Основной текст
.pdfпереставные гидромониторы с ручным управлением. Так как по требованиям техники безопасности гидромониторы с ручным управлением нельзя устанавливать вблизи забоя, обычно применя ются гидромониторы дальнего действия.
Чтобы подавать водяную струю в разные точки забоя, в совре менных конструкциях гидромониторов предусмотрена возможность кругового поворота ствола в горизонтальной плоскости, а в верти
кальной - |
на угол 45...75°. Для обеспечения такой подвижности |
|||||||
ствола в конструкции гидромонитора предусмотрена достаточная |
||||||||
подвижность соединений. |
|
|
|
|
|
|||
Для поворота гидромонитора в горизонтальной плоскости служит |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
шарнир горизонтального поворота, а дня поворота в вертикальной плос |
||||||||
кости -шарнир вертикального поворота. Вода поступаетТпо напорному |
||||||||
трубопроводу, присоединяемому к фланцу нижнего колена. |
|
|||||||
Насадка гидромонитора навинчивается на резьбу ствола. Каж |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
дый гидромонитор снабжается несколькими сменными насадками, |
||||||||
что позволяет изменять диаметр струи и расходБводы. Для направ |
||||||||
ления потока воды после прохожден я колен и шарниров в стволе |
||||||||
установлены струенаправляющ е ребра. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
Ручное управление гид омон то ом осуществляется водилом. В |
||||||||
больших гидромониторах для |
блегчения управления применяются |
|||||||
электрические, гидравлические и штурвальные механические сис |
||||||||
темы управления. |
|
|
р |
|
|
|||
Эффективность разрабооки грунтов повьш1ается при дистанционном |
||||||||
управлении гидромон |
|
|
которое позволяет приблизить это уст |
|||||
ройство к |
|
тором, |
|
|
|
|
||
|
увел ч ть давление струи на грунт. Кроме того, дис |
|||||||
|
и |
|
|
|
|
|
||
танционн е управление повьшгаетбезопасность производстваработ. |
||||||||
Грунт в йзнасос |
является |
основным агрегатом для перекачки |
пуль ы, к т рый представляет собой одноступенчатый центробеж |
||
|
|
забою |
ный насос одностороннего всасьгеания. Его констр^тстивное отли |
||
|
отпц нтробежных насосов для чистой воды состоит в приспо |
|
собл нии всех пульпопроводящих каналов к пропуску включений в |
||
чие |
|
|
грунт. Кроме того, в грунтовых насосах предусмотрен ряд конст |
||
руктивных особенностей, наххравленных на снижение износа дета |
||
Р |
|
|
лей, которые не всегда согласуются с требованиями оптимальных |
гидравлических условий. Поэтому КПД грунтовых насосов обычно несколько ниже, чем насосов, предназначающихся для перекачки чистой воды.
170
Для перекачки пульпы из зумпфов к месту укладки служат пере движные забойные землесосные установки, которые обычно монти руются на санях. Основные части установки - грунтовой насос, электродвигатель, всасывающий патрубок и электролебедка с уко синой для подъема, опускания и удержания всасывающего патруб ка. Для гидротранспорта грунта из экскаваторного забоя использу
|
|
У |
ются также землесосные установки с гусеничным, шагающим и же |
||
лезнодорожным ходовым оборудованием. |
Т |
|
Плавучая землесосная установка, оборудованная рядом специ |
||
альных устройств, называется земснарядом. |
Н |
|
Благодаря подвижности и высокой производительности земсна |
ряды успешно применяют в естественных водоемах, при искусст
размерами, давлением на грунт, что позволяетБлагодаряиспользовать на них оборудование самой большой мощности. этому земсна
венном затоплении разрабатьюаемого участка и отрыве каналов.
Являясь плавучими агрегатами, земснаряды не ограничены массой,
ряды относятся к самым производительным агрегатам гидромеха-
низащ1и земляных работ, однако по сравнению с гидромониторами |
||||
|
|
|
|
й |
они транспортируют пульпу с больш м содержанием воды. |
||||
По силовому оборудованию земснаияды классифищ1руются на |
||||
электрические и дизельные; |
п изводительности - на земснаря |
|||
ды малой мощности (до |
|
р |
|
|
100 м^ч), средней (100...500 MVH) и боль |
||||
шой (более 500 м^ч). |
|
по |
|
|
Земснаряд представляет собой судно с надстройкой. Для удержания |
||||
|
т |
|
|
|
земснаряда на рабочем месте и для его рабочих перемещений служат |
||||
свайный аппарат и папильонажньи 1е лебедки, позволяющие производить |
веерообразные перемещенияз всасывающего устройства и поступатель
свайного ноедвижениепземснаряда. Для этого земснаряд закрегшяется на одной из
двухесвай аппарата. Постепенным разматыванием и наматыва ни м соотв тствующих заякоренных канатов земснаряд поворачивается Рюкруг опорной сваи, выемка грунта при этом прошводигся по дуге ок ружности, очерчиваемой в плане концом всасьшающего патрубка. После перемещения всасывающего патрубка по всей ширине забоя первая свая поднимается, а на дно водоема опускается вторая свая. В результате ко нец всасьгоающего патрубка может описывать дугу окружности вокруг нового центра, смещенного относительно первого в направлении рабоче гоперемещения земснаряда. Перемещая так опору с одной сваи на дру
гую, осуществляютрабочее передвижение земснаряда.
171
Для подъема и опускания свай применяют несколько способов захвата. На небольших земснарядах сваи захватывают за верхний конец, а на крупных применяют фрикционный захват сваи, при ко тором не требуется устройство высоких металлоконструкций свай ного аппарата.
Папильонажная лебедка служит также для поддержания непре
рывного контакта гр5тггозаборного устройства с грунтовым масси |
|
|
У |
вом и создания необходимого напора для механического разруше |
|
ния грунта рыхлителем. |
Т |
В гидромеха1шзации земляных работ используются и другие |
специальные вспомогательные устройства и оборудование, с конст рукциями которых можно ознакомиться в специальныхНизданиях.
4.8. Ознакомление с машинами и оборудованием |
||||
для бурения и свайных работ |
||||
|
|
нтовой |
||
Основными рабочими органами буровогоБоборудования, с по |
||||
|
и |
зыскания, решают вопро |
||
мощью которого проводят инженерные |
||||
бур |
|
бур, ударно-поворотное |
||
сы водоснабжения и т.д., является в |
|
|
||
и шарошечное долото. Винтовой |
|
|
(р |
с. 4.60, а) представляет со |
бой штангу 1 с наваренн й на ней винтовой спиралью 2, нижняя кромка которой оснащена резцами 3 из твердых сплавов. Ударно
поворотное долото |
. 4.60, б) - это массивный цилиндрический |
||
стержень 4, |
(рис |
||
на торце ко |
орогоимеется заостренная рабочая часть 5, |
||
Внутри долота просверлентканал 6 для прохождения воздуха или |
|||
подаче |
воды через этот канал происходит ее смешивание |
||
воды. При |
|
с разраб таннизй п родой (образуется шлам), чем облегчается уда ление р ды скважины.
лапамиепротив8. Конические шарошки 9 насажены на цапфах и удержива Рются смещения штифтами. Внутри корпуса имеется цен
Шарошечн е д лото (рис. 4.60, в) состоит из корпуса 7 с тремя
тральный канал для продувки шарошек сжатым воздухом.
172
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
Рис. 4.60. Основные виды бурового инструмента: |
|
|
|||||||
а - винтовой бур; б - ударно-поворотное долото; в - шарошечное долото; |
|||||||||
I - штанга; 2 - винтовая спираль; 3 - резец; 4 - стержень; 5 - режущая кромка; |
|||||||||
6 - канал; 7 - корпус; 8 - лапа; 9 - шарошка |
|
|
|||||||
|
|
|
|
руемыми |
|
|
|
||
Рабочие органы бурового оборудован |
я приводятся в движение |
||||||||
специальными механизмами, |
монт |
йна базе колесных и |
|||||||
гусеничных тракторов, на шасси автомоб |
ля либо являются смен |
||||||||
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
ным навесным оборудованием экскаватора или крана. Буровое обо |
|||||||||
рудование в комплексе с баз вымрагрегатом (трактором, автомоби |
|||||||||
|
ми |
|
бразует буровую машину или буро |
||||||
лем, экскаватором или кран м) |
|||||||||
вую установку. |
Пр менен е |
ой |
|
или |
иной буровой машины |
||||
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определяется фи |
ческ тсвойствами грунта, в котором произво |
||||||||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
дится бурение, диаметром глубиной требуемых скважин и шпуров. При возведении ра личных зданий и сооружений на грунтах, не обладаю щх не бх дим й несущей способностью, нагрузка воспринима
РВразличныегрунт сваи погружаются забивкой, вибрацией и ввинчиванием. Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, размеров и материалов свай, глубины их погружения в грунт и объ емасвайных работ.
ется сваями, огруженными в грунт. Применяются деревянные, метал
лич ски , б тонные, железобетонные и комбинированные сваи, имею |
|
щие |
празмеры по длине и форму поперечного сечения. |
Сваи погружаются в результате преодоления сил трения сваи о грунт. Чем больше сила давления на сваю, тем быстрее преодолевают ся силы трения сваи о грунт и тем интенсивнее процесс погружения.
173
При этом вначале силы трения больше сил трения в процессе движения. Поэтому при выборе свайных погружателей предпочтение следует от давать молотам с большим числом ударов в единицу времени.
Для забивки свай и шпунтов применяются молоты (механиче ские, паровоздушные, дизельные), машины вибрационного дейст вия (вибропогружатели и вибромолоты), копровое оборудование.
Основным элементом простейшего молота является рабочий ор ган, падающий с определенной высоты и наносящий удары по наго ловнику, закрепленному на головке сваи.
Так устроен механический молот массой 1000...5000 кг с высо |
||||
|
|
|
|
У |
той падения рабочего органа 1,5.. .3 м с частотой 4... 12 ударов в ми |
||||
нуту. Из-за низкой производительности такие молотыТимеют огра |
||||
ниченное применение и используются для погружения свай не |
||||
большой длины (3...5 м) при незначительном объеме свайных работ, |
||||
|
|
|
Н |
|
Паровоздушные молоты бывают простого и двойного действия. |
||||
В молотах простого действия энергию приводаБ(пар или сжатый |
||||
воздух) используют только для подъема ударной части (холостой |
||||
ход), а падение ударной части |
|
ход) происходит под дейст |
||
вием собственного веса. |
|
й |
|
|
В молотах двойного действияиэнергию привода используют как |
||||
для подъема ударной |
так и п и движении ее вниз для увели |
|||
чения скорости падения |
(рабоч |
|
|
|
тветственно силы удара. |
|
|||
Потребность в спецоальных установках для подачи пара или |
воздуха является недостатком паровоздушных молотов и значи |
||
|
|
части, |
тельно снижает во можность применения этих погружателей. |
||
Дизельные милоты (штанговые, трубчатые) - это свайные по- |
||
гружатели, испзльзующие в процессе работы энергию сгорающих |
||
газов. Они раб тают по принципу двухтактных двигателей внут |
||
|
|
о |
р нн го сгорания, у которых давление газов, образующееся при |
||
сгорании жидкого топлива, передается непосредственно рабочему |
||
|
п |
|
органу - ударной части. |
||
е |
|
|
Р |
|
|
В штанговом дизель-молоте (рис. 4.61, а) ударной частью явля ется массивный цилиндр 2, который, двигаясь по направляющим штангам 3, падает на поршень 1. Усилие от поршня к наголовнику сваи 11 передается через сферическую плиту 12, соединенную с поршнем и наголовником серьгой 10. Образованная шарнирная опора обеспечивает центральный удар по свае при некотором сме щении осей молота и сваи.
174
|
|
|
|
У |
|
|
|
Т |
|
|
|
Н |
|
|
|
|
Б |
|
|
Рис. 4.61. Дизельные молоты: |
|
|
||
а - штанговый; б - трубчатый; 1 - поршень; 2 - цилиндр; 3 - штанга; 4 - крюк; |
||||
5 - кошка; 6 - форсунка; 7 - толкатель; 8,15 - топливные насосы; |
||||
|
|
р |
|
|
9 - трубопровод; 10 - серьга; 11 - наголовнйк; 12 - сферическая плита; |
||||
13 - пята; 14 - углубление; 16 - ь ажок; 17 - цилицдр; 18 - поршень; |
||||
|
о |
|
|
|
19 - выхлопные окна; 20 - шаиовая головка; 21 - штырь |
|
|||
т |
|
|
|
|
Для пуска дизель-мол |
а цилиндр крюком 4 кошки 5 поднимает |
|||
ся в верхнее положение (на рисзшке показано штрихпунктирной |
||||
з |
л ндр под действием собственного веса |
|||
линией). При поворо е ц |
падает вниз. Во дух,иаполнивший полость цилиндра, сжимается, нагреваясь температуры воспламенения топлива. Падающий ци
тель 7 то ливндого насоса 8, установленного на основании поршня. Горюч , осту ая по трубопроводу 9, впрыскивается форсункой 6
в цилиндр.епНагретый воздух воспламеняется, и силой взрыва ци Рлиндр отбрасывается вверх. При этом отработанные газы свободно выходят в атмосферу. Достигнув крайнего верхнего положения, ци линдр теряет скорость и двигается вниз, вновь сжимая свежий воз дух. Цикл работы повторяется и молот работает автоматически до тех пор, пока насос не выключится. Число ударов молота 50... 110 в минуту применяется при относительно небольших массах погру
линдр нан сит удары по свае и одновременно нажимает на толка
жаемых свай (350.. .2000 кг).
175
в трубчатом дизель-молоте (см.рис. 4.61, б) ударной частью является подпоршень с шаровой головкой 20. Цилиндр молота 17 неподвижен и представляет собой длинную трубу, открьпую сверху. В нижней части отверстие трубы закрыто пятой 13, имеющей сферическое углубле ние 14, соответствующее шаровой головке поршня. На нижней поверх ности пяты установлен штырь 21, входящий в наголовник сваи.
Дизель-молот подвешивают к стреле копра, устанавливают на головку сваи и закрепляют в стреле. Затем поршень лебедкой копра
|
Т |
с помощью захвата кошки поднимают в верхнее положение. |
|
После раскрытия кошки поршень под действием собственного |
|
веса начинает двигаться вниз. При падении поршень отжимаетУры |
|
чажок 16 топливного насоса 15, приводит его в действие, тем самым |
|
Б |
|
обеспечивая подачу топлива в сферическое углубление. Опускаясь |
вниз, поршень перекрывает выхлопные окна 19, сжимая воздух до |
|||||||
объема кольцевой камеры сгорания, образованнойНповерхностями |
|||||||
|
|
|
|
|
|
лой |
|
рабочего цилиндра, поршня и углублением пяты. В момент удара |
|||||||
|
|
|
|
|
|
и |
|
поршня о пяту энергия затрачивается на погружение сваи и на сжа |
|||||||
тие смеси. Топливо воспламеняется, с |
давления расширяющих |
||||||
ся газов поршень подбрасывается вверх, и цикл работы молота по |
|||||||
|
|
|
|
молота |
- 50.. .60 в минуту. |
||
вторяется. Число ударов |
|
||||||
Основные преимущества дизель-молотов - независимость от по |
|||||||
|
|
|
|
т |
|
|
|
сторонних источников энергии,рпростота устройства и эксплуата |
|||||||
ции, высокая |
производи |
ельн сть. Эти преимущества обеспечили |
|||||
|
|
|
|||||
дизель-молотам ш рокое распространение. |
|
||||||
|
з |
|
|
|
|
||
Для значительной группы свайных погружателей используется эф |
|||||||
|
то |
|
|
|
|
|
|
фект вибрации. Сущность этого способа состоит в сообщении свае вер |
|||||||
тикальных к лебаний. В результате этого в зоне контакта сваи с грунтом |
|||||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
уменьшаются силы сцепления и свая начинает проскальзывать относи |
|||||||
тельно |
|
есть погружается. Колебания свае сообщаются рабо |
|||||
|
грунта, |
|
|||||
чим органом свайного погружателя - вибровозбудителем. |
|||||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
К машинам для забивки сваи, использующим эффект вибрации, относятся вибропогружатели и вибромолоты.
Вибропогружатель (рис. 4.62, а) состоит из вибровозбудителя на правленного действия 2 с дебалансами 3, электродвигателя 4, служа щего пртодом, и наголовника, крепящегося к свае своими щеками. Вращение от электродвигателя валов дебалансов передается клиноре менной передачей. При вращении валов возникает центробежная (вы нуждающая) сила PQ, приводящая в колебание погружатель и сваю.
176
Необходимая для успешного погружения сваи сила подбирается в зависимости от водонасыщенности грунта, вида, размеров и веса сваи. Рассмотренный вибропогружатель применяется в основном для погружения свай в водонасыщенные несвязные грунты. Недос татком таких погружателей является быстрый износ электродвига теля, так как он подвергается вибрации.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.62. Схемы виб аци нных погружателей свай: |
|
|
|||||||
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
а, б - вибропогружатели; в - вибр м л т; 1 - наголовник; 2 - вибровозбудитель; |
|||||||||
3 - дебаланс; 4 - элек р двигатель; 5 - плита; 6 - пружина; |
|
||||||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
7 - ударник; 8 - наковальня |
|
|
||||||
Вибропогружатель (р с. 4.62, |
б) представляет собой более со |
||||||||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вершенную конструкцию, поскольку значительно снижается пере дача вибрации на электродвигатель. Это достигается установкой между пвибр в збудителем и электродвигателем пружин б, служа щихевиброизоляторами. Электродвигатель крепится на плите 5, соз дающ й до олнительное давление на погружаемую сваю.
РВибромолот, изображенный на рис. 4.62, в , отличается от виб ропогружателей введением в конструкцию ударника 7 и наковальни 8, служащих ограничителями колебаний. Зазор между ними меньше амплитуды колебаний; поэтому наряду с вибрацией возникает удар ударника по наковальне. Таким образом, вибромолоты сочетают преимущества вибропогружателей и свайных молотов ударного действия. Вибромолотами сваи погружаются в 3-4 раза быстрее, чем погружателями той же мощности, и область их применения в
177
связи с этим значительно шире. Они использзтотся для погружения (или извлечения) металлических и железобетонных свай в грунты различной плотности и породы.
Наряду с основным оборудованием при погружении свай ис пользуется и вспомогательное оборудование, К нему относятся ма шины и оборудование для срезки голов свай, монтажная оснастка,
У ем, оснащенным молотами и другими погружателямиНсвай. При этом
средства подмащивания, транспортное оборудование.
Технологический процесс и операции свайных работ - перемещение,
установка на место погружения, наведение и погружениеТсвай вьтол-
няются специальными машинами - копрами и копровым оборудовани
копры и копровое оборудование участвуют в работе при вьшолнении |
|||
|
|
|
Б |
всех технологических процессов и операций, а молоты или погружатеяи |
|||
заняты только в процессе непосредственного погружения свай. |
|||
|
|
й |
|
4.9. Ознакомление с машинами для измельчения, |
|||
|
и |
|
|
сортировки каменных материалов |
|||
и производства бетонных работ |
|||
При приготовлении |
бетонных |
смесей в качестве крупного запол |
|
|
|||
нителя используют щебень, п лучаемый из естественного камня |
|||
т |
|
|
|
путем его измельчения на дррбилках. |
|
||
ми |
|
|
|
Щековые дробилки используются в основном для крупного и сред |
него дробления пород с пределом прочности на сжатие до 300 МПа. |
||||
Основными |
з |
элементами дробилки являются две щеки, |
||
рабоч |
||||
одна из |
которых, |
как правило, является неподвижной. |
||
|
|
Щек вые др билки бывают разнообразных конструкций, однако
в основнпм рименяются дробилки с простым и сложным движени крепленаем одвижной щеки.
Щ ковая дробилка с простым движением подвижной щеки Р(см. рис. 4.63, а) имеет станину 5, в верхней части которой на оси 4 за
подвижная щека i; передняя внутренняя торцевая стенка ста
нины, к которой крепится дробящая плита 7, образуют неподвижную щеку 2. В выемках боковых стенок станины на подшипниках 6 установ лен вал 7, на эксценгриковой части которого подвешен литой шатун 8. В нижней части шатуна и подвижной щеки имеются пазы для уста новки сухарей, в гнезда которых входят торцы передней и задней рас порных плит 15. Для изменения выходной щели подвижной щеки
178
установлено клиновое регулировочное устройство 14. Постоянная связь между подвижной щекой, распорными плитами, шатуном и кли новым устройством осуществляется тягами 13 и пружинами 12. На концах эксцентрикового вала закреплены два маховика 9, один из ко торых является шкивом клиноременной передачи 10 привода 11.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.63. Конструкции и принципиальные схемы дробилок: |
|
||||||||||
а - щ ковая дробилка с простым движением щеки; б - |
конусная дробилка; |
||||||||||
в - валковая дробилка; г - роторная дробилка; 1 - |
дробящая плита; |
|
2- неподвижная щека; 3 - подвижная щека; 4 - ось; 5 - станина; 6 - подшипники;
7- эксцентриковый вал; 8 - шатун; 9 - маховик; 10 —ремень; 11 |
- электродвигатель; |
|||
Р12 - пружина; 13 - тяга; 14 - регулировочное устройство; 15 - |
распорные плиты; |
|||
1 |
6 - неподвижный корпус; 1 7 |
- сменные плиты; 1 |
8 - подвижный корпус; |
|
19 - |
вал подвижного корпуса; 20 |
- узел подвески; 21 |
- эксцентриковая втулка; |
22 - коническая пара; 23 - приводной вал; 24 - шкив; 25 - рама; 26 - валок; 27приемная воронка; 28 - пружины; 29 - корпус; 30 - вал; 31 - ротор; 32 - клинья
179