Вибропогружатель для шпунта: Вибропогружатели свай, шпунта, труб. Оборудование для вдавливания и погружения свай для экскаватора — купить в Спб по низким ценом с гарантией производителя.

Содержание

Вибропогружатель шпунта — полезная информация

Во время возведения Горьковской гидроэлектростанции была впервые применена на практике теория вибропогружения, разработанная еще в 1949 году профессором Баркан Д.Д. Специальное устройство БТ-5 на основе электрического привода забивало около 3700 шпунтов со скоростью один шпунт в две минуты на глубину до 12 метров. В дальнейшем эффективной технологией пользовались японские, а также европейские и американские строители.

Основные характеристики

Механизм включает в себя электродвигатель, вибровозбудитель , а также специальный наголовник. Вибропогружатель шпунта — это оборудование, которое задает необходимые технические параметры при погружении шпунта в почву: амплитуду, направление погружения сваи или трубы, частоту движений при внедрении. Благодаря этому коэффициент трения шпунта и грунта уменьшается до минимума. Для глубокого погружения свай и балок в водяные песчаные и суспесчаные почвы этот механизм незаменим.

Сменный наголовник оснащен гидравлическим или механическим захватом. За счет надежного прикрепления шпунта к вибропогружателю шпунт внедряется на заданную глубину. Основной параметр, оказывающий непосредственное влияние на процесс — мощность электродвигателя, так как от нее напрямую зависят все остальные характеристики: амплитуда, частота, центробежная сила.


Вибропогружение является самым щадящим способом, позволяющим использовать шпунт не один раз, благодаря незначительному лобовому сопротивлению при забивании. Метод производства шпунтового погружения включает в себя несколько стадий (включая забор откопанного материала):

  • Установка проектной отметки.
  • Погружение шпунта в почву.
  • Откопка котлована до указанной отметки.
  • Откопка до следующей точки и так далее.
Виды оборудования

Для погружения предназначено несколько типов вибропогружателей, различающихся по своей динамической силе и эксцентрик-моменту.

Низкочастотные — предназначены специально для однородного слабого грунта, с их помощью легко забивать тяжелые железобетонные сваи на глубину около 12 метров. Эти модели обладают огромной центробежной силой, высокой амплитудой осуществляемых колебаний, значительным статистическим эффектом и очень массивны. Среднечастотные — для труб и различного шпунта, широко представлены на современном рынке. Высокочастотные — для забивания и извлечения шпунта, свай и труб на глубину до 16 метров в водонасыщенные пластичные почвы.

Этот способ вдавливания отлично подходит для уплотнения песчаной основы, возведения траншейных фундаментов и проведения других работ. Такое долгое динамическое возбуждение увеличивает прочность основания в насыщенном водой песке. Существует и друга классификация вибропогружателей, выделяющая резонансные модели с высокими скоростями погружения и рабочей частотой в интервале от 90 до 120 Гц.

Одна из высокакачественных моделей — вибропогружатель шпунта Ларсена. Шпунтом при этом может быть любой металлопрокат: труба или балка. Они глубоко погружаются в почву для укрепления стенок котлована и формируют так называемую шпунтовую ограду. Такой подпирающий забор — надежная страховка от обрушения внутренних стен котлована. Для полной герметизации стен используется забивание шпунта Ларсена в виде корытообразных металлосвай с замками по боковому периметру. В пространство между замками заливается герметик, полностью препятствующий прохождению воды между стенками ограждения. При этом вибропогружение шпунта Ларсена осуществляется с помощью забивания.

Этот вид установки очень популярен, даже среди небольших компаний благодаря невысоким ценам на такую услугу. При оформлении заказа на такую услугу учитываются все основные моменты работы по забиванию шпунтов: предварительное бурение, выдержанная сила, мягкие удары при забивании, продлевающий срок использования шпунтов (особенно при установке «в замок») и т.д.

Наша фирма «Трейд Мастер»занимается продажами металлического шпунта, материалов и оборудования для строительных компаний и выполняет комплекс сопутствующих строительных работ. Вот уже много лет мы работаем на строительном рынке и пользуемся заслуженным доверием огромного числа компаний отрасли. Мы рады предложить вам самые оптимальные цены на наши товары и услуги.

Аренда вибропогружателей шпунта Ларсена в СПб, цены

Вибропогружатель

OMS SVR18VM PTC 24HFV PTC 30h2A

Производитель

Турция

Франция

Франция

Тип

Безрезонансный высокочастотный

Безрезонансный высокочастотный с изменяемой амплитудой

Стандартной частоты

Эксцентриковый момент, кг/м

0-18

0-24

30

Гидравлическая мощность, кВт/л.с

292/397

324/440

208/282

Макс. частота, Гц/об.мин

38,3/2300

38,3/2300

28/1680

Макс. центробежная сила, кН

1047

1419

947

Амплитуда, мм

12,7

19,3

26,5

Габариты (Д × Ш × В), мм

1 994 × 424 × 2 314

1 976 × 400 × 1 976

2 500 × 330 × 1 883

Вес без зажима, кг

2 820

3 745

3 800

Универсальный зажим

есть

есть

есть

Трубный зажим

есть

Вибропогружатели для свай и шпунта

Наша компания осуществляет продажу правильных 

вибропогружателей для свай, шпунта и трубы.

Важное преимущество нашего оборудования — наличие механизма наклона на 90 градусов для захвата шпунта прямо с земли и вращения на 360 градусов вокруг вертикальной оси. Другие, более дешёвые модели конкурентов, как правило, не имеют наклона для захвата лежащего шпунта, под них приходится поднимать элемент краном, потом перехватывать погружателем — производительность падает в десятки раз. Отсутствие поворота на 360 градусов вынуждает оператора подстраиваться под шпунтовую стенку, в то время как наше оборудование просто поворачивается вокруг оси и можно работать. 

Удобно, что Вибропогружатели шпунта приводятся в действие за счет гидросистемы экскаватора, поэтому нет потребности подключаться к дополнительным источникам питания, в отличии от электрических вибропогружателей. Встроенный в

вибропогружатель регулятор потока гидравлической жидкости регулирует поток масла, подаваемый на гидромотор, вследствие чего редуктор вибровозбудителя, независимо от оборотов двигателя, работает с номинальными оборотами. Что крайне важно для предупреждения создания избыточной нагрузки на подшипниковые опоры и правильной работы устройства.

Постоянное вибрационное усилие, направленное вдоль оси шпунта или сваи, снижает трение между погружаемым конструкционным элементом и грунтом. Под действием собственного веса вибропогружателя, веса сваи или шпунта происходит погружение конструкционного элемента. Снижение трения между грунтом и погруженными элементами позволяет использовать вибропогружатель и при обратном процессе — извлечении шпунта, демонтаже шпунтовой стенки, удалению свай и легких мостовых опор различного профиля. 

В базе идёт не только погружатель, но и подвеска + линия управления. Дополнительно к обычному захвату можно приобрести трубный, для погружения труб различного диаметра.

И помните главное — отсутствие наклонно-поворотного механизма в погружателях конкурентов — это ваша сниженная в разы производительность, при этом скидка составит всего несколько процентов.

Вибропогружатель для шпунта | Вибропогружатель для экскаватора

Необходимо сооружение надежного фундамента?

Требуется строительство тоннеля или подземного хранилища?

Нужно извлечение железобетонной конструкции из грунта?

Вам поможет вибропогружатель от компании «Строй Инвест»!

Специальное строительное оборудование, предназначенное для установки или демонтажа свай, шпунтов, колодцев, весьма востребовано на строительных площадках. Железобетонные конструкции требуются для укрепления фундамента, сооружения плотин и дамб, обустройства земельных участков. Приобретать в собственность дорогостоящее оборудование не всегда целесообразно, учитывая расходы на хранение и содержание. Аренда вибропогружателя — оптимальный выход для выполнения операций по опусканию или поднятию железобетонных конструкций. Получить современный, надежный, проверенный, безопасный вибропогружатель в Москве и области на любой срок по выгодной цене с гарантией можно в компании «Строй Инвест».

Принцип работы и преимущества вибропогружателя

Забивание свай в землю с помощью ударов копра уходит в прошлое — такой способ деформирует конструкцию, портит почву, создает высокий уровень шума. Использование вибрации для погружения длинных элементов в грунт позволяет проводить работы гораздо быстрее, при этом конструкции не теряют формы, а шум не мешает строителям и жильцам. Вибропогружатель для экскаватора состоит из трех основных частей: вибровозбудителя, наголовника, электродвигателя. При разнонаправленном вращении и давлении сверху трение сваи с грунтом снижается, в результате чего конструкция легко и быстро опускается на заданную глубину. Достоинства вибропогружателя по сравнению с ударными агрегатами очевидны.

  • Высокая скорость установки свай.
  • Возможность извлечения конструкций.
  • Невысокий уровень шума при работе.
  • Экономичное потребление энергии.
  • Возможность работы с телескопическими элементами.
  • Надежность, практичность, долговечность.

Когда без вибрации не обойтись

Относительным недостатком вибропогружателя является невозможность использования в породах высокой плотности, скальных и каменистых образованиях. На любых других грунтах, в том числе болотистых, рыхлых, неустойчивых почвах, применение оборудования оправдано. Безусловный плюс — разнообразные типы крепления к базовой технике. Вибрирующие агрегаты устанавливаются на экскаватор, башенный кран, навешиваются на направляющие копра. Распространенным решением является вибропогружатель для шпунта, служащего для сооружения фундаментов и укрепления грунта. Сфера применения вибрирующей техники, которая может использоваться в сочетании с ударными установками, весьма обширна.

  • Возведение гидротехнических сооружений.
  • Строительство жилых и промышленных объектов.
  • Создание мостов, дамб, тоннелей, переправ.
  • Укрепление насыпей железнодорожных путей.
  • Сооружение колодцев, хранилищ, насосных станций.
  • Проведение природоохранных мероприятий.

6 причин взять вибропогружатель в аренду у нас

Компания «Строй Инвест» много лет помогает крупным застройщикам и небольшим фирмам в проведении строительных и природоохранных мероприятий. У нас можно по привлекательной цене купить вибропогружатель, шпунт, воспользоваться услугами квалифицированных мастеров. Но основным направлением деятельности является аренда вибропогружателя, которая осуществляется на любой срок (минимальное время — одна рабочая смена). Перед тем как выбрать оборудование, надо провести тщательные геодезические изыскания и учесть многие факторы: наличие грунтовых вод, инженерных коммуникаций, характер грунта. При необходимости специалисты компании помогут подобрать оптимальное оборудование. Но плюсы обращения к нам этим не исчерпываются.

  • Предоставляем технику с оператором или без него.
  • Доставим оборудование на объект и обратно.
  • Обеспечим топливом, рассчитаем количество ГСМ.
  • Всегда в наличии установки разного типа.
  • Оборудование проверено и абсолютно безопасно.
  • Стоимость аренды вполне доступна, действуют скидки.

Мы рады сотрудничеству со строительными организациями столичного региона, готовы помочь частным собственникам при возведении жилья на земельном участке. Вибропогружатели гораздо экономичнее, эффективнее, тише, чем ударные установки, к тому же с их помощью можно не только погружать сваи, но и поднимать конструкции из грунта. Поскольку вибрация не вредит элементам, то шпунты могут быть использованы вторично. Обратившись в компанию «Строй Инвест», вы можете арендовать вибропогружатель и базовую технику. Оставить заявку можно с помощью формы на сайте или по телефону +7 (495) 664-49-78. Менеджеры ответят на все интересующие вас вопросы и согласуют удобное время доставки оборудования.

Извлечение шпунта вибропогружателем

Шпунтовое ограждение — временная конструкция и по окончании работ по сооружению подземной части здания, ограждение подлежит демонтажу, а сам шпунт извлечению из грунта.


Выемка шпунта производится без его повреждения, поэтому если он был аккуратно погружен, шпунт готов к повторному использованию. Оборачиваемость (количество циклов повторного использования) разнится в зависимости от типа шпунта и обычно составляет от 5 до 20 циклов.

Извлечение шпунта при демонтаже шпунтовых ограждений производится вибропогружателем, т.к. выдергивание шпунта даже при помощи мощного крана невозможно из-за грунтового давления, зажимающего шпунт. Компенсировать силу грунтового давления может вибрация.

Преимущества использования вибропогружателя при извлечении шпунта:


  • Уровень шума при работе техники низкий,
  • Показатель резонансных колебаний минимальный, благодаря чему воздействие на расположенные поблизости сооружения минимально.
  • Извлечение шпунта вибропогружателем не оказывает на сваи негативное воздействие, такое как при выдергивании без вибрирующей машины.

Сложность и, соответственно, стоимость работ по демонтажу шпунта зависит от типа шпунта, глубины погружения, типа грунтов и даты погружения (чем дольше шпунт в земле, тем сложнее извлечь).

Предлагаем услуги по извлечению шпунта с использованием навесных на экскаваторы вибропогружателей с боковым захватом: MOVAX SP70F4-2 и MOVAX SG75, а также с нижним захватом DELTA VM300. Данные вибропогружатели способны извлекать шпунты шириной от 400 до 1200 мм и глубиной до 265мм.


Вибропогружатель с боковым захватом MOVAX SG75

Количество, шт

1

Мощность двигателя, кВт

184

Вибропогружатель с боковым захватом MOVAX SP70F4-2 (741)

Количество, шт

1

Вибропогружатель с боковым захватом MOVAX SP70F4-2 (764)

Количество, шт

1

Вибропогружатель с нижним захватом DELTA VM300

Количество, шт

1

Вибропогружатели, гидравлические станции — Вибропогружатели, гидравлические станции

Стальной и пластмассовый шпунт широко используются при берегоукреплении, обустройстве набережных, пирсов, причальных стенок, других объектов гидротехнического строительства. Шпунтовые стенки обеспечивают устойчивость вертикальных откосов котлованов и траншей, отрытых в непосредственной близости от существующих строений при реконструкции зданий и сооружений, а также при возведении объектов в районах высокоплотной застройки. Применяется шпунт при устройстве оросительных каналов, искусственных водоемов различного назначения, при устройстве горизонтальных грунтовых террас на земельном участке, расположенном на склоне.

Разнообразие видов объектов, при строительстве которых используется шпунт, предполагает различные технологии его погружения, в частности при устройстве портовых сооружений зачастую целесообразно устройство стенок производить с водной поверхности, для чего необходим вибропогружатель на гибкой подвеске, а при обустройстве котлованов быстрее и проще использовать установку, жестко закрепленную на стреле экскаватора. Поэтому одесская компания Garnet Group, обладающая собственным немалым опытом работ этого профиля, предлагает покупателям весь спектр оборудования, необходимого для погружения в грунт и в дно водоемов металлического и шпунта ПВХ. Это оборудование, изготовленное на предприятиях турецкой компании EMS Group, продается у нас по самой низкой в Украине цене. Мы предлагаем:

  • вибропогружатели на кран массой от 3,75 до 19,7 тн и мощностью от 137 до 1100 кВт. Для оборудования со свободной подвеской его масса напрямую влияет на скорость погружения, поскольку она дополняет воздействие вибрации. Для приведения вибропогружателя на кране в действие, используются гидравлические станции различных моделей, различающихся производительностью, которая дифференцируется в зависимости от модификации вибропогружателя;
  • вибропогружатели на экскаватор, которые вместо ковша крепятся на рукоять стрелы в качестве навесного оборудования и в работе используют гидравлическую систему экскаватора. При этом вредное влияние вибрации, возникающей при работе погружателя, на стрелу не передается. Достаточно длинный модельный ряд такого оборудования классифицируется в зависимости от массы экскаваторов, для которых оно предназначено. Вибропогружатели на экскаватор могут иметь массу от 160 до 2360 кг, мощность от 8,8 до 185 кВт, а х центробежная сила варьируется в пределах от 33 до 934 Кн;
  • вибропогружатели с боковым захватом для экскаваторов используются при необходимости применения профиля большой длины при ограниченной высоте подъема стрелы – под путепроводами, воздушными линиями электропередач и др. Различаются также в зависимости от массы экскаватора. Вес погружателя с боковым захватом варьируется в пределах от 1,68 до 3,2 тн, а его эксцентриковый момент – от 4 до 8 кгм. Он способен удержать профиль шириной до 0,6 м, глубиной до 0,3 м, весом от 0,75 до 1,5 тн. Использование такого захвата позволяет погружать шпунт под углом до 20° к горизонту;
  • вибропогружатели с лезвиями для экскаваторов имеют небольшие размеры и используются в работах, где погружаемый элемент должен быть захвачен с использованием зажима.

Кроме вибропогружателей при производстве работ по устройству шпунтовых стенок необходимы другие виды оборудования. Компания Garnet Group предлагает продукцию, изготовленную турецкой компании EMS Group:

  • гидравлические станции марки PS, обеспечивающие работоспособность вибропогружателей со свободной подвеской на грузоподъемных механизмах. Станции дифференцируются в зависимости от их производительности, которая варьируется в пределах от 120 до 1000 л/минуту. Вес станции, в зависимости от модели, колеблется от 1,4 до 12 тн. В комплект станции не входят двигатель и насос, которые могут быть поставлены в качестве опции;
  • гидравлические зажимы марки FCM, предназначенные для захвата, переноса и погружения стальных профилей, в т.ч и шпунта Ларсена. Зажимы имеют несколько типоразмеров и могут работать с профилями весом от 5 до 100 тн. Максимальное расстояние между губками зажима варьируется, в зависимости от модели, в пределах от 18 до 45 мм, что позволяет работать с широким сортаментом стальных профилей.

Все виды этого оборудования можно приобрести в Одессе, в компании Garnet Group. Наши специалисты, знающие реальную технологию погружения стального и пластикового шпунта в грунты любой категории и в различных условиях, как с поверхности водоема с использованием плавсредства, так и с суши, смогут рекомендовать покупателю необходимый ассортимент оборудования, при помощи которого тот сможет в сжатые сроки выполнить контрактные обязательства.

Вибропогружатель для экскаваторов

ЭКОНОМИЯ ВРЕМЕНИ

Вибропогружатель Bullstern имеет поворотный корпус, что существенно экономит время работы по забивке свай. Во время забивания шпунта поворотный корпус жестко фиксируется в вертикальном положении. Другими словами, возможна практически безостановочная установка свай, за счет сокращения времени на монтаж шпунта по сравнению с обычным вибропогружателем.

Тех. параметры Единица измерения W250/F250 W300/F300 W400/F400
Вес техники тонна 18-26 25-35 34-45
Частота уд. /мин 3400 3000 2800
Вращающий момент Ньютон-метр/фунт 2.4 4.4 6.5
Центробежная сила килоньютон 310 440 570
Амплитуда мм 12 14 16
Установленное давление бар/ фунт/кв. дюйм 250(3625) 250(3625) 280(4061)
Поток масла л/мин 170-200 210-230 250-260
Вращение градус 360/90 360/90 360/90
A мм 57 57 57
W-серия
F-серия
Вес стрелы кг 645 855 910

Вышеуказанные характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления для улучшения производительности.

Забивка шпунтов с помощью вибромолотов

Главная | Технологии | Вибрационные молоты | Шпунт Наиболее подходящий метод укладки шпунтовых стен определяется рядом факторов:
  • тип и качество грунта (сцепление) на участке
  • высота, глубина и масса шпунта
  • Наличие препятствий в почве
  • на суше или на море
Вибромолоты
В целом вибротехнология является наиболее эффективным и действенным методом забивки стальных шпунтовых свай.Вибромолот подходит для работы на ограниченной глубине по крупнозернистым грунтам, включая гравий и песок. После установки забивной рамы шпунт забивают с помощью крана, экскаватора или вибромолота.

Вибромолот устанавливается на шпунт с помощью зажимов. Он создает синусоидальное вертикальное давление, и энергия молота быстро забивает сваю в почву. Критическая частота перекрывается волнами напряжения в шпунтовой свае, а вес молота действует как статическая нагрузка. Благодаря сильно уменьшенной критической частоте отсутствует риск деформации шпунтовых свай или пропадания блокировок.

Прессы
Техника вдавливания (или извлечения) шпунтовой стены также не вызывает каких-либо вибраций или нарушения окружающей среды. Прессование часто используется при выполнении работ в городских условиях, рядом с древними постройками или на объектах, на которые распространяются строгие правила в отношении шума и вибрации.
В среднем напряжение сжатия прессовальных машин варьируется от 600 до 1500 кН и обеспечивается гидроцилиндром.В зависимости от того, какая система применяется, применяется шпунт одинарный или четырехкратный (неперфорированный). Если почвенные условия тяжелые, небольшое количество воды вводится под высоким давлением (псевдоожижение).

Забивка сваи
Техника забивки сваи приводится в действие пневматическими или дизельными сваебойными машинами, динамический вес которых приводится в действие гидравликой. Пульсирующей нагрузкой на шпунт проходит критическая частота, и шпунт забивается в почву. Этот метод в основном используется для забивки свай и твердых кессонов, особенно в связных и мелкозернистых грунтах, включая илы и глины.Какой сваебойщик использовать, зависит от состояния почвы, глубины обработки и прочности шпунтовой стены. Для стен из пластиковых и композитных шпунтовых свай на рынке есть специальные сваебойные сваи с меньшим ударным давлением, чтобы не повредить элементы. Забивка сваи также может производиться обычным ударным молотком со стальным каркасом или без него.


Вибрационное сваебойное оборудование — Группа стальных свай

Для забивания или извлечения сваи посредством создания вибрации в элементе сваи, что значительно снижает свойства поверхностного трения и позволяет свае перемещаться по земле со значительно меньшим сопротивлением. чем при статической нагрузке.

Забивка свай с помощью вибрационных средств существует с 1930-х годов, и популярность быстро растет с 1980-х годов, и в настоящее время это наиболее распространенный метод забивки или извлечения свай.

Быстрое вращение, дисбаланс, кулачки создают вертикальную вибрацию для сваи, разжижая твердые гранулы и способствуя очень быстрой установке сваи. Эти машины были усовершенствованы так, чтобы они могли переключаться между частотами и амплитудой в соответствии с землей, избегая при этом разрушительных гармонических колебаний, которые могут вызвать нагрузку на близлежащие конструкции.

Подвесной кран

Кран позволяет достичь досягаемости, что часто полезно при морских работах или областях, где доступ к свайной установке был бы проблематичным. Это может быть более дешевый вариант, чем конфигурация свайной установки. Самые большие вибраторы имеют эксцентрический момент около 600 кгм, используемые для моно-свай ветряных электростанций, и, как правило, все, что превышает 40 кгм, необходимо поднимать с помощью крана. Часто это хороший вариант для вибрационных работ по извлечению свай, где можно использовать более крупные машины.

Сваебойная установка

Почти всегда используется переменный момент, сконфигурированный в виде «вертикального стека», для создания высокого тонкого агрегата, способного установка между стальным шпунтом. Типичный диапазон эксцентрического момента составляет 12-40 кгм. Преимущество сваебойной установки состоит в том, что она также может перемещать сваи в нужное положение часто с помощью подъемной цепи, прикрепленной к основанию вибратора. Он также обеспечивает управление вертикальностью и вращением во время установки и движения, устраняя большую часть временных работ и направляющих рам, связанных с подвешенной работой крана. Конечный результат — непревзойденная производительность и качественный конечный результат. Наличие свайной установки на месте также позволяет выполнять другие операции, такие как методы обработки грунта перед бурением, обычно используемые методы для облегчения проникновения или извлечения свай.

Навесной на экскаватор

Все разновидности вибратора можно найти в вариантах, устанавливаемых на экскаватор, хотя высокая частота является наиболее распространенным предложением в диапазоне 1–12 кгм. Как пакет, это часто самый дешевый вариант. Экскаваторы обычно могут достигать большего, чем сваебойная установка, и иногда могут работать в ограниченном доступе, где может быть запрещено использование сваебойной установки, а также могут часто работать и передвигаться без ограничений, связанных с сваебойным ковром, связанных с буровой установкой.Длина сваи, которую можно поднять под стрелой экскаватора, ограничена, а качество установки не будет соответствовать свайной установке, поскольку вертикальность, центровка и выходная мощность вибраторов менее эффективны. Некоторые производители предложили решения в попытке преодолеть ограничения длины и контроля сваи, разработав оборудование с боковыми захватами и системами контроля вертикальности. Они действительно улучшают производительность, хотя все еще на уровень ниже сваебойной установки, и частично устраняют низкую экономическую выгоду.

Подробнее о сваях

УСТАНОВКА ЛИСТОВЫХ СВАЙ — Журнал Marine Construction®

г. наиболее распространенные методы установки стен из стального шпунта включают вибрацию, ударное вождение, гидравлическое толкание, гидроизоляция и рытье траншей. Тип листа сваи часто определяют метод установки. Спецификации контракта на время может запретить установку шпунтовых свай до тех пор, пока подрядчик методы и оборудование одобрены.

г. виды свайных молотов, применяемых для установки стальных шпунтовых свай включают в себя вибромолоты, дизельные, паровоздушные, гидравлические сваи молоты, гидравлические шпунтовые «толкающие установки», струйный насос высокого давления или простой отбойный молоток. Вибромолоты широко используются, потому что они обычно может быстрее забивать шпунтовые сваи, не повредить верх сваи и при необходимости легко извлекает сваи. При условии, конечно, что почвы гранулированный, вибромолот может забивать стальные шпунтовые сваи намного быстрее, чем ударные молотки.Когда возникают тяжелые условия вождения, ситуации, при которых вибромолот может привести к буквально срабатыванию блокировок. испускать пламя и таять. Если скорость проникновения составляет 1 фут или меньше в минуту, может быть лучше пересмотреть использование вибромолота в качестве ударного молотка может быть более эффективным.

С инновации в гидравлических вибропогружателях / экстракторах, устанавливаемых на экскаватор с возможностью захвата шпунта не только сверху листа, но и сбоку через узел зажима «Боковой захват» установка защитного покрытия стать гораздо менее обременительным.Эти агрегаты в сочетании с появлением многочисленные «меньшие», компактные, свободно висящие вибраторы от различных производителей. у подрядчика теперь есть множество вариантов, когда дело доходит до установки практически любой тип шпунта; будь то сталь, композит, винил, дерево, Бетон или алюминий.

г. выбор типа или размера молота зависит от почвы, в которой свая забивается. Проектировщик должен знать о жесткости почвы и возможности препятствий, которые могут вызвать разрушение или ослабление шпунта во время вождение.При установке более легкого алюминия, винилового шпунта или очевидно, что вышеупомянутое не применимо. Эти более легкие шпунтовые сваи становятся все более популярными для жилые, муниципальные переборки и подпорные стены и др. Некоторые из более эффективные молоты, используемые для этих установок, представляют собой небольшие пневмоударники в качестве а также вибропогружатели / экстракторы, устанавливаемые на экскаватор.

Кому убедитесь, что сваи размещены и забиты с правильным выравниванием, направляющая конструкция или следует использовать шаблоны.Многие подрядчики рекомендуют как минимум два шаблона использоваться для забивки каждой сваи или пары шпунтовых свай. Шаблоны также должны быть используется для получения должной отвесности шпунтовой стены. Листовые сваи правильно размещенные и приводимые в действие, как правило, заблокированы по всей своей длине.

Советы по установке шпунтовых свай —

  • Всегда настраивать система шаблонов
  • Практическое правило: когда погружение длинных тяжелых секций стальных шпунтовых свай, длина стрелы крана должна быть вдвое больше листов, которыми управляет один
  • Управляйте листами с «штыревой» блокиратор ведет во избежание раздражающих пробок в почве
  • Если «женский» блокировка должна вести, поместите болт или другой предмет внизу, чтобы избежать попадания мусора заполнение охватывающего конца
  • Панель листа сваи должны иметь резьбу и устанавливаться перед забивкой листов до отметки
  • Выровняйте и установите вертикально первые два листа и двигайте аккуратно и аккуратно
  • Приводные листы попарно по возможности размещение молотка в центре пары
  • Некоторые подрядчики не рекомендуется загонять лист более чем на 1/3 его длины перед тем, как загнать соседняя свая
  • Пуск листов «Свободное падение» и падение для облегчения проникновения обычно вызывают листы должны выпасть «из отвеса»
  • Шпунт должен быть продетым и позволить ему «скользить» до упора под собственным весом.Шпилька может использоваться для облегчения проникновения в этот момент.
  • Когда стены рушатся после постройки шпунт следует периодически проверять (как минимум каждые 5 тыс. одинарный лист или 3 rd двойной), чтобы стена была ровной.
  • Никогда не спешите сваей Мастер.

Монтажное оборудование — ArcelorMittal — Стальные шпунтовые сваи

При выборе сваебойного оборудования необходимо учитывать всю систему: шпунт, грунт, шаблон для забивки и, при необходимости, помощь при вождении, неприятности (шум и вибрация).Кроме того, работа по укладке свай может быть успешной только в том случае, если она основана на тщательном исследовании почвы. Забивать шпунтовые сваи можно в любой грунт (кроме скального), но установка стальных шпунтовых свай — довольно сложная тема, которой должны заниматься опытные компании.

Выбор размера шпунтовой сваи должен основываться на статической конструкции и ходовых качествах в данных геологических условиях. Скорость установки и воздействие на окружающую территорию будет зависеть в основном от типа свайного оборудования.

Сегодняшние стандартные методы установки используют

  • вибромолоты (безрезонансные, высокочастотные, …),
  • отбойные молотки (дизельные, гидравлические, свободного падения, быстрого удара, …),
  • Прессы гидравлические (самоходные, навесные).
Существуют и другие специальные методы установки, которые могут быть полезны при определенных условиях на месте. Свободно висящий вибропогружатель. Забивка коробчатого сваи CAZ.

Принцип вибрационной забивки сваи заключается в уменьшении трения между сваей и окружающей почвой. Вибрации вызывают временное локальное разжижение, что приводит к заметному снижению сопротивления между грунтом и сваей. Это дает возможность забивать сваю в землю с помощью светового оборудования. Вибрационный привод генерирует колебания внутри вибрационного корпуса за счет вращения эксцентриковых грузов. В настоящее время большинство вибромолотов приводится в действие гидравлическим давлением, тогда как в прошлом у них были также электрические двигатели.

Вибромолоты достаточно эффективны при работе с сыпучими грунтами, такими как песок и гравий. В глинах и очень компактных зернистых почвах также можно использовать мощные вибромолоты с большой амплитудой, но для забивания шпунтовых свай на конечную глубину могут потребоваться ударные молоты.

Современные вибраторы оснащены регулируемыми эксцентриковыми грузами, которые позволяют запускать и останавливать без резонанса, что особенно важно, если работы по шпунтованию необходимо проводить вблизи существующих чувствительных конструкций и зданий.


Зажимы с гидравлическим приводом обеспечивают надежную фиксацию сваи под вибромашиной и обеспечивают надлежащую передачу забивающей энергии в сваю. Кран, удерживающий вибропривод, изолирован от вибрационного корпуса резиновыми подушками или пружинными элементами. Различают стандартные и высокочастотные вибраторы. Наиболее подходящее оборудование выбирается с учетом конкретных почвенных условий и географического положения. Например, рекомендуется использовать высокочастотные вибраторы, если необходимо минимизировать вибрацию соседних зданий.

Вибраторы могут использоваться свободно подвешенными к крану или установленными на направляющей системе, последняя позволяет создавать дополнительные тянущие усилия.
Для коротких и легких свай, забиваемых в мягких грунтах, возможна установка вибропогружателя на экскаватор.

В случае временного использования шпунт можно снова вытащить с помощью вибрационной техники или специальных свайных вытяжных машин.

Дизельный молот состоит в основном из цилиндра, поршня (плунжера) и ударного блока в нижней части цилиндра.

Для запуска дизельного молота одностороннего действия поршень поднимается на заданную высоту и автоматически отпускается. Падающий поршень сжимает воздух в камере сжатия и приводит в действие топливный насос для распыления топлива на верхнюю часть ударного блока. Удар поршня по ударному блоку распыляет дизельное топливо, которое воспламеняется в сильно сжатом воздухе. Энергия взрыва отбрасывает поршень вверх, перемещая сваю вниз и возобновляя ударный цикл.

Дизельные молоты особенно хорошо работают в связных или очень плотных слоях зернистого грунта.В нормальных условиях площадки обычно выбирают соотношение веса толкателя к весу сваи и насадки от 1: 2 до 1,5: 1

Забивные заглушки необходимы для защиты головок сваи во время забивки.

Забивка разбитой сваи возможна в ограниченном диапазоне углов.

Гидравлические молоты (гидромолоты) бывают двух типов: одинарного и двойного действия.
Гидравлический молот состоит из закрытого плунжера, который поднимается гидравлическим давлением. При движении вниз либо поршень приводится в движение силой тяжести, либо передается дополнительная энергия, создавая ускорение до 2g для системы двойного действия.Таким образом, максимальный ход 1 метров соответствует свободному падению 2 метров.

Молоты имеют диапазон от минимальной энергии / удара 35 кНм до 3000 кНм со скоростью удара 50/60 ударов в минуту. Электронная система управления обеспечивает оптимальный контроль процесса укладки свай. Полезная энергия, приложенная к свае, которая измеряется во время каждого удара и отображается на панели управления, может плавно регулироваться от максимального до менее 5%.

Гидромолоты могут работать под любым углом, над или под водой.Они подходят для забивки и извлечения свай. В нормальных условиях площадки обычно выбирают вес подъемника в соотношении от 1: 1 до 1: 2 к весу сваи плюс забивающий колпак. Всегда предпочтительнее тяжелый молот с коротким падением, чтобы свести к минимуму повреждение головки сваи и снизить уровень шума.

Для стандартных стальных шпунтовых свай лучше всего подходят гидромолоты от 35 кНм до 90 кНм энергии на удар. Для установки королевских свай комбинированной стены можно использовать молотки большего размера.

В молотах с быстрым ударом ударный шток (поршень) приводится в движение сжатым воздухом при подъеме и опускании. Паровые молоты больше не используются.

Воздух поступает под давлением в клапанную коробку, содержащую золотниковый клапан, который направляет его поочередно к каждой стороне поршня, в то время как противоположная сторона соединена с выпускными отверстиями.

При падении поражающая масса ударяется о плоскую наковальню, закрепленную на цилиндре, лежащем на вершине забиваемой сваи. Затем давление поднимает поршень вверх и позволяет ему снова опускаться на опору.

По сравнению с отбойными молотками той же мощности, вес ударника быстродействующего отбойного молотка намного ниже: он составляет всего 10-20% от общего веса молота, но эффективно увеличивается за счет более высокого давления (5-8 бар). на верхнем конце поршня.
Молоты предназначены для работы с максимальной эффективностью при использовании со стандартными компрессорами.

Если вибрация и шум являются критическими проблемами при установке шпунтовых свай, например, рядом с чувствительными зданиями в городских районах или вблизи железнодорожных путей, следует рассмотреть возможность использования прессовой машины.

Самоходные прессовые машины занимают ограниченное пространство. Они крепятся к уже забитым сваям и могут устанавливать одинарные и двойные Z- или U-образные сваи, а также по углам и окружности. Для начала работы можно использовать вспомогательную раму, балластированную дополнительным грузом (обычно шпунтовыми сваями).


Машины особенно хорошо подходят для работы на слабосвязных грунтах, имеют гидравлический привод и получают силу реакции от трения ранее забитых свай.Может применяться дополнительное предварительное сверление или водоструйная очистка.

Другой тип пресса — пресс с направляющими лидером. Стандартно он оснащен двумя, тремя или четырьмя цилиндрами. Сваи устанавливаются в панели под машиной и одна за другой вдавливаются в землю. Вначале оснастка действует как противовес. На втором этапе, чем глубже прижимаются сваи, тем больше поверхностное трение берет на себя часть реакции.


Максимальная глубина вдавливания зависит от состояния почвы, размера сваи и мощности машины и составляет около 15-18 м.
Помощь при вождении следует рассматривать в случаях, когда невозможно использовать тяжелое оборудование или для уменьшения вибрации и шума:
  • гидроабразивная очистка,
  • предварительное сверление или предварительное бурение,
  • взрывных работ.
Более подробную информацию можно найти в «Справочнике по укладке свай » и «Руководстве по установке ».

Вибраторы, устанавливаемые на экскаваторе, для аренды EMV

Вибраторы для укладки свай

, устанавливаемые на экскаваторе, представляют собой небольшие сваебойные машины, которые вибрируют сваю в землю, когда ее толкает экскаватор, к которому они прикреплены.. Это относительно новый формат для старой технологии, поскольку укладка свай с использованием вибрации была основным средством установки шпунтовых свай на протяжении десятилетий. Однако этот формат произвел революцию в способах забивки пластиковых шпунтовых свай и траншейных листов.

В целом, вибраторы работают намного тише ударных молотков при работе с сыпучими грунтами; которые псевдоожижаются под действием вибрации, вибраторы могут достигать скорости установки во много раз быстрее, чем ударные молотки. Вибраторы для сваи отличаются от плит уплотнителя тем, что они прилагают к свае двунаправленную силу (вверх и вниз).Кроме того, сила имеет тенденцию быть намного выше и лучше сфокусированной, поскольку механизм вибрации состоит из двух эксцентрических грузов, которые усиливают вертикальную вибрационную силу (полезный материал) и нейтрализуют вибрацию, которая могла бы возникать в поперечном направлении. Плиты уплотнителя, как правило, имеют единственный эксцентрик и поэтому вибрируют как вперед и назад, так и вверх и вниз.

Установка свайных вибраторов на экскаватор является относительно недавней концепцией, которая была естественным развитием после успеха других навесных приспособлений, устанавливаемых на экскаватор. Этот метод использует гидравлическую систему экскаватора для приведения в действие вибратора и который в сочетании с дополнительной толкающей силой от экскаватора позволяет лучшая эффективность вибратора.Дополнительная толкающая сила экскаватора позволяет сконструировать вибратор намного легче, и поэтому при заданном весе этот формат вибратора будет иметь одно из более высоких соотношений силы к весу.

Компания Hammerman Equipment очень рада представить свайные вибраторы серии EMS. Этот ассортимент быстро растет, и хотя большая часть ассортимента имеет конструкцию B (эластомеры, установленные над генератором вибрации), некоторые размеры теперь доступны как конструкции M, где эластомеры устанавливаются вокруг генератора вибрации, создавая более короткую конструкцию.

Возможно, самым большим шагом вперед стало появление вибраторов серии EMS ESF03, доступных для продажи через The Plastic Piling Company. Модель ESF03 не только подходит для экскаваторов массой до 1 1/2 тонны (лучше всего 3 тонны), она также может работать с такими же небольшими гидроагрегатами, что и агрегаты PD1! Это обеспечивает исключительно компактное решение, которое также можно подвесить с помощью крана.

Полевые испытания для исследования скорости проникновения свай, забиваемых вибрационной установкой

Факторы, непосредственно влияющие на скорость проникновения свай, установленных методом вибрационной забивки, суммированы и классифицированы по семи аспектам: движущая сила, сопротивление, амплитуда вибрации, потребление энергии, превышение скорости вверх вначале, выдерживание вертикальности сваи и замедление в конце, от механизма и инженерной практики вибрационной забивки сваи.Чтобы выяснить, как эти факторы влияют на скорость проникновения сваи в трех основных факторах вибрационной забивки сваи: (i) забиваемая свая, (ii) выбранная система забивки и (iii) наложенные грунтовые условия, Проведены натурные испытания стальных шпунтовых свай, забиваемых методом виброзащиты, в различных грунтовых условиях. Задокументированы скорости проникновения трех различных типов шпунтовых свай, имеющих до четырех разной длины, установленных с использованием двух различных систем вибропогружения.Сваи разной длины и типа, забиваемые с муфтой или без нее, имеют разную скорость проходки. Рабочие параметры вибромолота, такие как движущая сила и амплитуда колебаний, имеют большое влияние на скорость проникновения сваи, особенно на более поздних стадиях процесса погружения. Скорость проникновения свай, забиваемых в различных грунтовых условиях, одинакова из-за разного сопротивления проникновению, включая трение вала и сопротивление носка.

1. Введение

Вибрационная забивка сваи является альтернативной техникой установки сваи, при этом свая прикрепляется к вибромолоту и погружается в землю с помощью вертикальной вибрации.Этот метод используется в системах временных и постоянных фундаментов и земляных подпорных сооружениях. По сравнению с ударной забивкой, установка свай с системой вибропогружения производит меньше шума и меньше повреждает сваю. Кроме того, в благоприятных грунтовых условиях свая имеет значительно более высокую скорость проникновения [1–4]. Основными типами виброприводных систем являются подвесные, навесные и экскаваторные системы [5].

Из-за этих преимуществ техника вибрационного забивки используется почти во всех типах почв, таких как пески и глины, даже в вечной мерзлоте в Арктике Аляски [6, 7] и в торфяных залежах [8].Технику вибропогружения можно использовать для забивки типов свай, включая бетонные сваи, стальной лист и трубные сваи и даже некоторые шпунтовые сваи из современных композитных материалов [9]. Предыдущие исследования были сосредоточены на инженерных вопросах, таких как несущая способность свай [10–12], а также вибрации и осадки, передаваемые на землю и конструкции [13–23]. Кроме того, некоторые исследователи начинают изучать, как улучшить скорость проходки сваи, чтобы ускорить процесс строительства.

Три основных фактора играют роль в механике процесса вибрационного опускания: (i) забиваемая свая, (ii) выбранная забивающая система и (iii) наложенные грунтовые условия.Полностью описать ворс можно по материалу и геометрии. Система вибрационного привода может быть оценена на основании ее технических характеристик и рабочего диапазона. Почвенные условия обычно характеризуют с помощью стандартных инструментов исследования, таких как SPT, бурение и лабораторные испытания. Очевидно, что вибрационная забивка сваи — очень сложный процесс, и на скорость проникновения сваи влияет большое количество переменных, связанных с этими тремя действующими лицами. Значительная предыдущая работа была завершена в некоторых областях, включая интерпретацию полевых записей, использование упрощенных теоретических и численных моделей и использование лабораторных моделей.

Компания Viking [5] провела натурные испытания стальных шпунтовых свай, забиваемых системой, установленной на направляющих, в относительно однородных грунтовых условиях, которые в основном состояли из илистого песка и песка. Были проиллюстрированы кривые скорости проходки свай с муфтой и без нее и глубины проникновения, а также объяснена причина низкой скорости проходки на начальной глубине. Whenham et al. [24, 25] установили взаимосвязь между скоростью проходки и потреблением энергии в процессе погружения с помощью многочисленных натурных испытаний шпунтовых свай большого размера.Ли и др. [26] провели натурные испытания стальных шпунтовых свай, забиваемых свободно висящей системой в грунтах, стратифицированных илистым песком и пластичной глиной. Измеренная скорость проникновения сравнивалась с прогнозируемым значением, полученным на основе разработанной программы и GRL-WEAP.

Фен и Дешам [27] использовали программу конечных разностей FLAC для моделирования системы сваи-молот-грунт, в которой несколько переменных, включая прочность грунта, угол трения на границе сваи и грунта, коэффициент бокового давления грунта, рабочую частоту молота, смещение вес, центробежная сила молота и заглубление сваи были исследованы, чтобы оценить их относительную важность для скорости проникновения сваи.

В ходе лабораторных испытаний в сухих несвязных грунтах Роджер и Литтлджон [28] исследовали технику медленного вибрационного движения и обнаружили, что скорость проникновения увеличивается с увеличением амплитуды смещения и дополнительной силы вибрации. О’Нил и др. [29] использовали крупномасштабную лабораторную испытательную систему для исследования влияния параметров грунта, включая размер частиц и относительную плотность и напряженные условия на месте, а также вибрационный молот, состоящий из веса смещения, эксцентрического момента и частоты, на скорость проникновения. свай и выяснили, что относительная плотность грунта имеет наибольшее влияние на скорость, а оптимальная частота составляет 20 Гц.На основании того же теста Vipulanandan et al. [30] установили связь между несущей способностью и скоростью проникновения свай и сравнили результаты с формулами, предложенными Шмидом и Дэвиссоном. Chen et al. [31] использовали мелкомасштабные испытания для моделирования вибрации сваи в насыщенных песках на высоких частотах и ​​обнаружили, что более высокие частоты вызвали у насыщенного песка более низкие значения прочности на разжижение, что может привести к уменьшению времени проникновения.

Тем не менее, существует несколько исчерпывающих исследований влияния скорости проникновения свай, забиваемых методом вибрационной забивки.В этом исследовании факторы, непосредственно влияющие на скорость проходки свай, суммированы и классифицированы по семи факторам в зависимости от механизма и инженерной практики забивки свай. Проведены натурные испытания стальных шпунтовых свай, забиваемых методом вибропогружения в различных грунтовых условиях. Задокументирована скорость проникновения трех различных типов шпунтовых свай, имеющих до четырех разной длины, установленных с использованием двух различных систем вибропогружения. Изучается, как эти семь факторов прямого действия влияют на скорость проникновения сваи через три участника процесса вибрационного опускания.

2. Классификация факторов

Факторы, непосредственно влияющие на скорость проникновения свай, забиваемых методом вибропогружения, обобщены и классифицированы на основе механизма и инженерной практики забивки свай, как показано в таблице 1.


Серия Тип Пояснение Сопутствующие факторы

Приводное усилие Усилие от вибромолота передается на сваю. Свойства вибромолотов, включая момент инерции и угловую частоту.
Сопротивления Включая сопротивление вала, сопротивление пальца стопы и трение сцепления. Почвенные условия и размер границы раздела сваи и грунта.
Амплитуда колебаний Относится к времени разжижения и разложения окружающих почв. Свойства вибромолотов и свай, а также почвенные условия.
Потребление энергии Возникает из-за поперечной вибрации сваи во время процесса погружения. Длина и сечение свай, а также грунтовые условия.
Ускорение в начале Время работы вибрационной приводной системы от старта до стабильной работы. Производительность вибрационных приводных систем и квалификация операторов.
Сохранение отвеса сваи Операторы обычно снижают скорость проходки для сохранения вертикальности сваи. Тип вибропогружателя и тип свай, а также квалификация операторов.
Замедление в конце В конце проникновения операторы часто сознательно снижают скорость проникновения. В основном относятся к коротким сваям, забиваемым в мягких грунтах.

Фактор сквозного прохождения зависит от кинематической характеристики процесса вибрационного погружения сваи, и первые три фактора являются основными факторами, влияющими на скорость проникновения свай, а фактор очевидным образом влияет на длинные сваи. ездят в сложных почвенных условиях.Фактор через коэффициент получен из инженерной практики вибропогружения свай в строительстве, факторы и оказывают заметное влияние на сваи, проходящие в условиях мягкого грунта, и фактор имеет очевидное влияние на длинные сваи или сваи, забиваемые с помощью муфты.

3. Полевые испытания

Чтобы выяснить, как эти семь факторов прямого действия влияют на скорость проникновения сваи через три участника процесса вибрационного опускания, проводятся полевые испытания стальных шпунтовых свай, приводимых в движение вибропогружателями. строительная площадка скоростной железной дороги, которая расположена в городе Циндао, провинция Шаньдун.

3.1. Сваи

Стальные шпунтовые сваи Ларссена U-типа, производимые SUMITOMO METALS, используются в испытаниях, их форма показана на Рисунке 1.


Три различных типа свай, включая Ларссен-III, Ларссен-IV и Ларссен-V. выбранные и их основные данные о характеристиках сечения, включая ширину, высоту, толщину, площадь, периметр, момент инерции, модуль сечения, радиус вращения и единицу массы, показаны в таблице 2. Кроме того, четыре различных длинных сваи Larssen-IV состоит из 3 м, 6 м, 9 м и 12 м.Каждая свая маркируется через каждые полметра.

9027 9027 9027 см 902 / м 902 902 9027 9027 , а скорость проникновения в головку и пятку сваи является постоянной.Викинг и Бодаре [32] использовали в качестве практического правила при определении системы с вибратором и модельной сваей длины как твердого тела, где — период вибрации, а — время, необходимое для прохождения волны напряжения. назад и вперед. можно рассчитать как, где — длина сваи, максимальное значение которой при испытаниях составляет 12 м, и — скорость волны напряжения, значение которой для стали составляет около 5100 м / с. Для системы вибрации инструментального испытания это было 0,02 с, и было вычислено как 0,0047 с, поэтому это может быть подтверждено для контрольного испытания.

3.2. Вибрационные приводные системы

Для испытаний были выбраны два различных типа приводных систем экскаватора и свободно висящая система. Система привода экскаватора — модернизированный экскаватор, оснащенный гидромолотом вместо ковша; кроме того, чтобы завершить забивание длинных свай, экскаватор часто удлиняет длину стрелы и увеличивает балансировочный вес, как показано на рисунке 1. Экскаватор EX450 с молотом CF330 (далее именуемый EX450) и экскаватор EX470 с молотом CF350 (далее именуемый как EX470) приняты в тестах.Свободно висящая система состоит из гусеничного крана и электрического вибромолота DZ120A (см. Рисунок 2).


(a) Система привода экскаватора
(b) Система свободного хода
(a) Система привода экскаватора
(b) Система свободного хода

Независимо от системы привода экскаватора или свободного хода В подвесной системе основная часть представляет собой вибромолот, который состоит из трех основных частей: массы смещения, возбудителя и зажима, а сила вертикальной вибрации создается парой неуравновешенных вращающихся масс, расположенных в возбудителе.Основные характеристики трех вибромолотов в различных системах привода представлены в таблице 3.


Тип мм мм мм см 2
см
см 4 9027 см

Larssen-III 400 125 13,0 76,42 137.85 2,220 223 5,39 60,0
Ларссен-IV 400 170 15,5 96,99 154.80 902 902 154.80 4,80 902 902 4,80 Larssen- V500 200 24,3 133,8 175,13 7,960 520 7,71 105
мощность (мощность кВт) 902 )

Тип CF330 CF350 DZ120A
90 90 120
Частота (об / мин) 3500 3500 1050
Сила (кН) 500 550 550 момент (кгм) 3.71 4,08 53,40
Амплитуда (мм) 4,37 4,70 11,6
Динамическая масса (кг) 1100 1227 55272 1250 1550 1550 1500

3.3. Состояние почвы

Выбраны три участка возле железной дороги, участок 1 рядом с участком 2 и участок 3 примерно в двух километрах от других.Почвенные условия, встречающиеся на площадках 1 и 2, обычно включают засыпку, мелкий песок, илистую глину с различным количеством фрагментов морских раковин и крупный песок. Участок 3 обычно состоит из засыпки, илистой илистой глины, глины, гравийного песка и пелитового алевролита. Толщина каждого слоя почвы и значения глубины на испытательных участках измеряются, как показано на Рисунке 3. Уровень грунтовых вод находится на два метра ниже поверхности земли.


3.4. График испытаний

В процессе вибропогружения сваи можно сделать вывод о том, что, во-первых, вибропогружающее оборудование зажимает и поднимает сваю после регулировки вертикальности сваи и вдавливает ее в почву за счет вибрации вибромолота.

Секундомеры с точностью до 0,01 с фиксируют время проникновения, фиксируется время на полметра проникновения сваи; Кроме того, установлена ​​камера для записи процесса опускания сваи для последующей проверки. Скорость проникновения сваи с глубиной проникновения можно рассчитать по времени проникновения.

Проводятся тринадцать серий испытаний, в каждой из которых по три сваи забиваются параллельно. Классификация представлена ​​в таблице 4.

902 902 902 902 902 -III -IV

Серия Испытательная площадка Тип сваи Длина сваи (м) Сцепление Система привода Время проникновения
A 1 # Larssen-IV 3 Без EX450 Квалифицированный 10,48
B 6272 902 627 902 EX450 Квалифицированный 14.08
C 1 # Larssen-IV 9 Без EX450 Квалифицированный 19,37
D 1227 L272 D 1 EX450 Квалифицированный 44,36
F 1 # Larssen-V 9 Без EX450 Квалифицированный 9 Без EX450 Квалифицированный 18.59
H 1 # Larssen-IV 9 С EX450 Квалифицированный 37,46
J 1227 L272 EX450 Квалифицированный 34,26
K 2 # Ларссен-IV 12 Без EX470 12 Без EX450 Новый 40.22
Q 3 # Larssen-IV 12 Без EX450 Квалифицированный 479,41
R Lars EX470 Квалифицированный 644,11
S 3 # Larssen-IV 12 Без Подвесной Квалифицированный.41

4. Результаты тестов и анализы
4.1. Процесс проходки

На рис. 4 показаны скорости проникновения свай в серии от A до D с глубиной проникновения, которые представляют различные длины свай. В той же серии кривые трех свай аналогичны, и для представления результата испытания вычисляется среднее значение.

В целом прочность грунта увеличивается с глубиной, а сопротивление сваи пробиванию постепенно увеличивается.На примере сваи длиной 12 м развитие скорости проникновения с глубиной проникновения можно разделить на три стадии, которые включают (i) фазу увеличения, (ii) стабильную фазу и (iii) фазу уменьшения. Вначале скорость проходки увеличивается с глубиной проникновения из-за низкого сопротивления грунта и процесса нормализации вибрационного молота с начального периода. И затем скорость проходки остается постоянной приблизительно, поскольку сопротивление грунта остается стабильным, а вибропогружатель работает в нормальном состоянии.Наконец, скорость проходки значительно снижается с глубиной проникновения из-за значительного увеличения сопротивления ствола сваи и носка сваи, когда свая встречается со слоем крупного песка.

4.2. Влияние свай

Задокументированы скорости проникновения трех разных типов шпунтовых свай, имеющих до четырех разных длин, забиваемых с муфтой или без нее.

4.2.1. Длина сваи

На рисунке 5 показаны скорости проходки различных длинных свай, изменяющиеся с глубиной проникновения.При глубине проникновения менее 3 м дебит сваи длиной 3 м меньше других из-за влияния фактора (). При глубине проникновения от 4 до 6 м средние скорости свай длиной 6, 9 и 12 м составляют 616,3 мм / с, 557,6 мм / с и 460,7 мм / с; под воздействием факторов,,, показатель длины сваи 12 м составляет 82,6% от сваи длиной 9 м. Когда глубина проникновения превышает 6 м, скорость как 9 м, так и 12 м будет замедляться под влиянием фактора.


Длинные сваи тяжелее коротких; под действием фактора они имеют меньшую амплитуду колебаний, чем короткие, что приведет к снижению скорости проходки длинных свай.Кроме того, в зависимости от факторов и из-за того, что длинные сваи имеют большую длину над землей, длинные сваи потребляют больше энергии и труднее удерживать отвес, чем короткие сваи в процессе погружения, и оба они уменьшают скорость проникновения длинных свай.

4.2.2. Тип сваи

Существует много различных типов стальных шпунтовых свай U-образного профиля, но большинство из них, используемых в Китае, — это Larssen-III, Larssen-IV и Larssen-V. Согласно таблице 2, разные типы имеют разные размеры и характеристики сечения.

На рисунке 6 показаны скорости проходки свай разных типов, изменяющиеся с глубиной проникновения. Обнаружено, что форма каждой кривой подобна, что демонстрирует, что все типы соответствуют закону скорости проникновения сваи, изменяющейся с глубиной проникновения. От Larssen-III до Larssen-V их размеры и характеристики сечения, такие как вес, площадь сечения, периметр и радиус вращения, постепенно увеличиваются под влиянием факторов; в стабильной фазе их проникновение постепенно снижается.Их средние скорости на глубине от 4 до 6 м составляют 579,0 мм / с, 557,6 мм / с и 467,1 мм / с соответственно; Показатели Larssen-III и Larssen-V составляют 103,8% и 83,8% от Larssen-IV.


Подобно влиянию фактора длины сваи, свая с большим весом будет замедлять скорость проникновения из-за малой амплитуды колебаний. Свая с большой площадью сечения и периметром увеличивает сопротивление носка и вала, соответственно, что снижает скорость проникновения, на которую влияет фактор.Ли и др. [33, 34] исследовали, что сваи с большим радиусом вращения увеличивают потребление энергии из-за большой боковой вибрации в процессе погружения, что также снижает скорость проходки, в зависимости от фактора.

4.2.3. Сцепление

Как мы все знаем, стальные шпунтовые сваи обычно используются в строительстве в качестве подпорной стены или перемычки, соединяясь друг с другом через замковое соединение. Сваи серии H сначала сцеплялись вместе с ближайшей, которая была заделана в землю, а затем проникали в грунт.На Рисунке 7 показаны кривые скорости и глубины проникновения этих свай. По сравнению с рисунком 4 (с), который иллюстрирует результаты этих свай без сцепления, обнаружено, что кривые на рис. 7 имеют гораздо больше различий между собой из-за наличия сцепления.


На рисунке 8 показаны две кривые зависимости скорости и глубины проникновения, соответственно, представляющие сваи с муфтой и без муфты. Очевидно, что скорость проходки для случая «с муфтой» меньше, чем для «без муфты» во всем процессе погружения, что согласуется с данными Lee et al.[26]. Средняя скорость сваи с муфтой между 4 м и 6 м составляет 359,1 мм / с, а это значение составляет только 64,4% от сваи без муфты. Причины суммируются следующим образом: (i) муфта ограничивает амплитуды колебаний сваи (коэффициент), (ii) трение блокировки двух соседних свай увеличивает сопротивление, и (iii) трение сцепления с грунтом также увеличивает сопротивление ( фактор).


В заключение, сваи разной длины и типов, забиваемые с муфтой или без нее, имеют разную скорость проходки почти во время всего процесса погружения.Сравнивая среднюю скорость проходки свай в стабильной фазе на рисунках 5, 6 и 8, можно обнаружить, что муфта оказывает наиболее сильное влияние на скорость проходки, за ней следуют длина и тип сваи.

4.3. Влияние вибрационных систем забивки

Как упоминалось ранее, все сваи на площадках 1 и 2 забиваются с помощью систем забивки экскаваторов, состоящих из EX450 и EX470. На площадке 3, за исключением двух систем привода экскаватора, также выбрана свободно подвешенная система, состоящая из электрического вибромолота и гусеничного крана.

4.3.1. Мастерство оператора

Сваи серии J и серии L забиваются с помощью EX450, но оператор оборудования другой: первым управляет опытный оператор, а вторым — новый.

На Рисунке 9 показаны кривые скорости и глубины проникновения свай серии J и серии L, и было обнаружено, что кривые на Рисунке 9 (b) немного более беспорядочные, чем на Рисунке 9 (a). В системе привода экскаватора мощность вибромолота обеспечивается двигателем экскаватора, а также всеми видами движения экскаватора в процессе опускания.Из-за сложности совместной работы экскаватора и вибромолота операторы должны быть хорошо обучены и знакомы с композитной системой.

4.3.2. Движущая сила

Основное различие между EX450 и EX470 — это движущая сила, которую они передают на сваю, ее значение составляет 500 и 550 кН соответственно. На Рисунке 10 показана скорость проходки свай, забитых на площадке 2, изменяющаяся с глубиной проникновения. Средние показатели забитых свай EX450 и EX470 на глубине последних трех метров — 265.1 мм / с и 376,3 мм / с соответственно.


Под влиянием факторов скорость проходки сваи, забиваемой EX470, выше, чем забиваемая EX450, на более поздней стадии всего процесса погружения, но не очевидно на ранней стадии. Причина в том, что на ранней стадии погружения встречающаяся свая сопротивления мала, и даже небольшая движущая сила может обеспечить равную скорость проникновения сваи с большой. Но с увеличением глубины проникновения сопротивление проникновению становится все больше и больше, что постепенно приведет к различиям в скорости проходки свай, установленных с разной движущей силой.Подводя итог, можно сказать, что увеличение движущих сил может резко увеличить скорость проникновения в жестких грунтах, но неэффективно в мягких грунтах. Кроме того, из рисунка 10 видно, что скорость забивки сваи новым оператором меньше, чем скорость забивки сваи опытным, на которую влияет фактор.

4.3.3. Система забивки

На площадке 3 сваи серии Q и серии R проходят через EX450 и EX470 соответственно, и их максимальная глубина проникновения составляет 9 м и 10 м, что не может достигать проектной глубины.Сваи серии S забиваются свободно висящей системой, и глубина этих свай достигает проектной глубины 11,5 м, и все эти результаты испытаний показаны на Рисунке 11.


Кривые скорости проходки забиваемых свай по разным системам и глубина проникновения немного отличается. В начале процесса опускания в свободно подвешенную систему нет фазы увеличения, потому что в свободно подвешенной системе вибромолот не зависит от гусеничного крана, а гусеничный кран используется только в качестве подвесного оборудования для вибрационной системы. молоток в вертикальном направлении.Средняя скорость забивки свай с помощью EX450 и EX470 и свободно висящей системы на глубине проникновения от 7 до 9 м составляет 15,3 мм / с, 18,8 мм / с и 42,9 мм / с, соответственно; Скорость забивки свай с помощью свободно подвешенной системы примерно в три раза выше, чем скорость забивки свай экскаватора.

Движущая сила и амплитуда колебаний играют важную роль в скорости проходки свай, забиваемых вибрационной установкой. Из таблицы 3 видно, что, хотя движущая сила свободно висящей системы немного больше, чем движущей системы экскаватора, из-за наличия явно большой амплитуды колебаний скорость проникновения свай, забиваемых свободно висящей системой, значительно выше. быстрее, чем это обеспечивается системой привода экскаватора.

4.4. Влияние грунтовых условий

Результаты зависимости скорости проходки свай, забиваемых с помощью EX450 на различных площадках, от глубины проникновения показаны на Рисунке 12. В начале проходки скорость всех свай составляет около 500 мм / с, но после проходки с увеличением глубины значение постепенно уменьшается. В верхних слоях почвы, будь то мелкий песок на участке 1 и участке 2 или илистая илистая глина на участке 3, их сопротивление вероятно и низкое, но в глубоких почвах сопротивление илистой глины на участках 1 и 2 тоже. так как глина на участке 3 очень большая.По фактору скорость проходки свай уменьшается с глубиной проникновения.


При сравнении скоростей проходки свай, забиваемых на разных площадках, когда глубина проникновения превышает 4 метра, скорость проходки свай резко снижается до нуля на глубине 9 метров на площадке 3, и значение значительно ниже, чем на площадке 1 и площадка 2 на одинаковой глубине на этом этапе. Средняя скорость забивки свай с площадки 1 по площадку 3 на глубине проникновения от 7 до 9 м составляет 468.2 мм / с, 583,7 мм / с и 15,3 мм / с соответственно. Скорость забивки свай на площадке 3 намного ниже, чем на площадках 1 и 2, и причина в том, что сопротивление глины на площадке 3 намного больше, чем сопротивление илистой илистой глины на площадках 1 и 2, что будет очевидно замедлить скорость проникновения. В общем, насыщенные пески и илистая илистая глина больше подходят для использования техники вибрационного вождения, чем глина.

Кроме того, хотя вибромолот большой мощности может забить сваю на расчетную глубину на участке 3, средняя скорость проходки последних трех метров составляет всего 6.0 мм / с, что не соответствует требованиям конструкции. В этих условиях направляющая скважина спиральным сверлом и гидроабразивная очистка [35] гидравлическим гигантом хороши для вибропогружения.

5. Заключение

В данном исследовании факторы, непосредственно влияющие на скорость проходки свай, суммированы и классифицированы по семи факторам в зависимости от механизма и инженерной практики забивки свай. Проведены натурные испытания стальных шпунтовых свай, забиваемых методом вибропогружения в различных грунтовых условиях.Задокументированы скорости проникновения трех различных типов шпунтовых свай, имеющих до четырех разной длины, установленных с использованием двух различных систем вибропогружения. Изучается, как эти семь факторов прямого действия влияют на скорость проникновения сваи через три участника процесса вибрационного опускания. Основные выводы таковы.

(1) Исходя из механизма и инженерной практики вибрационной забивки свай, факторы, непосредственно влияющие на скорость проникновения свай, установленных методом вибрационной забивки, суммированы и классифицированы на семь факторов, которые включают движущую силу, сопротивление, амплитуду вибрации, потребление энергии ускорение в начале, сохранение вертикальности сваи и замедление в конце.

(2) В основном подверженные влиянию факторов, сваи разной длины и типов, забиваемые с муфтой или без нее, имеют разную скорость проходки. Длинная, крупногабаритная и забиваемая с помощью муфты свая имеют меньшую скорость проходки, чем противоположные. Согласно сравнительному анализу, наибольшее влияние на скорость проходки оказывает муфта, за которой следуют длина и тип сваи.

(3) Характеристики вибропогружающей системы оказывают значительное влияние на скорость проникновения сваи в соответствии с факторами и.Увеличение либо движущей силы, либо амплитуды вибрации может увеличить скорость проникновения, особенно если эти два улучшения применяются одновременно. Кроме того, мастерство операторов также влияет на скорость проходки свай, забиваемых вибрацией.

(4) На скорость проходки свай, забиваемых в различных грунтовых условиях, влияют разные факторы неодинаково. Скорость проникновения свай в мелкий песок и илистую илистую глину почти одинакова и значительно выше, чем в глине.В некоторых сложных грунтовых условиях направляющая скважина спиральным сверлом и гидроабразивная обработка гидравлическим гигантом хороши для вибрационной забивки сваи.

(5) Под влиянием этих факторов прямого действия три участника вибрационной забивки сваи влияют на скорость проходки сваи на разных этапах погружения и разной степени. Почвенные условия определяют применение этого метода, который является наиболее существенным фактором, влияющим на скорость проникновения сваи. Второй фактор — это вибрационные системы забивки, которые в основном влияют на скорость проникновения сваи в процессе последующего погружения, и последний фактор — это свойства сваи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы выразить признательность за финансовую поддержку, предоставленную Национальным фондом естественных наук Китая в рамках гранта No. 51428901 и Шанхайская муниципальная комиссия по науке и технологиям в рамках гранта № 15DZ1204500.

Теория и разработка вибрационного сваебойного оборудования | OTC Offshore Technology Conference

Описание базового оборудования

Вибрационный сваебойный погрузчик — это машина, которая устанавливает сваи в грунт путем приложения к свае быстро меняющейся силы.Обычно это достигается вращением эксцентриковых грузов вокруг валов. Каждый вращающийся эксцентрик создает силу, действующую в одной плоскости и направленную к центральной линии вала. Если мы разделим эту силу на составляющие вдоль каждой из декартовых осей, это станет синусоидальной силой. Точная механика этого процесса будет описана позже в этой статье. Несмотря на то, что существует множество вариантов конструкции и конструкции, подавляющее большинство вибромолотов имеют конфигурацию, показанную на Рисунке 1.Вкратце, есть два основных компонента системы: возбудитель, который создает реальную силу вибрации, и силовой агрегат, который обеспечивает полезную энергию для двигателя (ов) на молоте для вращения эксцентриков.

Разработка в СССР

По словам Шмида и Хилла (1966), первый вибрационный сваебойный станок был использован в Советском Союзе, модель БТ-5 была разработана и впервые использовалась под руководством Д. Этот молот имел динамическую силу 214 кН, а эксцентрики вращались со скоростью 2500 об / мин и имели мощность 28 кВт.При строительстве Горьковской ГЭС молот забил 3700 шпунтовых свай длиной 9–12 м за 2–3 минуты каждая.

Ерофеев и др. (1985) подробно описывают как современное советское вибрационное оборудование, так и некоторое оборудование, произведенное в других странах. Как и в большинстве стран мира, вибропогружатели советского производства можно разделить на две группы:

  1. Низкочастотные машины с частотой вращения вибратора 300–500 об / мин, используемые в основном для свай с большой массой и сопротивлением зацепу. , например, бетонные и большие сваи из стальных труб.

  2. Высокочастотные машины с частотой вибрации 700–1500 об / мин, используемые для забивки свай, таких как шпунтовые сваи, небольшие сваи труб и т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *