книги из ГПНТБ / Сорокин П.П. Свайные работы

Внутри рамы, состоящей из вертикальных направляющих штанг, которые соединены снизу наголовником и по верху траверсой, свободно перемещается ударная часть моло­

чается в следующем. Если цилиндр поднять вверх до траверсы и затем опустить, то при падении он нанесет удар по наголовнику. При этом воздух, заключенный в цилиндре, будет сильно сжат, вследствие чего температура его резко возрастет. В этот момент в цилиндр вводят струю распыленного жидкого топлива (соляровое масло, дизельное топливо, газойль и др.), которое воспламеняется, и образую­ щиеся газы отбрасывают цилиндр вверх к траверсе. Падая затем вниз, цилиндр вновь сожмет воздух, произойдет новый взрыв и цикл повторится.

Топливный насос, являющийся важной деталью молота, так как обеспечивает в нуж­ ный момент автоматическую подачу топлива в цилиндр, расположен на наголовнике и сое­ динен с резервуаром для топлива. Непосред­ ственно в цилиндр топливо поступает по топ­ ливопроводу, заканчивающемуся форсункой, укрепленной в донышке поршня.

Необходимая порция топлива подается в цилиндр при нажатии на рычаг, имеющийся в верхней части насоса. Эту операцию выпол­ няет падающий цилиндр с помощью специаль­ ного упора, имеющегося на его внешней по­ верхности.

90

Между цилиндром и верхней траверсой расположено особое устройство с крюком для захвата цилиндра. Устройство соединяется с тросом лебедки, который поднимает весь мо­

подъема молота при' холостом ходе регули­ руется количеством подаваемого топлива и на­ ходится в пределах от 1 до 2 м.

За’бивка свай дизель-молотом осуществ­ ляется в такой последовательности. Цилиндр, поднятый лебедкой в крайнее верхнее положе­ ние, отцепляется и под действием собственно­ го веса падает вниз; сжимается воздух, вспы­ хивает горючее, и образовавшимися газами цилиндр отбрасывается вверх. Газы одновре­ менно дают толчок поршню, увеличивая по­ гружение сваи. Достигнув крайнего верхнего положения, цилиндр снова падает вниз и ра­ бота молота автоматически повторяется до тех пор, пока не будет выключен .топливный насос.

В рассмотренной конструкции молота ци­ линдр является подвижным и используется в качестве ударной части. Разработана и дру­ гая конструкция дизель-молота, основанная на обратном принципе, т. е. цилиндр непод­ вижен, а ударной частью служит тяжелый подвижный поршень. Такие молоты получили название трубчатых.

Трубчатые дизель-молоты выпускаются с ударной частью весом от 500 до 2 500 кг. Ча­ стота ударов в них достигает 47—55 в мину­

91

ту. В трубчатых дизель-молотах применен топливный насос низкого давления,• исполь­ зуемый только для дозировки топлива и по­ дачи его в камеру сгорания. Топливо распы­ ляется ударом головки поршня по сфериче­ ской впадине пяты цилиндра, где собирается поступившее из насоса топливо.

Основными преимуществами трубчатых, молотов по сравнению со штанговыми явля­ ются: отсутствие верхней траверсы, благодаря чему исключается опасность поломки молота из-за чрезмерного подъема ударной части, вызывающего удар по траверсе; наличие на­ соса низкого давления, более долговечного и более простого по устройству и в эксплуа­ тации; значительно лучшие условия сгорания топлива за счет более тщательной очистки цилиндра от продуктов сгорания, осуществ­ ляемой естественной вентиляцией.

Молоты внутреннего сгорания имеют и не­ которые недостатки, а именно, большие га­ бариты, так, например, длина трубчатого ди­ зель-молота с ударной частью весом 2 500 кг достигает 4,5 м, что усложняет его эксплуа­ тацию. Кроме того, дизель-молоты требуют квалифицированного ухода во избежание не­ поладок в работе. Наиболее часто встречаю­ щиеся неполадки приведены в табл. 4.

В заключение следует сказать, что при очень слабых грунтах дизель-молоты рабо­ тают плохо, так как цилиндр подбрасывает­ ся вверх настолько мало, что его падение не

92

Таблица 4

Неисправности ДйзеЛь-молота и способы их устранения

Вибропогружатели и вибромолоты, толь­ ко в последнее время разработанные и вне­ дренные в строительную практику, позволили применить новый способ погружения свай и шпунта в грунт с помощью вибрации. Этот способ основан на том, что при вибрирова-

93

тому значительно уменьшаются силы сопро­ тивления погружению сваи в грунт.

/

if

5

2

3

Рис. 30. Схемы вибропогружателей

а—простейшего типа; б—с подрессорной при­ грузкой

Вибропогружатели разделяются на две основные группы: с жестким соединением основных узлов и с подрессорной пригруз­ кой.

Вибропогружатель (рис. 30, а) состоит из электродвигателя 1, вибратора 2, наголов-

94

ника 3 и пригрузочных плит 4 (в некоторых конструкциях они отсутствуют).

особенность, заключающуюся в том, что все его части жестко соединены между собой и плотно крепятся к погружаемой свае, состав­ ляя с ней одно целое.

Вибратор состоит из корпуса, в котором вращаются два вала с посаженными на них эксцентриковыми грузами (дебалансами). Валы связаны между собой зубчатой пере­ дачей и вращаются в противоположных на­ правлениях. На корпусе вибратора жестко укреплен редуктор (передаточный механизм), передающий вращение от электродвигателя валу с дебалансами. При вращении эксцен­ триковых грузов возникает центробежная сила, направление я величина которой зави­ сят от местонахождения эксцентриковых грузов при вращении. При движении эксцен­ трика вверх центробежные силы стремятся поднять вибратор, при движении вниз — опустить. В результате при вращении валов создаются колебания, которые в свайном вибропогружателе имеют значительную ча­ стоту (от 300 до 1 500 колебаний в минуту).

Для передачи колебаний свае вибратор крепится к ее голове. При работе вибратора

95

уменьшается настолько, что она погружается ■в грунт под действием собственного веса и ■веса виброногружателя.

По простейшей схеме (рнс. 30, а) разра­ ботаны конструкции ряда вибропогружате-

лей типа БТ, ВЛ и В, конструкции Д. Д. Бар­ кана .и Б. П. Татарникова. Вибропогружа­ тели типа В предназначены славным обра­ зом для погружения металлического шпунта и труб. Наиболее совершенной является кон­ струкция В-108.

Вибропогружатели типа ВП служат для погружения железобетонных свай (сплош-

96

пых'И полых). На рис. 31, а показан момент погружения полой сваи вибратором ВП-3.

Для погружения тяжелых железобетонных свай-оболочек применяются вибропогружа­ тели типа ВП-4 л др. На рис. 31,6 показано погружение железобетонной сваи-оболочки диаметром 5 м вибропогружателем ВПУ-А.

личие от машин простейшего типа с жестко-

входит вибратор 2 и наголовник 3, и верх­ ней —изолированной от вибраций. Верхняя часть состоит из пригрузочных плит 4 и элек­ тродвигателя 1. Обе части соединяются си­ стемой пружин 5.

Примером такой машины является вибро­ погружатель типа ВПП-2 (рис. 32). Вибра­ тор с наголовником жестко скреплены между собой болтами и совершают колебания вме­ сте с погружаемой сваей. Все остальные узлы благодаря пружинным рессорам в процессе работы практически не вибрируют.

При погружении свай вибропогружателем все операции сводятся , к его подъему и опу­ сканию. Наиболее длинные сваи погружают­ ся с применением направляющих копровых стрел.

Для захвата металлических шпунтовых свай приходится разворачивать вибропогру­

наголовник, позволяющий быстро и надежно

скреплять сваю с вибратором.

Вибраторы для ‘погружения легких свай имеют вес от 0,75 до 2 т, число оборотов ви-

Рис. 32. Вибропогружатель ВПП-2

/ —вибратор; 2—наголовник; J—прнгрузочная плита

сподвеской; -/-электродвигатель; 5—пружинное

устройство; 6—цепной привод; 7—коническая пере­ дача

98

бр агора— в пределах. 700—1500 .в минуту, электродвигатель — мощностью И —28 кет.

Вибраторы для погружения свай и овай-

250—1000 в минуту, электродвигатель мощ­ ностью 22—240 кет.

Вибромолоты со­ четают в себе пре­ имущества как виб­ ропогружателей, так и свайных молотов ударного действия.* Работа этих машин основана на сов­ местном воздей­ ствии на сваю уда­ ров и вибрации. Вибратор или кре­ пится к свае или не имеет с ней жесткой связи и во время ра­

боты ударяет по ней. Рис. 33. Схема вибромолота

Схема работы виб­ ромолота (рис. 33) следующая. В удар­

ную часть встроены два одинаковых электро­ двигателя с параллельными валами. На по­ следних жестко укреплены дебалансы. Валы вращаются в противоположных направлениях- и возбуждают колебания ударной части, подвешенной на пружинах к нижней плите, которая соединяется со сваей.

В зависимости от жесткоеда пружинной подвески, начального зазора между бойком