Установки для наклонно-направленного бурения. Машины и оборудование для свайных работ

    Сваебойный  самоходный агрегат с боковой  навеской рабочего органа на базе гусеничного  трактора отличается от фронтального тем, что его несущая рама и копровая мачта, несущая трубчатый дизель-молот, устанавливаются сбоку тележки трактора.

    Рис. 7. Самоходный сваебойный агрегат с фронтальной навеской рабочего органа

    Выпускаются сваебойные агрегаты на базе гусеничных тракторов для забивки свай длиной до 16 м и с массой падающей части  молота до 3500 кг. Средняя производительность агрегатов от 15 до 24 шт. в смену.

    Самоходные сваебойные агрегаты на пневмоколесном ходу на базе шасси грузовых автомобилей или на базе пневмоколесных кранов имеют преимущество в большей мобильности, т. е. быстрой переброски с одного места работы на другое без применения дополнительных транспортных средств. Рабочее сваебойное оборудование имеет вид сменного навесного оборудования, допускающего по мере надобности использовать кран по прямому назначению. Сваебойные агрегаты на базе автомобиля выпускаются для забивки свай длиной до 9 м и сечением 30X30 см. Средняя производительность по забивке свай от 12 до 18 шт.

    Рис. 8. Самоходный сваебойный агрегат на базе экскаватора

    В строительстве находят применение также самоходные сваебойные агрегаты на базе одноковшовых экскаваторов. Комплект навесного сваебойного оборудования на экскаваторе (рис. 8) состоит из направляющей решетчатой стрелы 1, шарнирно-подвешенной к крановой стреле экскаватора. По направляющим стрелы 1 перемещается дизель-молот 2.

    В крайнее верхнее положение дизель-молот  поднимается лебедкой экскаватора  через двукратный полиспаст, подвижной блок 3 которого имеет крюк для подвески дизель-молота и опускания его на голову сваи.. Неподвижные блоки 4 установлены на горизонтальной площадке головной части направляющей стрелы. Сваи поднимаются и устанавливаются в требуемое положение с помощью второго барабана лебедки экскаватора, канат которой также пропущен через отклоняющие блоки 5 на оголовке стрелы экскаватора и два блока 6 на головной части копровой стрелы.

    Направляющая  стрела может отклоняться вперед и назад на 5° от вертикального  положения и поворачиваться относительно своей вертикальной оси (шкворень 7) с помощью механизма поворота 8, нижняя шаровая опора которого 9 находится в одной вертикальной плоскости со шкворнем 7.

    Изменение положения направляющей стрелы копровой установки, а следовательно, и положения забиваемой сваи (строго вертикальное или под некоторым углом к вертикальной плоскости), осуществляется гидравлическим цилиндром 10, который шарнирно закреплен в корневой части крановой стрелы экскаватора и в нижней части направляющей копровой стрелы.

    Этот  вид навесных сваебойных агрегатов, монтируемых на базе экскаваторов кранов, имеет преимущество перед агрегатами на базе тракторов и автомобилей  в том, что их рабочее оборудование монтируется на поворотной платформе  и выносной стреле, что обеспечивает более быструю и точную установку забиваемой сваи в проектное положение.

    Имеются варианты конструкции навесного  сваебойного оборудования на экскаваторе (стреловом кране), описанного выше тем, что направляющая стрела соединена с поворотной платформой экскаватора (крана) двумя подстрелками, образующими вместе со стрелой и рамой параллелограмную подвеску. Этот вид подвески обеспечивает изменение вылета направляющей стрелы без изменения угла ее наклона. Выпускается навесное сваебойное оборудование к экскаваторам и стреловым кранам для забивки свай от 10 до 20 м.

    Копры.

    Копер — строительная машина, так же как  и самоходная сваебойная установка, предназначена для подвешивания и направления свайного молота или  вибропогружателя, подтягивания, подъема и направления сваи или шпунта при их забивке. В отличие от самоходных и сваебойных установок, копры имеют специальную тележку на колесно-рельсовом ходу. По конструктивным особенностям копры разделяют на универсальные, имеющие поворотную платформу, возможность изменения наклона мачты и ее вылета; полууниверсальные, предназначенные только для нагружения вертикальных свай.

    Полноповоротный универсальный копер КУ-20 (рис. 9) состоит из следующих основных сборных единиц: тележки на рельсовом ходу /, 2, поворотной платформы 3 с выдвижной площадкой 5, направляющей мачтой 8 и краном-укосиной 20. На поворотной платформе расположены кабина 16, механизм поворота 17, лебедки 14 подъема молота 9 и сваи. Канат от лебедки подъема идет через блоки КУ-20 на головке мачты и образует полиспаст с неподвижными блоками 11 и подвижными блоками 10. Наклон и удержание мачты в заданном положении осуществляется стрелой 12 с распорным винтом и червячным редуктором 18.

    Рис. 9. Универсальный полноповоротный копер

    В процессе работы выдвижная площадка с мачтой поддерживается домкратами 4. Для обслуживания мачты служит лестница 7 и подъемник с люлькой 6. Мачту монтируют с помощью стрелы 13 и стойки с блоками .,/5. Для уравновешивания мачты на обратном конце платформы предусмотрен балласт 19.

    Копром  КУ-20 можно забивать сваи длиной до 20 м как в вертикальном положении, так и с уклоном до 1:3 с производительностью до 10 шт. в смену.

    Имеются копры для забивки свай длиной от 12 до 25 м.

    Производительность  копров колеблется от 6 до 18 свай в смену.

    Параметры копров установлены ГОСТ 7889 — 73.

    Агрегаты для вдавливания и завинчивания свай в грунт.

    При устройстве свайных фундаментов  в ряде случаев сваи не очень большой  длины погружают в грунт не при помощи забивки, а вдавливанием статической нагрузкой или же статической нагрузкой с одновременной  вибрацией. Для этой цели применяют вдавливающие и вибровдавливающие агрегаты. Принцип действия вдавливающих агрегатов основан на том, что на сваю передается осевое усилие вдавливания системой канатных полиспастов или гидродомкратов. Усилие вдавливания, развиваемое агрегатами, достигает 35 т и более. Для облегчения условий погружения свай в твердые грунты вдавливанием предварительно бурят скважину меньшего размера, чем сечение сваи.

    Рис. 10. Схема самоходного сваезавинчивающего агрегата .а — зарядка сваи; б — завинчивание сваи

    Направляющая  стрела сконструирована так, что  может быть сложена относительно шарниров 11 в транспортное положение  при помощи каната полиспаста 8; предварительно вибропогружатель должен быть закреплен несколько выше шарниров И. В процессе погружения второй барабан лебедки приводит в действие полиспаст 12 силового вдавливания вибрируемой сваи.

    Агрегатом можно погружать железобетонные сваи сечением 30X30 см и длиной до 6 м.

    Существуют  конструкции свай, у которых нижний конец имеет выступающие за его  размеры приливы в виде винтовой поверхности, благодаря чему погружение сваи может быть осуществлено завинчиванием. Завинчивают сваи при помощи специальных  самоходных машин — кабестанов и специальных сваезавинчивающих агрегатов.

    Кабестан  представляет собой лебедку с  барабаном, устанавливаемую на головку  сваи и прикрепляемую к ней, при  вращении поворотной части которой  свая завинчивается в грунт. Неповоротная часть кабестана удерживается от вращения канатными растяжками, закрепленными к якорям.

    При рассредоточенных работах применяют  самоходные сваезавинчивающие агрегаты на пневмоколесном ходу. Схема работы такого агрегата показана на рис. 10. Винтовая свая 4 заводится в сваедержатель, — вращающуюся трубу 2 и скрепляется с ней (10,а). После этого рабочий орган приводится в вертикальное или требуемое наклонное положение для завинчивания сваи (рис. 10,6). Вращение рабочий орган получает от двигателя автомобиля /, через коробку отбора мощности и систему гидропередачи. Наклон и удержание рабочего органа в нужном положении обеспечивается механизмом со стрелой 3. При работе машины шасси ее поддерживаются выносными опорами 5.