Контрольная работа по «Строительные машины»

 

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра строительных и дорожных машин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Строительные  машины»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент гр.10 ПГС 557

Касимов М. М.

                                                                                      Преподаватель Васильевых С.Л. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Киров 2014

План:

1 Машины для свайных работ

-общая характеристика

-устройство машин

-производительность машин

2 Машины для отделочных  работ

-общая характеристика

-устройство машин

-производительность машин

3 Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Машины для свайных работ(копры, молоты, вибропогружатели).

Для погружения готовых свай применяют копры с подвешенными на них свайапогружателями. В промышленном и гражданском строи­тельстве применяют преимущественно агрегаты на базе полноповоротных базовых машин стреловых кранов, экскаваторов и тракторов.

К основным параметрам копров, копровых установок и самоходных агрегатов относят следующие: грузоподъемность, высоту мачты, вылет мачты и изменение  его, продольный, поперечный и установочный наклоны мачты для приведения ее в вертикальное положение или  придания необходимого рабочего наклона, ширину колеи ходового устройства и  общую массу копра (установки).

Под грузоподъемностью копра  понимают наибольшую суммарную массу  одновременно подвешенных свай, наголовника и погружателя , измеряемую в тоннах. За полную высоту мачты копра принимают расстояние от опорной плоскости копра (поверхности земли или подмостей) до оси верхнего грузового блока подъема. Вылет мачты - это размер между продольной осью вертикально установленной на копре сваи и осью вращения платформы копра. Конструктивная масса копра - его масса с противовесом. Продольный установочный наклон мачты характеризуется углом между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра, а поперечный установочный наклон - углом между продольной осью мачты и плоскостью.

Рабочий наклон мачты характеризуют  тангенсом угла α между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра. Значения этих величин приводятся в технических  характеристиках копров. Полезная высота копра представляет собой разницу  между полной высотой копра и  суммарной длиной свайапогружателя, включая длину подвески.

Навесные и подвесные  мачты самоходных агрегатов на базе стреловых кранов и кранов-экскаваторов изготовляют решетчатые, трубчатые  и коробчатого сечения из швеллеров. Подвесная мачта своим нижним концом опирается на грунт, навесные мачты связаны, как правило, телескопической  распоркой с поворотной платформой крана (крана-экскаватора).

 

Свайапогружатели подразделяют на ударные, вдавливающие, вибрационные и вибровдавливающие.

К ударным свайапогружателям относят молоты подвесные механические,         паровоздушные одиночного и   двойного   действия, а также   дизельные молоты - штанговые   и трубчатые,  работающие  как двухтактные     двигатели внутреннего сгорания.

Механические молоты в  форме тяжелой чугунной болванки или  железобетонного блока, подвешиваемых  к копру или стреловому крану, применяют для забивки тяжелых  свай массой 8-10 т и более в нескальные грунты любой плотности при небольшом  объеме работы, так как производительность их мала.

Паровоздушные и дизельные  молоты представляют собою двигатели, совмещенные с исполнительным органом - ударной частью.

 В паровоздушных молотах  одиночного действия воздух (пар)  используется только для подъема  ударной части - чугунного цилиндра, а падает он под действием  силы тяжести. Такими молотами  можно забивать железобетонные  сваи массой 12-15 т в нескальные  грунты любой плотности.

В паровоздушном молоте двойного действия пар (воздух) используется не только для подъема ударной части, но и для ускорения ее, вследствие чего такие молоты более производительны  по сравнению с молотами одиночного действия. Применяют их для забивки  железобетонных свай массой до 6 т, а  также шпунта в нескальные грунты любой плотности. Особенно эффективно они действуют при забивке  свай под водой; ими можно погружать  наклонные сваи, а также извлекать  сваи из грунта.

Дизельные молоты целесообразно  применять для погружения свай в  полутвердые и тугопластичные глинистые грунты с консистенцией В = 1,1-0,4.

Штанговые дизель-молоты с ударной массой в 1200-3500 кгс предназначены для забивки железобетонных свай сечением 30х30 и 35х35 см, длиной 8-10 м и массой 2-2,5 тс. Их можно использовать также для выдергивания свай.

В трубчатом дизель-молоте ударной частью служит тяжелый поршень, расположенный в цилиндре, который  при падении наносит удар по пяте (шаботу) и через него по свае. Энергия удара его в 2-3 раза больше, чем у штанговых.

 

Выбор типа молота для забивки  свай и свай-оболочек производят согласно указаниям, приведенным в СНиП ІІІ-9-74, исходя из предусмотренной проектом несущей способности сваи, сваи-оболочки и их масс.

При забивке свай молотами  одиночного  действия, подвесными или  штанговыми дизель-молотами масса ударной  части молота должна быть: при длине  сваи до 12 м - не менее 1,5 ее массы при  забивке в плотные грунты; при  забивке в грунты средней плотности - не менее 1,25 массы; при длине сваи 12 м - не менее массы сваи.

Способ погружения свай вибрацией основан на передаче   свайавибропогружателем через наголовник колебаний определенной частоты, амплитуды и направления. Наибольший эффект достигается при погружении свай вибрированием в водонасыщенный песок и грунт пластичной консистенции.

При вибропогружении свай в глинистые грунты нарушаются связи частиц грунта и он разупрочняется при вибрации, но упрочняется после ее действия. Свойство это называют тиксотропией.

В зависимости от частоты  колебаний вибропогружатели разделяют  на высокочастотные (700-1500 кол/мин) и  низкочастотные (300-500). Для погружения свай применяют также вибровдавливающие установки, действие которых основано на использовании вибрации и усилия вдавливания.

Высокочастотные вибропогружатели можно применять для погружения свай, труб, шпунта небольшой массы, низкочастотные - для погружения тяжелых  железобетонных свай и металлического шпунта, а также тонкостенных железобетонных оболочек большого диаметра.

Низкочастотные вибропогружатели, создающие больший статистический момент и большую амплитуду колебаний  по сравнению с высокочастотными, отличаются простотой конструкции  и удобством в эксплуатации. Этими машинами можно погружать тяжелые железобетонные сваи и сваи-оболочки, опирающиеся на песчаные грунты или супеси, на глубину 30-40 м с применением подмыва водой.

 

Вибромолоты представляют собой  машины виброударного действия. Установленный  на голове сваи вибромолот передает ей ударные импульсы ударником и  колебания, создаваемые вибратором направленного действия.

Для предохранения голов  свай от разрушения применяют наголовники.

У виброударных машин, в отличие  от вибропогружателей повышается энергия  удара в случае увеличения сопротивления  среды, так как к свае присоединяется масса грунта.

Высокочастотные вибромолоты  применяют для погружения свай и  других элементов с малым лобовым  сопротивлением (шпунт) в слабые грунты. Для забивки свай в плотные  грунты применяют вибромолоты, развивающие  значительную энергию удара.

Для присоединения вибропогружателей  и вибромолотов к сваям используют наголовники различных конструкций.

Вибропогружающие машины работают при переменном токе напряжением 220 или 380 В путем включения в сеть, не имеющую других нагрузок; для питания их используются также передвижные электростанции.

Тип вибропогружателя выбирают в зависимости от грунтовых условий  и глубины погружения по отношению  Ко/ Qв , где Ко - момент эксцентриков, кгс·см; Qв - суммарная масса сваи или сваи-оболочки, наголовника и вибропогружателя, кг; величина этого отношения при применении вибропогружателей с частотой вращения эксцентриков 300-500 об/мин приведены в СНиП 111-9-74.

 Для погружения оболочек  большого диаметра спаренными      вибропогружателями, синхронизированными  на общем фундаменте              переходнике, значения Кои Qв принимают суммированием соответствующих показателей по обоим погружателям.

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Машины для забивания  свай применяются при:

-укреплении берегов естественных и искусственных водоемов, стен котлованов;

-забивании свай при устройстве фундаментов зданий, а также при их укреплении;

-установке заборов, различных  ограждений и т.п.

-дорожно-строительных работах

Сваи погружают в грунт  при устройстве оснований различных  сооружений. Основания из свай уплотняют  грунт. Они передают нагрузку от сооружения на плотный материк и на слой грунта, высота которого соответствует длине  сваи. Около 95% объема свайных работ  в строительстве используются железобетонные сваи квадратного сечения.

 

 

Для устройства фундаментов  под стены сваи располагают в  виде лент, состоящих из одного-двух рядов и более

Схема расположения свай в  фундаментах 12-этажного жилого здания

 

Схема расположения свай под  фундаменты колонн

 
а - разрез;  б - план;  1 - колонна;  2 - ростверк;   3 – свая

 

Конструктивные решения  свайных фундаментов

а - со сборно-монолитным ростверком; 1 - сваи; 2 - монолитные участки; 3 - балка; 4-плита перекрытия; б - безростверковое решение; 1 - оголовок; 2 - свая;   3 - плита перекрытия; 4 - стеновые панели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема сваебойных агрегатов  на базе кранов-экскаваторов

а - с подвесной копровой стрелой; 1 - базовая машина; 2 - подвесная   копровая   стрела; 3 - дизель-молот; 4 - свая; 5 - пята; б - с навесной  управляемой  копровой мачтой конструкции СКВ  Главмосстроя; 1 - мачта;  2 - дизель-молот; 3 - крановая стрела; 4 - теле­скопическая распорка; 5 - базовая машина; 6 - выдвижная пята

 

 
Схемы наголовников: 

 а - для трубчатого  молота; б - для штангового молота; в - для             

 паровоздушного молота  одиночного действия; г - для забивки  трубчатых

 железобетонных свай; 1 - молот; 2 - верхний амортизатор; 3 - нижний 

 амортизатор; 4 - корпус  наголовника; 5 – оболочка

 

Схемы вибропогружателей:  

 а - с жестко закрепленным  электродвигателем;  б - с подрессорным  

 перегрузом; в - вибромолот; 1 - электродвигатель; 2 - трансмиссия;                      

3 - перегруз; 4 - амортизатор; 5 - вибратор; 6 - бойки; 7 – наголовник

 

Производительность машины.

Производительность является важнейшей выходной характеристикой  строительной машины. Ее определяют количеством  продукции, произведенной машиной  в единицу времени. Под расчетной (теоретической, конструктивной) производительностью  ПР понимают производительность за 1ч. непрерывной работы при расчетных скоростях рабочих движений, расчетных нагрузках на рабочем органе и расчетных условиях работы.

 Для машин цикличного  действия с порционной выдачей  продукции

; м/ч, м2/ч, м3/ч, т/ч, шт/ч и т.п,

где Q – расчетное количество продукции в одной порции, м, м2, м3, т, шт и т.п.; tЦ – расчетная продолжительность рабочего цикла, с.

 

 Для машин непрерывного действия:

; м/ч, м2/ч, м3/ч, т/ч, шт/ч и т.п,

где F – расчетное количество продукции на 1м длинны ее потока, м/ч, м2/ч, м3/ч, т/ч, шт/ч и т.п.; v – расчетная скорость потока, м/с.

Расчетные скорости обычно соответствуют максимальной мощности установленного на машине двигателя, расчетные  нагрузки – нормальному режиму работы машины, а расчетные условия отражают наиболее характерные для данной машины условия работы.

Для определения производительности машины в конкретных производственных условиях используют две новые категории  этого показателя – техническую  и эксплуатационную производительность. Под технической производительностью  ПТ понимают максимально возможную  в данных производственных условиях производительность при непрерывной  работе машины. Эту категорию производительности применяют, в основном, для оценки максимальных технологических возможностей машин при комплектовании комплектов и комплексов. В случае отсутствия данных, отражающих условия работы на конкретном объекте, используют выработанные практикой и зафиксированные  в нормативных документах коэффициенты, устанавливающие зависимость между  расчетной и технической производительностью для различных производственных условий:

Наконец, под эксплуатационной производительностью ПЭ понимают фактическую  производительность машины в данных производственных условиях с учетом ее простоев и неполного использования  ее технологических возможностей. Ее определяют по формуле:

где Q∑ - фактический объем произведенной продукции; ТОБЩ(ч) – продолжительность нахождения машины на рабочей площадке (чистое время работы машины, сложенное с временем всех простоев), в течение которой эта продукция производилась.