3.3.3.Выбор комплекта машин для устройства ленточного(монолитного) фундамента.

Определение требуемых технических параметров крана

Кран подбирается по максимальным расчетным параметрам: требуемая высота подъема крюка определя­ется подъемом элемента на наиболее высокую точку, требуемый вылет стрелы крана определяется исходя из монтажа наиболее удаленного от оси крана элемента, требуемый момент - подъе­мам наиболее тяжелого и наиболее удаленного от оси крана эле­мента.

Находим грузоподъемность крана:

Q =Q_бет + Q_строп + Q_бад+ Q_сваи

где Q_бет – масса бетона в бадье;

Q_бад – масса бадьи;

Q_строп – масса строп.

Q_сваи – масса 1-ой сваи

Q = 2 + 0,0371 + 0,37 + 1,35 = 3,8 т

Максимальный вылет стрелы крана:

L_к = a/2 + d + b + с,

где a – ширина колеи крана, м;

b = 0,6 м – расстояние от края фундамента до основания откоса;

с = 6,8 м – расстояние между ростверками, м;

d – расстояние от основания откоса до ближайшей опоры крана, принимаем по табл.3 СНиП III-4-80.

L_к= 0,6/2+9+0,6+1,7= 11,6м.

Определяем необходимую высоту подъема крюка Н_к:

H _к = h _э + h _ст. + h_з

где h _э – высота элемента (сваи);

h _ст – высота строповки;

h _з – величина запаса по высоте.

h _сваи – высота сваи (4 м)

Н _к = 6 + 4 + 0,5 = 10,5 м.

Принимаем автомобильный кран КС-3562Б (максимальный вылет стрелы = 13,2 м, грузоподъемность – 4 т, max высота подъема = 13,4 м).

Определение требуемых технических параметров молота для забивки свай

Исходные данные:

1. Количество свай – 56;

2. Длина сваи – 6 м;

3. Размеры сечения сваи – 300х300 мм;

4. Вес сваи – 1,35 т;

5. Расчетная нагрузка на сваю – 380 кН.

Определим требуемую минимальную энергию удара молота для забивки сваи:

,

где N – расчётная нагрузка на сваю, N=380 кН

Выбирается, молот с расчётной энергией удара Еd >Eh. По таблице 4.3 прил.4 /3/ принимаем трубчатый дизель-молот С-995А со следующими техническими характеристиками:

- наибольшая энергия удара Еd=22кДж;

- масса ударной части молота - 1250кг;

- масса молота – 2,7т;

- частота работы молота – 42 ударов в минуту.

Проверяем, удовлетворяет ли выбранный тип молота условию:

,

где =2,7т. - масса молота;

=1,35+0,5=1,85 т. - масса сваи с наголовником;

- масса подбабка, т;

- коэффициент применимости молота, согласно /15/ для трубчатых дизель-молотов при забивке ж\б свай .

Так как условие выполняется, то забивка свай будет производиться трубчатым дизель-молотом С-995А.

Выбор копровой установки

Копровая установка обеспечивает выполнение следующих операций: подтаскивание, подъём, установку на точку забивки и под молот сваи, наклоны мачты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, выдвижение мачты, подъем и опускании молота, опускание мачты в транспортное и подъем ее в рабочее положение.

Выбранными конструкциями молотов для забивки свай должны оборудоваться копры и сваебойные агрегаты. С этой целью в каждом варианте производства работ копр подбирается по требуемой высоте подъема Н_к, м:

Н_к=l_с+ h_з+ l_n+ l_cх+ l± h

где l_с - полная длина сваи, м;

h_з - запас по высоте, м, принимаемый 0-0,5 м;

l_n - длина молота (вибропогружающего оборудования), м;

l_cх - длина свободного хода подвижных частей молота за пределами его

габаритов;

l - запас длины для размещения грузоподъемных устройств копра, м;

h - разница между уровнем забивки свай и уровнем стоянки копра,

принимается равной нулю (кроме копров на рельсовом ходу и ряда моделей копров на базе экскаваторов) м.

Н_к=6 + 0,5+ 3,955+ 1,2 + 0=13,655м

По требуемой высоте копра с учетом грузоподъемности, мобильности и маневренности принимают соответствующие типы и марки копров и базовые машины. Грузоподъёмность копра должна соответствовать массе сваи и сваепогружающего оборудования.

Требуемым характеристикам соответствует навесной копр КО-8 на базе автомобиля КрАЗ-257К. Его и принимаем для производства работ по забивке ж/б свай.

Определение контрольного отказа ж/б сваи

Контрольный отказ ж/б сваи определяется по формуле:

;

где - коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи, для ж/б свай с наголовником ;

А – площадь поперечного сечения сваи, А=0,3∙0,3=0,9 м²;

Б_d – расчётная энергия удара молота, кДж; для трубчатого дизель-молота Еd=0,9·G;

G – вес ударной части дизель молота, кН;

Е – коэффициент восстановления удара, Е²=0,2;

Fd – несущая способность сваи,

Fd=N∙Kd ,

где Kd- коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4.

Fd= 380∙1,4=532 кН.

Ориентировочно определим, на какую глубину погружается свая за 1минуту работы дизель - молота:

,

где n – частота работы молота (n=42 уд/мин).

В соответствии со сборником /5/ Е-12-28, табл.2, п. ”Д” норма времени на погружение одиночных свай дизель-молотом копром на базе трактора составляет 0,53 маш.- час.

Подбор вибратора для уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси осуществляется глубинным вибраторам ИЦ-65 с длиной рабочей части 210 мм и радиусом действия 145 мм.

Определяем производительность вибратора:

;

где К_ВИБР=0,85, согласно /5/;

h_ВИБР – глубина погружения вибратора:

где L_ВИБР – длина рабочей части вибратора;

t_ВИБР – время вибрирования за один приём; принимаем равным 30с;

t_{ПЕРЕМЕЩ} – время на перемещения с места на место; принимаем равным 20с.

В соответствии с календарным графиком, окончательный состав комплекта для устройства фундаментов представлен в табл.4.10.

Таблица 4.10-Машины и механизмы для устройства фундаментов

№ п/п	Наименование механизма	Марка	Количество
1	Автомобильный кран	КС-3562Б	1 шт.
2	Трубчатый дизель-молот	С-995А	1 шт.
3	Навесной копр на базе автомобиля КрАЗ-257К	КО-8	1 шт.
4	Глубинный вибратор	ИЦ-65	1 шт.
		Итого:	4 шт.