5.3. Копры и самоходные копровые установки

Свайные молоты, вибропогружатели, вибромолоты и другие по- гружатели свай являются сменным оборудованием копров и само­ходных (на базе самоходных машин) копровых установок, предна­значенных для подтаскивания и установки сваи под требуемым углом наклона в заданной точке погружения, для установки свае- погружателя на сваю, направления сваепогружателя и сваи при по­гружении, а также перемещения копрового агрегата в зоне произ­водства работ.

Основными параметрами копров и копровых установок являют­ся: грузоподъемность Q (наибольшая суммарная масса подвешен­ной сваи, наголовника и сваепогружателя), высота мачты Н (рас­стояние от опорной плоскости копра до оси верхнего грузового блока), вылет мачты L (расстояние от оси вращения поворотной платформы копра до вертикальной оси погружаемой сваи), про­дольный установочный наклон мачты а (угол между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии коп­ра), поперечный установочный наклон р (угол между продольной осью мачты и вертикалью в поперечной плоскости симметрии коп­ра), колея К ходового устройства копра, общая масса т копра с противовесом и т. п.

Копры выполняются передвижными на рельсовом ходовом уст­ройстве и безрельсовыми и разделяются на:

универсальные — имеющие на полноповоротной платформе обо­рудование для погружения свай с изменяемым вылетом, продоль­ным и поперечным рабочим наклоном копровой мачты для погру­жения вертикальных и наклонных свай;

полууниверсальные — имеющие на поворотной платформе обору­дование для погружения вертикальных свай или обеспечивающие только рабочий наклон копровой мачты для погружения наклонных свай;

простые — для погружения вертикальных свай, не имеющие ме­ханизмов поворота платформы, изменения вылета и рабочего на­клона копровой мачты.

Мачты копров составлены из нескольких унифицированных сек­ций, что позволяет при необходимости менять их длину.

В городском строительстве применяют универсальные и полу­универсальные рельсовые копры с электрическим и электрогидрав­лическим приводом, передвигающиеся по специально устроенному рельсовому пути. В их конструкциях используются сборочные еди­ницы и механизмы строительных башенных кранов.

Рельсовые копры мостового типа (рис. 5.9, а), способные с боль­шой точностью погружать железобетонные сваи длиной 8... 12 м,

а)

18,000

В)

Рис. 5.9. Схемы копровых установок на рельсовом ходу: а — установка мостового типа; б — универсальный поворотный рельсовый копер; в — установка на кране нулевого цикла

применяют для выполнения массовых сосредоточенных объемов свайных работ при устройстве сборных фундаментов и ростверков, а также при возведении зданий и сооружений на слабых и водонасы- щенных грунтах. Составными частями таких копров является само­ходный металлический мост 3, передвигающийся по рельсам 4; уло­женным с двух сторон вдоль продольной оси котлована, и самоходная копровая тележка или рельсовый копер 1 со сваепогру- жателем 2, перемещающиеся по мосту вдоль поперечных рядов осей свай. Таким образом обеспечивается возможность погружения свай в любой точке свайного поля, перекрываемого мостом. Индивиду­альные электрические приводы механизмов передвижения моста и копровой тележки включены в единую координатно-шаговую систе­му автоматического наведения сваи в точку погружения с про­граммным или полуавтоматическим управлением, что обеспечивает высокое качество производства свайных работ.

На рис. 5.9, б показан универсальный копер, базой которого являются стандартные ходовые тележки 6 башенного крана. На поворотной платформе 7 смонтированы ферма — параллелограмм 8 с гидравлическими механизмами 9 управления копровой мачтой 5, лебедки для подтаскивания сваи, подъема-опускания молота 2 и сваи, подъема-опускания копровой мачты при монтаже и де­монтаже. Поворотная платформа опирается на раму ходового уст­ройства через опорно-поворотный круг. Лебедки, механизмы передвижения копра и вращения поворотной платформы имеют электрический привод. Гидроцилиндры изменения вылета и рабо­чих наклонов копровой мачты приводятся в действие от одной насосной станции. Копры, смонтированные на поворотных плат­формах башенных кранов, применяют для погружения железо­бетонных свай длиной 12...25 м. Параллелограммно-шарнирная система связей опорных конструкций и копровой мачты обеспечи­вает значительный вылет мачты (более 6 м), что позволяет обслу­живать при одноразовом линейном перемещении копра большую площадь свайного поля.

На рис. 5.9, в показан рельсовый копер на базе крана для нулево­го цикла, предназначенный для забивки свай длиной 8... 12 м. Ко­провая мачта 14 подвешена к стреле 13 крана и опирается в рабочем положении на пяту 11. Нижняя часть мачты соединена с поворотной платформой крана телескопической распоркой 12, позволяющей из­менять угол наклона мачты и сваи 10. Копер перемещается по рель­сам, уложенным вдоль продольной оси котлована.

Самоходные копровые установки представляют собой навес­ное и сменное копровое оборудование, смонтированное на гусе­ничных тракторах, экскаваторах и грузовых автомобилях. Такие установки обладают энергетической автономностью, полной ме­ханизацией вспомогательных операций, достаточными мобильно-

11 Строительные машины и основы автомати !.шии

стью и маневренностью, высокими технико-экономическими показателями.

Наибольшее распространение в городском строительстве полу­чили универсальные и полууниверсальные навесные копровые уста­новки, базирующиеся на тракторах класса 10... 15. Их используют для погружения свай длиной до 8... 12 м при возведении фундамен­тов в крупнопанельном и каркасно-панельном домостроении, кир­пичных зданий гражданского и промышленного назначения. Ко­провое оборудование навешивается сбоку или сзади базовой машины.

На рис 5.10, а показана тракторная установка с фронтальной (задней) навеской копрового оборудования для погружения свай длиной до 8 м. Установка состоит из трактора 9, двухсекционной мачты 5 с направляющими для дизель-молота 4, поворотной рамы 2, гидросистемы выравнивания мачты, гидрополиспастов подъема

Рис. S.10. Навесные копровые установки: а — на базе трактора; 6 — на базе экскаватора; е. г — схемы запасовок канатов

молота и сваи, устройства для установки сваи и гидропривода. Поворотная рама 2, несущая копровую мачту 5, нижним концом опирается на шарниры кронштейнов 1, прикрепленных к трактору. Рама вместе с мачтой может поворачиваться вокруг этих шарни­ров вперед и назад на 5° с помощью двух гидроцилиндров 7, кото­рые используются также для перевода мачты в транспортное (горизонтальное) положение. Кроме того, копровая мачта может перемещаться по раме вправо-влево вдоль продольной оси маши­ны с помощью гидроцилиндра поперечного выравнивания мачты, установленного на раме (на рис. 5.10 не показан). Такая подвиж­ность копровой мачты позволяет быстро и точно устанавливать сваю под нужным углом в заданной точке погружения, а при от­клонении сваи от заданного направления в процессе погружения производить совмещение продольных осей молота и сваи за счет наклона мачты. Подъем молота и сваи производится раздельно с помощью двух канатных гидрополиспастов, подвижные обоймы которых соединены со штоками гидроцилиндров 8. Схема запасов- ки канатов полиспастов подъема молота и сваи показана на рис. 5.10, б. Установка сваи под молот осуществляется с помощью стрелы 3, выдвигаемой гидроцилиндром 6 вперед и убираемой ме­жду направляющими мачты при забивке сваи. Гидроцилиндры ко­прового оборудования обслуживаются гидросистемой базовой машины.

В самоходной установке на базе экскаватора 10 (рис. 5.10, в) сменная копровая стрела 12, несущая дизель-молот 4, навешивается на решетчатую крановую стрелу 11 и соединяется с поворотной платформой экскаватора телескопической распоркой 13. При забив­ке свай копровая стрела устанавливается в вертикальное положение и обеспечивает погружение свай на вылетах от оси вращения экска­ватора до 4...6 м. Подъем и опускание дизель-молота осуществляет­ся грузовой лебедкой экскаватора через двукратный полиспаст (рис. 5.10, г). Длина копровых стрел 10...25 м, с их помощью погружают сваи длиной 7...20 м.

Гидравлический копер (рис. 5.11) базируется на гидравличе­ском экскаваторе 13 пятой размерной группы, на котором вме­сто экскавационного оборудования смонтирована решетчатая стрела 7 с гироцилиндрами 12 подъема и опускания. На стрелу навешена копровая мачта 8 с оголовком 11, и нижней опорой 1. Установка мачты в заданное положение обеспечивается гидро­цилиндром 14.

На копровой мачте смонтированы: грузовая лебедка 9, крюко­вая подвеска 10, лебедка 5 перемещения гидромолота 6, шнековый бур 3 с приводом 4 для бурения лидерных скважин под сваи 2 в прочных и мерзлых грунтах.

Рис. 5.11. Гидравлический копер

По сравнению с рассмотренными выше навесными килрами с дизель-молотами гидравлические копры имеют более высокие про­изводительность, маневренность, транспортабельность и безопас­ность работы.