Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основной текст

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
13.28 Mб
Скачать

переставные гидромониторы с ручным управлением. Так как по требованиям техники безопасности гидромониторы с ручным управлением нельзя устанавливать вблизи забоя, обычно применя­ ются гидромониторы дальнего действия.

Чтобы подавать водяную струю в разные точки забоя, в совре­ менных конструкциях гидромониторов предусмотрена возможность кругового поворота ствола в горизонтальной плоскости, а в верти­

кальной -

на угол 45...75°. Для обеспечения такой подвижности

ствола в конструкции гидромонитора предусмотрена достаточная

подвижность соединений.

 

 

 

 

 

Для поворота гидромонитора в горизонтальной плоскости служит

 

 

 

 

 

 

 

 

У

шарнир горизонтального поворота, а дня поворота в вертикальной плос­

кости -шарнир вертикального поворота. Вода поступаетТпо напорному

трубопроводу, присоединяемому к фланцу нижнего колена.

 

Насадка гидромонитора навинчивается на резьбу ствола. Каж­

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

дый гидромонитор снабжается несколькими сменными насадками,

что позволяет изменять диаметр струи и расходБводы. Для направ­

ления потока воды после прохожден я колен и шарниров в стволе

установлены струенаправляющ е ребра.

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

Ручное управление гид омон то ом осуществляется водилом. В

больших гидромониторах для

блегчения управления применяются

электрические, гидравлические и штурвальные механические сис­

темы управления.

 

 

р

 

 

Эффективность разрабооки грунтов повьш1ается при дистанционном

управлении гидромон

 

 

которое позволяет приблизить это уст­

ройство к

 

тором,

 

 

 

 

 

увел ч ть давление струи на грунт. Кроме того, дис­

 

и

 

 

 

 

 

танционн е управление повьшгаетбезопасность производстваработ.

Грунт в йзнасос

является

основным агрегатом для перекачки

пуль ы, к т рый представляет собой одноступенчатый центробеж­

 

 

забою

ный насос одностороннего всасьгеания. Его констр^тстивное отли­

 

отпц нтробежных насосов для чистой воды состоит в приспо­

собл нии всех пульпопроводящих каналов к пропуску включений в

чие

 

грунт. Кроме того, в грунтовых насосах предусмотрен ряд конст­

руктивных особенностей, наххравленных на снижение износа дета­

Р

 

 

лей, которые не всегда согласуются с требованиями оптимальных

гидравлических условий. Поэтому КПД грунтовых насосов обычно несколько ниже, чем насосов, предназначающихся для перекачки чистой воды.

170

Для перекачки пульпы из зумпфов к месту укладки служат пере­ движные забойные землесосные установки, которые обычно монти­ руются на санях. Основные части установки - грунтовой насос, электродвигатель, всасывающий патрубок и электролебедка с уко­ синой для подъема, опускания и удержания всасывающего патруб­ ка. Для гидротранспорта грунта из экскаваторного забоя использу­

 

 

У

ются также землесосные установки с гусеничным, шагающим и же­

лезнодорожным ходовым оборудованием.

Т

Плавучая землесосная установка, оборудованная рядом специ­

альных устройств, называется земснарядом.

Н

 

Благодаря подвижности и высокой производительности земсна­

ряды успешно применяют в естественных водоемах, при искусст­

размерами, давлением на грунт, что позволяетБлагодаряиспользовать на них оборудование самой большой мощности. этому земсна­

венном затоплении разрабатьюаемого участка и отрыве каналов.

Являясь плавучими агрегатами, земснаряды не ограничены массой,

ряды относятся к самым производительным агрегатам гидромеха-

низащ1и земляных работ, однако по сравнению с гидромониторами

 

 

 

 

й

они транспортируют пульпу с больш м содержанием воды.

По силовому оборудованию земснаияды классифищ1руются на

электрические и дизельные;

п изводительности - на земснаря­

ды малой мощности (до

 

р

 

100 м^ч), средней (100...500 MVH) и боль­

шой (более 500 м^ч).

 

по

 

Земснаряд представляет собой судно с надстройкой. Для удержания

 

т

 

 

земснаряда на рабочем месте и для его рабочих перемещений служат

свайный аппарат и папильонажньи 1е лебедки, позволяющие производить

веерообразные перемещенияз всасывающего устройства и поступатель­

свайного ноедвижениепземснаряда. Для этого земснаряд закрегшяется на одной из

двухесвай аппарата. Постепенным разматыванием и наматыва­ ни м соотв тствующих заякоренных канатов земснаряд поворачивается Рюкруг опорной сваи, выемка грунта при этом прошводигся по дуге ок­ ружности, очерчиваемой в плане концом всасьшающего патрубка. После перемещения всасывающего патрубка по всей ширине забоя первая свая поднимается, а на дно водоема опускается вторая свая. В результате ко­ нец всасьгоающего патрубка может описывать дугу окружности вокруг нового центра, смещенного относительно первого в направлении рабоче­ гоперемещения земснаряда. Перемещая так опору с одной сваи на дру­

гую, осуществляютрабочее передвижение земснаряда.

171

Для подъема и опускания свай применяют несколько способов захвата. На небольших земснарядах сваи захватывают за верхний конец, а на крупных применяют фрикционный захват сваи, при ко­ тором не требуется устройство высоких металлоконструкций свай­ ного аппарата.

Папильонажная лебедка служит также для поддержания непре­

рывного контакта гр5тггозаборного устройства с грунтовым масси­

 

У

вом и создания необходимого напора для механического разруше­

ния грунта рыхлителем.

Т

В гидромеха1шзации земляных работ используются и другие

специальные вспомогательные устройства и оборудование, с конст­ рукциями которых можно ознакомиться в специальныхНизданиях.

4.8. Ознакомление с машинами и оборудованием

для бурения и свайных работ

 

 

нтовой

Основными рабочими органами буровогоБоборудования, с по­

 

и

зыскания, решают вопро­

мощью которого проводят инженерные

бур

 

бур, ударно-поворотное

сы водоснабжения и т.д., является в

 

 

и шарошечное долото. Винтовой

 

 

с. 4.60, а) представляет со­

бой штангу 1 с наваренн й на ней винтовой спиралью 2, нижняя кромка которой оснащена резцами 3 из твердых сплавов. Ударно­

поворотное долото

. 4.60, б) - это массивный цилиндрический

стержень 4,

(рис

на торце ко

орогоимеется заостренная рабочая часть 5,

Внутри долота просверлентканал 6 для прохождения воздуха или

подаче

воды через этот канал происходит ее смешивание

воды. При

 

с разраб таннизй п родой (образуется шлам), чем облегчается уда­ ление р ды скважины.

лапамиепротив8. Конические шарошки 9 насажены на цапфах и удержива­ Рются смещения штифтами. Внутри корпуса имеется цен­

Шарошечн е д лото (рис. 4.60, в) состоит из корпуса 7 с тремя

тральный канал для продувки шарошек сжатым воздухом.

172

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

Рис. 4.60. Основные виды бурового инструмента:

 

 

а - винтовой бур; б - ударно-поворотное долото; в - шарошечное долото;

I - штанга; 2 - винтовая спираль; 3 - резец; 4 - стержень; 5 - режущая кромка;

6 - канал; 7 - корпус; 8 - лапа; 9 - шарошка

 

 

 

 

 

 

руемыми

 

 

 

Рабочие органы бурового оборудован

я приводятся в движение

специальными механизмами,

монт

йна базе колесных и

гусеничных тракторов, на шасси автомоб

ля либо являются смен­

 

 

о

 

 

 

 

 

 

ным навесным оборудованием экскаватора или крана. Буровое обо­

рудование в комплексе с баз вымрагрегатом (трактором, автомоби­

 

ми

 

бразует буровую машину или буро­

лем, экскаватором или кран м)

вую установку.

Пр менен е

ой

 

или

иной буровой машины

з

 

 

 

 

 

 

 

 

определяется фи

ческ тсвойствами грунта, в котором произво­

о

 

 

 

 

 

 

 

 

дится бурение, диаметром глубиной требуемых скважин и шпуров. При возведении ра личных зданий и сооружений на грунтах, не обладаю щх не бх дим й несущей способностью, нагрузка воспринима­

РВразличныегрунт сваи погружаются забивкой, вибрацией и ввинчиванием. Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, размеров и материалов свай, глубины их погружения в грунт и объ­ емасвайных работ.

ется сваями, огруженными в грунт. Применяются деревянные, метал­

лич ски , б тонные, железобетонные и комбинированные сваи, имею­

щие

празмеры по длине и форму поперечного сечения.

Сваи погружаются в результате преодоления сил трения сваи о грунт. Чем больше сила давления на сваю, тем быстрее преодолевают­ ся силы трения сваи о грунт и тем интенсивнее процесс погружения.

173

При этом вначале силы трения больше сил трения в процессе движения. Поэтому при выборе свайных погружателей предпочтение следует от­ давать молотам с большим числом ударов в единицу времени.

Для забивки свай и шпунтов применяются молоты (механиче­ ские, паровоздушные, дизельные), машины вибрационного дейст­ вия (вибропогружатели и вибромолоты), копровое оборудование.

Основным элементом простейшего молота является рабочий ор­ ган, падающий с определенной высоты и наносящий удары по наго­ ловнику, закрепленному на головке сваи.

Так устроен механический молот массой 1000...5000 кг с высо­

 

 

 

 

У

той падения рабочего органа 1,5.. .3 м с частотой 4... 12 ударов в ми­

нуту. Из-за низкой производительности такие молотыТимеют огра­

ниченное применение и используются для погружения свай не­

большой длины (3...5 м) при незначительном объеме свайных работ,

 

 

 

Н

 

Паровоздушные молоты бывают простого и двойного действия.

В молотах простого действия энергию приводаБ(пар или сжатый

воздух) используют только для подъема ударной части (холостой

ход), а падение ударной части

 

ход) происходит под дейст­

вием собственного веса.

 

й

 

В молотах двойного действияиэнергию привода используют как

для подъема ударной

так и п и движении ее вниз для увели­

чения скорости падения

(рабоч

 

 

тветственно силы удара.

 

Потребность в спецоальных установках для подачи пара или

воздуха является недостатком паровоздушных молотов и значи­

 

 

части,

тельно снижает во можность применения этих погружателей.

Дизельные милоты (штанговые, трубчатые) - это свайные по-

гружатели, испзльзующие в процессе работы энергию сгорающих

газов. Они раб тают по принципу двухтактных двигателей внут­

 

 

о

р нн го сгорания, у которых давление газов, образующееся при

сгорании жидкого топлива, передается непосредственно рабочему

 

п

органу - ударной части.

е

 

Р

 

 

В штанговом дизель-молоте (рис. 4.61, а) ударной частью явля­ ется массивный цилиндр 2, который, двигаясь по направляющим штангам 3, падает на поршень 1. Усилие от поршня к наголовнику сваи 11 передается через сферическую плиту 12, соединенную с поршнем и наголовником серьгой 10. Образованная шарнирная опора обеспечивает центральный удар по свае при некотором сме­ щении осей молота и сваи.

174

 

 

 

 

У

 

 

 

Т

 

 

Н

 

 

 

Б

 

 

Рис. 4.61. Дизельные молоты:

 

 

а - штанговый; б - трубчатый; 1 - поршень; 2 - цилиндр; 3 - штанга; 4 - крюк;

5 - кошка; 6 - форсунка; 7 - толкатель; 8,15 - топливные насосы;

 

 

р

 

 

9 - трубопровод; 10 - серьга; 11 - наголовнйк; 12 - сферическая плита;

13 - пята; 14 - углубление; 16 - ь ажок; 17 - цилицдр; 18 - поршень;

 

о

 

 

19 - выхлопные окна; 20 - шаиовая головка; 21 - штырь

 

т

 

 

 

Для пуска дизель-мол

а цилиндр крюком 4 кошки 5 поднимает­

ся в верхнее положение (на рисзшке показано штрихпунктирной

з

л ндр под действием собственного веса

линией). При поворо е ц

падает вниз. Во дух,иаполнивший полость цилиндра, сжимается, нагреваясь температуры воспламенения топлива. Падающий ци­

тель 7 то ливндого насоса 8, установленного на основании поршня. Горюч , осту ая по трубопроводу 9, впрыскивается форсункой 6

в цилиндр.епНагретый воздух воспламеняется, и силой взрыва ци­ Рлиндр отбрасывается вверх. При этом отработанные газы свободно выходят в атмосферу. Достигнув крайнего верхнего положения, ци­ линдр теряет скорость и двигается вниз, вновь сжимая свежий воз­ дух. Цикл работы повторяется и молот работает автоматически до тех пор, пока насос не выключится. Число ударов молота 50... 110 в минуту применяется при относительно небольших массах погру­

линдр нан сит удары по свае и одновременно нажимает на толка­

жаемых свай (350.. .2000 кг).

175

в трубчатом дизель-молоте (см.рис. 4.61, б) ударной частью является подпоршень с шаровой головкой 20. Цилиндр молота 17 неподвижен и представляет собой длинную трубу, открьпую сверху. В нижней части отверстие трубы закрыто пятой 13, имеющей сферическое углубле­ ние 14, соответствующее шаровой головке поршня. На нижней поверх­ ности пяты установлен штырь 21, входящий в наголовник сваи.

Дизель-молот подвешивают к стреле копра, устанавливают на головку сваи и закрепляют в стреле. Затем поршень лебедкой копра

 

Т

с помощью захвата кошки поднимают в верхнее положение.

После раскрытия кошки поршень под действием собственного

веса начинает двигаться вниз. При падении поршень отжимаетУры­

чажок 16 топливного насоса 15, приводит его в действие, тем самым

Б

 

обеспечивая подачу топлива в сферическое углубление. Опускаясь

вниз, поршень перекрывает выхлопные окна 19, сжимая воздух до

объема кольцевой камеры сгорания, образованнойНповерхностями

 

 

 

 

 

 

лой

рабочего цилиндра, поршня и углублением пяты. В момент удара

 

 

 

 

 

 

и

 

поршня о пяту энергия затрачивается на погружение сваи и на сжа­

тие смеси. Топливо воспламеняется, с

давления расширяющих­

ся газов поршень подбрасывается вверх, и цикл работы молота по­

 

 

 

 

молота

- 50.. .60 в минуту.

вторяется. Число ударов

 

Основные преимущества дизель-молотов - независимость от по­

 

 

 

 

т

 

 

сторонних источников энергии,рпростота устройства и эксплуата­

ции, высокая

производи

ельн сть. Эти преимущества обеспечили

 

 

 

дизель-молотам ш рокое распространение.

 

 

з

 

 

 

 

Для значительной группы свайных погружателей используется эф­

 

то

 

 

 

 

 

фект вибрации. Сущность этого способа состоит в сообщении свае вер­

тикальных к лебаний. В результате этого в зоне контакта сваи с грунтом

 

п

 

 

 

 

 

 

уменьшаются силы сцепления и свая начинает проскальзывать относи­

тельно

 

есть погружается. Колебания свае сообщаются рабо­

 

грунта,

 

чим органом свайного погружателя - вибровозбудителем.

Р

 

 

 

 

 

 

 

К машинам для забивки сваи, использующим эффект вибрации, относятся вибропогружатели и вибромолоты.

Вибропогружатель (рис. 4.62, а) состоит из вибровозбудителя на­ правленного действия 2 с дебалансами 3, электродвигателя 4, служа­ щего пртодом, и наголовника, крепящегося к свае своими щеками. Вращение от электродвигателя валов дебалансов передается клиноре­ менной передачей. При вращении валов возникает центробежная (вы­ нуждающая) сила PQ, приводящая в колебание погружатель и сваю.

176

Необходимая для успешного погружения сваи сила подбирается в зависимости от водонасыщенности грунта, вида, размеров и веса сваи. Рассмотренный вибропогружатель применяется в основном для погружения свай в водонасыщенные несвязные грунты. Недос­ татком таких погружателей является быстрый износ электродвига­ теля, так как он подвергается вибрации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

Рис. 4.62. Схемы виб аци нных погружателей свай:

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

а, б - вибропогружатели; в - вибр м л т; 1 - наголовник; 2 - вибровозбудитель;

3 - дебаланс; 4 - элек р двигатель; 5 - плита; 6 - пружина;

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

з

7 - ударник; 8 - наковальня

 

 

Вибропогружатель (р с. 4.62,

б) представляет собой более со­

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вершенную конструкцию, поскольку значительно снижается пере­ дача вибрации на электродвигатель. Это достигается установкой между пвибр в збудителем и электродвигателем пружин б, служа­ щихевиброизоляторами. Электродвигатель крепится на плите 5, соз­ дающ й до олнительное давление на погружаемую сваю.

РВибромолот, изображенный на рис. 4.62, в , отличается от виб­ ропогружателей введением в конструкцию ударника 7 и наковальни 8, служащих ограничителями колебаний. Зазор между ними меньше амплитуды колебаний; поэтому наряду с вибрацией возникает удар ударника по наковальне. Таким образом, вибромолоты сочетают преимущества вибропогружателей и свайных молотов ударного действия. Вибромолотами сваи погружаются в 3-4 раза быстрее, чем погружателями той же мощности, и область их применения в

177

связи с этим значительно шире. Они использзтотся для погружения (или извлечения) металлических и железобетонных свай в грунты различной плотности и породы.

Наряду с основным оборудованием при погружении свай ис­ пользуется и вспомогательное оборудование, К нему относятся ма­ шины и оборудование для срезки голов свай, монтажная оснастка,

У ем, оснащенным молотами и другими погружателямиНсвай. При этом

средства подмащивания, транспортное оборудование.

Технологический процесс и операции свайных работ - перемещение,

установка на место погружения, наведение и погружениеТсвай вьтол-

няются специальными машинами - копрами и копровым оборудовани­

копры и копровое оборудование участвуют в работе при вьшолнении

 

 

 

Б

всех технологических процессов и операций, а молоты или погружатеяи

заняты только в процессе непосредственного погружения свай.

 

 

й

4.9. Ознакомление с машинами для измельчения,

 

и

 

сортировки каменных материалов

и производства бетонных работ

При приготовлении

бетонных

смесей в качестве крупного запол­

 

нителя используют щебень, п лучаемый из естественного камня

т

 

 

путем его измельчения на дррбилках.

 

ми

 

 

 

Щековые дробилки используются в основном для крупного и сред­

него дробления пород с пределом прочности на сжатие до 300 МПа.

Основными

з

элементами дробилки являются две щеки,

рабоч

одна из

которых,

как правило, является неподвижной.

 

 

Щек вые др билки бывают разнообразных конструкций, однако

в основнпм рименяются дробилки с простым и сложным движени­ крепленаем одвижной щеки.

Щ ковая дробилка с простым движением подвижной щеки Р(см. рис. 4.63, а) имеет станину 5, в верхней части которой на оси 4 за­

подвижная щека i; передняя внутренняя торцевая стенка ста­

нины, к которой крепится дробящая плита 7, образуют неподвижную щеку 2. В выемках боковых стенок станины на подшипниках 6 установ­ лен вал 7, на эксценгриковой части которого подвешен литой шатун 8. В нижней части шатуна и подвижной щеки имеются пазы для уста­ новки сухарей, в гнезда которых входят торцы передней и задней рас­ порных плит 15. Для изменения выходной щели подвижной щеки

178

установлено клиновое регулировочное устройство 14. Постоянная связь между подвижной щекой, распорными плитами, шатуном и кли­ новым устройством осуществляется тягами 13 и пружинами 12. На концах эксцентрикового вала закреплены два маховика 9, один из ко­ торых является шкивом клиноременной передачи 10 привода 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.63. Конструкции и принципиальные схемы дробилок:

 

а - щ ковая дробилка с простым движением щеки; б -

конусная дробилка;

в - валковая дробилка; г - роторная дробилка; 1 -

дробящая плита;

 

2- неподвижная щека; 3 - подвижная щека; 4 - ось; 5 - станина; 6 - подшипники;

7- эксцентриковый вал; 8 - шатун; 9 - маховик; 10 ремень; 11

- электродвигатель;

Р12 - пружина; 13 - тяга; 14 - регулировочное устройство; 15 -

распорные плиты;

1

6 - неподвижный корпус; 1 7

- сменные плиты; 1

8 - подвижный корпус;

19 -

вал подвижного корпуса; 20

- узел подвески; 21

- эксцентриковая втулка;

22 - коническая пара; 23 - приводной вал; 24 - шкив; 25 - рама; 26 - валок; 27приемная воронка; 28 - пружины; 29 - корпус; 30 - вал; 31 - ротор; 32 - клинья

179