Копры и самоходные копровые установки, классификация, устройство, технические характеристики, достоинства и недостатки, область применения в строительстве

Свайные молоты, вибропогружатели, вибромолоты и другие погружателисвай являются сменным оборудованием копров и самоходных (на базе самоходных машин) копровых установок, предназначенных для подтаскивания и установки сваи под требуемым углом наклона в заданной точке погружения, для установки свае-яогружателя на сваю, направления сваепогружателя и сваи при погружении, а также перемещения копрового агрегата в зоне производства работ.

Основными параметрами копров и копровых установок являются: грузоподъемность ,(наибольшая суммарная масса подвешенной сваи, наголовника и сваепогружателя); высота мачты (расстояние от опорной плоскости копра до оси верхнего грузового блока); выпет мачты , (расстояние от оси вращения поворотной платформы копра до вертикальной оси погружаемой сваи); продольный установочный наклон мачты (угол между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра); поперечный установочный наклон (угол между, продольной осью мачты и вертикалью в поперечной плоскости симметрии копра); колея ходового устройства копра; общая масса копра с противовесом и т. п.

Копры выполняются передвижными на рельсовом ходовом устройстве и безрельсовыми и разделяются на:

универсальные - имеющие на полноповоротной платформе оборудование для погружения свай с изменяемым вылетом, продольным и поперечным рабочим наклоном копровой мачты для погружения вертикальных и наклонных свай;

полууниверсальные - имеющие на поворотной платформе оборудование для погружения вертикальных свай или обеспечивающие только рабочий наклон копровой мачты для погружения наклонных свай;

простые - для погружения вертикальных свай, не имеющие механизмов поворота платформы, изменения вылета и рабочего наклона копровой мачты.

Мачты копров составлены из нескольких унифицированных секций, что позволяет при необходимости менять их длину.

В строительстве применяют универсальные и полууниверсальные рельсовые копры с электрическим и электрогидравлическим приводом, передвигающиеся по специально устроенному рельсовому пути. В их конструкциях используются сборочные единицы и механизмы строительных башенных кранов.

Рельсовые копры мостового типа (рис. 9, а),способные с большой точностью погружать железобетонные сваи длиной 8...12 м, применяют дня выполнения массовых сосредоточенных объемов свайных работ при устройстве сборных фундаментов и ростверков, а также при возведении зданий и сооружений на слабых и водонасыщенных грунтах.

Составными частями таких копров является самоходный металлический мост 3, передвигающийся по рельсам 4; уложенным с двух сторон вдоль продольной оси котлована, и самоходная копровая тележка или рельсовый копер 1 со сваепогру-жателем 2, перемещающиеся по мосту вдоль поперечных рядов осей сваи. Таким образом обеспечивается возможность погружения свай в любой точке свайного поля, перекрываемого мостом. Индивидуальные электрические приводы механизмов передвижения моста и копровой тележки включены в единую координатно-шаговую систе­му автоматического наведения сваи в точку погружения с программным или полуавтоматическим управлением, что обеспечивает высокое качество производства свайных работу.

На рис. 9, б показан универсальный копер, базой которого являются стандартные ходовые тележки 6 башенного крана. На поворотной платформе 7 смонтированы ферма - параллелограмм 8 сгидравлическими механизмами 9 управления копровой мачтой 5, лебедки для подтаскивания сваи, подъема-опускания молота 2 и сваи, подъема-опускания копровой мачты при монтаже и демонтаже. Поворотная платформа опирается на раму ходового устройства через опорно-поворотный круг. Лебедки, механизмы передвижения копра и вращения поворотной платформы имеют электрический привод. Гидроцилиндры изменения вылета и рабочих наклонов копровой мачты приводятся в действие от одной насосной станции. Копры, смонтированные на поворотных платформах башенных кранов, применяют для погружения железобетонных свай длиной 12...25 м. Параллелограммно-шарнирная система связей опорных конструкций и копровой мачты обеспечивает значительный вылет мачты (более 6 м), что позволяет обслуживать при одноразовом линейном перемещении копра большую площадь свайного поля.

На рис. 9, в показан рельсовый копер на базе крана для нулевого цикла, предназначенный для забивки свай длиной 8...12 м. Копровая мачта 14 подвешена к стреле 13 крана и опирается в рабочем положении на пяту 11. Нижняя часть мачты соединена с поворотной платформой крана телескопической распоркой 12, позволяющей изменять угол наклона мачты и сваи 10. Копер перемещается по рельсам, уложенным вдоль продольной оси котлована.

Самоходные копровые установки представляют собой навесное и сменное копровое оборудование, смонтированное на гусеничных тракторах, экскаваторах и грузовых автомобилях. Такие установки обладают энергетической автономностью, полной механизацией вспомогательных операций, достаточными мобильностью и маневренностью, высокими технико-экономическими показателями.

Наибольшее распространение в строительстве получили универсальные и полууниверсальные навесные копровые установки, базирующиеся на тракторах класса 10...15. Их используют для погружения свай длиной до 8...12 м при возведении фундаментов в крупнопанельном и каркасно-панель-ном домостроении, кирпичных зданий гражданского и промышленного назначения. Копровое оборудование навешивается сбоку или сзади базовой машины.

На рис 10, а показала тракторная установка с фронтальной (задней) навеской копрового оборудования для погружения свай длиной до 8 м. Установка состоит из трактора 9, двухсекционной мачты 5 с направляющими для дизель-молота 4, поворотной рамы 2, гидросистемы выравнивания мачты, гидрополиспастов подъема молота и сваи, устройства для установки сваи и гидропривода. Поворотная рама 2, несущая копровую мачту 5, нижним концом опирается на шарниры кронштейнов, прикрепленных к трактору.

Рама вместе с мачтой может поворачиваться вокруг этих шарниров вперед и назад на 5° с помощью двух гидроцилиндров 7, которые используются также для перевода мачты в транспортное (горизонтальное) положение. Кроме того, копровая мачта может перемещаться по раме вправо-влево вдоль продольной оси машины с помощью гидроцилиндра поперечного выравнивания мачты, установленного на раме (на рис. 10 не показан). Такая подвижность копровой мачты позволяет быстро и точно устанавливать сваю под нужным углом в заданной точке погружения, а при отклонении сваи от заданного направления в процессе погружения производить совмещение продольных осей молота и сваи за счет наклона мачты. Подъем молота и сваи производится раздельно с помощью двух канатных гидрополиспастов, подвижные обоймы которых соединены со штоками гидроцилиндров 8.

Схема запасовки канатов полиспастов подъема молота и сваи показана на рис. 10, б. Установка сваи под молот осуществляется с помощью стрелки 3, выдвигаемой гидроцшшндром 6 вперед и убираемой между направляющими мачты при забивке сваи. Гидроцилиндры копрового оборудования обслуживаются гидросистемой базовой машины.

В самоходной установке на базе экскаватора 10 (рис. 10, в) сменная копровая стрела 12, несущая дизель-молот 4, навешивается на решетчатую крановую стрелу 11 и соединяется с поворотной платформой экскаватора телескопической распоркой 13. При забивке свай копровая стрела устанавливается в вертикальное положение и обеспечивает погружение свай на вылетах от оси вращения экскаватора до 4...6 м. Подъем и опускание дизель-молота осуществляется грузовой лебедкой экскаватора через двукратный полиспаст (рис. 10, г). Длина копровых стрел 10...25 м, с их помощью погружают сваи длиной 7...20 м.

Гидравлический копер (рис. 11) базируется на гидравлическом экскаваторе 13 пятой размерной группы, на котором вместо экскавационного оборудования смонтирована решетчатая стрела 7 с гидроцилиндрами 12 подъема и опускания.

На стрелу навешена копровая мачта 8 с оголовком 11, и нижней опорой 1. Установка мачты в заданное положение обеспечивается гидроцилиндром 14.

На копровой мачте смонтированы: грузовая лебедка 9, крюковая подвеска 10, лебедка 5 перемещения гидромолота 6, шнековый бур 3 с приводом 4 для бурения лидерных скважин под сваи 2 в прочных и мерзлых грунтах.

По сравнению с рассмотренными выше навесными копрами с дизель-молотами гидравлические копры имеют более высокие производительность, маневренность, транспортабельность и безопасность работы.