Архитектурно-строительный университет.
Кафедра : МиА
Современные зарубежные свайные дизель-молоты.
Новосибирск 2000
Содержание
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................... 3
1. НОВЫЕ ТРУБЧАТЫЕ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ С УДАРНЫМ РАСПЫЛИВАНИЕМ ТОПЛИВА фирмы DELMAG (ФРГ)............................................................................. 4
2. НОВЫЕ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ фирмы BRITISH STEEL PILING (Англия).............. 5
3. НОВЫЕ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ фирм KOBE STEEL и ISHIKAWAJIMA HARIMA (Япония).......................................................................................................................... 7
Заключение................................................................................................................... 11
Список литературы:..................................................................................................... 12
Трубчатые дизель-молоты с ударным распыливанием топлива и со свободным падением ударной части широко применяются в СССР и за рубежом для завивки в грунт различных свайных элементов. Молоты этого типа обеспечивают совокупное воздействие на сваю удара и усилия от взрыва топлива в камере сгорания, что существенно увеличивает эффективность сваебойных работ.
Ярко выраженная тенденция к повышению производительности и эффективности всех видов строительных работ отражается и на требованиях к сваебойным молотам. Однако возможности дальнейшего повышения эффективности молота путем увеличения энергии удара для молота с регламентированной массой ударной части практически исчерпаны. Дальнейшее повышение энергии удара возможно путем увеличения скорости ударной части в момент удара (что ограничивается прочностью забиваемой сваи) или путем увеличения высоты подскока ударной части (что приводит к снижению частоты ударов). Эти граничные условия и предопределяют основное направление повышения эффективности сваебойных работ — повышение единичной мощности сваебойного молота. Единичная, мощность дизель-молота может быть повышена двумя способами — увеличением массы ударной части и повышением частоты ударов.
Увеличение массы ударной части дизель-молота до 7500 и 15000 кг позволяет забивать в грунт тяжелые и сверхтяжелые сваи-оболочки, заменяющие собой десятки свай средних типоразмеров, что позволяет достигнуть существенной экономии материала, времени и снижения трудозатрат.
Вместе с тем, в ряде случаев наиболее рационально применять легкие и средние сваи; при этих видах сваебойных работ повышение производительности обеспечивается применением быстроходных дизель-молотов с увеличенной частотой ударов. Для дальнейшего повышения эффективности совершенствуется процесс сгорания в двигателе дизель-молота, повышается долговечность молота, улучшаются условия эксплуатации (применяются специальные наголовники и устройства для бескопровой бойки).
Сваебойные дизель-молоты являются энергетически автономными машинами и практически вытеснили со стройплощадок другие сваебойные средства, требующие подвода энергии. В последнее время широко используются гидравлические экскаваторы в качестве базовой машины для навески копрового оборудования. В этом случае наиболее рационально применение гидравлического молота простого или двойного действия с приводом от двигателя копровой установки. Такая гидрофи-цированная копровая установка также энергетически автономна.
1. НОВЫЕ ТРУБЧАТЫЕ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ С УДАРНЫМ РАСПЫЛИВАНИЕМ ТОПЛИВА фирмы DELMAG (ФРГ)
Фирма Delmag, выпускавшая до последнего времени три модели трубчатых дизель-молотов с ударным распыливанием топлива D-5, D-12, D-22 с ударной частью массой соответственно 500, 1250, 2200 кг, дополнила номенклатуру дизель-молотами моделей D-30, D-36, D-44, D-55 с ударной частью 3000, 3600, 4900 и 5400 кг. Эти молоты имеют существенные конструктивные отличия от ранее выпускаемых.
Рабочий цилиндр дизель-молотов выполнен литым и имеет горизонтальные круговые ребра охлаждения, отлитые за одно целое с корпусом рабочего цилиндра, что снижает трудозатраты при изготовлении и улучшает охлаждение. В нижней и верхней частях цилиндра имеются выступы для крепления к металлоконструкциям (для бескопровой бойки). Топливный и смазочный баки вынесены на направляющую трубу, что осложняет заправку в процессе эксплуатации, но снижает нагрев топлива. Эти конструктивные особенности делают работу молота более стабильной, особенно при высокой температуре окружающего воздуха и при длительной непрерывной работе. Молот оснащен хорошо регулируемым топливным насосом к смазочным насосом, подающим масло в зону шаботных компрессионных колец и в рабочий цилиндр. Наголовник имеет широкие захваты, подвижно фиксирующие его относительно направляющих копровой установки.
Дизель-молоты D-44 и D-55 обладают высокой энергией удара и используются преимущественно для забивки тяжелых свай-оболочек. Например, молот D-44 использовался для забивки стальной трубы диаметром 2800 мм, длиной 36 м и массой 64 г. За десять ударов в конце процесса погружения суммарная величина осадки сваи-оболочки составляла 4 мм, в то время как при использовании в тех же условиях паровоздушного молота с ударной частью массой 6000 кг суммарная величина осадки была лишь 0,4 мм.
Дизель-молот D-55 используется для забивки стальных свай-оболочек диаметром до 3300 мм, длиной 42 м и массой 120 т при возведении портовых сооружений.
Таблица 1.
| Техническая | характеристика | |||
| трубчатых дизель-молотов | фирмы | Delmag | ||
| с ударным распыливанием топлива | ||||
| U-30 | D-36 | D-li | D-55 | |
| Масса ударной части, кг ... | 3000 | 3600 | 4300 | 5400 |
| Наибольшая потенциальная энер | ||||
| гия ударной части, кгс-м . | 7500 | 10200 | 12000 | 16200 |
| Частота ударов, удар/лшм . | 39—60 | 37—53 | 37—56 | 36—47 |
| Высота молота, мм . . . . | 4320 | 4563 | 4830 | 5410 |
| Ширина захватов, мм .... | — | 720 | 720 | 720 |
| Емкость топливного бака, л . | 38,5 | 83 | 88 | 88 |
| Расход топлива, л/ч .... | 11 | 14 | 17 | 21 |
| Емкость масляного бака, л . | 7 | 17 | 18 | 18 |
| Расход масла, л/ч ..... | 1,5 | 1,3 | 3 | 3 |
| Наибольшее усилие, передаваемое | ||||
| на сваю от вспышки топлива | ||||
| (при Р:=91 кгс/см2), кгс . | 100000 | 180000 | 200 000 | 250 000 |
| Наибольший наклон забиваемой | ||||
| сваи, град ...... | 45 | 45 | 45 | 45 |
| Масса молота (сухая) с кошкой, | ||||
| без наголовника, кг | 5600 | 7596 | 10200 | 11956 |
Кроме того, тяжелые дизель-молоты используются для забивки стальных труб меньшего диаметра (508 и 724 мм, масса 5000 кг) в плотные грунты и под наклоном.
Фирма Delmag выпускает дизель-молот с устройством для бескопровой бойки для забивки железобетонных свай-оболочек и стальных труб большого диаметра. Молот состоит из наголовника, закрепляемого на свае-оболочке, и корпуса, фиксирующего молот относительно наголовника и сваи-оболочки. На корпусе предусмотрены направляющие для кошки, используемой для установки молота и сваи на точку забивки и для запуска молота. Корпус устройства имеет прорези для обслуживания молота и доступа воздуха к ребрам охлаждения рабочего цилиндра.
2. НОВЫЕ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ фирмы BRITISH STEEL PILING (Англия)
Фирма British Steel Piling, производившая до последнего времени три модели дизельных молотов DE-20, DE-30, DE-40 (с ударной частью массой соответственно 907, 1814, 2270 кг) со свободным падением ударной части и ударным распыливанием топлива, расширила свою программу выпуском двух новых моделей DE-30B и DE-50B. Новые модели дизель-молотов отличаются технологичностью изготовления, имеют устройства для закрепления непосредственно на шпунте, что позволяет использовать их при бескопровой бойке. Новая конструкция шабота (с пятой, соответствующей профилю забиваемого шпунта) исключает необходимость применения наголовника.
Таблица 2.
| Техническая характеристика | ||
| трубчатых дизель-молотов моделей DE-30B и | DE-50B | |
| -с ударным распыливанием топлива фирмы | British Steel | Piling (Англия) |
| Дг.-ЗОЗ | ДЕ-50В | |
| Масса ударной части, кг . | 1Э60 | 2260 |
| Потенциальная энергия ударной час | ||
| ти, кгс-м ....... | 3731 | 6219 |
| Частота ударов, удар/мин | 47 | 47 |
| Высота молота, мм ..... | 4300 | 4370 |
| Емкость топливного бака, л . | 70,5 | 92 |
| Расход топлива, л ...... | 7,7 | 12,2 |
| Емкость масляного бака, л . | 25 | 29 |
| Масса молота (сухая) с кошкой, без | ||
| наголовника, кг . | 3457 | 4685 |
Для повышения производительности сваебойных работ фирма BSP создала быстроходные дизель-молоты DA-35A, В-15, В-45 с повышенной частотой ударов.
Дизель-молот модели DA-35Aработает по принципу ударного распыливания топлива, и конструктивно не отличается от дизель-молотов моделей ДЕ-20, ДЕ-30 со свободным падением ударной части. Рабочий цилиндр молота сильно оребрен в нижней части. В верхней части установлен пневматический буфер, аккумулирующий работу расширения, что позволило снизить высоту подскока ударной части и сократить цикл. Компенсация потери энергии удара от снижения высоты подскока ударной части достигается воздействием на ударную часть (при ее ходе вниз) воздуха, сжатого в пневматическом буфере молота (при ходе поршня вверх). На рабочем цилиндре укреплены топливные баки и направляющие для кошки, в зоне которых находится продольная прорезь цилиндра, через которую происходит зацепление кошки с ударной частью. Молот имеет устройства для соединения со шпунтом и может работать без копровой установки. Этот молот может быть использован и при забивке железобетонных свай.