Вибропогружатель шпунта и свай. Технология и принцип вибропогружения.

Вибропогружатель шпунта – надежное и качественное оборудование

 

Современный вибропогружатель шпунта представляет собой надежное и качественное оборудование, которое задает направление конкретной амплитуды и частоты погружаемой сваи, трубы или шпунта вдоль собственной оси колебания. Таким образом, минимизируется коэффициент трения поверхности внедряемого элемента и грунта.

Состоящий из электродвигателя, наголовника и вибровозбудителя, такой вибропогружатель является незаменимым приспособлением при погружении в водонасыщенные супесчаные или песчаные грунты двутавровых балок, железобетонных оболочек и свай, металлических шпунтов и оперативного их извлечения.

Оснащенный гидравлическим или же механическим захватом, сменный наголовник обеспечивает надлежащее соединение погружаемой/извлекаемой детали с вибропогружателем. Определяющим параметром при выборе такой инновационной, высокопроизводительной техники вполне обоснованно считается установленная мощность его электродвигателей. Кроме того, немаловажное значение имеет центробежная сила агрегата, частота и амплитуда производимых колебаний.

Конструкционные разновидности вибропогружателей шпунта

На сегодняшнем рынке высококачественной строительной техники представлено несколько различных модификаций вибропогружателей. Так, на строительных объектах различных масштабов широко используются низко- и высокочастотные варианты вышеупомянутого оборудования.

Низкочастотная модель разработана специально для погружения в слабые однородные грунты железобетонных массивных свай и оболочек, чья длина достигает двенадцати метров. Такой вибропогружатель шпунта традиционно отличается внушительной общей массой, солидной центробежной силой, высокой амплитудой производимых колебаний, большим статическим моментом дебаланса и минимальной частотой колебаний.

Высокочастотные агрегаты нового поколения незаменимы при выполнении установки/извлечения металлического шпунта или различных труб и свай в пластичные и водонасыщенные грунты. Примечательно, что глубина выполняемого погружения может достигать шестнадцати метров.

В зависимости от типа погружаемого элемента, с каким предстоит иметь дело, вибропогружатель может быть укомплектован гидравлическими наголовниками различных типов. Одинарные модели используются для работы со шпунтами, а спаренные предназначены для труб.

Рис. 1. Виброустановка ВУСО-160: 1 — свайный наголовник; 2 — вибропогружатель; 3— насосная станция

Краткая техническая характеристика низкочастотных вибропогружателей приведена в табл. 1.

Таблица 1. Техническая характеристика вибропогружателей ВПОНД

Параметры	Индекс машины
	ВПОНД 1026	ВУСО-160
Мощность двигателя, кВт	60...75	ПО
Статический момент, кН · м	102,6	250
Частота вибрации (пульсации), мин-1	200; 300; 400; 480	200; 300; 400; 485
Максимальная возмущающая сила, кН	264	650
Амплитуда холостого хода, см	3,5	4,1
Масса вибропогружателя, кг	5000*	3800, 6000**
Масса погружаемых свай, кг	до 4000	до 20 000

* При комплектации свайным налоговником АСН-40.

** С наголовником для погружения трубы диаметром 1420 мм.

---

Высокочастотные вибропогружатели нового поколения В-402, В-11.44 и В-16.60, предназначены для погружения в водонасыщенные и пластичные грунты на глубину до 12...16 м и извлечения из них металлического шпунта (плоского, корытного типа «Ларсен»), труб диаметром 300... 1200 мм, металлических свай (профильного металла), железобетонных свай с поперечным сечением 30 х 30 см, 35 х 35 см и других подобных элементов. Вибропогружатели оснащаются гидравлическими наголовниками двух типов: одинарными для шпунта и спаренными для труб.

Высокочастотные вибропогружатели в шпунтовом исполнении применяются для глубинного уплотнения водонасыщенных песчаных оснований, устройства траншейных фундаментов и тонких противофильтрационных завес. При глубинном уплотнении динамическое возмущение песчаной водонасыщенной среде передается пространственной стержневой конструкций, жестко связанной с вибропогружателем. Длительное объемное динамическое возбуждение в уплотненной толще водонасыщенного песка позволяет достичь во всем объеме высокой плотности песка и повысить несущую способность песчаного основания.

Вибропогружатель В-402 (рис. 2) состоит из четырехвального электромеханического вибровозбудителя направленных колебаний, гидравлического наголовника для соединения вибропогружателя с погружаемыми (извлекаемыми) элементами, подвески с гасителем динамических нагрузок для навешивания вибропогружателя на грузозахватные устройства стреловых самоходных кранов. Привод вибровозбудителя с регулируемым статическим моментом небалансов в диапазоне 300... 1200 кг • см осуществляется от электродвигателя мощностью 55 кВт через механическую трансмиссию.

Вибропогружатели В-1144 и В-16.60 с двухвальным вибровозбудителем направленных колебаний выполнены по единой конструктивной схеме. Двухвальный бестрансмиссионный вибровозбудитель состоит из двух однотипных электродвигателей, установленных в одной плоскости на опорной плите, жестко соединенной с гидравлическим наголовником. На параллельных валах электродвигателей, синхронно вращающихся в различных направлениях, установлены дебалансы с регулируемым статическим моментом. Вибропогружатели работают со стреловыми самоходными кранами грузоподъемностью 8...25 т.

Рис. 2. Вибропогружатель В-402

Техническая характеристика высокочастотных вибропогружателей приведена в табл. 2.

Таблица 2. Техническая характеристика вибропогружателей ОЗСМ

Параметры	Модель
	В-402	В-1144	В-16.60
Максимальная вынуждающая сила, кН	270	260	370
Частота колебаний, Гц	23,8	24,6	24
Мощность электродвигателей, кВТ	55	-	-
Суммарная мощность электродвигателей, кВТ	-	44(2 х 22)	60(2 х 30)
Масса, кг	2975	3630	1600

Вибропогружатель производства ЗКМ предназначен для погружения и извлечения из грунта металлических труб и стального проката различных профилей (рельс, уголок, швеллер и т. п.).

Вибропогружатель (рис. 3) состоит из двух электромеханических однотипных вибраторов 6 с круговыми колебаниями, плиты 5 для крепления вибраторов, траверсы 3 с упругими элементами 2 подвески вибровозбудителя направленных колебаний и скобой 4 для навески вибропогружателя на крюк грузоподъемного устройства, наголовника 7 клинового типа для крепления погружаемых (извлекаемых) элементов 1. Для преобразования круговых колебаний в направленные оба вибратора установлены на одной плоскости с параллельным расположением валов. Вращение роторов электродвигателей вибраторов или их подключение к сети должны быть противоположными, при этом величины установленного статического момента и вынуждающей силы обоих вибраторов суммируются.

Рис. 3. Вибропогружатель ЗКМ

Конструкция наголовника легко переналаживается в зависимости от вида (профиля) погружаемого (извлекаемого) элемента и площади его поперечного сечения.

Вибропогружатели конструкции ЗКМ имеют несколько исполнений (табл. 3), в частности, могут быть укомплектованы вибраторами с питанием от сети безопасного напряжения до 42 В или иного напряжения с использованием защитно-отключающего устройства.

Таблица 3. Техническая характеристика вибропогружателей ЗКМ

Показатели	Исполнения
	1		2	3	4
Номинальная мощность электродвигателей, кВт	0,24		0,74	1,6	2,2
Максимальная вынуждающая сила (регулируемая), кН	5		12	24	48
Частота колебаний, мин-1	1500		1500	1500	1500
Максимальный статический момент дебалансов, Н х см	200		500	1000	2000