Схема и принцип действия вибропогружателей свай

Вибропогружатели свай. Схема и принцип действия вибропогружателей свай

Вибропогружатели свайи вибромолоты, только в последнее время разработанные и внедренные в строительную практику. Позволили применить новый способ погружения свай и шпунта в грунт с помощью вибрации.

Этот способ основан на том, что при вибрировании значительно уменьшаются силы трения и сцепления между сваей и грунтом, а потому значительно уменьшаются силы сопротивления погружению сваи в грунт. Вибропогружатели свай разделяются на две основные группы: с жестким соединением основных узлов и с подрессорной пригрузкой.

Вибропогружатель свай (рис. 1, а) состоит из электродвигателя 1, вибратора 2, наголовника, 3 и пригрузочных плит 4 (в некоторых конструкциях они отсутствуют). Вибропогружатель простейшейшего типа (рис. 1, а) имеет отличительную особенность, заключающуюся в том, что все его части жестко соединены между собой и плотно крепятся к погружаемой свае, составляя с ней одно целое.

Вибратор состоит из корпуса, в котором вращаются два вала с посаженными на них - эксцентриковыми грузами (дебалансами). Валы связаны между собой зубчатой передачей и вращаются в противоположных направлениях.

На корпусе вибратора жестко креплен редуктор (передаточный механизм), предающий вращение от электродвигателя залу с дебалансами. При вращении эксцентриковых грузов возникает центробежная сила, направление и величина которой зависят от местонахождения эксцентриковых грузов при вращении.

схема вибропогружателя свай

Рис. 1. Схемы вибропогружателей, а — простейшего типа; б—с подрессорной пригрузкой

При движении эксцентрика верх центробежные силы стремятся поднять вибратор, при движении вниз — спустить. В результате при вращении валов создаются колебания, которые в свайном вибропогружатели свай имеют значительную частоту (от 300 до 1500 колебаний в минуту).

Для передачи колебаний свае вибратор крепится к ее голове. При работе вибратора свая начинает перемещаться (вибрировать) вверх и вниз, проходя путь (так называемая амплитуда колебаний) в каждую сторону з пределах от 1 до 14 мм.
Под влиянием (вибрации сопротивление некоторых видов грунтов продвижению сваи уменьшается настолько, что она погружается в грунт под действием собственного веса веса вибропогружателя.

По простейшей схеме (рис. 1, a) paзработаны конструкции ряда вибрологружатлей типа БТ, ВП и В, конструкции Д. Д. Баркана и Б. П. Татарникова. Вибропогружатели типа. В предназначены главным образом для погружения металлического шпунта и труб. Наиболее совершенной является конструкция В-108.

Вибропогружатели с подресной пригрузкой конструкции О. А. Санова и А. Я. Лускина (рис. 1, б) в отличиее от машин простейшего типа с жестко-соединенными элементами состоят из двух частей — нижней вибрирующей, в которую входит вибратор 2 и наголовник 3, и верхней изолированной от вибраций. Верхняя часть состоит из пригрузочных плит 4 и электродвигателя 1. Обе части соединяются системой пружин 5.

Примером такой машины является виброружатель типа ВПП-2.. Вибратор с наголовником жестко скреплены между с собой болтами и совершают колебания вместе с погружаемой сваей. Все остальные узлы благодаря пружинным рессорам в процессе работы практически не вибрируют.

При погружении свай вибропогружателем все операции сводятся к его подъему и опусканию. Наиболее длинные сваи погружаются с применением направляющих копровых стрел.

Для захвата металлических шпунтовых свай приходится разворачивать вибропогружатель в горизонтальное положение. Конструкция вибропогружателя ВПП-2 обеспечивает выполнение этого условия. Он имеет наголовник, позволяющий быстро и надежно скреплять сваю с вибратором.

Вибраторы для погружения легких свар имеют вес от 0,75 до 2 т, число оборотов вибратора — в пределах 700—1500 в минуту, электродвигатель — мощностью 11—28 квт. Вибраторы для погружения свай и свай-оболочек большого диаметра имеют вес от 12 т, число оборотов грузовых валов 250 -1000 -в минуту, электродвигатель мощностью 22—240 квт.