Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
105 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы копра для забивания свай

Копровая машина в аренду- назначение

Копер, свайный погружатель или свайный молот – это механизм, основное назначение которого состоит в погружении готовых свай способом их забивания механическими ударами по верхней части сваи, она же – оголовок.

Второе название (по ГОСТ 51602-2000) – механизм имеющий вид автономной машины, предназначенной для подъема сваи, установку ее на расчетную точку забивания или вдавливания, проверки и корректировки ее положения, погружения (или извлечения) в грунт с использованием погружателя (или выдергивателя).

Обычно копер имеет вид базовой машины, снабженной копровым оборудованием – мачтой с подкосами, устройств, крепящих мачту и нескольких лебедок.

Основное назначение базовой машины – перемещение копра-механизма к месту погружения свай . Для этого на самоходной базовой машине размещается:

  • — двигатель – силовая установка;
  • — трансмиссия или движитель (колеса, гусеницы или шагающий механизм);
  • — аппаратура и механизмы для погружения и/или извлечения забитых свай.

Для повышения эффективности погружения к ударам может быть добавлено вибрационное воздействие на сваи. При этом вибрации, приложенные к оголовку забиваемой сваи, приводят к небольшой степени «псевдоожижения» грунта и он оказывает меньшее сопротивление прохождению, как переднего конца сваи, так и уменьшает трение ее боковых поверхностей.

Копер как машина, кроме забивки сваи выполняет и дополнительные функции:

— транспортирование забиваемой сваи от места складирования на строительной площадке к месту установки – поднимание, переноска или перетаскивание к точке установки, подъем в положение по проекту: вертикальное или с наклоном на нужный угол;
— установка конца сваи в расчетную точку;
— перемещение механизма свайного молота в нужную точку площадки будущего свайного поля;

— лидерное бурение ;
— некоторые копры могут при необходимости извлекать сваи из грунта.

Что это за техника

Копры – это профессиональное оборудование необходимое для забивки свай. Основой агрегата является несущая рама, движущаяся по рельсам. Техника комплектуется приспособлениями, обеспечивающими погружение свай, приводной установкой и вспомогательными агрегатами. Машина является очень манёвренной, она способна осуществлять повороты в вертикальной плоскости, выполнять наклоны рамы, манипулировать сваебойными молотами, а также вколачивать в землю конструктивные элементы.

  • Подвесные молоты;

Подвесные сваебойные молоты являются морально устаревшим классом оборудования, который в современной строительной практике практически не используется ввиду низкой продуктивности. Такие конструкции состоят из металлической болванки, на верхней части которой размещена петля под зацеп подъемной лебедкой.

Болванка закреплена на направляющих рамах копровой мачты, в процессе работы она поднимается лебедкой на высоту 2-3 метра над головой сваи, зацеп рассоединяется и ударная часть падает на сваю, после чего процесс выполняется повторно.

  • Паровоздушные молоты;

Паровоздушные молоты являются механизированными конструкциями, в которых для движения ударной части используется энергия сжатого под давлением 0.8 МПа воздуха. Существует два вида паровоздушных молотов — простого и двойного действия.

В первом случае сжатый воздух служит только для поднятия ударной части, после чего он выбрасывается через клапан давления и боек в свободном падении опускается на голову сваи. В механизмах двойного действия боек падает не только под своим весом, но и под воздействием сжатого воздуха, что обеспечивает более эффективную забивку свай.

  • Дизельные молоты;

Дизель-молоты являются наиболее распространенным навесным сваебойным оборудованием в строительной практике. Существует два класса таких конструкций — трубчатые и штанговые.

Читать еще:  Забивные сваи для частного дома

Штанговые молоты на сегодняшний день постепенно выходят из обихода ввиду низкой развиваемой ударной энергии и отсутствия принудительной системы охлаждения, что обуславливает необходимость выдерживать паузы в работе оборудования для предотвращения перегрева. В трубчатых молотах ударный боек движется внутри цилиндрического корпуса, при одинаковой массе бойка трубчатые механизмы обеспечивают большую ударную энергию, чем штанговые.

Рис: Трубчатые и штанговые дизель-молоты

  • Быстродействующий;

Такие механизмы могут использоваться как в качестве навесного оборудования копровых установок, так и независимо, подвешиваясь с помощью стального троса на стреловом кране.

  • Электрический вибрационный молот;

Классификация вибропогружателей выполняется исходя из особенностей их конструкции и частоте вибрационных колебаний, согласно которой выделяют высокочастотные (от 1400 до 2200 колебаний в минуту) и низкочастотные (от 500 до 700 к/мин) устройства.

Существуют простые вибропогружатели, в которых электрический привод расположен непосредственно на корпусе вибратора, и подрессоренные механизмы, где привод закреплен поверх металлической платформы, расположенной на 4-8 спиралеобразных пружинах.

  • Виброударные молоты;

Благодаря совмещению двух видов воздействий виброударные молоты способны погружать железобетонные сваи и шпунт в высокоплотные грунты, тогда как обычные вибропогружатели эффективно работаю только в водонасыщенной песчаной почве.

На какой технике используются гидромолоты

Гидромолоты являются навесной техникой, которой комплектуются сваебойные установки на колесном и гусеничном ходу. Такие сваебои могут представлять собой тракторы, экскаваторы либо автомобильные краны, оборудованные выносной стрелой и штатной гидравлической системой.

Гидравлическая система состоит из ряда устройств, обеспечивающих преобразование энергии механического типа, вырабатываемой дизельным приводом сваебойной машины, в гидравлическую энергию, которая приводит в движение стреловой кран, копровую мачту и закрепленный на ней молот.


Рис. 1.3: Копровая установка оборудованная гидравлическим молотомПри работе дизельного привода сваебоя происходит вращение вала гидронасоса, что приводит к циркуляции гидравлической жидкости по системе. Жидкость поступает в гидромоторы, клапаны которых преобразуют гидравлическую энергию в механическую энергию вращения (для перемещения стрелового крана) и энергию возвратно-поступательных движений (приводящую в работу гидромолот).

Сам гидромолот закрепляется в верхней части копровой мачты с помощью адаптеров (монтажных плит) на направляющих балках, по которых он перемещается в процессе забивки сваи, после механической фиксации молота проводится его подключение к штатной гидравлической системе копра.

Внимание! Управление молотом производится посредством специальной педали, вынесенной в кабину оператора копра.

История вопроса

Исстари для того, чтобы забить сваю, ее ставили вертикально и «роняли» на нее сверху тяжелый груз. На всех языках этот груз называется по-разному: боек, ударник, а у нас чаще всего «баба». Происхождение этого странного названия неясно, но, судя по всему, оно имеет отношение к древним языческим каменным изваяниям, которые славяне также называли «бабами» и, вполне возможно, использовали для забивания деревянных свай.

Для забивания сваи служил копер, специализированный подъемный кран, пригодный лишь для подъема и сбрасывания бабы. Мощность требовалась небольшая, всего 2−3 л.с. Поэтому изначально для привода использовались люди и лошади, а лишь потом появились паровые копры.

Тогда-то и додумались до простой мысли. Бабу совершенно не обязательно поднимать с помощью какого-то крана. Достаточно подвести к ней энергию пара и заставить самостоятельно прыгать, отталкиваясь от верхушки сваи. При этом первый толчок свая получает, когда механическая баба совершает прыжок, а второй — когда она падает на сваю. Паровые копры-молоты оказались очень эффективными, но собственно паровой котел сильно усложнял конструкцию. Решить проблему смогли молоты внутреннего сгорания.

Возможности копров

Основное назначение копровых машин – выполнение всех работ по установке свай на месте строительства. К ним относится:

  • размещение свай в расходных складах;
  • их перемещение от складов с применением лебедочного оборудования к месту забивки свайного фундамента;
  • поднятие конструктивного элемента непосредственно над местом забивки;
  • погружение элемента в грунт.

Затем машина переезжает на место следующей забивки столба.

Кроме того, копровое оборудование осуществляет демонтаж уже находящихся в грунте свай или временных шпунтов. Установки применяются не только для вертикальной, но и для наклонной забивки свайных столбов под максимально возможным углом.

Забивка свай квадратного сечения

Принцип действия сваебойных машин

Процесс забивания свай состоит из двух этапов:

  • Установка опоры;
  • Забивание сваи.

Монтаж опор

В проектной точке буром высверливают отверстие в грунте на нужную глубину, так называемая лидерная скважина.

Установку сваи начинают с того, что специальным оборудованием подтаскивают опору к месту забивания сваи. Стандартная железобетонная опора длиной 12 метров весит около 4 тонн. Поэтому для перемещения сваи с места складирования до точки монтажа, используют специальную мощную технику с соответствующим оборудованием.

Такую технику размещают на колёсном или гусеничном ходу и называют её копром. Копёр оснащён подъёмным оборудованием в виде высокой стрелы. Стреловидный механизм своей длиной должен обеспечивать вертикальный подъём свай большой длины. Копёр, оснащённый ударным молотом, это есть полноценная сваебойный аппарат.

Опору поднимают строго вертикально или под углом (согласно проекту) и устанавливают в лидерную скважину.

Забивка сваи

Забивка сваи осуществляют молотом, оснащенным гидравлическим или дизельным оборудованием. Существуют установки, которые погружают опоры в грунт вдавливающим усилием с сильной вибрацией. Такие машины называют комбинированными, которые имеют буровое оборудование.

Установленная опора под собственным весом погружается в грунт на небольшую глубину. После этого оператор установки окончательно выставляет опору в проектное положение и приступает к работе по забиванию конструкции в землю. По мере продвижения сваи под воздействием ударного оборудования, может произойти отказ опоры. Отказ сваи возникает тогда, когда уплотнённый грунт достигает степени сопротивления равной ударному усилию сваи.

В этом случае сваебойная конструкция останавливается. Опору оставляют в покое на некоторый срок (от нескольких часов до нескольких суток). Во время отстоя напряжение в грунте спадает и погружное оборудование снова включают в работу.

Рекомендуем посмотреть видео, как происходит забивание опор с помощью машины.

Принцип работы копера СП-49Д

В целом, работа штангового молота сводится к тому, что поднятый цилиндр (представляет собой ударную часть всей конструкции) падает вниз, так происходит вспышка горючего, а образующиеся газы выталкивают ударную часть обратно – наверх. Те же газы толкают поршень, тем самым погружая сваю глубже. Процесс повторяется. Установку будет работать до отключения подачи топлива.

У трубчатого – обратное действие – ударная часть представлена поршнем, а сам цилиндр статичен.

Сваебойные копровые установки СП-49Д будут действовать не в полную силу при условиях применения на очень слабых грунтах, так как будет недостаточно отдачи для вспышки горючего.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

  • Буронабивные или буроинъекционные. Вначале специальным буром в почве проделывается отверстие, в которое может вставляться обсадная труба. Также обязательно наличие армирующего каркаса. Скважина заполняется бетонным раствором, который заполняет собой все пустоты.
  • Винтовые сваи. Изготавливаются из металла. Для их ввинчивания в грунт могут использоваться специальные приспособления или техника. Популярны в малоэтажном строительстве. Вкрутить такие стержни в почву вполне можно и самостоятельно.
  • Забивные сваи. Это обычно железобетонные стержни. Для погружения их в грунт требуются только специальные устройства. Поэтому в индивидуальном строительстве они применяются достаточно редко. Накладывают отпечаток высокая стоимость самих свай, а также аренда техники.
  • 1 Устройство и принцип работы
    • 1.1 Классификация
      • 1.1.1 Назначение
      • 1.1.2 В качестве рабочего органа сваепогружателя могут выступать
    • 1.2 Описание и конструкция
      • 1.2.1 Базовая машина
      • 1.2.2 Копровое оборудование
        • 1.2.2.1 Мачта
  • 2 Применение
  • 3 См. также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки

Копёр поднимает сваю, подносит или подтаскивает её к нужному месту и устанавливает в проектное положение. Затем свая погружается в грунт. После этого копёр перемещается к месту установки следующей сваи.

Основные методы погружения свай:

Существуют также альтернативные способы погружения. Если погружение осуществляется дизель-молотом, который не закреплён на установке, копёр используется для установки молота на сваю, после чего может перейти к следующей свае, пока первая забивается. Если свая погружается вибро-методом, вибропогружатель обычно установлен на самом копёре и процедура погружения вовлекает копёр.

Классификация [ править ]

  • Самоходные[2]копёровые установки.
  • Несамоходные копёры[2] : башенные.
  • Ручные копёры с двигателем внутреннего сгорания.
Назначение [ править ]
  • Для погружения свай[3] :
  • ударного действия.
  • вибрационного действия.
  • Ручной копёр для забивания столбов ограждений.

Ручные копёры используются при установке заборов и других ограждений, для забивания труб в грунт до 4-й категории.

В качестве рабочего органа сваепогружателя могут выступать [ править ]
  • Молоты:
  1. Механический[3] .
  2. Паровоздушный: простого и двойного действия [3] .
  3. Дизельный: штанговый или трубчатый [3] .
  4. Гидравлический[3] .
  5. Вибрационный[3] .
  6. Пневматический.
  7. Пневматический с приводом от малогабаритного бензинового двигателя.
  • Вибровозбудитель: высоко- или низкочастотного погружателя[3] .

Описание и конструкция [ править ]

Копровая установка состоит из следующих основных частей [1] :

  • Базовая машина.
  • Сменное копровое оборудование.

Для выполнения операций поворота платформы, наклона мачты и изменения её вылета, установка может оснащаться соответствующими механизмами [4] .

В ручных коперах используется забивная накидная чашка и кованного металла, для установки копера на забиваемой трубе.

Базовая машина [ править ]

Используется для передвижения копра к месту забивки сваи [1] . В качестве ходового устройства применяются [5] :

  • Колёсное шасси.
  • Гусеничное ходовое устройство.
  • Рельсовое устройство.

На базовой машине размещены: силовая установка, трансмиссия и аппаратура управления рабочим оборудованием копра [1] .

Копровое оборудование [ править ]

Копровое оборудование — сменное навесное оборудование для стрел общестроительных машин (экскаваторов, стреловых кранов), в состав которого входят [1] :

  • Лебёдки.
  • Рабочий орган.
Мачта [ править ]

Представляет собой конструкцию, которая обеспечивает перемещение оборудования, установку сваи, центрирование и дальнейшее её наведение на точку погружения. Мачты выполняются из металла, либо из дерева. Для крепления используются специальные устройства и подкосы [1] .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector