎車。

  支腿系統由液壓系統驅動，液壓系統主要包括一個高壓齒輪泵、四聯換向閥、五支油缸及四個鎖閥，系統額定工作壓力為 10MPa。其中一個是舉升油缸，用於收放打樁支架的雙支腿;另外四個是升降支腿油缸，後面兩個(靠近剷頭方向)單獨控制，前面兩個為並聯形式，由一個換向閥控制，施工前放下四個油缸支腿，可使車身穩定。

  剷頭由拉杆、配重筒體、鏟、連接板、彈簧和刮鏟組成。配重筒體內需完全灌滿沙土，保證剷頭重心不偏移，且後期工作不必倒掉。剷頭的配重筒體上可安裝三層刮鏟，小直徑的刮鏟在下層，每層刮鏟直徑的跨度在 100-300mm。比如下層安裝直徑 1.2m 的刮鏟，中層最大安裝直徑 1.5m 的刮鏟，不可安裝直徑 1.7m 的刮鏟，上層同理，且上層與中層跨度越小越好。這樣的設計使剷頭可打不同直徑跨度的樁孔，滿足不同高度輸電鐵塔、不同樁基礎孔徑的打樁要求。

  三、車載打式沖孔打樁機的工作原理及效率分析

  車載打式沖孔打樁機行業工作原理清晰，卷揚機的鋼絲繩連接剷頭的拉杆，拉杆穿過剷頭筒體後經連接板與鏟相連，拉杆下端與剷頭筒體之間安裝一壓縮彈簧。工作時，卷揚機收繩拉動拉杆，連接板收緊，彈簧被壓縮，鏟閉合，鏟懸掛於打樁支架頂部滑輪，落差高度保持在1.5-2m之間。抓土時，卷揚機松繩，剷頭做自由落體運動，速度不宜過快，剷頭溜放高度落差始終保持在 2m 左右。自由狀態時，彈簧彈力使拉杆快速向下移動，連接板鬆弛後將兩鏟撐開，隨後剷頭扎入土壤。卷揚機收繩，拉杆向上拉動時使鏟閉合，擠壓已抓入剷頭內部的土壤並夾緊。卸土時，將剷頭提升至適當高度，其下放置帶輪小車等盛土器具，快速多次切換卷揚機松繩和收繩動作，使鏟一張一合地將土卸到盛土器具內，移除盛土器具即完成卸土。轉移場地時，利用卷揚機回收剷頭並安全捆綁，再利用液壓缸回收打樁支架，回收所有油缸後即可快速轉移。

  四、車載打式沖孔打樁機的實際應用效果

  產品樣機試製後，於2022年3月6日在青海郭隆 - 甘肅武勝 750kV 線路工程甘肅段永登縣施工現場進行了現場試應用，選擇了武勝驛鎮南側山區和山下河床地帶兩處施工地點。打樁機採用 80cm 提土鏟，配置110cm擴孔邊鏟，成孔直徑110cm。經過實地試用，各項功能運行正常，打樁效率約是人力的10倍。

  五、總結

  車載打式沖孔打樁機的設計研發，針對性地解決了輸電鐵塔樁基礎打樁作業在山區等複雜環境中的難題。其採用機械和液壓的控制方式，成熟可靠，故障發生率低，多處使用液壓油缸，精簡了施工人數，降低了人工勞動強度，節省了人工成本。三輪式底盤適應山區野外各種地形，爬坡能力強，道路通過性好，馬力充足，成本經濟，結構簡單，不易發生故障，維修方便。剷頭可安裝不同直徑的刮鏟，能打不同直徑的樁徑，保證了成樁精度和質量。施工人員只需在地面操作設備，無需下井施工，避免了下井風險和可能引發的人身傷害事故，具有良好的社會效益。同時，該打樁機滿足了大型輸電鐵塔樁基礎打樁作業的各種需求，提高了施工效率，保證了成樁質量，從各方面節省了施工成本，具備良好的經濟效益和社會效益，對推進山區施工機械化進程意義重大。

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