Свайное папильонирование
На землесос­ных снарядах, предназначенных для строи­тельных работ, чаще всего применяется па­пильонирование с помощью аппарата свай­ного хода.
 
Основное преимущество свайного папиль­онирования заключается в том, что оно тре­бует закладки только двух якорей, в то время как тросовый способ требует шести. Грунтозаборное устройство при этой системе рабочих перемещений описывает совершенно опреде­ленные траектории, что особенно необходимо при разработке связных грунтов.
 
Простейшим видом свайного папильониро­вания является папильонирование на сваях в неподвижных направляющих. В кормовой ча­сти снаряда в направляющих обоймах подвешиваются сваи. При помощи лебедок сваи мо­гут подниматься и опускаться. Свайное па­пильонирование заключается в поочередном поворачивании снаряда вокруг одной из свай. Схема свайного папильонирования с непо­движными направляющими показана на рис. 5-34,а. Пусть свая Б поднята, а свая А опу­щена и под влиянием собственного веса своим концом вошла на некоторую глубину в грунт, образовав, таким образом, неподвижную ось вращения. Выбирая трос 1, можно заставить снаряд поворачиваться вокруг сваи А. Фреза при этом опишет дугу 1, и снаряд займет поло­жение, изображенное на рисунке пунктиром. Если сваю Б опустить, а сваю А, наоборот, поднять и выбирать трос лебедкой 2, то сна­ряд, поворачиваясь вокруг оси Б, займет но­вое положение, и фреза опишет дугу II. При

Рис. 5-34. Системы свайного папильонирования.
а - сваи  в   неподвижных  обоймах;   б - направляющие   одной  из  свай  закреплены  в принудительно перемещаемой тележке, рабо­чий ход на напорной свае;  в -то же, рабочий ход на прикольной  свае;   г - направляющие  обоймы  в  роторе.

повторении таких операций фреза опишет дуги III, IV, V и т. д., всасывающее устрой­ство при этом сохранит достаточный контакт с грунтом, и весь снаряд, как бы шагая на сваях, будет передвигаться вперед, разраба­тывая прорезь заданной ширины.
 
Недостатком свайного хода с неподвижны­ми направляющими обоймами является то, что, как нетрудно видеть, по некоторым участ­кам грунтозаборное устройство проходит дважды (двойная штриховка), в то время как некоторые пропускаются совсем (не заштрихованы).
 
Меняя сваю не на бровке прорези, а при каком-то промежуточном положении снаряда, можно уменьшить величину подачи вперед, но при этом неизбежно появятся участки, по которым фреза проходит дважды. Такой спо­соб папильонирования при перемене сваи на оси прорези показан на рис. 5-35. Различные положения свай обозначены теми же цифра­

 

 

 

Рис. 5-35. Путь грунтозаборного устройства при смене сваи в промежуточных точках.
ми, которыми обозначены соответствующие траектории грунтозаборного устройства. Так, поворачиваясь относительно сваи 1-2, фреза опишет дугу 1-2, после чего должна быть опущена вторая свая в положение 2-3, а свая 1-2 поднята. Вращаясь вокруг сваи 2-5, фреза соответственно опишет дугу 2-3, дойдя при этом до оси прорези. Особенность рассматриваемой схемы работ состоит в том, что в этот момент опять производится смена свай, и грунтозаборное устройство будет пере­мещаться по дуге 3-4, а не по пунктирной линии, показанной на рисунке. Таким обра­зом, благодаря смене сваи на оси прорези, а не на ее бровке, максимальная подача сна­ряда вперед уменьшена примерно в 2 раза. При обратном повороте вокруг той же сваи будет описана дуга 4-5-6, причем на участ­ке 4-5, как это видно на рисунке, фреза воз­вращается по той же линии. На рис. 5-35 легко проследить дальнейшее продвижение снаряда.
Работа по описанной схеме постепенно сме­щает земснаряд с оси прорези, поэтому необ­ходимо после нескольких ходов изменять оче­редность смены свай для того, чтобы вызвать смещение снаряда в противоположном направ­лении. Так, на рис. 5-35 видно, что ход 4-5-6 выполнен поворотом вокруг одной сваи 4-5-6, а аналогичный ход 8-9-10 произведен с до­полнительной сменой сваи на оси прорези во­круг свай 7-8-9 и 9-10, с одновременным изменением направления папильонирования. Такой маневр, очевидно, вызовет постепенное смещение снаряда в противоположном на­правлении. Если смену сваи производить не на оси прорези, а раньше, то, очевидно, можно еще уменьшить величину подачи снаряда вперед при этом, однако, соответственно воз­растут участки, по которым грунтозаборное устройство проходит дважды.
 
Опытный багермейстер, изменяя момент смены сваи в зависимости от конкретной обстановки работ, может, таким образом, в широких пределах менять характер рабочих перемещений.
 
Общим недостатком свайного способа па­пильонирования при неподвижных направляющих обоймах является то, что фреза на неко­торой части своего пути движется по уже выработанному пространству, некоторые же участки пропускаются фрезой совсем, и она слишком глубоко должна врезаться в забой. При разработке малослежавшихся и сыпучих грунтов этот недостаток практически не сни­жает производительности снаряда и только приводит к некоторой неравномерности кон­систенции. При работе же в тяжелых грунтах, каждая единица объема которых должна быть разрыхлена фрезой, упомянутой недо­статок делается весьма существенным. Тяже­лые грунты требуют для своей разработка более совершенных способов папильонирова­ния.
 
На рис. 5-34,6 показана схема папильони­рования, которая может быть получена, если свайные направляющие одной из свай закре­пить в каретке, принудительно передвигае­мой вдоль продольной оси снаряда. На схеме сплошными линиями показано первоначальное положение снаряда П у правой бровки.
Поворачиваясь вокруг оси / под влиянием натяжения папильонажных тросов по направлению стрелки, фреза разрабатывает грунт на площади ленты /, и снаряд займет положение Л (у левой бровки). Затем при помощи   специального   напорного   механизма - (тросового, винтового, кремольерного или ги­дравлического) снаряд, отталкиваясь от сваи, продвинется вперед на ширину одной ленты и совершит рабочий ход в обратном направле­нии; фреза при этом разрабатывает грунт на полосе II и т. д. Как нетрудно видеть из схе­мы, каждая последующая лента точно приле­тает к предыдущей. Такие ходы могут повто­ряться до тех пор, пока не будет использована вся величина проема, которая обычно рассчи­тывается на три-пять ходов, затем снаряд останавливают в среднем положении С и сбрасывают прикольную сваю. Рабочую сваю поднимают, перегоняют в исходное положение и вновь опускают на грунт и, подняв приколь­ную сваю, продолжают папильонирование. Вто­рая половина четвертой полосы незначительно перекрывает третью полосу (см. заштрихо­ванный участок), так как вращение будет про­исходить вокруг нового центра. Частичное перекрытие получится по тем же причинам на левой половине 5-го хода. В дальнейшем папильонажные полосы будут плотно и без вся­кого перекрытия подходить одна к другой до того момента, когда потребуется опять пере­гонять напорную сваю в исходное положение.
 
Эта система свайного хода дает отличное покрытие разрабатываемой площади и может быть достаточно просто решена в конструк­тивном отношении. К недостаткам такого способа могут быть отнесены остановки папиль­онирования, неизбежные во время возвраще­ния рабочей сваи в исходное положение.
 
На рис. 5-34,6 показана еще одна разно­видность   свайного   папильонирования,   отличающаяся тем, что рабочий ход снаряда осу­ществляется поворотами вокруг оси сваи,под­вешенной в неподвижных обоймах; вторую сваю, подвешенную в каретке, используют только для подачи снаряда вперед. Как вид­но на рисунке, в начале каждого хода обра­зуется незначительный «огрех», а в конце папильонажные полосы на некоторой площади перекрывают друг друга.
 
Хорошее покрытие всей площади прорези дает свайный ход с роторным механизмом (рис. 5-34,г). В этой конструкции рабочий ход совершается поворачиванием земснаряда во­круг ротора при двух опущенных сваях. У бровки разрабатываемой прорези одна из свай поднимается, и ротор специальным при­водом поворачивается на некоторый угол во­круг опущенной сваи; благодаря эксцентрич­ному положению сваи в роторе снаряд по­дается вперед. Затем опускается вторая свая, и снаряд совершает рабочий ход вокруг ро­тора и т. д.