stroitelnye_mashiny_Vakhrushev

та длиной 10…20 м. Наибольшее распространение получили шпунтовыдергиватели виброударного действия, работающие по принципу вибромолотов. Они оснащаются клиновыми и гидравлическими наголовниками и эксплуатируются совместно со стреловыми самоходными кранами, экскаваторами-кранами и копровыми установками.

Шпунтовыдергиватели имеют суммарную мощность электродвигателей 15…44 кВт, энергию удара 0,74…2,85 кДж, частоту ударов 8…16 Гц.

Конструктивно шпунтовыдергиватели отличаются от рассмотренных выше вибропогружателей и вибромолотов наличием виброизоляторов, служащих для гашения динамических нагрузок на грузоподъемноеустройство, возникающих приработе вибровозбудителя.

52. В чем заключаются отличительные особенности копров и самоходных копровых установок?

Свайные молоты, вибропогружатели, вибромолоты являются сменным рабочим оборудованием копров и самоходных копровых установок, предназначенных для подтаскивания и установки сваи под требуемым углом наклона в заданной точке погружения, для установки сваепогружателя на сваю, направления сваепогружателя

исваи при погружении, а также перемещения копрового агрегата

взоне производства работ.

Основными параметрами копров и копровых установок являются:

−грузоподъемность G (наибольшая суммарная масса подвешенной сваи, наголовника и сваепогружателя);

−высота мачты Н (расстояние от опорной плоскости копра до оси верхнего грузового блока);

−вылет мачты L (расстояние от оси вращения поворотной платформы копра до вертикальной оси погружаемой сваи);

−продольный установочный наклон мачты α (угол между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра);

171

−поперечный установочный наклон β (угол между продольной осью мачтыи вертикалью в поперечной плоскости симметрии копра);

−колея К ходового устройства копра;

−общая масса m копра с противовесом.

Копры (рис. 126) выполняются передвижными на рельсовом ходовом устройстве и безрельсовыми имогут быть следующих типов:

а

бв

Рис. 126. Схемы копровых установок на рельсовом ходу: а – установка мостового типа; б – универсальный поворотный рельсовый копер; в – установка на кране нулевого цикла

172

а) универсальные – имеющие на полноповоротной платформе оборудование для погружения свай с изменяемым вылетом, продольным и поперечным рабочим наклоном копровой мачты для погружения вертикальных и наклонных свай;

б) полууниверсальные – имеющие на полноповоротной платформе оборудование для погружения вертикальных свай или обеспечивающие только рабочий наклон копровой мачты для погружения наклонных свай;

в) простые – для погружения вертикальных свай, не имеющие механизмов поворота платформы, изменения вылета и рабочего наклона копровой мачты.

В конструкциях копров, передвигающихся по рельсовому пути, используются сборочные единицы и механизмы строительных башенных кранов и кранов для нулевого цикла. Мачты копров составлены из нескольких унифицированных секций, что позволяет при необходимости менять их длину.

аб

Рис. 127. Навесные копровые установки: а – на базе трактора; б – на базе экскаватора

173

Самоходные копровые установки (рис. 127) представляют со-

бой навесное и сменное копровое оборудование, смонтированное на гусеничных тракторах, экскаваторах, грузовых автомобилях. Копровое оборудование навешивается сбоку или сзади базовой машины.

Наибольшее распространение в городском строительстве получили тракторные копровые установки с фронтальной (задней) навеской копрового оборудования для погружения свай длиной до 8 м. Установка состоит из трактора, двухсекционной мачты с направляющим для дизель-молота, поворотной рамы, гидросистемы выравнивания мачты, гидрополиспастов подъема молота и сваи, устройства для установки сваи и гидропривода. Гидроцилиндры копрового оборудования обслуживаются гидросистемой базовой машины.

Рис. 128. Гидравлический копер

Самоходный гидравлический копер (рис. 128) базируется на гидравлическом экскаваторе, на котором вместо экскавационного оборудования смонтирована решетчатая стрела с гидроцилиндрами

174

подъема и опускания. На стрелу навешена копровая мачта с оголовком и нижней опорой. Установка копровой мачты в заданное положение обеспечивается гидроцилиндром. На копровой мачте смонтированы: грузовая лебедка, крюковая подвеска, лебедка перемещения гидромолота, шнековый бур с приводом для бурения лидерных скважин под сваи в прочных и мерзлых грунтах.

53. Каковы принципы построения и функционирования машин и оборудования для устройства фундаментов из буронабивных свай? В чем заключается технологический цикл изготовления свай?

Вгородском строительстве все шире применяются основания

ифундаменты из буронабивных свай, устройство которых при сложившихся условиях застройки исключает деформацию элементов несущих конструкций зданий и сооружений, расположенных поблизости от места производства работ, также от их работы нет шума. Фундаменты из набивных свай имеют большую несущую способность, чем фундаменты из забивных свай. Буронабивные сваи изготавливаются диаметром 600…1200 мм при глубине заложения до 20…30 м и способны воспринимать сосредоточен-

ные нагрузки до 30…1000 т на сваю. Их широко применяют в фундаментах опор мостов и несущих конструкций каркасных зданий и сооружений.

Технологический цикл изготовления буронабивных свай включает в себя операции бурения ствола скважины под будущую сваю, изготовление и установку каркаса сваи, бетонирование ствола скважины. Защиту стенок скважин от возможного обрушения при проходке в неустойчивых грунтах осуществляют обычно с помощью обсадных неизвлекаемых или инвентарных извлекаемых труб, а также избыточным давлением глинистого раствора или воды. Наиболее трудоемкой и продолжительной (55…60 % общего времени цикла) технологической операцией является бурение ствола скважины, которое осуществляется с помощью специальных (бурильных)

175

машин или навесного бурильного оборудования, смонтированного на базе одноковшовых экскаваторов с гидравлическим и механическим приводом.

Навесное бурильное оборудование к экскаватору унифицировано с бурильным оборудованием бурильно-крановой машины (см. гл. 4) и предназначено для бурения вертикальных и крутонаклонных скважин диаметром 0,36…0,63 м на глубину до 15 м под свайные фундаменты в немерзлых, сезонномерзлых и вечномерзлых грунтах, содержащих до 45 % гравийно-галечниковых включений

сфракциями до 50 мм в поперечнике.

Всостав бурильного оборудования входят: двухсекционная бурильная мачта, гидроцилиндры изменения угла наклона мачты, механизмы вращения и рабочей подачи бура, спускоподъемный механизм, телескопическая бурильная штанга, сменный бурильный инструмент и гидрооборудование. Для привода всех механизмов бурильного оборудования используется насосная станция. В комплект бурильного инструмента входят основной ковшовый и шнековый буры, грейфер, ударное бурильное долото, бурильный расширитель, вставки и обечайки, комплект обсадных труб. Обсадное оборудование предназначено для придания обсадным трубам качательных движений при их погружении, а также извлечении труб из грунта.

Для устройства скважин без выемки грунта с уплотнением его в стенки скважин эффективно используются раскатывающие и спиральные винтовые снаряды (см. гл. 4), устанавливаемые вместо грейфера (рис. 129). При винтовом продавливании расширение скважины до заданного диаметра происходит путем непрерывного уплотнения грунта под действием радиально направленных сил, создаваемых спиралевидным снарядом.

Раскатывающие снаряды формируют скважину диаметром до 1 м на глубину до 10 м, а спиралевидные снаряды – диаметром до 0,8 м на глубину до 14 м. С помощью грейфера проходят скважины диаметром 0,65…1,0 м на глубину до 15…20 м.

176

Рис. 129. Схема спиралевидного снаряда: 1 – верхняя коническая часть; 2 – корпус; 3 – средняя цилиндрическая часть; 4 – нижняя лидирующая часть; 5 – наконечник

Контрольные вопросы по главе 5

1.Что включает технологическийциклпогружения готовых свай?

2.Перечислить свайные погружатели ударного действия.

3.В чем заключаются достоинства и недостатки свайных погружателей вибрационного действия?

4.Что включает в себя рабочий цикл свайного молота?

5.Написать уравнение энергии удара свайных молотов одностороннего действия?

6.Дать определение отказа сваи.

7.Перечислить главный и основные параметры вибромолотов.

8.Каков технологический процесс погружения свай сваевдавливающим оборудованием?

9.Написать уравнение для расчета производительности копровой установки.

10.Перечислить технологический цикл изготовления буронабивных свай.

177

ГЛАВА 6. МАШИНЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ РАБОТ

54. Каковы отличительные особенности машин дляприготовления бетонных ирастворных смесей?

Бетонные и растворные смеси приготовляют путем механического перемешивания их компонентов в смесительных машинах – бетоно- и растворосмесителях. Качество смеси определяется точностью дозировки компонентов и равномерностью их распределения между собой по всему объему смеси.

Технологический процесс приготовления смесей включает в себя последовательно выполняемые операции: загрузку отдозированных компонентов (вяжущих, заполнителей и воды) в смесительную машину, перемешивание компонентов и выгрузку готовойсмеси.

Смесители классифицируют по трем основным признакам:

По характеру работы различают смесительные машины периодического (цикличного) и непрерывного действия. В смесителях цикличного действия перемешивание компонентов и выдача готовой смеси осуществляется отдельными порциями, в смесителях непрерывного действия – одновременно и непрерывно. Главным параметром смесительных машин (рис. 130) цикличного действия является объем готового замеса (л), выданный за один цикл работы, а смесителей непрерывного действия – объем готовой продукции (м3), выдаваемой машиной за 1 ч работы.

По принципу смешивания компонентов различают машины со смешиванием при свободном падении материалов (гравитационные) и с принудительным смешиванием (принудительного действия). Гравитационный смеситель вращается относительно горизонтальной или наклонной (под углом до 15о) оси барабана с лопастями на внутренней поверхности вращающегося барабана. В смесителях с принудительным смешиванием компоненты смеси принудительно перемешиваются в неподвижном барабане или чаще с гори-

178

зонтальными, наклонными или вертикальными лопастными валами, вращающимися внутри смесительной емкости.

Рис. 130. Схемы перемешивания материалов в смесительных машинах

По способу установки смесители подразделяют на передвижные и стационарные.

Техническая производительность смесительных машин циклического действия (м3/ч)

Пт =1000Vзn ,

где Vз – объем готовой смеси в одном замесе, л, Vз = Vб K; Vб – вместимость смесительного барабана по загрузке составляющих, л; K – коэффициент выхода готовой смеси, для бетонной смеси K = 0,65…0,7, для растворов K = 0,75… 0,85;

n – количество замесов, выдаваемых смесителем втечение 1 ч,

где t1, t2, t3, t4 – продолжительность загрузки, смешивания, выгрузки и возврата барабана в исходное положение.

Техническая производительность смесительных машин непрерывного действия с принудительным смешиванием (м3/ч)

179

Пт = 3600Sv,

где S – средняя площадь поперечного сечения потока смеси в корпу-

се смесителя, м2, S = Kн4πd 2 ; Kн – коэффициент наполнения сечения

корпусасмесителя, Kн = 0,28…0,34; d – диаметр лопастей смесителя, м; v – скорость движения смеси в направлении продольной оси корпуса смесителя, м/с, v = S΄h; S΄ – шаг лопастей, м; h – частота

вращения лопастного вала, с–1.

Цикличные смесители могут быть следующих типов: БГ – бетоносмесители гравитационные; БП – бетоносмесители принудительного действия; РН – растворосмесители низкооборотные; РВ – растворосмесители высокооборотные.

Передвижные гравитационные цикличные смесители имеют объем готового замеса 65, 165 и 330 л и применяются в качестве самостоятельных машин для приготовления подвижных бетонных смесей с крупностью заполнения до 70 мм и строительных растворов на объектах с небольшими и средними объемами работ. Смесители с объемом готового замеса 65 л выпускают на колесном ходу, с объемом 165 и 330 л – на полозьях.

Кроме того, передвижные гравитационные бетоносмесители (рис. 131, 132) с объемом готового замеса 165 и 330 л оборудованы ковшовым подъемником с индивидуальным приводом для загрузки предварительно отдозированных сухих компонентов смеси в барабан и вододозирующим устройством для отмеривания дозы воды в замес.

Цикличные бетоносмесители принудительного действия представляют собой роторные и роторно-планетарные машины с вертикально расположенными валами. Они предназначены для приготовления бетонной смеси.

Растворосмесители предназначены для приготовления строительных растворов (цементных, известковых, глиняных, гипсовых, шлаковых и сложных) при выполнении каменных, изоляционных,

180