Тема 3. Средства механизации военно-мостовых работ. Занятие 4.

Тема 3. Средства механизации военно-мостовых работ. Занятие 4. Действия расчета копра КДМ-1М.

Воспитательная цель: Формировать у студентов чувство ответственности при изучении средств механизации ВМР. Учебные цели: 1. Сформировать знания о составе и действиях расчёта при сборке и разборке платформы копра КДМ-1М. 2. Сформировать знания о составе и действиях расчёта при сборке и разборке мачты и механизма наклона копра КДМ-1М.

Литература: 1.Учебник «Военная подготовка офицеров запаса дорожных войск» Ч. 5 стр. 249-287. 2.Учебник «Дорожно-мостовая и инженерная техника» стр. 319-373.

Первый вопрос. Состав и действие расчёта при сборке и разборке платформы копра КДМ-1М. Второй вопрос. Состав и действие расчёта при сборке и разборке мачты и механизма наклон копра КДМ-1М. Третий вопрос. Требования безопасности при работах на копровых установках. Четвертый вопрос. Существующие способы погружения забивных свай. Пятый вопрос. Классификация копров.

Первый вопрос. Состав и действие расчёта при сборке и разборке платформы копра КДМ-1М.

1 - платформа; 2 - мачта; 3 - механизм наклона мачты; 4 - лебедка; 5 - монтажная стойка; 6 - ремни; 7 - распорки; 8 - стержни фермы; 9 - кронштейны лобовой балки Копер КДМ-1м состоит из:

Свайный копер КДМ-1М (копер для дизель- молотов, первый образец, модернизированный). Предназначен для подвешивания дизель – молотов УР -500, УР1-1250 и для направления свай и молота в процессе забивки свай. ТТХ копра: - максимальная длина погружаемой сваи, 8; 5 м.; - грузоподъемность – 2,3 т.; - макс. масса молота с наголовником, - 1,4 т.; - макс. масса сваи с хомутами для ее установки – 0,9 т. - рабочие наклоны: вперед - 1:4; назад – 1:4; - расчет -8 чел. - габаритные размеры в рабочем положении – высота- 12,37м. - ширина – 3,8 м. - длина- 3.9 м. - масса без молота и противовеса - 2,13 т. - Время сборки копра – 50 мин. - Масса противовеса – 1,7 т. - Время разборки копра – 30 мин.

Копер выполнен таким образом, чтобы его эксплуатация была возможна без применения механического привода. Лебедка копра ручная. Мачта и платформа выполнены из элементов. соединенных между собой осями. Платформа является основанием для закрепления всех узлов копра. Она включает лобовую, среднюю и заднюю балки, соединенные посредством осей с боковыми балками. Опора платформы снабжена роликами, а для фиксации копра установлены цепные или канатные захваты. Мачта служит для подъема и направления движения молота и сваи. Она включает направляющие, состоящие из пяти секций, соединенных между собой болтами. Верхняя секция снабжена блоками, через которые проходят канаты сваи и молота. Нижняя секция имеет отводной блок.

. К платформе мачта крепится посредством оси, которая продевается через кронштейн, расположенный на лобовой балке платформы. Механизм мачты выполнен в виде двух подкосов изменяемой длины. Изменение длины производится с помощъю талрепа. Лебедка предназначена для подъема молота и сваи.

Подготовку к работе копра производит обслуживающий расчет, который состоит из 8 номеров: старшего машиниста копра; -машиниста копра; старшего копровика; -трех копровиков; плотника-мостовика; -водителя. Старший машинист и машинист копра должны иметь удостоверения на право работы с дизель-молотом УР1-500. Подкопровый путь монтируется из швеллеров или рельсов, уложенных плашмя на поперечины из брусьев или полушпал, расположенных одна от другой на расстоянии не более 30 см в свету, или на продольные брусья. При забивке свай в русле реки подкопровый путь укладывают на подмостях. При использовании понтонов для установки копра они должны иметь упоры, закрепляемые канатными захватами.

Перевозка комплекта копра с дизель –молотом УР1-500 осуществляется на одном автомобиле ЗИЛ-130. Погрузка и выгрузка производится автокраном или вручную. Элементы погруженного копра располагаются в два яруса. Между ярусами элементов и на пол кузова укладываются прокладки из досок толщиной 4-5 мм. После окончания погрузки боковые борта закрываются, а задний борт закрепляется в горизонтальном положении. Элементы копра и молот увязывают мягким канатом или проволокой так, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Изготовление противовеса и козелков для монтажа копра производится на месте эксплуатации.

Противовесы, необходимые для обеспечения устойчивости копра, изготавливают из подручных материалов. Общий вес противовеса должен быть 1700 кг, центр тяжести его расположен на расстоянии 580 мм от задней опоры. При работе с наклоном мачты назад противовес перемещается.

Второй вопрос. Состав и действие расчёта при сборке мачты и механизма наклон копра КДМ-1М. Копер КДМ-1м 1 - платформа; 2 - мачта; 3 - механизм наклона мачты; 4 - лебедка; 5 - монтажная стойка; 6 - ремни; 7 - распорки; 8 - стержни фермы; 9 - кронштейны лобовой балки

Монтаж копра производится в следующей последовательности. На подкопровый путь: - устанавливают лобовую балку, соединяют ее с балками платформы копра. Ролики устанавливают на подкопровый путь таким образом, чтобы направление их катания было вдоль оси пути. Устанавливают среднюю и дальние балки. Устанавливают лебедки на балки и закрепляют их четырьмя болтами. Устанавливают раскосы. Все болты соединений окончательно затягивают. Закрепляют посредством оси нижнюю секцию направляющей мачты, соединяют ее с последующей сеющей направляющей мачты четырьмя болтами с гайками. При этом гайки располагают в верхней части секции. Гайки застопориваются планкой.

-Устанавливают распорку, два нижних стержня и блок. -Устанавливают последовательно верхние секции направляющей мачты, при этом выравнивание секций производится подбивкой клиньев на подкладку копра. -Устанавливают распорку и верхние стержни фермы. При соединении стержней с направляющей мачты на ось одевают канат монтажной стойки и втулку. Специальным ключом затягивают резьбовые соединения мачты. -Устанавливают раскосы, соединяющие кронштейны лобовой балки с распоркой мачты.

Устанавливают монтажную стойку. Запасовывают канат молота и сваи. Снимают канат с передней лебедки и запасовывают монтажный канат через блок монтажной стойки, при этом один конец закрепляют на барабане лебедки, а другой при помощи 3-х зажимов за среднюю балку платформы по центру. - К верхней секции направляющей мачты привязывают два пеньковые каната 40 мм длиной по 20 м для удерживания мачты от заваливания при ее подъеме, устанавливают противовес. Вращением рукояток лебедки поднимают мачту. При этом старший машинист копра занимает место сзади лебедки на безопасном расстоянии от стрелы. Он обязан строго следить за соблюдением правил техники безопасности.

Два номера расчета работают на лебедке, два номера - оттяжками (канатами) удерживают мачту от заваливания, два номера - поддерживают на весу концы тяг механизма наклона мачты, а в конце подъема соединяют их осями с кронштейном на платформе копра (винты талрепов должны быть выдвинуты). Устанавливают стержень, соединяющий рукоятку талрепов с механизмом наклона. Качанием рукоятки талрепа устанавливают мачту в вертикальное положение. Натягивают диагональные растяжки. Снимают монтажный канат с барабана лебедки и привязывают к платформе, не снимая с монтажного блока. Закрепляют рабочий канат на барабане лебедки. Устанавливают на мачту копра кошку дизель-молота УР1-500. Посредством свайного каната устанавливают на мачту молот УР1-500. Устанавливают штырь, молот опускают на штырь.

ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТ (для копровщиков) Перед началом работы копровщик обязан: - получить исправный инструмент; - проверить исправность ограждений, предохранительных устройств, рабочих настилов; проверить исправность механизмов, оборудования и инструмента, применяемых для погружения свай. При обнаружении неисправностей нужно доложить о них командиру или начальнику расчета и до устранения неисправностей к работе не приступать. Третий вопрос ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ НА КОПРОВЫХ УСТАНОВКАХ.

Грузоподъемные приспособления (стропы, траверсы) должны удовлетворять следующим требованиям: - грузоподъемные крюки должны быть снабжены предохранительными замыкающими устройствами, предотвращающими самопроизвольное выпадение груза; - стропы должны иметь клеймо или прочно прикрепленную бирку с указанием номера, грузоподъемности и даты изготовления; - стропы не должны иметь оборванных прядей проволок свыше установленной нормы, а также заломов, узлов; - ключи, траверсы, захваты и другие съемные грузозахватные приспособления должны иметь заводское клеймо с указанием номера, грузоподъемности и даты изготовления.

Применять, подбирать и выбраковывать грузозахватные приспособления, стальные канаты, стропы, чалки следует в соответствии с действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора России выписка из которых представлена в таблице 7.

Применять, подбирать и выбраковывать грузозахватные приспособления, стальные канаты, стропы, чалки следует в соответствии с действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора России выписка из которых представлена в таблице 7.

Запрещается во время работы натягивать и перегибать кабель, шланг, паропровод и на них ставить груз. Не допускается пересечение кабеля, шланга, паропровода с тросами, электрокабелями, электросварочными проводами, шлангами газосварочного аппарата. Работы на высоте более 1,3 м при отсутствии ограждений следует производить с использованием предохранительных поясов и в нескользящей обуви. Места крепления предохранительного пояса указываются руководителем работ. При работе без ограждений инструменты должны быть прикреплены к поясу работающего шкертами (короткая прочная веревка). Запрещается раскладывать инструмент, болты и метизы по карманам. Предохранительный пояс должен иметь бирку с указанием даты очередного испытания и номера. Независимо от наличия бирки пояс перед работой должен быть тщательно осмотрен. Запрещается связывать звенья цепи предохранительного пояса между собой, а также прикреплять звено цепи проволокой к кольцу пояса или карабину.

Ручной инструмент должен удовлетворять следующим требованиям: - слесарные молотки и кувалды должны быть прочно и правильно (под прямым углом) насажены на гладкие обработанные рукоятки овального сечения из твердых пород сухого дерева и надежно закреплены стальными заершенными клиньями; - бойки молотков и кувалд должны быть гладкими, слегка выгнутыми, не иметь заусениц; гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и болтов. Губки ключей должны быть параллельными, поверхности их не должны иметь сбитых откосов, а рукоятки - заусениц. Запрещается наращивать ключи другими предметами; - ножовки, отвертки, напильники и др. инструменты, имеющие острые концы для насадки ручек, должны быть прочно укреплены в рукоятках, стянутых металлическим кольцом; - ударные инструменты (зубила, бородки, просечки и др.) должны быть правильно заточены и не иметь повреждений на рабочих концах. Затылочные части не должны иметь скошенных или сбитых поверхностей, заусениц, вмятин, трещин и выбоин .

- Для переноски и хранения инструментов, крепежных и других деталей необходимо применять индивидуальные ящики или сумки с несколькими отделениями. -Запрещается разбрасывать на рабочем месте, а также хранить и оставлять (даже в ящиках) инструменты и другие предметы на площадках стрелы (башни) копра. Шкворень (под молот) должен храниться в специальном устройстве. - Все рабочие площадки копра и лестницы должны быть надежно укреплены и иметь перила высотой 1,1 м с бортовым ограждением по низу высотой не менее 0,15 м. - На вертикальных лестницах, а также на лестницах с углом наклона к горизонту более 75° при высоте более 5 м, начиная с 3 м должны быть ограждения в виде дуг (колец) с продольными связями (полосами). Дуги должны располагаться на расстоянии не более 0,8 м друг от друга. - Копер должен иметь ограничитель высоты подъема молота, указание (надпись) на ферме или раме копра о предельной массе молота и сваи и звуковую сигнализацию или радиотелефон.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПОГРУЗОЧНО- РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТАХ . Погрузочно-разгрузочные работы должны выполняться механизированным способом при помощи подъемно-транспортного оборудования. Механизированный способ погрузочно-разгрузочных работ является обязательным для груза массой 50 кг и более. При выполнении погрузочно-разгрузочных работ не допускается строповка груза, находящегося в неустойчивом положении, а также смещение строповочных приспособлений на приподнятом грузе.

При складировании конструкций на площадке необходимо руководствоваться следующими требованиями: - укладывать конструкции на спланированную поверхность, имеющую уклон не более 5°. В зимнее время территория для складирования должна очищаться от снега, наледи и посыпаться песком; - складировать конструкции на расстоянии не менее 1 м от проезжей части автодороги; укладывать железобетонные сваи, в том числе и предварительно-напряженные, в штабеля высотой до 2 м, но не более четырех рядов, при этом головы свай должны укладываться в одну сторону; - при складировании в несколько ярусов необходимо следить за горизонтальностью рядов, не допуская возможности самопроизвольного раскатывания. Запрещается при производстве погрузочно-разгрузочных работ: - находиться под перемещаемым грузом; - оставлять поднятые элементы на весу во время перерыва или по окончании работы; - находиться на грузе во время его строповки и перемещения. Копровщик должен знать массу перемещаемого груза и не допускать превышение грузоподъемности механизма.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ (при монтаже, демонтаже и перемещении копра) Монтаж, демонтаж и перемещение копра следует выполнять только под наблюдением и руководством командира взвода или начальника расчета по инструкции завода-изготовителя. Перед подъемом конструкций копра все его элементы должны быть надежно закреплены, а инструменты и незакрепленные предметы удалены. При подъеме стрелы копра, собранной в горизонтальном положении, разборке, передвижке и развороте копра, а также при установке свай должны быть прекращены все работы в радиусе, равном длине поднимаемой конструкции копра, сваи и т.д. плюс 7 м.

При подъеме стрела (башня) копра, смонтированная в горизонтальном положении, должна поддерживаться оттяжками и тормозными тросами. При выводе стрелы в вертикальное положение тормозные тросы и оттяжки не должны иметь слабину. Во время подъема стрелы все работы в опасной зоне должны быть прекращены. Если после начала подъема стрелы (башни) копра будут замечены какие-либо дефекты в такелаже или в самой поднимаемой конструкции (стреле), подъем следует немедленно прекратить, поднимаемую конструкцию опустить на подведенные под нее клетки, а лебедки разгрузить. Запрещается удерживать поднимаемую стрелу копра на тормозе лебедки. Перед пуском в эксплуатацию копер должен пройти техническое освидетельствование и испытание лицами технического персонала, ответственными за его работу. О результатах испытания делается запись в паспорте и составляется акт установленной формы.

При передвижке и повороте копра, изменении наклона его стрелы, молот должен быть опущен в нижнее положение и закреплен предохранительным устройством. Установку, передвижку и развороты копра следует производить на спланированной горизонтальной площадке. При передвижении копров высотой более 10 м следует применять расчалки, а передвижку производить под руководством командира взвода или начальника расчета.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ (при установке свай) Подъем свай, находящихся в горизонтальном положении, должен производиться в соответствии с технологической картой. При подъеме свай, находящихся в горизонтальном положении, при всех условиях должно быть обеспечено вертикальное положение полиспастов грузоподъемного крюка копра (крана). Сваи разрешается подтягивать по прямой линии в пределах видимости машиниста копра только через отводной блок, закрепляемый у основания копра. Запрещается подтягивать сваю через верхний блок копра, а также сваю, расположенную сбоку, а при выведении сваи в вертикальное положение строповка производится за кольцевой строп согласно рисунку 9 .

Сваи стропят в фиксированных точках или за петли. При недостаточной высоте подъема крюка копра захват сваи может быть осуществлен на расстоянии не более 1/3 длины сваи, считая сверху. На ребра сваи должны быть уложены и привязаны к тросу или свае прокладки для предохранения троса от резких перегибов и перетирания. Освобождать сваи от такелажной петли разрешается только после посадки и закрепления на них забивного снаряда. Во избежание ударов сваи по копру во время ее подъема и установки необходимо пользоваться оттяжками. Разворот сваи вокруг ее оси при установке на грунт следует производить с помощью специального разворотного ключа длиной не менее 150 см. Категорически запрещается разворачивать сваи руками. Очистку свай от грязи и наледи следует производить до их подъема. Запрещается производить строповку свай, находящихся в неустойчивом положении

Запрещается отрывать примерзшую сваю при помощи копра или крана. Сваю следует предварительно очистить от снега (льда) и сдвинуть трактором, бульдозером. Перемещать сваи следует при помощи катков или башмаков по расчищенному пути. Запрещается подтаскивать их волоком, а также сбрасывать с высоты. Запрещается во время строповки находиться на свае. Рабочий может стоять только рядом, на безопасном расстоянии. Заводить сваю под наголовник молота необходимо в соответствии с инструкцией по эксплуатации копра. Перед заводкой сваи под наголовник молот должен быть закреплен на направляющей предохранительным устройством. Запрещается при заводке свай находиться под незакрепленным молотом.

Забивку свай следует производить с применением наголовника соответствующего поперечному сечению сваи. Наголовник должен быть плотно и прочно закреплен на голове сваи. Запрещается производить забивку сваи при неплотном соединении сваи с наголовником, наличии боковых колебаний или стука. Наголовник должен быть исправным, прочным и иметь приспособление для надежного скрепления его со сваей. Запрещается применять наголовник, имеющий трещины в швах, изношенные деревянные подушки (амортизаторы) и другие дефекты. При разрушении наголовника или головы забиваемой сваи работу по забивке следует прекратить.

До начала установки наголовника на железобетонную сваю необходимо срезать выступающие концы стержней арматуры во избежание образования осколков бетона при разрушении головы сваи. Перед установкой самозаклинивающегося наголовника дежурный электромонтер должен проверить исправность электропроводки, сохранность изоляции, наличие и исправность заземления и т.д. Снимать стропы со сваи разрешается только после закрепления ее в направляющих, установки на грунт и посадки молота на голову сваи. Запрещается оставлять сваю на весу во время перерыва в работе копра.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ (при погружении свай) Пуск молота можно производить только после осадки сваи в грунт под тяжестью ее собственной массы, массы наголовника и молота. Перед пуском должен быть дан звуковой сигнал. При установке сваи кранами с подвесными стрелами молот должен быть закреплен. Предельная масса молота и сваи для копра должны быть указаны на его ферме или раме. На копре должен быть установлен ограничитель грузоподъемности. Запрещается поднимать сваи неизвестной массы, а также превышать грузоподъемность копра.

Перед пуском молота без амортизатора трос или полиспаст, на котором он подвешен, должен быть ослаблен и поддерживаться в таком состоянии на весь период погружения сваи. Выправлять положение стрелы или опускать подвижную стрелу копра в процессе погружения разрешается только после остановки сваебойного снаряда. Запрещается оставлять недобитую сваю в неустойчивом положении. При перерывах или временном прекращении работ не забитая свая и копер должны быть надежно закреплены, а молот опущен на сваю. При передвижках и поворотах копра, а также при временных перерывах в работе все механизмы должны быть отключены.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ КОПРА Разрешение на пуск смонтированной копровой установки в эксплуатацию выдается командиром или начальником расчета после проверки правильности монтажа в соответствии с паспортом установки. В начале смены и после перерывов в работе начальник расчета должен: - при выключенных механизмах произвести осмотр копра, проверить надежность крепления узлов, исправность связей; - проверить наличие заземления, наличие и исправность звуковой сигнализации; - вхолостую опробовать все механизмы, проверить действие тормозов лебедок; - проверить наличие защитных ограждений в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Запрещается загромождать проходы вблизи действующих механизмов и у постов их обслуживания инструментом, инвентарем, материалами. До передвижки или разворота копровой установки необходимо: - опустить сваебойный снаряд в нижнее положение и закрепить его; - отключить электропитание; - установить расчалки на копровой установке, если этого требует инструкция. До начала работ на лебедках необходимо убедиться в исправности тормоза и проверить исправность защитных приспособлений, ограждений, кожухов. Во время работы лебедок запрещается; - поднимать груз массой более паспортной грузоподъемности лебедок; - надевать и сбрасывать на ходу приводные ремни;

Четвертый вопрос. Существующие способы погружения забивных свай. В строительстве используются сваи следующих основных типов: - бурозавинчиваемая свая - cвая, состоящая из металлической трубы с крестообразным наконечником и спиральной навивкой, погружаемая в грунт путем ее вращения в сочетании с вдавливанием. - буроинъекционная свая - буровая свая диаметром 0,15-0,25 м, устраиваемая в грунте путем нагнетания (инъекции) в скважину мелкозернистой бетонной смеси и установки арматурного каркаса. - буронабивная свая - бетонная или железобетонная свая диаметром 0,4-1,2 м, устраиваемая в грунте путем укладки бетонной смеси в скважину. трубобетонная свая - это свая с сердечником из металлической трубы, погружаемая пневмопробойником. Трубобетонную сваю устраивают звеньями длиной по 0,5-1,5 м.

- винтовая свая - свая, состоящая из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей, по сравнению с лопастью, площадью поперечного сечения, погружаемая в грунт путем ее завинчивания в сочетании с вдавливанием. забивная свая - железобетонная, стальная или деревянная свая, погружаемая в грунт без его выемки или в лидерную скважину с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств. К забивным сваям также относятся железобетонные сваи-оболочки, диаметром до 0,8 м, заглубляемые вибропогружателем без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью.

Способы погружения забивных свай. Из всех перечисленных видов свай, в массовом строительстве зданий различного назначения при устройстве свайного поля фундамента в основном используются забивные сваи квадратного или круглого сечения Погружение забивных свай осуществляется одним из следующих способов: Ударный (забивной) способ погружения Наиболее распространенный на сегодняшний момент способ, используется при устройстве свайного поля на любых грунтах, за исключением скальных. Для ударного погружения свай используют сваебойный копер (сваебой) - специализированную машину на базе существующих или специализированных самоходных шасси (кранов, бульдозеров, автомобилей) и стационарных установок башенного типа, рабочий инструмент копра - молот. Молоты выпускаются двух основных типов - гидравлический молот и дизельный молот (дизель-молот) в двух вариантах исполнения: съемном и несъемном. Дизель-молоты существуют двух видов - трубчатый дизель-молот и штанговый дизель-молот.

К основным преимуществам ударного способа погружения свай следует отнести относительно низкую стоимость оборудования благодаря возможности использовать навесные молоты на существующих шасси. К существенным недостаткам ударного способа относятся: высокий уровень шумов и вибраций (что делает практически невозможным использование копров в городской черте), низкая скорость работы (необходимо использовать дополнительное оборудования для бурения лидерных скважин, для подачи свай в зону погружения), высокие ударные нагрузки на сваю (что иногда приводит к частичному разрушению сваи и требует проведения статических испытаний свай) .В силу своих недостатков, ударный метод погружения имеет самую высокую себестоимость погружения свай.

Вибропогружение свай. Наиболее эффективен при погружении свай в водонасыщенные песчаные и малосвязные грунты. При прикладывании к свае вибрационной нагрузки происходит разжижение песчаного грунта и резко уменьшаются силы трения по боковой поверхности. После прекращения вибраций силы трения пограничного слоя восстанавливаются. Для погружения свай методом вибрации используют вибропогружатели и вибромолоты - навесное оборудование в составе вибрационных машин. Вибромолот, в отличии от вибропогружателя, ускоряет процесс погружения сваи путем приложения к свае, кроме вибрационной, еще и ударную нагрузку. К достоинствам метода относятся: низкий уровень ударных воздействий на грунт, высокая эффективность при погружении свай в песчаные грунты К недостаткам вибрационного метода относятся: необходимость бурения лидерных скважин, невысокая эффективность в плотных грунтах, относительно невысокая скорость работы, наличие вибрационных нагрузок на грунт, что затрудняет использование вибрационного метода в городской черте.

Вдавливание (задавливание) свай. Логическим развитием методов погружения свай является метод вдавливания (задавливания) свай. Он сочетает в себе высокую скорость работы, отсутствие каких-либо ударных или вибрационных нагрузок на грунты, что позволяет производить работы в историческом центре города или на сложных грунтах. Технология не зависит от типа грунта и применяется при устройстве свайного поля на любом типе грунтов, за исключением скальных. Пожалуй единственным недостатком этого метода является относительно высокая стоимость оборудования, определяемая его конструктивными особенностями. К несомненным преимуществам технологии вдавливания свай относятся: отсутствие лидерных скважин, отсутствие любых вибро и ударных нагрузок на грунт и окружающие сооружения, очень высокая скорость работы.

Благодаря своим преимуществам, сваевдавливающие машины и установки сокращают срок возведения свайных фундаментов в несколько раз, что позволяет окупить оборудование гораздо быстрее, чем при других способах погружения свай. Кроме того, сваевдавливающие машины и установки незаменимы при работе на сложных грунтах и/или в исторической части города, а также при возведении свайных фундаментов большого размера. Отличие сваевдавливающей машины от сваевдавливающей установки Для погружения свай вдавливанием используют как сваевдавливающие установки, так и сваевдавливающие машины. При всей схожести в терминологии, между этими двумя типами оборудования есть существенные отличия.

Сваевдавливающая установка Классическая сваевдавливающая установка состоит из опорной рамы, на которой монтируется зажимное устройство, фиксирующее сваю. Зажимное устройство соединено с опорной рамой направляющими и гидроцилиндрами прямого и обратного хода, что позволяет задавливать сваю, вставленную в зажимное устройство. Опорная рама установки анкеруется грузами для достижения необходимого веса установки. Гидравлические насосы для создания необходимого давления в установке монтируются на собственной отдельной раме, либо установка подключается к гидросистеме крана или другого оборудования, имеющегося на площадке Схема работы сваевдавливающей установки на строительной площадке выглядит следующим образом: с помощью крана установку ставят на точку задавливания, установка анкеруется грузами, выполняют вручную выравнивание установки. Далее, краном подают сваю в зажимное устройство сваевдавливающей установки, производят захват сваи и ее вдаливание. Для перемещения установки на новую точку задавливания, с установки снимают анкерные грузы и процесс повторяется сначала.

Существуют также установки, смонтированные на самоходном шасси. Такое решение позволяет быстрее перемещать установку на следующую точку задавливания, однако и для таких установок требуется наличие вспомогательного механизма - крана для подачи свай в зажимное устройство установки. Сваевдавливающие установки сочетают в себе преимущества метода задавливания сваи и относительно невысокую стоимость оборудования, однако существенным недостатком сваевдавливающих установок является необходимость в дополнительном оборудовании и длительный процесс подготовки к непосредственному вдавливанию сваи, включая ручное выравнивание установки, что предъявляет повышенные требования к подготовке строительной площадки для работы сваевдавливающей установки.

В отличии от сваевдавливающей установки, сваевдавливающая машина является функционально-законченным устройством задавливания свай высокой степени готовности к работе на строительной площадке. Сваевдавливающая машина состоит из основной рамы (на которой монтируются установка перемещения машины, крановая и сваевдавливающая установки) и грузовой рамы для навешивания анкерных грузов. Сваевдавливающая машина имеет два крепления сваевдавливающей установки - центральное и боковое, что позволяет работать вблизи существующих зданий или в котловане около его стенки. Сваевдавливающая машина (гидравлический гидростатический копер).

Сваевдавливающая машина привозится на строительную площадку в разобранном виде на обычных трейлерах. Далее машина собирается один раз в начале работы и разбирается только по ее окончании. Подготовка строительной площадки для сваевдавливающей машины заключается в черновом выравнивании площадки и разметке точек установки свай. При этом качество подготовки площадки может быть гораздо ниже, чем для работы сваевдавливающей установки, строительная площадка может иметь уклон до 15° - машина выравнивается гидроцилиндрами установки перемещения сваевдавливающей машины перед непосредственным задавливанием сваи.

В процессе вдавливания осуществляется непрерывный контроль качества вдавливания свай, что исключает последующее статическое испытание свай. К единственному недостатку сваевдавливающей машины можно отнести ее относительно высокую стоимость по сравнению с другими типами сваебойного и сваевдавливающего оборудования, однако не нужно забывать, что сваевдавливающая машина - это, по сути, три установки, объединенные в одну машину - шагающее шасси, кран и сваевдавливающая установка. Стоимость такого оборудования по отдельности зачастую намного превышает стоимость комплексного решения сваевдавливающей машины.

К несомненным достоинствам применения сваевдавливающих машин относятся: отсутствие вибраций и ударных нагрузок на грунты и окружающие здания, отсутствие лидерных скважин, высокая готовность машины к работе, нетребовательность по первоначальному устройству строительных площадок и высокая скорость работы. Сваевдавливающая машина позволяет выполнять работы нулевого цикла значительно быстрее и дешевле, чем при использовании машин и оборудования других типов, а значит и окупаемость машины самая высокая в классе сваепогружного оборудования. Кроме того, сваевдавливающая машина просто незаменима при производстве работ в историческом центре города или при выполнении большого объема свайных работ.

Различают копры рельсовые (КР) и навесные (КН) на тракторах, одноковшовых экскаваторах и автомобилях. Применяют также навесное копровое оборудование (КО) на гусеничных тракторах, экскаваторах и кранах, реже – на автомобильных (пневмоколесных) кранах. Навесные копры и копровое оборудование используют преимущественно в жилищном и промышленном строительстве, а рельсовые копры – в гидротехническом и энергетическом строительстве. Главным параметром отечественных копров, входящих в их индекс, является максимальная длина погружаемых свай (до 8, 12, 16, 20 и 25 м). Так, например, индекс КН-12 расшифровывают как копер навесной для свай длиной до 12 м; КР-16 – копер рельсовый для свай длиной до 16 м и т.д. Пятый вопрос. Классификация копров.

По степени подвижности рабочего оборудования различают копры универсальные, полууниверсальные и простые. Универсальные копры обеспечивают полный поворот платформы с установленным на ней оборудованием, изменение вылета и наклон копровой стрелы для погружения наклонных свай. Полууниверсальные копры обеспечивают либо только поворот платформы для погружения вертикальных свай, либо наклон стрелы при работе с наклонными сваями. Простые копры, к которым относится обычно копровое оборудование, не имеют механизмов для поворотных (в плане) движений и наклона стрелы. Рабочий процесс копра состоит из его перемещения к месту установки сваи, ее строповки, подтягивания, установки на точку погружения по предварительно выполненной разметке, выверки правильности ее положения, закрепления на свае наголовника, предохраняющего ее от разрушения при ударном погружении, установку на сваю погружателя, расстроповку сваи, ее погружение с последующей выверкой направления, подъем погружателя и снятие с погруженной сваи наголовника.

Навесные копры являются наиболее распространенным типом машин для производства свайных работ. Они могут быть универсальными и полууниверсальными. В качестве базовых машин используют тракторы, одноковшовые экскаваторы и автомобили. Каждую модель навесного копра комплектуют свайными молотами соответствующих типоразмеров. Для начала работы на новой строительной площадке навесной копер подготавливают к функционированию в соответствии с инструкцией по эксплуатации, затем с помощью автомобильного крана навешивают на стрелу в ее нижней части свайный молот и закрепляют на нем канат копрового агрегата.

Копры на тракторной базе применяют для работы со сваями длиной от 8 до 12 м при их линейном или кустовом расположении. Копровую стрелу обычно навешивают на базовый трактор в его задней части. Ее наклон в продольной вертикальной плоскости на угол от 10 до 33 градусов и в поперечной плоскости на угол до 7 градусов обеспечивается гидравлическими цилиндрами. Для подвески сваепогружателя (свайного молота) с наголовником, подтаскивания и установки сваи в исходное для погружения положения используют канатно-блочные системы с гидравлическим приводом. Управляют копровым оборудованием с рабочей площадки с правой стороны по ходу трактора.

Для подготовки к перебазированию копра с него снимают свайный молот, а верхнюю секцию стрелы, соединенную с нижней секцией шарнирно, укладывают на подставку. На небольшие расстояния копер перемещают собственным ходом, а на дальние перевозят на трейлере. Копры на тракторной базе изготавливают также с боковой навеской копрового оборудования – обычно с левой стороны по ходу трактора. С правой же стороны располагают гидравлические цилиндры с полиспастами для подъема молота, сваи и противовеса. Управляют копровым оборудованием как из кабины машиниста, так и с выносного пульта.

Последовательность забивки свай определяют так, чтобы суммарное время переездов копра от сваи к свае было минимальным. Наибольший эффект по этому условию достигается при линейной забивке свай, когда машина движется по оси свайного ряда. Для повышения продольной устойчивости копра при его передвижении свайный молот опускают на стреле в его нижнее положение, а стрелу (при ее заднем расположении) несколько наклоняют по ходу трактора вперед. В случае работы в котловане перед въездом и выездом из него копер переводят в транспортное положение. Выезжают из котлована задним ходом.

Копры на базе канатных экскаваторов применяют преимушественно для забивки свай длиной до 16 м в котлованах и траншеях, располагая их на бровках выемок. Копровую стрелу соединяют с головой экскаваторной стрелы универсальным шарниром, позволяющим стреле наклоняться в любом направлении (до 25 … 35 градусов продольно и до 1,5 … 5 градусов в поперечном направлении) и поворачиваться относительно вертикальной оси. В нижней части копровую стрелу соединяют с поворотной платформой экскаватора двумя гидроцилиндрами. В системе наведения используют гидравлический привод с раздельным управлением каждым из двух нижних гидроцилиндров и гидроцилиндра привода механизма поворота стрелы относительно собственной продольной оси. В рабочем положении копровая стрела опирается на грунтовое основание через гидравлический домкрат или выдвижную телескопическую пяту. Управляют копровым оборудованием из кабины машиниста. За счет поворота платформы базового экскаватора рассматриваемые копры имеют обширную рабочую зону, благодаря чему они могут погружать несколько свай с одной рабочей позиции.

По сравнению с тракторными копрами, перемещающимися на новую позицию после погружения каждой сваи, экскаваторные копры затрачивают меньше времени на выполнение операций рабочего цикла и поэтому обеспечивают более высокую производительность при прочих равных условиях. Наиболее эффективно использование экскаваторных копров при кустовом расположении свай. Копры на экскаваторной базе при работе в однородных грунтах средней плотности и проходимости могут погружать за смену до 25 … 30 свай длиной 8 м, до 15 … 20 свай длиной 12 м и до 8 … 12 свай длиной до 16 м.

Копры на автомобильной базе применяют преимущественно на рассредоточенных свайных работах малых объемов в радиусе до 200 км, в частности, в строительстве технологических трасс, в трубопроводном и сельскохозяйственном строительстве при длине свай до 8 м. Автомобильными копрами погружают также пробные сваи при инженерно-геологических изысканиях, контрольных исследованиях, привязке и корректировке проектов свайных фундаментов. Конструктивно копровое оборудование сходно с таковым для навески на гусеничные тракторы. В случае межобъектных переездов копровое оборудование укладывают в транспортное положение 10 … 15 мин без разборки, снятия молота и применения грузоподъемных средств. Средняя эксплуатационная производительность автомобильных копров при работе со сваями длиной 6 … 8 м в грунтах средней плотности и проходимости составляет 18 … 22 сваи в смену.

Рельсоколесный копер состоит из нижней рамы с ходовыми тележками, поворотной платформы, опирающейся на нижнюю раму через опорно-поворотное устройство, с расположенными на ней силовой установкой (обычно электрический), механизмами (в том числе одной или двумя лебедками для подъема и установки в рабочее положение сваи и погружателя), органами управления, кабиной и противовесом, мачты и механизмов для изменения ориентации мачты относительно платформы. В зависимости от принятой технологии работ копер комплектуют свайным молотом, вибропогружателем или вибромолотом. Если размеры и конфигурация свайного поля таковы, что с одной установки рельсового пути нельзя погрузить в грунт все сваи, то для работы используют несколько копров, работающих каждый на своем рельсовом пути, или перекладывают рельсовый путь после выполнения работ с прежней его установки. После перемещения копра его надежно стопорят стояночными тормозами или другими устройствами

Для районов массового жилищного и промышленного строительства, а также при возведении зданий и сооружений на слабых и водонасыщенных грунтах или при наличии в строящемся здании значительного технического подполья наиболее рационально применять копры мостового типа – КМ, называемые также мостовыми копровыми установками, состоящими из самоходного моста, передвигающегося по рельсам, уложенным вдоль свайного поля (обычно на бровках котлована), и тележки с копровым оборудованием или рельсового копра, перемещающихся по мосту поперек свайного поля. Все механизмы копровой установки приводятся в движение электродвигателями с гидравлическими автоматизированными (координатно-шаговым) или неавтоматизированными системами наведения. В случае автоматического наведения сваи на точку погружения установки обеспечены программным или полуавтоматическим управлением с использованием следящих устройств, устанавливаемых на механизмах передвижения моста и копрового оборудования. Управляют координатно-шаговым устройством из кабины с кнопочного пульта или системы кнопочного набора кодовых знаков телефонного типа. Известны также мостовые копровые установки на рельсовом или гусеничном ходу, не имеющие систем наведения свай.

Перевозят мостовые копры седельным автомобилем-тягачом с использованием прицепа-роспуска, который подводят под мост после его вывешивания. Копровую стрелу переводят в транспортное положение с помощью гидравлического механизма складывания. Продолжительность операций по переводу мостового копра в транспортное положение и обратно составляет 3 … 4 ч без применения дополнительных грузоподъемных средств. Для работы со сваями длиной 3 … 12 м отечественная промышленность выпускает также копровое оборудование, навешиваемое на базовые машины (тракторы, автомобильные краны, одноковшовые экскаваторы).

Задание на самоподготовку: 1.Изучить рекомендованную литературу. 2.Быть в готовности к контролю степени знаний изученного материала устным или письменным способом.