Пректировани и устройство свайных фундаментов (стр. 5 )

Копровым агрегатом на базе экскаватора можно погружать сваи, а при необходимости (после демонтажа навесного оборудования) выполнять сопутствующие строительные работы его базовым механизмом.

Навесное копровое оборудование, монтируемое на экскаваторе или монтажном кране, обеспечивает повышение производительности труда копровщиков за счет большей, чем на тракторных копровых агрегатах, маневренности; кроме того, оно нетрудоемко в изготовлении, монтаже и демонтаже. Такое оборудование применяют для погружения свай массой до 4 т и длиной до 20 м.

В состав навесного оборудования входят: копровая мачта в виде фермы или стальной трубы, на которой закрепляют направляющие, предназначенные для перемещения сваепогружающего оборудования, блочная головка с двумя блоками для тросов, шарнирный узел крепления копровой стрелы к крановой стреле экскаватора, распорная рама, шарнирно закрепляющая копровую стрелу к поворотной платформе экскаватора.

В. зависимости от технических характеристик базового экскаватора или монтажного крана выбирают высоту копровой стрелы, длину, массу погружаемых свай, а также тип сваепогружающего оборудования.

У навесного копрового оборудования на базе экскаватора, по-хазанного на 3.8, затруднена регулировка положения копровой стрелы, а следовательно, и обеспечение точности погружения свай. Для устранения этого недостатка с 1973 г. СКБ Мосстроя совместно с НИИ Мосстроя и СУ-24 Главмосстроя сконструировали и применяют навесную. самоустанавливающуюся копровую стрелу к экскаватору Э-1254 для погружения свай длиной до 12 м (3.9).

Копровая стрела выполнена в виде фермы из угловых профилей металла. В средней части имеется ригель для навешивания этой стрелы на стрелу экскаватора 1. Ригель вместе со втулкой на оси головных блоков стрелы экскаватора образует кольцевой шарнир.

В нижней части копровой стрелы шарнирно закреплена кулачковая каретка 2 с балкой-распоркой 3. Конструкцией предусмотрено самопроизвольное за счет собственной массы принятие вертикального положения, фиксируемого эксцентриковыми кулачками от пневмоцилиндров или ручных кулачковых прижимов.

Точность погружения сваи копрами на базе экскаватора можно повысить применением навесных копровых стрел, регулируемых специальными гидросистемами (ЗЛО). К их числу относится копровый агрегат С-860 на базе экскаватора Э-652, предназначенным для погружения свай длиной до 8 м и массой до 2 т.

В отличие от навесных стрел простейшего типа на копре С-860 в узле соединения крановой стрелы с копровой имеется шаровой шарнир, а в нижней части стрела шарнирно крепится к поворотной платформе.

Для работ в северных районах страны выпускают копры марки СП-50С, которыми погружают сваи массой до 4 т. В качестве базовой машины здесь применен экскаватор ЭО-5111 АС (северное исполнение). Агрегатом забивают вертикальные и наклонные сваи, стрелы перемещаются двумя гидроцилиндрами. В комплекте к копру выпускается оборудование для устройства лидирующих скважин. Это же навесное оборудование можно навешивать на экскаватор Э-1001.1А для работы в районах с расчетными температурами наружного воздуха выше —40° С.

В строительстве применяют также, копровые стрелы, подвешиваемые к монтажным кранам. На 3.11 показана двухшарнир-ная подвесная стрела к экскаваторам Э-1251Б и Э-1252Б, применяемая для погружения свай соответственно до 10 и 16 м.

Секции подвешиваемых стрел соединены между собой болтами. Для обеспечения вертикальности стрела в нижней части соединена с поворотной рамой экскаватора с помощью телескопической распорки.

§ 4. Сваепогружающие механизмы (молоты)

Применяемые в строительстве сваепогружающие механизмы подразделяют на механические, паровоздушные и дизельные молоты

Механические молоты изготовляют строительные организации на своих предприятиях. Практика показала, что при значительных затратах времени на погружение одиночных свай механическими молотами их суммарная производительность немного ниже, чем у дизельных и паровоздушных молотов.

Механические молоты можно навешивать на любую конструкцию копрового агрегата. Оптимальная высота подъема ударной части до 3 м, скорость падения молота 6—7 м/с, число ударов при наличии расцепляющего устройства 4—5, а при отсутствии его — 3—4 удара в 1 мин (этот последний вариант  не  рекомендуется).

Серьезный недостаток механического молота — необходимость для каждого удара опускать и поднимать рабочий трос с молотом. На 3.12 показана схема механического молота, представляющего собой чугунную или стальную болванку 1, масса которой определяется необходимыми для погружения свай параметрами. Через болванку проходят тяги 2 для крепления молота в направляющих мачты 3; к проушине 4 прикреплен рычаг с крючком 6 для подвески молота к грузовому тросу 5. После подъема молота на расчетную высоту рычагом расцепляют устройство и молот падает на голову сваи.

Для надежности эксплуатации и упрощения процесса расцепления при сбросе молота рекомендуется использовать грузозахватное устройство (3.13), применяемое для грузов, снабженных цилиндрической осью, которое. состоит из корпуса 1, захватных рыча-гов 2, рычажного фиксатора о и рычага управления 4.

Для изготовления механических молотов можно использовать кроме чугунных баб стальные литые детали, а также высокопрочный армированный бетон.

Паровоздушные молоты широко применяют для погружения железобетонных свай массой более 4 т. В этом молоте энергия пара или сжатого воздуха расходуется на подъем ударной части, которая падает под влиянием собственной массы.

В молоте одиночного действия ударной частью служит корпус-цилиндр / (3.14), перемещающийся под влиянием пара, поступающего в пространство между крышкой 7 и неподвижным поршнем 5 по полому штоку 4. При повороте трехходового крана 6 пар выходит в атмосферу и корпус падает на сваю, не испытывая сопротивления. Для фиксации молота в направляющих копра служат приливы 8.

В паровоздушном молоте двойного действия ударной частью является поршень, а стенки служат обоймой молота. В этих молотах пар используется не только для подъема ударной части,  но и для падения ее.

Частота ударов в этих молотах значительно выше и достигает 100 в 1 мин.

На 3.15 показана схема работы молота двойного действия. Внутри чугунного корпуса 1, состоящего из трех частей, перемещается боек 2 с поршнем 3. Корпус размещен на опорной плите 8 с планками 9, которые позволяют установить ударную часть молота на свае. Части молота соединены болтами 4 и крышкой 5. В середине корпуса имеется золотниковое устройство с отверстием 6 и штуцером, в цилиндрах расположены, клапаны 7.

Пар или воздух через золотниковое устройство и каналы поступает в подпоршневое пространство и поднимает боек. При подъеме поршня пар уходит через отверстие в атмосферу, а поршень под действием пара и собственной массы падает вниз и через опорную плиту передает удар на сваю.

3.IS. Схема паровоздушного молота двойного действия

Молоты двойного действия имеют меньшие размеры по сравнению с одиночными. У них больший уровень автоматического регулирования работы. Применяют их для погружения и выдергивания металлического шпунта и свай. Технические характеристики паровоздушных молотов одиночного действия приведены в табл. 3.6, а молотов двойного действия — в табл. 3.7.

Паросиловое хозяйство или компрессорные установки, применяемые для работы паровоздушных молотов, по расходу пара или сжатого воздуха должны соответствовать параметрам сваепогру-жающего оборудования.

Дизельные молоты работают как двухтактные двигатели внутреннего сгорания. Их широко применяют для погружения всех типов забивных железобетонных, деревянных и металлических свай. Удар дизельного молота по свае обеспечивается за счет энергии сгорания жидкого топлива, передаваемой непосредственно ударной части.

По конструктивным особенностям дизельные молоты подразделяются на штанговые и трубчатые. В первых ударной частью служит цилиндр дизеля, а у вторых — поршень дизеля.

Штанговые дизель-молоты широко применяют в строительстве благодаря простоте их конструкций, удобству эксплуатации и высокой производительности.

Штанговый дизель-молот (3.16) состоит из неподвижного поршневого блока 3, топливного насоса 4 (смонтированного на поршневом блоке и автоматически подающего топливо к форсунке поршня), топливного резервуара 5, находящегося в неподвижной части молота, и цилиндра дизеля 1, перемещающегося по неподвижным штангам 2. Траверса 6 с оголовником 7 и захватом 8, находящиеся в верхней части молота, предназначены для его подвески, подъема и отсоединения ударной части с помощью веревки. В основании молота имеется сферическая пята, передающая энергию удара свае.

Работа молота проходит по следующей схеме. В момент падения цилиндра (ударной части) воздух, находящийся в камере сгорания между дном цилиндра и головкой поршня, сжимается. Упор, расположенный на цилиндре, в момент падения толкает рычаг топливного насоса, благодаря чему топливо через форсунку подается в камеру сгорания. Под действием высокой температуры сжатого воздуха в камере сгорания горючее воспламеняется. Газы, образующиеся при этом, подбрасывают цилиндр вверх и одновременно передают часть энергии вниз, на сферическую пяту.

Технические характеристики штанговых дизель-молотов приведены в табл. 3.8.

Во всех типах штанговых дизель-молотов имеется воздушное охлаждение, позволяющее им работать без перерыва при температуре-наружного воздуха —25° С в течение 50—60 мин. Из-за перегрева дизель-молота могут выйти из строя поршневые кольца и цилиндр зависнет на поршне.

К недостаткам штангового дизель-молота относятся большая металлоемкость его (полезная масса конструкций составляет 54— 56% от общей массы) и высокая степень сжатия (Ј—25~:-30), приводящая к потере части энергии удара на преодоление сил сжатия газовоздушной смеси.

Основным преимуществом трубчатых дизель-молотов по сравнению со штанговыми является повышенная энергия удара при тех же параметрах ударной части, что связано с уменьшением степени сжатия (.Ј—13-^-14) и большей высотой падения ударной части.

На 3.17 показана схема работы дизель-молота. Поршень 1 лебедкой копра поднимается в верхнее положение, при этом открываются всасывающе-выхлопные окна 5 и цилиндр 4 заполняется свежей порцией воздуха. Затем поршень разъединяется с кошкой и под влиянием собственной массы падает. При падении он отжимает рычаг топливного насоса 2, обеспечивая подачу горючей смеси в сферическую часть шабота 3. При дальнейшем движении поршня вниз он перекрывает всасывающе-выхлопные окна и сжимает воздух, находящийся в рабочем цилиндре. В результате температура воздуха повышается до величины, достаточной для самовоспламенения топлива. В нижней мертвой точке происходит удар поршня по шаботу; энергия удара при этом расходуется на перемешивание топлива с нагретым воздухом, а также на погружение сваи. При воспламенении топлива силой давления расширяющихся газов поршень подбрасывается вверх, и цикл повторяется.