§ V.2. МАШИНЫ, МЕХАНИЗМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ
V.2.1. Молоты сваебойные (ч. 1)
Существующие сваебойные молоты подразделяются по роду привода на механические или подвесные, паровоздушные, дизельные и электрические (вибромолоты). В последнее время появились и гидравлические сваебойные молоты, но промышленного применения они пока не получили.
По принципу использования энергии привода различают молоты простого и двойного действия. В молотах простого действия энергия привода (пар или сжатый воздух, газы, образующиеся при сгорании топлива, электроэнергия) необходима только для подъема ударной части, а падение ее совершается под действием собственного веса. В молотах двойного действия энергия привода идет и на движение ударной части вниз, увеличивая ее скорость и, следовательно, силу удара. К молотам простого действия относятся механические, дизельные и паровоздушные одиночного действия; к молотам двойного действия — паровоздушные двойного действия. На дизельные и паровоздушные молоты разработан ГОСТ 7888-66.
Главным определяющим параметром молотов простого действия является вес ударной части, молотов двойного действия и вибромолотов — энергия удара.
Механические или подвесные молоты являются простейшим типом сваебойных молотов. Из-за крайне низкой производительности они применяются лишь в редких случаях — при отсутствии других видов молотов или малых объемах работ. Молот представляет собой чугунную или стальную болванку, имеющую вверху петлю для сцепления с подъемным канатом и направляющие захваты для удержания и направления молота в стрелах копра. Иногда молот собирают из нескольких секций, соединяемых между собой болтами. Принцип действия молота заключается в попеременном подъеме его с помощью лебедки на некоторую высоту и свободном падении на голову сваи. Частота ударов не превышает 4—12 в 1 мин. Величина хода в пределах 1,5—3 м, вес молота обычно не превышает 30 кН. Работа с молотом производится с копра или крана, оборудованного подвесной копровой стрелой.
В паровоздушных молотах в качестве источника энергии используется пар или сжатый воздух с давлением 0,7—0,8 МПа. В молотах простого действия пар или сжатый воздух только поднимает на некоторую высоту (1,5—2 м) ударную часть молота, т.е. цилиндр, затем происходит выхлоп пара или воздуха и цилиндр падает под действием собственного веса, нанося удар по свае. На рис. V-14 представлены общий вид и разрез молота простого действия с ручным управлением. Частота ударов молота в минуту не превышает 30. Вес ударной части молота 30—80 кН.
Технические данные молотов простого действия с ручным управлением представлены в табл. V-10.
Таблица V-10
Технические данные паровоздушных молотов простого действия с ручным управлением
Индекс по ГОСТ 7888-66 | Общий вес, кН | Вес ударной части, кН | Высота подъема цилиндра, см | Энергия одного удара, кДж | Число ударов в 1 мин | Энергия удара в минуту, МДж | Расход пара, кг/ч сжатого воздуха, м3/мин |
Рабочее давление пара или сжатого воздуха, МПа |
Потребная поверхность нагрева котла, м2 |
Потребная производи- тельность компрессора, м3/мин |
МПВП-3000 | 32,670 | 30,0 | 125 | 37,5 | До 30 | 1,125 | 550 10 |
0,7—0,8 | 22 | 10 |
МПВП-4500 | 45,280 | 42,5 | 125 | 53,2 | До 22 | 1,170 | 600 11 |
0,7—0,8 | 24 | 11 |
МПВП-6000 | 68,110 | 65,0 | 138 | 89,7 | До 22 | 1,973 | 1100 16 |
0,7—0,8 | 44 | 16 |
МПВП-8000 | 86,950 | 80,0 | 137,5 | 110,0 | До 20 | 2,200 | 1220 18 |
0,7—0,8 | 50 | 18 |
Молоты простого действия с ручным управлением просты по конструкции, надежны в работе, не требуют сложного ухода. Недостатком их является низкая производительность, обусловленная малой частотой ударов и тем, что при забивке свай необходим специальный человек для управления работой паро(воздухо) распределительного крана.
В молотах простого действия с полуавтоматическим управлением в отличие от молотов с ручным управлением выхлоп пара или сжатого воздуха благодаря специальному устройству происходит автоматически. Управление впуском пара (сжатого воздуха) в цилиндр молота после выхлопа и удара цилиндра по свае остается ручным. Такая конструкция позволяет несколько увеличить частоту ударов молота в 1 мин и повысить производительность забивки. Кроме того, молоты с полуавтоматическим управлением экономичнее по расходу пара (воздуха). В СССР молоты этого типа получили значительное распространение. Технические данные приведены в табл. V-11.
Таблица V-11
Технические данные молотов простого действия с полуавтоматическим управлением
Шифр модели | Общий вес, кН | Вес ударной части, кН | Высота подъема цилиндра, см | Энергия одного удара кДж | Число ударов в 1 мин | Энергия ударов в минуту, МДж | Расход пара, кг/ч сжатого воздуха, м3/мин |
Рабочее давление пара или воздуха, МПа |
Потребная поверхность нагрева котла, м2 |
Потребная производи- тельность компрессора, м3/мин |
СССМ-07 | 22,95 | 12,5 | 150 | 18,75 | 30 | 0,562 | 240 5 |
0,7—0,8 | 10 | 5—6 |
СССМ-570 | 27,0 | 18,0 | 150 | 27,0 | 30 | 0,810 | 545 10 |
0,7—0,8 | 22 | 8—9 |
СССМ-582 | 43,0 | 30,0 | 130 | 39,0 | 30 | 1,170 | 700 14 |
0,7—0,8 | 28 | 14—15 |
С-276 | 41,5 | 30,0 | 130 | 39,0 | 30 | 1,170 | 700 14 |
0,7—0,8 | 28 | 14—15 |
СССМ-680 | 86,5 | 60,0 | 137 | 82,0 | 30 | 2,460 | 1470 30 |
0,7—0,8 | 50 | 28—30 |
Паровоздушные молоты одиночного действия с автоматическим управлением в настоящее время имеются лишь в опытных экземплярах. Так, ВНИИСтройдормашем разработаны конструкции молотов с весом ударной части 60 и 80 кН, имеющие автоматическое переключение впуска и выпуска пара (сжатого воздуха) из цилиндра. Конструкции молотов с автоматическим паровоздухораспределением, разработанные по рационализаторским предложениям работников Укргидроспецфундаментстроя, Гидроспецфундаментстроя и др., не получили широкого распространения.