СПОСОБИ ЗАНУРЕННЯ ПАЛЬ

Для занурення в грунт готових паль і шпунтин, а також секцій шпунта застосовують кілька основних способів: забивання, підмив, віброзанурення і ін. (Див. Рис. 14.2).

Забивання є одним з найпоширеніших способів занурення паль. Під дією ударного навантаження паля нижньої загостреною частиною впроваджується в грунт. У міру занурення вона зміщує частинки грунту в сторони, частково вниз і частково вгору. У процесі занурення паля витісняє об'єм грунту, який можна порівняти обсягом її зануреної частини. Зона помітного ущільнення грунту навколо палі поширюється в сторони на величину, рівну двом-трьом діаметрам палі.

Кількість енергії, що витрачається залежить від розмірів паль і типу грунту. Легкими для забивання паль вважаються зв'язні грунти (суглинки, глини без включення гравію і валунів). Важкими є незв'язні піщані і гравійні-піщані ґрунти. При наявності в грунті більше 20% гравелістих частинок занурення паль забиванням стає скрутним.

Серія ударів, після якої вимірюється величина занурення палі, називається запорукою, а величина занурення за один заставу - відмовою.

Найбільш поширеним обладнанням для легкої промисловості забиванням є пальові молоти, які поділяються на три групи: підвісні (механічні) молоти, суміш пару молоти і молоти внутрішнього згоряння.

Підвісні (механічні) молоти є важку чавунну або сталеву виливок, забезпечену напрямними пристроями, що ковзають уздовж стріли копра.

Лебідки для підйому молота можуть мати привід від електродвигунів або двигунів внутрішнього згоряння. Скріплення ударної частини з тросом буває глухим або роз'ємним. При глухому скріпленні молот піднімається вгору, потім лебідка відключається від двигуна, її барабан растормаживается, а молот падає вниз, розмотуючи трос і обертаючи барабан лебідки. При цій схемі втрачається до 30% енергії удару молота. При роз'ємному скріпленні відчеплення проводиться вручну або автоматично. Після падіння молота трос змотується з барабана расторможенной лебідки під дією додаткового вантажу. Підвісні молоти мають силу тяжіння від 150 до 2 000 кгс (1 500 ... 20 000 Н) і висоту падіння до 3 ... 4 м, яка лімітується міцністю палі і висотою копра.

Механічні молоти мають малу продуктивність і в даний час застосовуються при невеликих обсягах робіт і використанні вже наявного на будівництві обладнання.

У пароповітряних молотах підйом ударної частини відбувається за рахунок енергії пара або стисненого повітря. За цим принципом працює більше сотні різних конструкцій таких молотів. Однак і ці молоти мають ряд недоліків: невелике число ударів в хвилину (до 20) і низьку продуктивність; момент перекриття пара (повітря) визначається робочим на око, що призводить до нерівномірного і недостатній висоті підйому молота; пароповітряний шланг приєднаний до рухомого циліндра, що часто призводить до розладу з'єднань.

Молоти внутрішнього згоряння працюють за принципом двотактних силових двигунів внутрішнього згоряння, що використовують в основному дизельне паливо. Такі молоти називають ще дизельними. Для запуску молота досить підняти ударну частину за допомогою копровий лебідки і відпустити її. Далі молот буде працювати автоматично до припинення подачі палива. Дизельні подвійні молоти (рис. 14.6) випускаються з силою тяжіння ударної частини від 100 до 3 500 кгс (1 000 ... 35000 Н).

При роботі молота частина енергії витрачається на деформацію матеріалу палі, в результаті чого голова палі може бути пошкоджена. Для запобігання палі від руйнування застосовують наголовники.

Занурення паль підмивом (рис. 14.7) є ефективним способом в незв'язних грунтах (піщаних, гравелистих-піщаних), тобто в тих умовах, коли забивання паль найбільш трудомістка. Для занурення паль підмивом може бути використаний будь-який копер, а також підйомний кран. На приготовану до занурення дерев'яну палю для пригрузки опускається молот. Для занурення підмивом важких залізобетонних паль пригрузка не потрібно.

Паралельно палі з двох сторін підвішують труби діаметром 25 ... 75 мм. До труб по гнучких шлангах під тиском підводиться вода. Нижні кінці труб забезпечені наконечниками з центральними і бічними отворами для формування на-

Схеми дизельних пальових молотів

Мал. 14.6. Схеми дизельних пальових молотів:

а - штангового; б - з повітряним буфером; в - трубчастого; г - схеми роботи штангового дизель-молота

спрямованих на підмив струменів. Після закінчення занурення паль під- мивние труби витягають.

Для підвищення несучої здатності паль останні 1,5 ... 2,0 м її довжини занурюють забиванням без підмиву.

Для занурення підмивом порожнистих паль (сталевих з труб, труб-оболонок, пустотілих залізобетонних) зазвичай застосовують одну центральну подмивную трубу.

Потрібних витрата і натиск води для занурення паль підмивом залежать від діаметра палі, глибини її занурення, типу грунту. Так, при глибині занурення до 8 м в незв'язних грунтах при діаметрі палі до 30 см потреби витрачається води становить 10 ... 12 л / с, напір - 40 ... 60 м вод. ст. У суглинках витрата збільшується до

17 ... 28 л / с, а тиск - до 80 ... 150 м.

Для збільшення ефективності легкої промисловості підмивом можливе використання стисненого повітря в поєднанні з підмивом водою. Він сприяє більш інтенсивному розмиву і виносу ґрунту разом з включеннями гравію, гальки та інших фракцій.

Пошкодження паль при зануренні підмивом, які полягають в размочаліваніі, розколюванні, расклепиваніем, і інші пошкодження виключені. У той же час виключається занурення способом підмиву похилих паль. Застосування підмиву в 3 - 5 разів підвищує швидкість занурення паль при збільшенні загальної продуктивності робіт в 1,2 -1,3 рази.

Теоретичне обґрунтування способу віброзанурення паль дали в 30-х рр. XX ст. Д.Д. Баркан, Ю.Я. Штаерман, К. Н.Добровольскій.

Найбільш ефективний спосіб віброзанурення паль на незв'язних грунтах, представлених пісками, гравелисті пісками,

Занурення паль підмивом

Мал. 14.7. Занурення паль підмивом:

а - обладнання копра і палі: 1 - противаги; 2 паля; 3 - гнучкі шланги; 4 - засувка; 5 - магістральний колектор від насосної установки; 6 - під- мивние труби; 7 - молот; 8 - шапковий брус копра; б - типи наконечників для подмивних труб; в - розміщення подмивной труби всередині порожнистої палі; г - обладнання палі подмивнимі і повітряними трубами: 1 - хомут; 2 - паля; 3 - повітряні труби; 4 - подмивние труби супесями. Крім цього віброзанурення в ряді випадків виявилося ефективним на вологих зв'язкових і навіть мерзлих грунтах при товщині мерзлого шару до 1,5 м. Віброзанурення паль відбувається в 3 - 6 разів швидше, ніж забивання їх молотами, і обходиться в 2 -2,5 рази дешевше .

Ефективність роботи віброзанурювача визначається частотою коливань (вібрацій), яка визначається числом коливань в хвилину; амплітудою коливань, вимірюваної в сантиметрах; кінетичним моментом ексцентриків вібратора; величиною вимушених коливань.

Віброзанурювач має наступні основні частини: зварений сталевий корпус; два або чотири вала, що обертаються в підшипниках; посаджені на вали однакові зубчасті колеса; система закріплених на валах дебалансов; наголовник для жорсткого скріплення з занурюваної палею; електродвигун; Кліноременная передача від двигуна до одного з валів вібратора (рис. 14.8).

Кінетичний момент дебалансов можна змінити установкою змінних вантажів або взаємним зміщенням постійно встановлених вантажів.

У Росії знайшли застосування пальові вибропогружатели з обурює силою від 1,5 до 25 тс (від 15 до 250 кН) при частоті коливань в хвилину до 3 000. Пальові вибропогружатели можна застосовувати при зануренні паль і шпунтин в піщані і гравійні-піщані ґрунти, забивання в які пов'язана з великими труднощами.

Крім сухопутних віброзанурювачів широке застосування в гідротехнічної меліорації ландшафту знайшли плавучі вибропогружатели, а також багатофункціональні агрегати, обладнані землечерпальними, землесосними обладнанням і віброзанурювачами, змонтованими на понтоні, забезпеченому папильонажного обладнанням і званим «водний майстер». За допомогою зазначеного обладнання були очищені і реконструйовані великі водойми в історико-архітектурному комплексі «Царицино» на території Москви. Все пальові роботи по берегах водойм і островів були виконані з плавучих віб- ропогружних установок Watermaster. По воді було здійснено часткове транспортування паль. За допомогою плаваючих установок були здійснені такі роботи, як механічна очистка дна; гидромеханическая очищення дна і берегів; транспортування вийнятого ґрунту по плавучим Пульпопроводи з одночасним намивом насипів і формуванням підвищених ділянок берегів і островів.

Оскільки цей агрегат представляє безперечний інтерес для різних гідротехнічних робіт взагалі і для робіт в галузі ландшафтної архітектури зокрема, далі наведено його коротка характеристика.

Сировина для легкої промисловості способом вібрації

Мал. 14.8. Сировина для легкої промисловості способом вібрації:

а - принцип роботи вібратора спрямованої дії: /, V - вантажі дебалан- сов спрямовані в одну сторону (вгору, вниз), дія відцентрових сил складається; //, IV - вантажі дебалансов спрямовані під кутом а до горизонту (вгору, вниз), вертикальні складові відцентрових сил складаються, горизонтальні - гасяться; III, VI - вантажі дебалансов спрямовані в протилежні сторони (всередину, назовні), дія відцентрових сил врівноважується, рівнодіюча дорівнює нулю; б - схема простого віброзанурювача; в - схема віброзанурювача з підресореною пригрузкой; I - електродвигун; 2 - однакові зубчасті колеса; 3 - закріплення на валах дебаланси; 4 - вал, що обертається в підшипниках; 5 - зварений сталевий корпус; 6 - наголовник для скріплення зі палею; 7 - клінорсмснная передача; 8 - плита, яка спирається на корпус; 9 - амортизатори між плитою і корпусом вібратора

WATERMASTER Classic II - багатофункціональний землесос, оснащений екскаваторної стрілою і має гнучку систему балансування і транспортування по воді і суші. Можливість установки різного допоміжного і додаткового обладнання значно розширює спектр вирішуваних завдань у воді і по береговій лінії.

Рукоять стріли екскаватора обладнана насадкою для швидкої заміни робочого устаткування. Гвинтовий механізм оснащений гідравлічною рульової подачею і контролем висоти. Стійкість на воді схвалена Фінської морської інспекцією.

Область застосування землесоса: очищення дна водойм, забивання дерев'яних і металевих паль, укладання трубопроводів, очищення нафтових плям і поверхневих забруднень, видалення плаваючою і не плаваючою водної рослинності.

Цілісний сталевий корпус землесоса розділений на сім водонепроникних відсіків і має рельєфну поверхню (для запобігання ковзання), підводна частина забезпечена захисними рейками і оброблена антикорозійним шаром фарби.

Землесос забезпечений шестициліндровим дизельним двигуном Volvo TD 610 М з турбіною і водяним охолодженням. Місткість паливного бака - 1 200 л. Система електропостачання передбачає харчування напругою 24 В від двох акумуляторів по 158 Ач. Система мастила - централізована.

Гідравлічна система складається з двох осьових поршневих регульованих насосів з максимальним робочим тиском 320 бар і має два додаткові виходи для використання допоміжного обладнання: один - в розподільному клапані тиску; другий - в клапані черпання.

Екскаватор з кутом повороту 180 ° і ковшем ємністю 400 л має глибину копання 4,2 м, висоту розвантаження 4 м і максимальну дальність розробки від осі 7,45 ... 8,53 м (в залежності від використовуваного обладнання).

Максимальна досягається глибина опускання передніх опор -

2,5 м, задніх - 4,9 м.

Багатофункціональність землесоса забезпечується набором різних насадок.

Екскаваторний ківш з чотирма зубами призначений для екскавації важких грунтів з вмістом каменів. Місткість ковша - 400 л (SAE). Нижня частина захищена абразивними захисними рейками.

Роторна насадка забезпечена фрезою з гідравлічним приводом, відвідної трубою на палубі або Пульпопроводи, двома дра- Герні насосами і індикаторами позиціонування. Вона рекомендується для вичерпування мулу та інших неабразивних матеріалів (найбільший розмір частинок грунту - 45 мм), а також для видалення коренів і стебел водних рослин.

Фрезерна насадка забезпечена фрезою діаметром 600 мм з гідравлічним приводом, багерних насосів і приладом для регулювання і контролю тиску в відвідної трубі. Вона рекомендується для вичерпування піску і інших абразивних матеріалів (найбільший розмір частинок грунту - 50 мм).

Вібратор Movax призначений для забивання шпунта і паль на задану глибину і певний кут. Він є унікальним обладнанням, так як має бічні захоплення. За допомогою цих захоплень можна працювати в місцях, які недоступні іншим агрегатам (в тунелях, під мостами, лініями електропередачі - всюди, де забивання шпунта ускладнюють перешкоди через недостатні розмірів по висоті). Працюючи з вібратором Movax, також можна забити шпунт, що має довжину більшу, ніж виліт стріли екскаватора.

Граблі призначені для видалення плаваючою і донної водної рослинності. Вони оснащені зубами для кращого проходження, зроблені з просторою сіткою для більш ефективної роботи. Ширина грабель - 2: 750 мм, висота - 900 мм.

Сервісний кран Patu 597 розташований в задній частині палуби за моторним відсіком і призначений для монтажних робіт, завантаження і розвантаження труб і різних предметів на палубу. Він оснащений грейферним захватом для піднімання вантажу з моментом сили підняття 30 кН; максимальний виліт стріли сервісного крана -

5,05 м.

Насадка Lori призначена для збору поверхневих забруднень і нафтових плям. Вона складається з вала з пластикової щіткою, гребеня для зняття нафтопродуктів і двох багерних насосів.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >