ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОПРИ І КОПРОВІ УСТАНОВКИ

Зміст

ВСТУП.. 2

1.   ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОПРИ І КОПРОВІ УСТАНОВКИ.. 3

2.   ОСНОВНІ ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ПАЛЬОВИХ РОБОТАХ. 10

3.   ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА. 12

Висновок. 13

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.. 15

ВСТУП

При будівництві житлових будівель іноді виникає питання — який фундамент краще використовувати, якщо на будівельному майданчику грунт слабкий? Дуже часто в таких випадках на будівництві застосовують фундамент на палях – так званий пальовий фундамент.

Паля – це довгий стержень із залізобетону, металу або дерева з загостреним кінцем або з п’ятої, який в готовому вигляді занурюють в грунт або виготовляють на місці установки палі. Він може бути круглим, прямокутним або квадратної форми.

Пальовий фундамент – це група паль, встановлених в грунті і об’єднана поверху ростверком або спеціальними балками. Якщо пальовий фундамент буде робитися з ростверком, то це зробить споруджуваний будинок більш надійним і довговічним, додасть йому жорсткості. Пальові фундаменти широко застосовуються в промисловому і цивільному будівництві. Відмінною особливістю є їх використання в будь-який час року.

У приватному будівництві використовують такі види паль: набивні, бурові, гвинтові, забивні [1].  

Для занурення готових паль і шпунта застосовують пальозанурючі агрегати, копри і копрове обладнання з пальовим занурювачем ударної, вібраційної, віброударної, вдавлюючої і вібровдавлівлюючої дії і для загвинчування паль. Деякі види обладнання використовують також для вилучення з ґрунту раніше занурених елементів[2]. 

1.     ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО КОПРИ І КОПРОВІ УСТАНОВКИ

Копер або копрова установка включає в себе: направляючу щоглу для напрямку руху пальового молота і палі, вантажопідйомні механізми для підйому молота і палі, раму (или базову машину), на якій монтують всі механізми, а також механізм ходу (для самохідних копрів). Вони повинні забезпечувати швидку і точну установку палі на місце забивання, необхідний напрям палі в процесі забивки, швидкий і точний перехід від однієї палі до іншої [3].

Мал.1. Загальна схема забиття паль. а - схема підтягування палі через нижній відвідної блок; б - схеми підйому паль на копер; в - схеми руху пальового агрегату; г - перекочування копра за допомогою траверсної візки і допоміжного рельсового шляху; д - забивання паль з подкопрового моста; е - забивання паль за допомогою стрілового крана; 1 - базова машина; 2 - копрова стріла; 3 - робочий канат; 4 - молот; 5 - нижній відвідної блок; 6 - строп; 7 - паля; 8 - кранова стріла; 9 - звичайна схема; 10 - секційна схема; 11 - спіральна схема; 12 - забивають паля; 13 - рейковий шлях; 14 - чергова паля; 15 - напрямна стріла; 16 - рама копра; 17 - подкопровий міст;  8 - візки підкопрового моста; 19 - забита паля; 20 - платформа транспортного візка [4]. 

Ходова частина копра буває на рейкоколесному ходовому пристрої і безрейковими. Вони поділяються на:

універсальні - мають на повноворотна платформі Сировина для легкої промисловості із змінним вильотом, поздовжнім і поперечним нахилом копровий щогли для занурення вертикальних і похилих паль;

напівуніверсальні - мають на поворотній платформі обладнання для занурення вертикальних паль або тільки похилих паль;

прості - для занурення вертикальних паль, які не мають механізмів повороту платформи, зміни вильоту і робочого нахилу копровий щогли.

Різновиди копрів та копрових установок.

Рейкові копри з електричним і електрогідравлічним приводом, пересуваються по рейковому шляху. У їх конструкціях використовуються складальні одиниці і механізми будівельних баштових кранів. У міському будівництві застосовують універсальні і напівуніверсальні копри.

Рейкові копри мостового типу (Мал.2., а) призначені для виконання масових зосереджених обсягів пальових робіт при влаштуванні збірних фундаментів і ростверків, а також при зведенні будівель і споруд на слабких і водонасичених грунтах. Вони дозволяють з великою точністю занурювати залізобетонні палі довжиною 8 ... 12 м. Складовими частинами таких копрів є самохідний металевий міст 1, пересувається по рейках 5, покладеним з двох боків уздовж поздовжньої осі котловану, і самохідна копрова візок або рейковий копер 3 з палезанурювачем 2, що переміщаються по мосту вздовж поперечних рядів паль 4. Таким чином забезпечується можливість занурення паль в будь-якій точці пальового поля, що перекривається мостом. Індивідуальні електричні приводи механізмів пересування моста і копровий візки включені в єдину координатно-крокову систему автоматичного наведення палі на точку занурення з програмним або напівавтоматичним керуванням, що забезпечує високу якість виробництва пальових робіт.

Мал.2. Схеми палебійних установок на рейковому ходу: а - установка мостового типу; б - універсальний повноповоротний копер; в - установка на крані нульового циклу; 1 - база (міст, ходова рама з поворотною платформою); 2 - молот; 3 - копрова щогла; 4 - паля; 5 - підкранових шлях; 6 - пристрій для управління копровий щоглою; 7 - телескопічна розпірка; 8 - п"ята

Базою універсального копра (мал.2., б) є стандартні ходові візки баштового крана. На поворотній платформі 1 змонтовані ферма з гідравлічними механізмами 6 управління копровий щоглою 3, лебідки для підтягання палі, підйому-опускання молота 2 і палі, підйому-опускання копровий щогли при монтажі і демонтажі. Поворотна платформа спирається на раму ходового пристрою через опорно-поворотний круг. Лебідки, механізми пересування копра і обертання поворотної платформи мають електричний привід. Гідроциліндри зміни вильоту і робочих нахилів копровий щогли приводяться в дію від однієї насосної станції. Копри, змонтовані на поворотних платформах баштових кранів, застосовують для занурення залізобетонних паль завдовжки 12 ... 25 м. Паралелограмна-шарнірна система зв"язків опорних конструкцій і копровий щогли забезпечує значний виліт щогли (більше 6 м), що дозволяє обслуговувати при одноразовому лінійному переміщенні копра велику площу пальового поля.

Рейковий копер на базі крана нульового циклу (мал.2., в), призначений для забивання паль довжиною 8 ... 12 м. Копрова щогла 3 підвішена до стріли крана і спирається в робочому положенні на п"яту 8. Нижня частина щогли з"єднана з по- ворітної платформою 1 крана телескопічною розпіркою 7, що дозволяє змінювати кут нахилу щогли і палі 4. Копер переміщається по рейкам .5, укладених вздовж поздовжньої осі котловану. Характеристики рейкових копрів приведена в таблиці 1.

Назва показників	Індекс машини
СП-ЗЗА	СП-69А	СП-56А	СП-55А
Максимальна довжина палі, м	12	16	20	25
Вантажопідйомність, т,	10	14	20	30
в тому числі на підйомі паль	4	7	9	13
Кут повороту платформи, град	360	360	360	360
Найбільший похил стріли:
вперед	8:1	8:1	8:1	8:1
назад	3:1	3:1	3:1	3:1
вправо - вліво	30:1	30:1	30:1	30:1
Зміна вильоту стріли, м	1.2	1.2	1.2	1,35
Виліт від осі обертання до осі занурення	6	6	9	9
палі, м
Ширина колеї копра, м	4	4,5	6	6
Маса копра, т (без молота и противаги)	23	26	45	60
Загальна потужність электродвигуна, кВт	27	25	46	60
Швидкість підйому, м/мин:
молота	10	20	6,5-8	6,5-В
палі	10	20	9,8-12	9,8-12
Швидкість руху копра по рейкам, м/мин	10	17,2	3-10	3

 Таблиця 1

Самохідні копрові установки представляють собою навісне і змінне копрове обладнання, змонтоване на гусеничних тракторах, екскаваторах і вантажних автомобілях. Такі установки мають енергетичної автономністю, повною механізацією допоміжних операцій, достатніми мобільністю і маневреністю, високими техніко-економічними показниками.

У міському будівництві використовуються універсальні і напівуніверсальні навісні копрові установки на тракторах класу 10 ... 15. Їх використовують для занурення паль завдовжки до 8 ... 12 м при зведенні фундаментів в великопанельному і каркасно-панельному житловому будівництві, цегляних будівель цивільного і промислового призначення. Копрове обладнання навішується збоку або ззаду базової машини.

У самохідної установки на базі екскаватора змінна копрова стріла, що не-суща дизель-молот, навішується на гратчасту крановую стрілу і соединя-ється з поворотною платформою екскаватора телескопічною розпіркою. При забиванні паль копрова стріла встановлюється у вертикальне положення і забезпечує занурення паль на вильоти від осі обертання екскаватора до 4 ... 6 м. Підйом і опускання дизель-молота здійснюється вантажний лебідкою екскаватора через дворазовий поліспаст. Довжина копрових стріл 10 ... 25 м, з їх допомогою занурюють палі довжиною 7 ... 20 м. [3]. Характеристика самохідних копрових установок приведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Параметр	Індекс машини
КОК-5 (на базі ЭО-2621/ МТЗ.82.1)	OK8-03 (на базі автомобіля КрАЗ)	СП-49Д	Навісний копер на базі самохід-ного крана ДЭК-251	Навісний на базе экскаватора ЭО-5119
с дизель - молотом СП-76А	с дизель-молотом СП-77
Максимальна довжина палі, м	5	8	12	16	12	12
Максимальна маса палі, т	н/д	н/д	5	н/д	3,73	2,73
Довжина, мм	5100	9890	4722	1600	9250	9250
Ширина, мм	3000	5300	5045	850	3200	3200
Висота, мм	7260	14900	18 465	23000	21670	21670
Загальна маса копра, т	0,645	н/д	9,14	11	5,7	5,7

Гідравлічний копер (Мал.3) змонтований на гідравлічному екскаваторі 13 п"ятої розмірної групи, на якому замість екскаваторного обладнання змонтована ґратчаста стріла 7 з гіроціліндрами 12 підіймання та опускання. На стрілу навішена копрова щогла 8 з оголовком 11 і нижньою опорою 1. Установка щогли в задане положення забезпечується гідроциліндром 14. На копровий щоглі змонтовані: вантажна лебідка 9, Крюкова підвіска 10, лебідка 5 переміщення гидромолота 6, шнековий бур 3 з приводом 4 для буріння лідерних свердловин під палі 2 в міцних і мерзлих грунтах[3].

2.     ОСНОВНІ ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ПАЛЬОВИХ РОБОТАХ.

Пальові роботи, пов"язані із застосуванням спеціальних машин та обладнання, вимагає від обслуговуючого персоналу особливо уважного ставлення до виконання всіх операцій, суворого дотримання правил техніки безпеки. Тому всі робочі, перш ніж приступити до виконання своїх обов"язків, повинні під керівництвом інженерно-технічного персоналу ретельно вивчити правила техніки безпеки.

Перед початком роботи члени кранової бригади за вказівкою майстра або виконавця робіт зобов"язані:

·        перевірити стан копра, молота або віброзанурювача, надійність кріплень вузлів і зв"язків, механізмів, огорож, шляхів для пересування копра;

·        при наявності на агрегаті окремих гаків для підйому паль і палебийного обладнання у важелів керування вивісити написи «паля», «молот»;

·        перевірити наявність і справність вантажопідіймальних механізмів, тросів, блоків і лебідок і наявність написів про їх вантажопідйомності і дати випробування;

·        випробувати на холостому ходу всі механізми;

·        оглянути цілісність стропів;

·        перевірити наявність і справність ручного та механізованого інструменту.

Монтаж і демонтаж копра (збірка, підйом, переміщення) слід виконувати під керівництвом виконавця робіт або майстра за наявною в паспорті схемою або за проектом виконання робіт, затвердженого головним інженером будівництва.

При підйомі копра, зібраного в горизонтальному положенні, повинні бути припинені всі роботи в радіусі, рівному довжині жене конструкції копра з тимчасовими обустройствами плюс 5 м. З копра до його підйому необхідно видалити всі слабо закріплені деталі, а також інструмент та інші предмети.

При виявленні несправностей в механізмі або такелаж під час підйому копра його потрібно опустити і зробити виправлення.

При експлуатації копрів на рейковому ходу особливі вимоги висувають до рейкових шляхах, основні з яких наступні. Для копрових шляхів повинні застосовуватися рейки типу Р045 або Р-50 і основні полушпали типу 1А довжиною 1,35 м. Рейки укладають на полушпали, покладені на сплановану площадку. При роботі з важкими копрами СП-69, СП-56 і іншими, а також при забиванні залізобетонних паль і пальоболонок довжиною більше 10 м під копровий шлях укладають баластовий шар з крупнозернистого піску, гальки або щебеню. Баластний шар необхідно укладати при будь-яких типах копрів, якщо майданчик складається з слабких грунтів, що не витримують великих питомих навантажень.

 Рейковий шлях під копер повинен бути укладений з дотриманням наступних вимог: рейки укладають за шаблоном і рівнем; по ширині колії допускається відхилення ± 3 мм; полушпали укладають перпендикулярно до рейок; відстань між поздовжніми осями полушпал не повинно перевищувати 600 мм; паралельні рейки пов"язують між собою через кожні 5 м жорсткими стяжками, дерев"яними наскрізними брусами або металевими балками (швелерами) і т. п .; поздовжній ухил шляху і піднесення однієї рейки над іншою не повинні перевищувати 3 ... 5 мм; рейки в стику з"єднують стандартними накладками; до кожної шпали рейки кріплять трьома милицями через плоскі сталеві прокладки розміром 150x 230x 16 мм; при роботі з універсальними і напівуніверсальні копрами з обох кінців рейкового шляху встановлюють вимикають лінійки так, щоб після відключення важеля кінцевого вимикача між ними і рамою копра залишався рейковий шлях не менше 1 м, а при роботі з несамохідними копрами встановлюють інвентарні упори; рейкові шляхи заземлюють і передбачають заходи щодо відведення атмосферних і талих вод[5].

3.     ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА.

Забивні палі є одним з найекологічніших видів фундаментів. Єдине що негативно впливає на навколишнє середовище це шум та вібрації що виділяються при даному типі робіт. Для мінімізації вібраційного впливу на сусідні конструкції у міському будівництві, особливо поблизу  інших будівель, використовуються спеціальні типи забивних паль (наприклад, двотаврові палі, швелери, металеві трубні палі, пустотілі бетонні палі та ін.), Які істотно знижують вплив вібрації або ударної хвилі на навколишні конструкції. З іншого боку, для зменшення впливу вібрації при забиванні залізобетонних паль і в важких грунтах широко застосовується технологія випереджаючого буріння через верхні шари грунту. Крім цього, найсучасніші гідромолоти забезпечують можливість плавно регулювати силу удару. Є компактні, легші сучасні палебійні копри, які можуть працювати буквально біля стін навколишніх будинків.

Висновок

Забивні палі добре адаптуються до спеціальних умов і обмеженим будівельним майданчикам. Вони ідеально підходять для застосування в грунтах з підвищеною вологістю, в море або в прибережних зонах, де вони, до речі, піддаються особливо сильним, змінним динамічним навантаженням від хвиль. У таких випадках відсутня необхідність в спеціальних обшивці, а технологія будівництва врятована від простоїв, пов"язаних з твердением бетону. Палі, забиті через воду, можуть використовуватися негайно, що дозволяє вести будівництво без будь-яких затримок. При будівництві мостів або пірсів забивні палі можна швидко вбудовувати в конструкцію, що дозволяє використовувати сам міст або пірс в якості робочої платформи для забивання наступних паль (при будівництві за схемою зверху вниз). У сейсмонебезпечних зонах забивні палі великого діаметра забезпечують найвищу сейсмостійкість.

Копрові установки, а з ними і пальові фундаменти, з часом тільки покращують технологію спорудження фундаментів, деякі нововведення і приведені нижче.

Сучасні палебійні машини дуже маневрені і обладнані лебідками, що дозволяють самостійно проводити всі необхідні маніпуляції з палями. Таким чином, для забивних паль потрібно мінімальна кількість допоміжної техніки і людей. Застосовувані сучасні дизельні двигуни відповідають найсуворішим екологічним вимогам і до того ж забезпечують економію палива: сумарний витрата палива в кілька разів менше, ніж, наприклад, при створенні підстав за технологією буронабивних паль. Завдяки всьому цьому технологія забивних паль забезпечує ще й найменшу шкоду навколишньому середовищу ( «маленький вуглецевий слід»).

Сучасні забивні палі разом з сучасним палебійних обладнанням забезпечують повний спектр технічних рішень для пальових фундаментів. Найвища ефективність і гнучкість виконання робіт, надійність, стабільна якість і довговічність конструкцій, екологічність і - перш за все - економічна ефективність роблять застосування забивних паль ідеальним рішенням влаштування пальових фундаментів для більшості будівельних проектів. Одночасно ця технологія пропонує нову, дуже конкурентну бізнес-стратегію для підприємств будівельної галузі.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.     Пальовий фундамент. Пальово-ростверковый фундамент [Електронний ресурс] Режим доступу: http://wig.com.ua/palovij-fundament-palovo-rostverkovyj-fundament.html – Назва з екрана.

2.     Волков С.А., Евтюков С.А. Строительные машины: Учеб. для строит. вузов / Под общ. ред. проф. С.А. Волкова. Изд. переработано и дополнено — Санкт Петербург В 2012 г.: 597 с. Изд-во ДНК. 2008.: — 704 с.

3.     Кузин Э.Н.  Машин для строительства для строительства гражданских сооружений и дорог — Москва 1991: — 496 с.

4.     Забивка и вибропогружение свай [Електронний ресурс] Режим доступу: http://www.studfiles.ru/preview/3731689/page:15/– Назва з екрана.

5.     Основные правила техники безопасности по производству свайных работ [Електронний ресурс] Режим доступу: http://www.masterovoi.ru/tekhnika-bezopasnosti – Назва з екрана.