Ковшовые конвейеры и подъемники непрерывного действия 15 страница

40. Для чего применяют баровые машины? Как они устроены и как работают?

41. Что такое бурение? Как называют земляные сооружения, образованные бурением? Для чего в строительстве применяют бурение грунтов? Перечислите способы бурения и охарактеризуйте их. Перечислите виды бурового инструмента. Как они устроены и каков принцип их работы? Какими способами удаляют продукты бурения из скважины? Охарактеризуйте их и приведите сравнительную оценку.

42. Какие машины служат базовыми для изготовления бурильных машин и навески на них бурового оборудования? Назовите главный параметр бурильных машин. Приведите их классификацию по этому параметру. Для чего предназначены, как устроены и как работают бурильно-кра-новые машины на базе грузовых автомобилей, в том числе большегрузных? Каким рабочим инструментом их оснащают? Какие базовые машины используют для работы с ковшовым буром?

43. Как устроена и как работает машины для бурения шпуров?

44. Из каких машин состоит комплект для бурения горизонтальных скважин в насыпях шоссейных и железных дорог? Опишите последовательность операций бурения. Назовите скоро-

сти проходки горизонтальных скважин.

45. Изложите принцип работы реактивной горелки. Где она установлена на станке термического бурения? Какие движения ей сообщаются? Как управляют работой станка? Назовите скорость проходки скважины и часовой расход керосина, кислорода и воды.

46. С какой целью уплотняют грунты? Объясните сущность уплотнения. Каким показателем оценивают степень уплотнения? Какими способами уплотняют грунты? Какие машины для этого используют? Для чего применяют двухстадииное уплотнение грунтов легкими и тяжелыми машинами? Оцените его эффективность по сравнению с одностадийным уплотнением тяжелой машиной.

47. Для чего предназначены, как устроены и как работают катки с металлическими вальцами (гладкими, кулачковыми, решетчатыми)? Чем отличается уплотнение грунта гладкими и кулачковыми катками? Для чего предназначены, как устроены и как работают прицепные пневмо-колесные катки? полуприцепные пневмоколесные катки? самоходные пневмоколесные катки? комбинированные катки?

48. Как уплотняют грунты трамбующими плитами, навешиваемыми на экскаваторы? Каковы достоинства и недостатки этого способа? Каков принцип действия трамбующих машин?

49. Для чего применяют, как устроены и как работают виброплиты? Опишите принцип действия вибратора направленных колебаний. Чем отличаются одномассные виброплиты от двух-массных? Объясните самопередвижение одномассной виброплиты.

50. Для чего предназначена, как устроена и как работает ударно-вибрационная машина?

51. Для уплотнения каких грунтов применяют виброкатки? Каким устройством создаются направленные колебания вальца катка? Какой эффект достигается совместным действием гравитационных и вынуждающих сил?

52. Что такое гидромеханизация? Какие работы выполняют этим способом? Как разрушают грунт способом гидромеханизации? Опишите комплексно схему работ при разработке грунтов способом гидромеханизации. Как разрабатывают подводные грунты? Что такое комбинированный способ разработки фунтов?

53. Какие насосы используют в устройствах гидромеханической разработки грунтов? Чем отличаются грунтовые насосы от насосов для подачи чистой воды? Назовите их основные параметры. Для чего применяют струйные элеваторы, каков принцип их действия?

54. Для чего предназначены, как устроены и как работают гидромониторы? От чего зависит размывающая способность водяной струи? Как она реализуется на практике? Как определяют производительность гидромонитора?

55. Для чего применяют земснаряды, как они устроены и как работают? Какой вид энергии они используют? Как перебазируют земснаряды по воде и по суше при смене объектов? Назовите основные параметры земснарядов. Опишите процесс папильонажных перемещений бессвайных и свайных земснарядов. Как определяют производительность земснарядов?

 

ГЛАВА 8. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ

СВАЙ

8.1. Способы устройства свайных фундаментов

Для устройства свайных фундаментов применяют забивные, винтовые и набивные сваи. Два первых типа свай изготовляют на заводах, а третий устраивают на месте из монолитного железобетона или в сочетании со сборными элементами заводского изготовления. В настоящее время на стройках России массовое применение (более 90% от общего объема свай) получили забивные сваи квадратного сечения от 0,2x0,2 м до 0,4x0,4 м длиной до 20 м. Используются также винтовые металлические сваи, в частности, для заанкеривания трубопроводов, укладываемых в болотистый грунт; в качестве инвентарных анкерных устройств для стендовых испытаний конструкций на статические нагрузки и т. п. За рубежом свайные фундаменты изготовляют преимущественно бу-ронабивным способом, который и в нашей стране начинает находить все более широкое применение.

Забивные сваи погружают в грунт, в зависимости от их ориентации, приложением внешней вертикальной или наклонной нагрузки, а винтовые сваи - сочетанием этой нагрузки с крутящим моментом относительно оси сваи. Забивные сваи погружают в грунт ударной нагрузкой посредством свайных молотов, вибрированием с помощью вибропогружателей и сочетанием этих способов - вибромолотами. Реже в наиболее податливые глинистые и супесчаные грунты текучей и текучепластической консистенции забивные сваи погружают вдавливанием с пригрузкой вдавливающего оборудования тяжелыми тракторами, которые наезжают на специальные откидные рамы, связанные с направляющей мачтой. По сравнению с ударным способом вибропогружением можно повысить производительность труда в 2,5 ... 3 раза при одновременном снижении стоимости работ в 1,2 ... 2 раза.

Для завинчивания свай применяют специальные устройства, называемые кабестанами. При этом сваю дополнительно пригружают, особенно на начальном этапе, когда ее лопасти ще недостаточно защемлены грунтом. Винтовые сваи можно погружать в щебенисто-галечные, гравийно-песчаные, глинистые, а также в мерзлые (песчаные и глинистые) грунты.

Перед устройством ростверков - строительных конструкций, объединяющих сваи и служащих для передачи нагрузки от надземной части здания на сваи и грунтовое основание - головы погруженных в грунт свай выравнивают на проектной отметке, срубая их пневматическими молотками и газовой резкой или срезая специальными устройствами - сваерезами.

Набивные сваи изготовляют на месте путем заполнения предварительно пробуренной скважины бетонной смесью с уплотнением или без него. Скважины образуют бурением, пробивкой штампами, иногда с раскаткой или сочетанием этих способов. В плотных грунтах скважины разрабатывают без крепления их стенок, а в обрушающих-ся грунтах - с использованием обсадных труб, которые оставляют в скважине или извлекают из нее по мере ее заполнения бетонной смесью. Уширения в скважинах под пяты свай образуют режущими уширителями рабочих органов бурильных машин или с помощью камуфлетного взрыва, не вызывающего деформаций грунта за пределами рабочей зоны. Для механизации работ по устройству набивных свай используют общестроитель-

 

ные машины и оборудование (бурильные, бетоносмесительные, машины для транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси и др.), а также специальные машины для наиболее эффективного выполнения этих работ.

8.2. Копры и копровое оборудование

Универсальным базовым оборудованием для перемещения свай с мест их раскладки к местам погружения, их установки, поддержания и направления, а также для крепления погружателя являются копры, обеспечивающие также передвижение сваебойного оборудования вдоль фронта работ. Копрами, кроме того, погружают сваи-оболочки кольцевого сечения диаметром от 0,5 до 2,5 м длиной до 30 м, состоящие из звеньев длиной 3 ... 8 м, а также металлический шпунт специального корытного или Z-об-разного профиля длиной до 25 м. Различают копры рельсовые (КР) и навесные (КН) на тракторах, одноковшовых экскаваторах и автомобилях. Применяют также навесное копровое оборудование (КО) на гусеничных тракторах, экскаваторах и кранах, реже - на автомобильных (пневмоколесных) кранах. Для забивки свай и шпунта в воде используют плавучие копры. Навесные копры и копровое оборудование используют преимущественно в жилищном и промышленном строительстве, а рельсовые копры - в гидротехническом и энергетическом строительстве. Главным параметром отечественных копров, входящим в их индекс, является максимальная длина погружаемых свай (до 8, до 12, до 16, до 20 и до 25 м). Так, например, индекс КН-12 расшифровывают как копер навесной для свай длиной до 12 м; КР-16 - копер рельсовый для свай длиной до 16 м и т. д.

По степени подвижности рабочего оборудования различают копры универсальные, полууниверсальные и простые. Универсальные копры обеспечивают полный поворот платформы с установленным на ней оборудованием, изменение вылета и наклон копровой стрелы для погружения наклонных свай. Полууниверсальные копры обеспечивают либо только поворот платформы для погружения вертикальных свай, либо наклон стрелы при работе с наклонными сваями. Простые копры, к которым относится обычно копровое оборудование, не имеют механизмов для поворотных (в плане) движений и наклона стрелы.

Рабочий процесс копра состоит из его перемещения к месту установки сваи, ее строповки, подтягивания, установки на точку погружения по предварительно выполненной разметке, выверки правильности ее положения, закрепления на свае наголовника, предохраняющего ее от разрушения при ударном погружении, установку на сваю погружателя, расстроповку сваи, ее погружение с последующей выверкой направления, подъем погружателя и снятие с погруженной сваи наголовника.

Навесные копры являются наиболее распространенным типом машин для производства свайных работ. Они могут быть универсальными и полууниверсальными. В качестве базовых машин используют тракторы, одноковшовые экскаваторы и автомобили. Каждую модель навесного копра комплектуют свайными молотами соответствующих типоразмеров.

Для начала работы на новой строительной площадке навесной копер подготавливают к функционированию в соответствии с инструкцией по эксплуатации, с использованием автомобильного крана навешивают на стрелу в ее нижней части свайный молот и закрепляют на нем канат копрового агрегата.

Копры на тракторной базе применяют для работы со сваями длиной от 8 до 12 м при их линейном или кустовом расположении. Копровую стрелу 2 (рис. 8.1, а) обычно

 

навешивают на базовый трактор 4 в его задней части. Ее наклон в продольной вертикальной плоскости на угол от 10 до 33° и в поперечной плоскости на угол до 7° обеспечивается гидравлическими цилиндрами 3. Для подвески сваепогружателя (свайного молота) 1 с наголовником, подтаскивания и установки сваи в исходное для погружения положение используют канатно-блоч-ные системы с гидравлическим приводом. Управляют копровым оборудованием с рабочей площадки с правой стороны по ходу трактора. Для подготовки к перебазированию копра с него снимают свайный молот, а верхнюю секцию стрелы, соединенную с нижней секцией шар-нирно, укладывают на подставку 5 (рис. 8.1, б). На небольшие расстояния копер перемещают собственным ходом, а при больших расстояниях его перевозят на трайлере.

Копры на тракторной базе изготовляют также с боковой навеской копрового оборудования (рис. 8.2) - обычно с левой стороны по ходу трактора. С правой же стороны располагают гидравлические цилиндры с полиспастами для подъема молота, сваи и противовеса. Управляют копровым оборудованием как из кабины машиниста, так и с выносного пульта.

Последовательность забивки свай определяют так, чтобы суммарное время переездов копра от сваи к свае было минимальным. Наибольший эффект по этому условию достигается при линейной забивке свай, когда машина движется по оси свайного ряда.

Для повышения продольной устойчивости копра при его передвижении свайный молот опускают на стреле в его нижнее положение, а стрелу (при ее заднем расположении) несколько наклоняют по ходу трактора вперед. В случае работы в котловане перед въездом и выездом из него копер переводят в транс-!^w/' портное положение (см. выше). Выезжают из котлована задним

гусеничного трактора с Копры на базе канатных экскаваторов (рис. 8.3) при боковой навеской копро- меняют преимущественно для забивки свай длиной до 16 м в вого оборудования , т. VJ котлованах и траншеях, располагая их на бровках выемок. Ко-

провую стрелу 2 соединяют с головой экскаваторной стрелы 1 универсальным шарниром, позволяющим стреле наклоняться в любом направлении (до 20 ... 35° продольно и до 1,5 ... 5° в поперечном направлении) и поворачиваться относительно вертикальной оси. В нижней части копровую стрелу соединяют с поворотной платформой экскавато-

 

8.4. Универсальный копер на рельсовом ходу

ра двумя гидроцилиндрами 4. В системе наведения используют гидравлический привод с раздельным управлением каждым из двух нижних гидроцилиндров и гидроцилиндра 3 привода механизма поворота стрелы относительно собственной продольной оси. В рабочем положении копровая стрела опирается на грунтовое основание через гидравлический домкрат или выдвижную телескопическую пяту 5. Управляют копровым оборудованием из кабины машиниста.

За счет поворота платформы базового экскаватора рассматриваемые копры имеют обширную рабочую зону, благодаря чему они могут погружать несколько свай с одной рабочей позиции. По сравнению с тракторными копрами, перемещающимися на новую позицию после погружения каждой сваи, экскаваторные копры затрачивают меньше времени на выполнение операций рабочего цикла и поэтому обеспечивают более высокую производительность при прочих равных условиях. Наиболее эффективно использование экскаваторных копров при кустовом расположении свай. Копры на экскаваторной базе при работе в однородных грунтах средней плотности и проходимости могут погружать за смену до 25 - 30 свай длиной 8 м, до 15 - 20 свай длиной 12 м и до 8 - 12 свай длиной 16 м.

Копры на автомобильной базе применяют преимущественно на рассредоточенных свайных работах малых объемов в радиусе до 200 км, в частности, в строительстве технологических трасс, в трубопроводном и сельскохозяйственном строительстве при длине свай до 8 м. Автомобильными копрами погружают также пробные сваи при инженерно-геологических изысканиях, контрольных исследованиях, привязке и корректировке проектов свайных фундаментов. Конструктивно копровое оборудование сходно с таковым для навески на гусеничные тракторы. При межобъектных перездах копровое оборудование укладывают в транспортное положение в течение 10 ... 15 мин без разборки, снятия молота и применения грузоподъемных средств. Средняя эксплуатационная производительность автомобильных копров при работе со сваями длиной 6 ... 8 м в грунтах средней плотности и проходимости составляет 18-22 сваи в смену.

Рельсоколесный копер (рис. 8.4) состоит из нижней рамы 1 с ходовыми тележками 2, поворотной платформы 6, опирающейся на нижнюю раму через

 

 

опорно-поворотное устройство, с расположенными на ней силовой установкой (обычно электрической), механизмами (в том числе одной или двумя лебедками для подъема и установки в рабочее положение сваи и погружателя), органами управления, кабиной и противовесом, мачты 3 и механизмов 4 и 5 для изменения ориентации мачты относительно платформы. В зависимости от принятой технологии работ копер комплектуют свайным молотом, вибропогружателем или вибромолотом.

Если размеры и конфигурация свайного поля таковы, что с одной установки рельсового пути нельзя погрузить в грунт все сваи, то для работы используют несколько копров, работающих каждый на своем рельсовом пути, или перекладывают рельсовый путь после выполнения работ с прежней его установки. После перемещения копра его надежно стопорят стояночными тормозами или другими устройствами.

Для районов массового жилищного и промышленного строительства, а также при возведении зданий и сооружений на слабых и водонасыщенных грунтах или при наличии в строящемся здании значительного технического подполья наиболее рационально применять копры мостового типа - КМ (рис. 8.5, а), называемые также мостовыми копровыми установками, состоящими из самоходного моста 4, передвигающегося по рельсам 5, уложенным вдоль свайного поля (обычно на бровках котлована), и тележки 3 с копровым оборудованием 2 или рельсового копра, перемещающихся по мосту поперек свайного поля. Все механизмы копровой установки приводят-

^____________^________^ ся электродвигателями с гидравлически-

^ ми автоматизированными (координатно-Рис. 8.5. Мостовая копровая установка шаговыми) или неавтоматизированными

системами наведения. В случае автоматического наведения сваи на точку погружения установки обеспечены программным или полуавтоматическим управлением с использованием следящих устройств, устанавливаемых на механизмах передвижения моста и копрового оборудования. Управляют координатно-шаговым устройством из кабины 1 с кнопочного пульта или системы кнопочного набора кодовых знаков телефонного типа. Известны также мостовые копровые установки на рельсовом или гусеничном ходу, не имеющие систем наведения свай.

Перевозят мостовые копры седельным автомобилем-тягачом с использованием прицепа-роспуска (рис. 8.5, б), который подводят под мост после его вывешивания. Копровую стрелу переводят в транспортное положение с помощью гидравлического механизма складывания. Продолжительность операций по переводу мостового копра в транспортное положение и обратно составляет 3 ...4 ч без применения дополнительных грузоподъемных средств.

Для работы со сваями длиной 3 ... 12 м отечественная промышленность выпускает также копровое оборудование, навешиваемое на базовые машины (тракторы, автомобильные краны, одноковшовые экскаваторы). Копровое оборудование автономно по

энергоснабжению, маневренно на строительной площадке, надежно в эксплуатации. Его недостатком являются повышенные затраты времени на маневровые движения для установки сваи в заданную точку свайного поля. Навесное копровое оборудование на базе автомобильных кранов применяют при малых рассредоточенных объемах свайных работ и необходимости быстрого перебазирования (пробные сваи при инженерно-геологических исследованиях, строительство линий электропередач, трубопроводов большой протяженности и т. п.).

Сменную техническую производительность копров, определяемую количесвом погруженных за смену свай, рассчитывают ориентировочно по формуле

Г

тх t +t

U П

где Гс - продолжительность смены, ч; ?ц - продолжительность рабочего цикла при погружении одной сваи (ч), ta - средняя продолжительность технологических и организационных перерывов, а также технического обслуживания машины.

Рабочий цикл состоит из погружения сваи и вспомогательных операций (переезд машины на новую позицию, подтаскивание, подъем, ориентирование сваи и др. операции), продолжительность которых определяют хронометрированием. Ориентировочно продолжительность вспомогательных операций составляет от 43 ... 63% продолжительности рабочего цикла для копров первой размерной группы (для свай длиной до 8 м) до 77 ... 83% - для копров шестой размерной группы (для свай длиной до 25 м).

8.3. Способы, машины и оборудование для бескопрового погружения свай

Различают два способа бескопрового погружения свай: с устройством лидерной скважины и без нее. Первый способ применяют при погружении пирамидальных, суживающихся книзу свай. Для этого ямобуром 1 (рис. 8.6, а) отрывают лидерную скважину глубиной, примерно равной 1/4 длины погружаемой сваи. Далее специальный наголовник 4 (рис. 8.6, б), подвешенный к крюку крана, закрепляют на погружателе 3, вместе с ним подводят к голове сваи и закрепляют на ней конический хвостовик наголовника 5. Краном поднимают сваю с погружателем и устанавливают ее в лидерную скважину (рис. 8.6, в). Поддерживая в таком положении погружатель, погружают сваю на заданную глубину (рис. 8.6, г), после чего наголовник отсоединяют от сваи и перемещаются на новое место.

 

Вторым способом - без устройства лидерной скважины - погружают призматические сваи с использованием сваеустановщика 1 (рис. 8.7, а) с захватным устройством, и крана 2 (рис. 8.7, б). После заглубления сваи 5 (рис. 8.7, в) на 1/4 ее длины ее освобождают от сваеустановщика, который перемещается к другой свае. До конца погружения сваи погружатель 3 (рис. 8.7, б) поддерживается краном через наголовник 4.

8.4. Свайные молоты

 

Как обязательные части свайный молот включает в себя ударник - падающую или ударную часть, наковальню или шабот - неподвижную часть, жестко соединенную с головой сваи. Кроме того, в состав свайного молота входят устройства для подъема ударной части и ее направления. Свайные молоты бывают механическими, паровоздушными, дизельными и гидравлическими.

Механический молот является простейшим механизмом в виде металлической отливки массой до 5 т, поднимаемой вдоль мачты копра канатом подъемной лебедки и сбрасываемой на погружаемую сваю путем отсоединения каната специальным расцепляющим устройством или отключением барабана лебедки от трансмиссии. Из-за низкой производительности (4-12 ударов в мин) механические молоты применяют в основном при незначительных объемах свайных работ.

Паровоздушный молот представляет собой пару цилиндр - поршень. В молотах одиночного действия (рис. 8.8, а) поршень 3 через шток 2 соединен с наголовником 1 сваи, а ударной частью является цилиндр 4. Под действием сжатого воздуха или пара, подаваемого в поршневую полость цилиндра от компрессора или паросиловой установки, цилиндр поднимается вверх, а после перекрытия впускного трубопровода и соединения поршневой полости с атмосферой (рис. 8.8, б) цилиндр падает, ударяя по наголовнику сваи. Управляют впуском и выпуском сжатого воздуха (пара) вручную, полуавтоматически или автоматически. Молоты с автоматическим управлением работают с частотой ударов 40 ... 50 мин-1.

В молотах двойного действия (рис. 8.8, в) ударной частью является соединенный с поршнем 3 боек 5, движущийся внутри цилиндра 4. Сжатый воздух (пар) подают по-

очередно в нижнюю штоковую и верхнюю поршневую (рис. 8.8, г) полости цилиндра, обеспечивая этим подъем поршня с бойком и его принудительное падение на ударную плиту - наковальню 6 (рис. 8.8, в) с частотой 3 с-1. По сравнению с молотами одиночного действия описанные молоты производительнее при меньшем отношении массы ударной части к общей массе молота, не превышающем 1/4, в то время как у молотов одиночного действия это отношение равно в среднем 2/3.

Паровоздушные молоты используют для забивки вертикальных и наклонных свай на суше, а также под водой. Основным их недостатком является зависимость от компрессорных или паросиловых установок.

Гидравлический молот работает по схеме паровоздушного молота двойного действия с тем отличием, что вместо воздуха или пара в рабочий цилиндр подают жидкость, для чего сваебойный агрегат оборудуют насосной установкой. Для придания ударной части ускорения в момент удара к насосу подсоединяют гидравлический аккумулятор, который подзаряжается во время обратного хода поршня. Гидравлические молоты с массой ударной части 210 ... 7500 кг развивают энергию удара от 3,5 до 120 кДж при частоте ударов 50 ... 170 мин-1.

Наибольшее распространение в строительстве получили дизельные молоты, работающие независимо от внешних источников энергии в режиме двухтактного дизеля. Различают дизель-молоты с направляющими штангами (штанговые) и с направляющим цилиндром (трубчатые).

У штанговых дизель-молотов (рис. 8.9, а) две направляющие штанги 4 объединены в нижней части основанием 2, отлитым заодно с поршнем 12. Основание поршневого блока опирается на сферическую пяту 1 и наголовник 15. По штангам перемещается цилиндр 10, являющийся ударной частью молота. В верхней части штан-

 

ги объединены траверсой 7 захвата ("кошки"), свободно перемещающейся по ним и подвешенной к канату 8 лебедки копра. Для запуска молота "кошку" опускают до зацепления подпружиненным крюком 6 пальца 5 ударной части, после чего ударную часть 10 поднимают и рывком нажатием на рычаг 9 через присоединенный к нему канат расцепляют "кошку" с ударной частью. Последняя падает вниз, нанося удар по основанию 2 и сжимая воздух в закрытой поршнем 12 полости цилиндра. Одновременно выступающий на ударной части штырь 11 нажимает на рычаг топливного насоса 14, которым по центральному каналу 13 в поршне топливо подается в цилиндр с некоторым опережением конца хода, распыляется форсункой 3 и смешивается с нагретым вследствие сжатия воздухом. В последней фазе движения ударной части вниз вследствие дополнительного сжатия топливно-воздушной смеси происходит ее воспламенение. Расширяющиеся вследствие сгорания топлива газы отбрасывают ударную часть вверх, откуда она снова падает, повторяя процесс. Молот выключают прекращением подачи топлива.

Штанговые дизель - молоты не имеют принудительного охлаждения, в связи с чем в летнее время при температуре окружающего воздуха 25 °С они работают с получасовыми перерывами после каждого часа работы. Эти молоты обладают малой энергией удара - 3,2 и 65 кДж при частоте 50 ... 55 мин-1 и массе ударной части 240 и 2500 кг соответственно. Их применяют для забивки легких железобетонных и деревянных свай в слабые и средние грунты, а также для погружения шпунта при ограждении траншей, котлованов и т. п.

Ударной частью трубчатого дизель-молота (рис. 8.9, б) служит поршень 22, перемещающийся в направляющем цилиндре 21. Удары поршня воспринимаются шаботом 17, герметично посаженным в нижнюю часть рабочей секции цилиндра. Молот центрируют на свае штырем 16. Для пуска молота его поршень поднимают "кошкой" 20, подвешенной к канату 8, и сбрасывают. При движении вниз поршень отжимает рычаг 23, которым включается насос 14, впрыскивающий в цилиндр порцию топлива из полости 19. Смешиваясь с воздухом, топливо стекает в сферическую выемку в шаботе. При дальнейшем падении поршень перекрывает канал 18, сообщающий цилиндр с атмосферой, и сжимает воздух в замкнутом уменьшающемся объеме. От удара поршня о шабот топливно-воздушная смесь разбрызгивается и воспламеняется. Расширяющиеся при сгорании смеси газы подбрасывают поршень вверх, откуда он снова падает, сжимая воздух, удаляя отработавшие газы через канал 18 в атмосферу и повторяя процесс. Останавливают молот прекращением подачи топлива.

Трубчатые дизель-молоты охлаждаются внешним воздухом или принудительно -водой. Они работают без перегрева при температуре окружающего воздуха до 30°С при воздушном и до 40°С при водяном охлаждении. Отечественная промышленность выпускает трубчатые дизель-молоты массой ударной части от 500 до 5000 кг с энергией удара 15 ... 150 кДж при частоте ударов 43 ... 45 мин-', в том числе для работы в условиях низких температур (до -60°С). Эти молоты применяют для забивки железобетонных свай в любые нескальные грунты.

 

8.5. Вибропогружатели и вибромолоты

Вибропогружатель (рис. 8.10) представляет собой возбудитель направленных колебаний вдоль оси сваи. Будучи соединенным со сваей посредством наголовника 4, он сообщает ей вынуждающее периодическое усилие, которым, вместе с силой тяжести сваи и вибропогружателя, преодолеваются сопротивления погружению сваи в грунт.

10 - 6251

Эффект погружения достигается благодаря тому, что за счет вибрации сваи относительно защемляющего ее грунта коэффициент трения на контактной поверхности этих тел резко уменьшается. Для увеличения амплитуды вынуждающей силы вибропогружатели изготовляют многодебалансными, состоящими из нескольких пар деба-лансов 3. Обычно дебалансы выполняют заодно с зубчатыми колесами 2, передающими движение от электродвигателя 1. Дебалансы вращаются синхронно навстречу друг другу. Корпус Рис. 8.10. Низкочастотный (а) и высокочастотный двигателя соединяют с вибровозбуди-(б) вибропогружатели телем жестк0 (рис. 8.10, а) (низкочас-

тотные вибропогружатели с частотой колебаний до 10 Гц) или через пружинные амортизаторы 5 (рис. 8.10, б) (высокочастотные вибропогружатели с частотой 16,6 Гц и более), снижая этим вредные воздействия вибрации на электродвигатель. Управляют вибропогружателями дистанционно.

В пределах своего назначения - погружения свай в песчаные и супесчаные водо-насыщенные грунты - вибропогружатели в 2,5 ... 3 раза производительнее свайных молотов, они удобны в управлении, не разрушают погружаемых ими строительных элементов. К недостаткам относится ограниченная область применения и сравнительно небольшой срок службы электродвигателей из-за вредного влияния вибрации.

Вибромолоты (рис. 8.11) отличаются от вибропогружателей способом соединения корпуса вибровозбудителя с наголовником 6 - через пружинные амортизаторы 5, которые позволяют корпусу вибровозбудителя совершать колебания с большими размахами, отрываясь от наголовника и ударяя бойком 3 по наковальне 4 при обратном движении. Обычно вибромолоты изготовляют бестрансмиссионными, сажая дебалансы 2 непосредственно на валы двух синхронно работающих электродвигателей, статоры которых установлены в едином корпусе 1.