II.3.5. Машины для погружения песчаных и бумажных дрен
В качестве базовой машины для изготовления песчаных и бумажных дрен обычно используется кран-экскаватор. Базовая машина (рис. II-11) обеспечивает подвижность и проходимость ее по строительной площадке. В случае отсутствия на стройплощадке электроэнергии в качестве базовой машины может быть использован агрегат ВВПС-32/19 с собственным источником питания.
Навесное оборудование к крану состоит из удлиненной направляющей стрелы вибропогружателя и обсадной инвентарной трубы с металлическим бункером в верхнем конце трубы и лепестковым инвентарным самораскрывающимся наконечником в нижнем. Техническая характеристика вибропогружателей приведена в табл. II-10. Для загрузки песка в обсадную трубу применяется погрузчик-бульдозер. Управление всеми рабочими органами сосредоточено в кабине экскаватора или трактора, где кроме системы рычагов управления смонтирована также система управления вибропогружателем и механизмами лебедки. На рабочем месте имеется шкаф с электроприборами, позволяющими контролировать правильность режима работы вибропогружателя и генератора.
Для устройства песчаных и бумажных дрен может быть использован погрузчик-бульдозер ДТ-442 Таллинского экскаваторного завода с емкостью ковша 1 м3.
Работы по изготовлению дрен производятся постоянным звеном в составе трех человек.
Производительность крана с навесным оборудованием по изготовлению песчаных дрен — 30—40 дрен, за смену.
Таблица II-10
Техническая характеристика вибропогружателей для изготовления песчаных дрен
| Показатель | Марка вибропогружателя | |
| ВП-1 | ВВПС-32/19 | |
| Статический момент дебаланса, Н·м | 930 | 350 |
| Частота вибраций, колеб/мин | 420 | 850 |
| Возмущающая сила, кН | 185 | 280 |
| Вес вибропогружателя, кН | 45 | 41 |
| Амплитуда колебаний, мм | 20,4 | 21 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 60 | 55 |
| Количество дебалансных валов | 4 | 4 |
| Габариты, мм | 1300×1240×2100 | 1270×800×1630 |
Применение указанного оборудования позволяет осуществить комплексную механизацию работ по изготовлению песчаных дрен.
В настоящее время для погружения бумажных дрен в Японии используются специальные машины двух моделей (ТД-20А и ТД-12), выпускаемые фирмой «Като» (рис. II-13), технические характеристики которых приведены в табл. II-11. Все механизмы машины смонтированы на гусеничном ходу, который обеспечивает высокую проходимость машины на довольно слабых грунтах при давлении на грунт, равном 0,07—0,08 МПа.
Машина имеет мачту решетчатой конструкции; на ней вертикально навешена трубчатая направляющая, в которой установлена обсадная труба. В обсадную трубу подается бумажная дрена, погружаемая вместе с трубой в грунт. Обсадная труба (рис. II-14) состоит из двух пластин длиной 20,5 м и шириной 150 мм, соединенных по бокам винтами. Сечение обсадной трубы прямоугольное. В трубе имеются сквозные каналы, служащие для подачи воздуха в наконечник (нижнюю часть трубы). Воздух препятствует попаданию воды и грязи внутрь дрены.
Таблица II-11
Техническая характеристика погружателей бумажных дрен фирмы «Като»
| Показатель | Модель | |
| ТД-12 | ТД-20А | |
| Глубина погружения, м | 12 | 20 |
| Усилие погружения, кН | 190 | 240 |
| Производительность за 8 ч, шт. | До 400 | До 300 |
| Давление на грунт (под гусеницей), МПа | 0,07 | 0,08 |
| Скорость, передвижения, км/ч | До 3,4 | До 4,2 |
| Скорость погружения обсадной трубы, м/мин | 52 | 46,2 |
| База, мм | 4000 | 4400 |
| Ширина гусеницы, мм | 600 | 700 |
| Длина мачты, м | 13,7 | 23,3 |
|
Двигатель-дизель ХИНО: мощность при 1500 об/мин (часовая работа), Вт мощность при 1800 об/мин (часовая работа), Вт |
10,5·104 14,7·104 |
10,5·104 14,7·104 |
|
Воздушный компрессор: производительность, м3/мин давление, МПа |
3,2 0,7 |
3,2 0,7 |
| Шаг дрен, м | 0,75; 1; 1,5; 2; 2,5 | 0,75; 1; 1,5; 2; 3,5 |
| Вес машины, кН | 350 | 510 |
|
Габариты, мм: длина высота ширина |
7690 16 555 3100 |
9060 26 313 3700 |
Одновременным включением механизмов подачи обсадной трубы и бумажной дрены достигается синхронное движение последних вниз.
При извлечении обсадной трубы из грунта отключается механизм подачи дрены, чем обеспечивается неподвижность уже погруженной на заданную глубину дрены.
После подъема обсадной трубы на заданную высоту дрена отрезается механическим резаком, управляемым машинистом. Управление резаком может быть автоматическим. Для погружения очередной дрены включаются гидродвигатели, машина передвигается на расстояние, равное шагу дрены, и цикл работ повторяется.
На задних балках рамы машины смонтирован гидравлический подъемник — кран грузоподъемностью 2,7 т. Кран выполняет работы по смене рулонов и пр. Машина снабжена гидродомкратами для выравнивания ее на неровностях площадки, для чего требуется специальный кран.
Гидравлическая система с помощью четырех насосов обеспечивает работу механизмов передвижения машины, погружения и извлечения обсадной трубы, гидродомкрата, гидрокрана. Сжатый воздух используется для автоматического управления, отрезки бумаги и продувки обсадной трубы.
Если грунты, требующие консолидации, однородны по своему составу, то машина может автоматически управлять процессами вдавливания, подъема и перестановки.