Копер - Pile driver

А Копер это устройство, используемое для вождения геморрой в почву, чтобы обеспечить Фонд опора для зданий или других сооружений. Этот термин также используется в отношении членов строительной бригады, работающих с сваебойными установками.

В одном типе копра используется груз, помещенный между направляющими, чтобы он мог скользить вертикально. Ставится над стопкой. Вес увеличен, что может быть связано с использованием гидравлика, пар, дизель, или ручной труд. Когда вес достигает своей наивысшей точки, он отпускается и ударяется о сваю, вбивая ее в землю.

История

Римский сваебойка (реплика), используемая при строительстве Мосты Цезаря через Рейн (55 г. до н.э.)
Свайный копер XVIII века, из Abhandlung vom Wasserbau an Strömen, 1769

К изобретению копра имеется ряд пунктов формулы изобретения. Механически исправный рисунок копателя появился еще в 1475 г. Франческо ди Джорджио Мартини трактат Trattato di Architectura.[1] Кроме того, несколько других выдающихся изобретателей - Джеймс Нэсмит (сын Александр Нэсмит ), который в 1845 году изобрел паровой сваебойный станок,[2] часовщик Джеймс Валуэ,[3] Граф Джован Баттиста Газзола,[4] и Леонардо да Винчи[5] - всем приписывают изобретение устройства. Однако есть свидетельства того, что аналогичное устройство использовалось при строительстве Crannogs в Oakbank и Лох Тай в Шотландия еще 5000 лет назад.[6] В 1801 году Джон Ренни изобрел в Великобритании паровоз.[7] Отис Тафтс приписывают изобретение парового копра в Соединенные Штаты.[8]

Бригада сваебойных работ в заливе Нокс, остров Западный Туроу, 1917 год.
Сваи

Типы

Древнее оборудование для забивки свай использовало труд людей или животных для подъема тяжестей, обычно с помощью шкивы, затем опустите гирю на верхний конец стопки. В современном сваебойном оборудовании используются различные методы подъема веса и направления сваи.

Дизельный молот

Berminghammer B6505 Дизельный ударный молот для забивания 30-дюймовых трубных свай

Современный дизельный свайный молот - это большой двухтактный дизель. Вес поршень, а устройство, которое соединяется с вершиной сваи, - это цилиндр. Пиледрайвинг начинается с подъема груза; обычно трос от крана, удерживающий копатель - он втягивает воздух в цилиндр. Дизельное топливо впрыскивается в цилиндр. Вес снижается с помощью быстросъемного устройства. Вес поршня сжимает топливно-воздушную смесь, нагревая ее до точки воспламенения дизельного топлива. Смесь воспламеняется, передавая энергию падающего груза на головку сваи и поднимая груз. Поднимающийся вес втягивает свежий воздух, и цикл продолжается до тех пор, пока топливо не закончится или не будет остановлено экипажем.

Из армейского руководства по сваебойным молотам: Первоначальный запуск молота требует, чтобы поршень (плунжер) был поднят до точки, в которой спусковой механизм автоматически освобождает поршень, позволяя ему упасть. Когда поршень падает, он включает топливный насос, который нагнетает отмеренное количество топлива в шаровой поддон ударного блока. Падающий поршень блокирует выпускные отверстия, и начинается сжатие топлива, застрявшего в цилиндре. Сжатый воздух оказывает предварительную нагрузку, чтобы плотно удерживать ударный блок против крышки привода и сваи. В конце такта сжатия поршень ударяется о ударный блок, распыляя топливо и заставляя сваю двигаться вниз. В момент после удара поршня распыленное топливо воспламеняется, и возникший в результате взрыв оказывает большую силу на уже движущуюся сваю, загоняя ее глубже в землю. Реакция взрыва, отражающаяся от сопротивления сваи, толкает поршень вверх. Когда поршень поднимается, выхлопные отверстия открываются, выпуская выхлопные газы в атмосферу. После того, как поршень прекращает движение вверх, он снова падает под действием силы тяжести, чтобы начать новый цикл.

Системы вертикального перемещения

Вертикальные поводки Berminghammer в использовании

Кабели с вертикальным перемещением бывают двух основных типов: стержневые и коробчатые. Коробчатые поводки очень распространены на юге США, а окурки - в северных Соединенных Штатах, Канаде и Европе.

Гидравлический молот

Гидравлический молот - это современный тип сваебойного молота, который используется вместо дизельного и пневматического молотов для забивания стальных труб, сборных железобетонных конструкций. конкретный, и деревянные сваи. Гидравлические молоты более экологически приемлемы, чем более старые, менее эффективные молоты, поскольку они производят меньше шума и загрязняющих веществ. Во многих случаях преобладающий шум вызван ударами молота по свае или ударами между компонентами молота, так что результирующий уровень шума может быть аналогичен воздействию дизельных молотов.

Berminghammer B6505 Дизельный ударный молот для забивания 30-дюймовых трубных свай

Бензиновый коптер (наиболее известный как почтовый драйвер или двигатель с приводом от двигателя). Post Pounder )

Zodiac Post Driver - это портативный сваебойный привод с бензиновым двигателем, который упрощает установку столбов, штабелей и т.п., поскольку не требует внешнего источника питания и может использоваться одним человеком. Эти машины могут использовать любые стойки шириной до 136 мм.

Гидравлическое запрессование

Стальной шпунт с гидравлическим прессованием
Пост-драйвер Zodiac с 4-тактным двигателем

Гидравлическое запрессовочное оборудование устанавливает сваи с помощью гидроцилиндров для вдавливания свай в грунт. Эта система предпочтительна, если вибрация вызывает беспокойство. Существуют прессовые приспособления, которые можно адаптировать к обычным установкам для забивки свай для одновременного прессования 2 пар шпунтовых свай. Другие типы прессового оборудования устанавливаются на существующих шпунтовых сваях и захватывают ранее забитые сваи. Эта система позволяет использовать большую силу вдавливания и извлечения, поскольку создается большая сила реакции. Машины, работающие на основе реакции, работают с уровнем шума всего 69 дБ на высоте 23 футов, что позволяет устанавливать и извлекать сваи в непосредственной близости от чувствительных участков, где традиционные методы могут угрожать устойчивости существующих конструкций.

Такое оборудование и методы указаны на участках внутренней дренажной системы в Жители Нового Орлеана область после ураган Катрина, а также проекты, в которых важны шум, вибрация и доступ.

Вибрационный копчик / экстрактор

Вибропогружатель на стальной двутавровой свае с приводом от дизельного двигателя.

Вибрационные сваебойные молоты содержат систему эксцентриковых грузов, вращающихся в противоположных направлениях, приводимых в действие гидравлическими двигателями и сконструированных таким образом, что горизонтальные колебания гасятся, а вертикальные колебания передаются в сваю. Сваебойная машина устанавливается над сваей с помощью экскаватора или крана и крепится к свае с помощью зажима и / или болтов. Вибромолоты могут забивать или извлекать сваю. Извлечение обычно используется для извлечения стальных Н-образных свай, используемых для опалубки временных фундаментов. Гидравлическая жидкость подается к водителю насосом с приводом от дизельного двигателя, установленным в прицепе или фургоне и соединенным с головой водителя через шланги. Когда копер подключен к экскаватор-драглайн, приводится в движение дизельным двигателем экскаватора. Вибрационные сваебойные копры часто выбираются для уменьшения шума, например, когда строительство находится рядом с жилыми домами или офисными зданиями, или когда нет достаточного вертикального зазора, чтобы можно было использовать обычный сваебойный молот (например, когда переоборудование дополнительные сваи к колонку моста или опорной опоре). Доступны молотки с несколькими различными частотами вибрации, от 1200 до 2400 полуколебаний в минуту. Выбранный уровень вибрации зависит от состояния почвы и других факторов, таких как требования к мощности и стоимость оборудования.

Буровая установка Woltman с 7-тонными ударными сваями в Вашингтоне

Свайная установка

Специальная буровая установка Junttan в г. Ювяскюля, Финляндия
Гусеничный сваебойный агрегат на специализированном грузовом автомобиле в Лондоне.

А свайная установка Строительная машина для забивки свай при строительстве фундаментов. Он в основном применяется для бурения песчаных грунтов, глины, илистой глины и т. Д., А также для широко используемых монолитных свай, диафрагмальных стен, армирования фундамента и других проектов фундамента. Номинальная мощность двигателя составляет 108–450 кВт, выходной крутящий момент 60–400 кН • м, максимальный диаметр сваи 1,5–4 м, максимальная глубина сваи 60–90 м. Он может удовлетворить требования к строительству различных проектов строительства фундамента. Как правило, это гидравлическое гусеничное шасси, мачта коробчатого типа с автоматическим подъемом, телескопическая бурильная труба, автоматический регулятор вертикального положения, индикатор глубины и т.д. Главный и вспомогательный подъемники могут соответствовать различным требованиям на строительных площадках. Установку можно использовать для строительства свай в сухом (короткий винт), влажном грунте (роторный ковш) и в скальной породе (колонковое бурение) путем оснащения буровым инструментом, а также может быть оснащено длинным шуруповертом, мембранным грейфером, вибромолотом и т. Д. ., для достижения многих функций. Он в основном используется при проектировании фундаментов муниципального строительства, скоростных автомагистралей, мостов, промышленных и гражданских зданий, мембранных стен, проектов водного хозяйства и защиты склонов.

Категории свайных буровых установок

  1. Малогабаритный - крутящий момент 60–100 кН м, мощность двигателя 108 кВт, диаметр бурения 0,5–1,2 м, глубина бурения 40 м, общее качество 40 т.[нужна цитата ]
  2. Средние - крутящий момент 120–180 кН м, мощность двигателя 125–200 кВт, диаметр бурения 0,8–1,8 м, глубина бурения 60 м, общее качество 42–65 т.[нужна цитата ]
  3. Крупногабаритные - крутящий момент около 240 кН м, мощность двигателя 300 кВт, диаметр бурения 1–2,5 м, глубина бурения 80 м, общее качество 100 т.[нужна цитата ]

Воздействие на окружающую среду (забивка свай в открытом море)

Подводный звуковое давление вызванные забиванием свай, могут быть опасны для находящихся поблизости рыб.[9][10] Государственные и местные регулирующие органы решают экологические проблемы, связанные с забивкой свай.[11] Предел шума составляет 160 дБ (SEL) на расстоянии 750 м (820,21 ярда). Методы смягчения включают: пузырьковые шторы, воздушные шары, гидроудары внутреннего сгорания и т. д.[12]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ладислао Рети, "Трактат Франческо ди Джорджо Мартини о технике и ее плагиаторах", Технологии и культура, Vol. 4, No. 3. (Лето, 1963), стр. 287–298 (297f.)
  2. ^ Харт-Дэвис, Адам (3 апреля 2017 г.). Инженеры. Дорлинг Киндерсли Лимитед. ISBN  9781409322245 - через Google Книги.
  3. ^ Библиотека изображений "Наука и общество" Изображение дизайна Валуэ
  4. ^ Копер Информация о дизайне Газзола
  5. ^ Леонардо да Винчи - Копатель Информация в Италии Национальный музей науки и техники
  6. ^ Исторические маршруты: древние крэнноги из BBC с Таинственные предки серии
  7. ^ Флеминг, Кен; Велтман, Остин; Рэндольф, Марк; Элсон, Кит (25 сентября 2008 г.). Свайная инженерия, третье издание. CRC Press. ISBN  9780203937648 - через Google Книги.
  8. ^ Хевеси, Деннис (3 июля 2008 г.). "Р. С. Симанс-младший, фигура НАСА, умирает в возрасте 89 лет". Нью-Йорк Таймс. Получено 2008-07-03. Его прапрадед Отис Тафтс сконструировал первый паровой печатный станок в Соединенных Штатах и ​​изобрел паровой коптер.
  9. ^ Халворсен, М. Б., Каспер, Б. М., Вудли, К. М., Карлсон, Т. Дж., И Поппер, А. Н. (2012). Порог для начала травмы чавычи от воздействия импульсных звуков забивания свай. PLoS ONE, 7 (6), e38968.
  10. ^ Халворсен, М. Б., Каспер, Б. М., Мэтьюз, Ф., Карлсон, Т. Дж., И Поппер, А. Н. (2012). Воздействие звуков забивания свай на озерного осетра, нильскую тилапию и хогчокер. Труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки, 279 (1748), 4705-4714.
  11. ^ «Рыболовство - Биоакустика». Caltrans. Получено 2011-02-03.
  12. ^ «Снижение шума при строительстве все более крупных морских ветряных турбин» (PDF). Федеральное агентство по охране природы. Ноябрь 2018.

внешняя ссылка