Конструкция устройств для рабочих поме­щений земснарядов
На рис. 5-38 показаны семь различных способов подъема и опускания свай.

Рис.   5-38.   Способы   подъема   и   опускания   папильонажных   свай.
а - верхний подъем; б - нижний подъем; в - подъем с фрикционным захватом; г - подъем с двухфрикционным захватом; д - нижний подъем с принудительной посадкой сваи; е - нижний подъем с прину­дительной регулируемой посадкой   сваи;   ж -подъем   тросовой   удавкой.
Верхний подъем (рис. 5-38,а) отличается простотой и с успехом применяется на небольших снарядах. На средних, а тем более крупных снарядах такой способ обычно не применяется, так как связан с устройством очень высоких конструкций для крепления подъемного блока. Кроме того, в этой системе при сбрасывании сваи сматывающийся с ле­бедки трос явится тормозом, снижающим ско­рость ее падения.
При нижнем подъеме (рис. 5-38,6) остает­ся тормозящее влияние троса и, кроме того, усложняется обслуживание и снижается на­дежность устройства, так как нижний блок находится в воде.
На рис. 5-38,в показана схема подъема сваи при помощи фрикционного захвата. Он прост, совершенно надежен в работе и не тре­бует устройства высоких металлоконструкций. Свая 1 фиксируется вертикально в двух на­правляющих 4, из которых нижняя укреплена на транце кормы корпуса, а верхняя - на мощной ферме. Фрикционный захват 2 удер­живает сваю через полиспастную систему на тросе 3 в любом заданном положении. Трос 3 идет на реверсивную сваеподъемную лебедку.
Захватное приспособление - захват - со­стоит из двух колодок, соединенных между собой тягами на шарнирах. При подъеме зад­ней колодки (связанной с блоками) захват начнет зажимать сваю тем сильнее, чем силь­нее будет тянуть лебедка. Между поверхно­стями колодок и поверхностью сваи возникнут силы трения, достаточные для удержания ее на весу при подъеме. При необходимости опустить сваю электродвигатель привода лебедки включают на вращение в обратную сторону, и свая начинает опускаться. Когда захват 2 сядет на нижнюю направляющую обойму 4 и трос 3 ослабнет, колодки захвата разомкнутся и свая получит возможность свободно падать под влиянием собственного веса.
Все снаряды, работающие на крупном ги­дротехническом строительстве, имеют аппарат свайного хода с захватом описанного типа. При необходимости увеличить высоту свободного бросания сваи в данном типе аппарата может быть введена промежуточная опора, которая произведет размыкание колодок за­хвата раньше, чем колодка достигнет нижней направляющей обоймы.
Направляющие обоймы свай выполнены в виде массивных стальных отливок, состоя­щих из двух половин, одна из которых не­подвижна, а другая является крышкой, до­полняющей первую до полного кольца. Крышка направляющей обоймы соединяется с частью, прикрепленной к снаряду при помощи двух закладных пальцев.
На рис. 5-39 показана новая конструкция фрикционного захвата, разработанная в

Рис. 5-39. Усовершенствованный фрикционный захват для свай.

институте Гидропроект. В этой конструкции бла­годаря дополнительным шарнирам 1 исключе­но влияние возможных перекосов и обеспече­но равномерное распределение давления на сваю. Эту конструкцию применяют на многих снарядах.
Сваи с принудительным опусканием (рис. 5-38Д е) отличаются от прочих тем, что их заглубление в грунт происходит не только под влиянием их веса, но и под влиянием натяжения троса. Такое устройство позволяет существенно снизить собственный вес свай, и его применяют для снарядов, рассчитанных для работы на небольших глубинах (до 6 мдля средних и до 8 м для крупных землесос­ных снарядов). У таких земснарядов конструктивно получаемый вес свай оказывается недостаточным для их заглубления в грунт, и приходится принимать специальные меры по их утяжелению.
У земснарядов, рассчитанных на работу на больших глубинах, конструктивный вес свай вполне достаточен и принудительная посадка не требуется. Опускание свай с регулированием силы нажатия применено в снаряде для узких прорезей типа 300-40УП.
Как уже указывалось выше, при разра­ботке тяжелых грунтов целесообразно при­менение напорного свайного хода. Землесос­ный снаряд 350-50Т оборудован таким устрой­ством (рис. 5-40). Направляющие обоймы 2 свай  закреплены  на   подвижном   копре   1,

 


 

Рис. 5-40. Напорный свайный ход землесосного снаряда 350-50Т.
1 - копер;  2 - направляющие;  3 - свая;  4 - фрикционный   захват;   5 - полиспаст;   6 - сваеподъемная лебедка; 7 - тросовая система; 8 - тележка.
смонтированном на тележке 5, которая при помощи специального троссового механизма может передвигаться в соответствующей про­рези корпуса. На рис. 5-41 показан тросовый механизм передвижения копра. Пружины служат для компенсации вытяжки троса. Механизм имеет следующую техническую харак­теристику:
Тяговое усилие......     15 тс
Ход тележки......4-6 м
Электродвигатель.....     7 квт

 


 

Рис. 5-41. Тросовый механизм передвижения напорного свайного хода землесосного снаряда 350-50Т
Иногда подача напорной сваи осуществ­ляется винтовой или кремальерной парой. Вторую сваю земснаряда 350-50Т монтируют в неподвижном копре. Механизм подъема прикольной сваи одинаков с механизмами подъема напорной сваи, хотя сама свая имеет меньшую массу (20 т вместо 31 т у напор­ной).
При работе в водоемах без течения и при отсутствии сильных ветров можно работать без прикольной сваи. Так, снаряды 350-50Т, работающие на выемке отводящего канала Ингурской ГЭС, смонтированы без приколь­ных свай.
В мировой практике землесосостроения для управления папильонажными сваями (подъем, опускание,    передвижение    копров    напорных свай) все чаще и чаще применяют гидравлические   приводы.   Внедрение   таких   приводов  также целесообразно на снарядах, строящих­ся в СССР, но тормозится отсутствием соответствующего оборудования.
Папильонажные сваи небольших и средних землесосных снарядов изготовляют из бесшовных стальных труб соответствующего диа­метра и толщины стенки. Сваи более крупных снарядов приходится изготавливать из отдель­ных царг, свальцованных из стальных листов и сваренных встык по образующей. Царги между собой также сварены встык. Все швы, как продольные, так и кольцевые выполнены с двусторонней разделкой кромок, с провар­кой как снаружи сваи, так и внутри.
Наконечник   сваи   для   крупных   снарядов обычно выполняют в виде массивной стальной отливки. Угол заострения наконечника прини­мают   равным   35-40°.   Наконечник   делают с оперением, что уве­личивает удерживаю­щую способность сваи.. Напорная свая зем­лесосного  снаря­да 350-50Т имеет диа­метр 1 020 ммпри толщине    стенки    36   мм.
Длина сваи составляет3 30,0 м, масса 31 т. Для предварительных опре­делений размеров свай можно пользоваться табл.  5-5.

 


 

Большое     значение для   устойчивой  и эф­фективной работы землесосного          снаряда
имеют правильная про­кладка       папильонажных   тросов   и   рациональное   решение  блоков    и    других   тросонаправляющих  устрой­ств.   Нижний папильонажный   блок   должен 2 подвешиваться к грунтозаборной     раме     на гибкой или шарнирной связи, обеспечивающей возможность    распола­гаться     в     плоскости угла, образуемого   папильонажным    тросом. Конструкция        блока должна исключать воз­можность соскакива­ния троса. Диаметр блока принимают рав­ным 25-26 диаметрам троса. Конструкция нижнего папильонажного блока от землесос­ного снаряда 350-50Т показана на рис. 5-42. Для изменения на­правления троса приме­няют трехроликовые роульсы.

 


 

Рис. 5-42. Нижний папильонажный блок снаряда 350-50Т.
1 - блок;   2 - втулка  блока;   3 - щеки;   4 - палец  верхний;  5 - хомут;  6-палец  центральный.
Диаметр ро­лика рекомендуется принимать равным не менее 8-9 диаметров троса.    Во    избежание заедания роликов рационально ставить их на подшипниках качения или в крайнем - случае на бронзовой втулке. Невращающийся (заев­ший) ролик приведет к быстрому износу доро­гого троса. Диаметр папильонажных тросов принимается по соответствующему расчету, причем берется 4 - 5-кратный запас прочно­сти. Работа с толстым тросом весьма неудоб­на, поэтому для папильонажных тросов даже самых крупных снарядов редко принимают диаметр более 35-40 мм.
На землесосных снарядах, строящихся в Голландии, США и некоторых других стра­нах, для заброски папильонажных якорей ши­роко применяют специальные стрелы, монти­руемые в передней части снаряда. На рис. 5-43

 


 

Рис. 5-43. Землесосный снаряд, оборудованный стрелами для заброски якорей.

показан землесосный снаряд, оборудованный такими стрелами. Стрелы обычно делают из стальных труб. Вылет стрел переменный и на крупных снарядах достигает 30 м. Стрелы для заброски якорей при незначительной разности забросочных глубин и глубин разработки по­зволяют полностью ликвидировать трудоемкие работы по завозке якорей. Однако при боль­шой разнице между упомянутыми глубинами, с чем приходится сталкиваться в строительной гидромеханизации, применение стрел вызы­вает ряд неудобств и не всегда может быть, рекомендовано.
Перекладка якорей при помощи стрел мо­жет быть полностью осуществлена багермейстером с центрального поста управления.

Шкундин Б.М. Оборудование гидромеханизации земляных работ. Учебник для учащихся гидроэнергетических, энергетических и энергостроительных техникумов.М.,"Энергия",1970.240 с.