Файл: Косолапов, В. Г. Свайные работы учебник.pdf

Рис. 34. Классификация свайных погружателей

В и б р о м о л о т ы , принцип работы которых основан на использовании вибрации в сочетании с эффективным ударом по свае.

В настоящее время при массовом возведении фунда­ ментов механические молоты используют в редких слу­ чаях, так как они отличаются низкой производитель­ ностью. Широко применяют в свайных работах паровоз­ душные молоты и дизель-молоты.

Вибропогружатели чаще всего используют при погру­ жении трубчатых свай-оболочек большого диаметра, а также при погружении и извлечении шпунтовых свай.

Созданные в СССР и за рубежом конструкции вибро­ молотов обладают значительно большей эффективностью по сравнению с вибропогружателями.

Рабочий цикл свайных молотов всех типов состоит из двух тактов: х о л о с т о г о х о д а , в течение которого происходит подъем ударной части на определенную вы­ соту, и р а б о ч е г о х о д а , в течение которого ударная часть с большой скоростью движется в обратном направ­ лении до момента удара по свае.

В некоторых свайных молотах рабочий ход происхо­ дит только под действием силы тяжести ударной части.

Такие молоты называют молотами простого (одиночного)

действия. К этому типу молотов относятся механические молоты, паровоздушные молоты и дизель-молоты.

В некоторых паровоздушных молотах пар или сжатый воздух используется не только для подъема ударной

53

части, но и при рабочем ходе, увеличивая скорость дви­ жения ударной части при ее опускании на сваю. Эти мо­ лоты относятся к молотам двойного (двустороннего) действия.

Вне зависимости от конструктивных различий свай­ ный молот состоит из следующих основных узлов: под­ вижной ударной части, производящей удары по свае; неподвижной части (корпуса или станины), обеспечива­ ющей направление движения ударной части и конструк­ тивно объединяющей все механизмы молота; устройства, позволяющего осуществлять чередование рабочих и хо­ лостых ходов ударной части; шабота, воспринимающего удар и передающего его свае. В паровоздушных и ди­ зель-молотах эти основные узлы конструктивно объеди­ нены в одном корпусе (станине) молота.

Более простые по своему устройству механические молоты не имеют станины. Узлы таких молотов представ­ ляют собой отдельные конструкции, смонтированные на копре, мачту которого, помимо своего основного назна­ чения, используют для направления движения молота.

В практике строительства приходится забивать сваи различных размеров, массы и длины в грунты раз­ личной плотности, поэтому молоты изготовляют различ­ ной мощности. Мощность молота, или погружающая способность, определяется массой его ударной части, энергией одного удара и числом ударов в минуту.

Применяемые конструкции свайных молотов имеют массу ударной части от нескольких килограммов до 8 т и более, а частоту ударов от 3—5 до 250 в мин и более.

§ 12. МЕХАНИЧЕСКИЕ МОЛОТЫ

Механические, или подвесные, молоты относятся к простейшему типу свайных молотов. Молоты такого типа

или чугунную отливку массой от 100 до 3000 кг, сбрасы­ ваемую на голову сваи с высоты 2—4 м. Молот движется по направляющей стреле копра, с которой он связан кольцами и ползунами. Поднимают молот с помощью каната, намотанного на ручную или механическую лебед-

54

I’y. Для сбрасывания молота используют специальный крюк, закрепленный на конце каната. После подъема молота на необходимую высоту крюк выдергивают из проушины, нажимая на рычаг, после чего молот свободно падает. Преимущество механических молотов — простота конструкции, длительный срок службы и невысокая сто­ имость.

Погружение свай механическими молотами — непро­ изводительно и малоэффективно. Поэтому к использова­ нию таких молотов прибегают крайне редко. Механичес­ кие молоты применяют в тех случаях, когда необходимо произвести погружение небольшого количества свай малой длины.

§13. ПАРОВОЗДУШНЫЕ МОЛОТЫ

Вкачестве силовых установок для молотов этого типа применяют передвижные или стационарные компрессор­ ные станции, мощность которых определяется мощностью молотов. Различают паровоздушные молоты простого и двойного действия.

Паровоздушные молоты простого действия. Паровоз­

душный молот простого действия (рис. 35) состоит из массивного чугунного корпуса 1, внутри которого нахо­ дится паровой цилиндр 7. Корпус молота имеет значи­ тельное утолщение в нижней части.

Внутри цилиндра 7 расположен поршень 5, соединен­ ный с поршневым штоком 6. В нижней части цилиндра имеется отверстие 8 для спуска конденсата. Верхняя часть цилиндра закрыта крышкой 3, внутри которой раз­ мещено парораспределительное устройство, состоящее из поворотного крана, коромысла 9 и скоб 10. Молот на копре поднимают за проушины 11.

Работает молот следующим образом. Сжатый воздух подается в цилиндр 7 через кран 4 и создает соответ­ ствующее давление на поршень 5 и верхнюю крышку 3 цилиндра. Благодаря тому, что шток 6 поршня опирает­ ся на сваю, под давлением воздуха корпус 1 молота под­ нимается, скользя по штоку. После подъема корпуса на необходимую высоту распределительный кран поворачи­ вают, в результате чего полость цилиндра сообщается с атмосферой. Воздух устремляется наружу, и корпус мо­ лота падает вниз, производя удар по голове сваи. После удара кран возвращают в первоначальное положение и

55

в цилиндр поступает новая порция сжатого воздуха. Сно­ ва корпус молота поднимается и процесс повторяется.

Существенным достоинством паровоздушных молотов простого действия является незначительная «мертвая» масса (т. е. масса неподвижных частей молота), состав­ ляющая около 30% от общей массы молота. Остальные 70% составляет ударная часть, что весьма выгодно с точ­ ки зрения расхода металла на молот.

( Вид А

Рис. 35. Паровоздушный молот простого действия:

/ — корпус, 2 — приливы, 3 — верхняя крышка, 4 — распредели­ тельный кран, 5 — поршень, 6 — поршневой шток, 7 — цилиндр, 8 — отверстие для спуска конденсата, 9 — коромысло, 10 — скоба, 11 — проушина (серьга)

56

Недостатком молотов рассматриваемого типа явля­ ются: потребность в специальной установке для подачи пара или воздуха к молоту, малое число ударов в мину­ ту, значительные габариты.

В строительстве применяют молоты простого действия

СССМ-750, СССМ-570, СССМ-582, СССМ-680 с массой ударной части от 1,25 до 6 т.

Паровоздушные молоты двойного действия. Сущест­ вующие типы свайных молотов двойного действия много­ численны и значительно различаются между собой по конструкции. Паровоздушные молоты двойного действия применяют для забивки и извлечения металлических и железобетонных свай в гидротехническом строительстве, при строительстве морских портов и причалов.

Корпус паровоздушного молота двойного действия (рис. 36) состоит из нескольких частей, соединенных бол­ тами. Этими частями являются верхняя крышка 3 ци­ линдра с проушиной 4 для подъема молота, цилиндр 2, нижняя крышка 8 цилиндра, камера 11 с направляющими

в

Рис. 37. Детали парораспределительного устройства:

а — золотник, б — гайка с прорезью, в — золотниковый шток

штока 10. Удары свае передаются через шабот 14. Золотник 6 кранового типа выполнен в виде круглого

удлиненного стержня с двумя парами пазов, размещен­ ных соответственно положению каналов 5 и 7, соединяю­

58

щих надпоршневую и подпоршневую полости цилиндра с золотниковой камерой, а также последнюю с паропод­ водящим 15 и выхлопным 16 патрубками.

Золотник (рис. 37, а) расположен вертикально в зо­ лотниковой камере, отлитой вместе с корпусом цилиндра. Положение золотника изменяют путем его поворота на 45° с помощью штока (рис. 37, в) золотника. Гайка (рис. 37, б), укрепленная на ударной части молота, ре­ гулирует положение золотника.

Впроцессе работы корпус молота остается неподвиж­ ным на голове погружаемой сваи, ударная часть молота движется внутри корпуса. Сжатый воздух не только под­ нимает ударную часть молота, но и воздействует на нее, когда она под действием силы тяжести падает вниз. Воз­ дух в зависимости от положения ударной части молота подается автоматически.

Вбольшинстве конструкций молотов двойного дей­ ствия ударной частью является поршень.

Масса ударной части молотов двойного действия со­ ставляет 15—25% от общей части молота; в молотах простого действия это соотношение составляет 65—70По­ следовательно, энергия одного удара молота двойного действия значительно меньше, чем у молота простого действия. Однако число ударов в минуту в молотах двой­ ного действия значительно увеличивается за счет авто­ матического распределения воздуха и достигает в легких молотах 100—200 и более ударов в минуту.

Т а б л и ц а 4

Технические характеристики паровоздушных молотов

59