Transzvuk
Українська   ❘   English   

Технологические способы производства свайных работ

Агрегатно-модульная система

Вдавливание и извлечение
строительных элементов:
свай, труб, шпунтов

+38 067 4861177

Для унификации и типизации технологических решений авторами предложена классификация существующих способов производства свайных работ по технологической последовательности процессов вдавливания свай и позиционного перемещения оборудования. Под этим понимается способность оборудования, применяемого при свайных работах, завершать процесс погружения свай без необходимости переналадки и прерывания основного технологического процесса: вдавливание сваи - перемещение машины. Классификация различает: 1) Точечный; 2) Линейный (X); и 3) Координатный (X, Y) способ. На основе этой классификации были разработаны три способа производства свайных работ. В каждом способе используется автоматизированная сваевдавливающая машина СO-450 или РСM-80. Для обеспечения максимальной архитектурной гибкости при разработке этих способов были учтены стандартные геометрические параметры свайных фундаментов гражданских и промышленных зданий.

1. Точечный способ

Точечный способ основан на переустановке сваевдавливающей машины на отметку вдавливания сваи при с помощи вспомогательного крана. Точечный способ применяется для вдавливания одиночных свай, испытательных свай, в том числе свай повышенной ответственности, в случаях, когда критична безопасность близлежащих зданий. Этот способ остается незаменимым, когда свайные работы ведутся в условиях максимальной приближенности к существующим зданиям (1 м для железобетонных свай и 0,5 м для шпунтовых свай). К сожалению, производительность Точечного способа невысокая, и составляет не более одной сваи (длиной 16 метров, с усилием вдавливания 200 тонн) в час. При этом 25% машинного времени уходит на вдавливание сваи в грунт, а остальные 75% времени уходят на неэффективные вспомогательные операции, такие как установка сваевдавливающей машины на отметку вдавливания сваи, анкеровка машины грузами, разгрузка и перестановка на следующую отметку при помощи вспомогательного крана.
Производство свайных работ точечным способом

2. Линейный способ

Линейный способ основан на однократном позиционном перемещении сваевдавливающей либо шпунтовочной машины по продольной координате X, вдоль оси свайного ряда, с использованием неподвижных продольных направляющих опор 2, как показано на рисунке ниже. Данный способ применяется при рядном расположении строительных элементов: железобетонных свай, труб, шпунтовых свай, металлических профилей и т.д.

Lineal Method-Transzvuk

Устройство шпунтового ограждения линейным способом:
1 – шпунтовочная машина, 2 – продольные опоры, 3 – гидроцилиндры, 4 – шпунтовый ряд

Преимущества линейного способа очевидны для всех видов линейных работ, будь то однорядные свайные фундаменты, подпорные стенки, противооползневые конструкции, либо шпунтовые оградительные сооружения. Показатели производительности труда линейного способа значительно повышаются в сравнении с точечным способом, однако для многорядных свайных конструкций производительность все же недостаточна из-за необходимости частой переналадки оборудования.

3. Координатный способ

Координатный способ основан на двухкоординатном управляемом позиционном перемещении сваевдавливающей машины вдоль продольных осей сооружения Х с использованием двех модулей и поперечной каретки, как показано на рисунке ниже, вариант С. Этот способ применяется для кустовом и многорядном расположении свай. В технологическом процессе по координатному способу используются два модуля с их последовательной перестыковкой краном (Патент UA № 59646). Показано, что реализация указанного способа в сочетании с позиционной точностью сокращает время производства свайных работ и обеспечивает высокую производительность труда - до четырёх свай в час, и до сорока свай за 10 часов. Свая железобетонная, сечением 350×350 мм, длиной 16 метров, усилие вдавливания до 200 тонн.

Агрегатно-модульна система для вдавлювання паль - Transzvuk

Координатный способ производства работ:
1 – сваевдавливающая машина, 2 – кран, 3 – сваи, 4 – инвентарный инструмент

Однако в условиях ограниченного рабочего пространства последовательное соединение модулей затруднено из-за ограниченной рабочей зоны крана. Возникает необходимость в дополнительных операциях, увеличивающих машинное время, таких как перестановка оборудования при помощи вспомогательного крана в новую рабочую зону, перемонтаж модульной системы скольжения и повторная анкеровка сваевдавливающей машины. После завершения процесса устройства ряда свай по оси X требуется переналадка основного процесса, при этом прерывается контроль позиционирования. Параллельная установка модулей при движении машины вдоль поперечных осей сооружения Y не гарантирует непрерывность модульной сетки и, следовательно, не позволяет осуществить комплексную автоматизацию.

Поточно-производственный метод. В качестве нового метода производства свайных работ предлагается использование Агрегатно-модульной системы для вдавливания свай (Патент UA № 114055). Система состоит из трех продольных направляющих опор скольжения и двух поперечных кареток, обеспечивающих управляемое перемещение сваевдавливающей машины по двум осям X и Y без переанкеровки, как показано на рисунке ниже, вариант А. При сборке модульной системы основные оси модулей (X, Y) контролируются относительно модульной координационной сетки сооружения. Это обеспечивает интеграцию технологической сетки в координационную систему строящегося здания. В процессе подготовки на грунт устанавливаются продольные направляющие скольжения 2. Затем на продольные направляющие устанавливается основная каретка 3, после чего на каретку 3 устанавливается сваевдавливающая машина 1. Далее, гидравлическая система модулей подключается к машине, и с помощью крана производится установка анкерных грузов.

Coordinate Method-Transzvuk

Агрегатно-модульная система:
1 – машина, 2 – продольные направляющие, 3 – основная каретка, 4 – вспомогательная каретка, 5 – проектное положение свай, 6 – кран, 7 – узел стыковки модулей, 8 – сваи, 9 – инвентарный инструмент, 10 – дополнительное оборудование, 11 – координационная сетка

После закрепления анкерных грузов проверяется горизонтальное положение сваевдавливающей машины для завершения подготовительного процесса. Основной технологический процесс: вдавливание сваи - перемещение машины, осуществляется внутри рабочей зоны Z1. Дополнительная продольная направляющая 2 и вспомогательная каретка 4 устанавливаются краном, не прерывая основной процесс, обозначенный выше. При этом постоянно контролируется расстояния между осями (X, Y) модулей и модульной сеткой сооружения. После вдавливания всех свай в зоне Z1 машина перемещается в следующую рабочую зону Z2. Выполняется основной процесс. Одновременно происходит сборка модульной системы. Сваевдавливающая машина с помощью приводных цилиндров перемещается со вспомогательной каретки 4 на основную каретку 3. Основной процесс осуществляется внутри рабочей зоны Z3. После вдавливания всех свай в зоне Z3 сваевдавливающая машина переходит в следующую рабочую зону, в соответствии с заданным направлением.

В то же время модуль 2 может быть пристыкован к модулю 1 при помощи вспомогательного крана, как показано на рисунке выше, вариант С. После завершения процесса вдавливания свай в рабочей зоне модуля 1 (Z3) сваевдавливающая машина перемещается на модуль 2 (Z4). Перемещение по оси X осуществляется методом последовательной перестыковки модулей. При этом вспомогательная каретка 4 может быть использована для установки на нее дополнительного оборудования 10: буровой машины, крана-манипулятора, механизмов для устройства колонн из щебня и гравия, вертикальных энергетических скважин, тепловых насосов и т.д. Данный метод обеспечивает технологическую гибкость, с учетом различных конфигурации свайных фундаментов гражданских и промышленных зданий и пригоден для использования в крупномасштабном и массовом строительстве для многорядных и сплошных свайных полей. Он также подходит для комплексной автоматизации процесса устройства свайных оснований.

Инженерный Центр Трансзвук. Переулок Нахимова, 6, 65014 Одесса, Украина. Тел: +380674861177 | E-mail: ECTranszvuk@gmail.com
Материалы опубликованные на сайте www.transzvuk.com являются объектом авторского права. Тексты, фотоизображения, авторские и смежные права принадлежат торговой марке "Трансзвук". Ни одна часть содержания сайта не может быть воспроизведена каким либо способом без письменного разрешения автора. ©Transzvuk