Вибропогружатели и сваебои

Вибропогружатели и сваебойные установки — это специализированные строительные машины и навесное оборудование, предназначенные для погружения свай, шпунтов, труб и других элементов в грунт. Такие устройства используются при строительстве фундаментов, мостов, причальных сооружений, опор ЛЭП и других объектов, требующих глубокого заложения несущих конструкций.

Описание

Вибропогружатель — это машина или навесное оборудование, передающее вертикальные колебания на сваю или шпунт, снижая сопротивление грунта и облегчая процесс погружения.

Сваебойная установка — техника, использующая ударный метод (механический, гидравлический, дизельный) для вбивания свай в землю. В отличие от вибропогружателей, сваебои работают за счёт направленных ударов сверху.

Виды

• Вибропогружатели:

  • навесные (на экскаваторы, краны, манипуляторы),

  • самоходные (собственная ходовая часть),

  • погружатели с боковым зажимом (для ограниченного пространства),

  • малогабаритные (для городского строительства).

• Сваебойные установки:

  • дизель-молоты,

  • гидравлические молоты,

  • пневматические сваебои,

  • канатные сваебои (устаревшие, редко используемые),

  • на базе гусеничных кранов или универсальных шасси.

История создания

Первые свайные молоты появились в Древнем Китае и Риме, где свайное основание формировалось вручную. В XIX веке начались эксперименты с паровыми и дизельными молотами. К середине XX века получили распространение дизель-молоты и пневматические установки.

Вибропогружатели были изобретены в 1930-х годах в Германии. Их активное развитие началось после Второй мировой войны благодаря потребности в быстром строительстве мостов и промышленных объектов. В 1960–1980-х годах технологии вибрационного погружения совершенствовались, появились электровибропогружатели с резонансной системой и системами гашения колебаний на несущую технику.

Типы

По принципу действия:

• Ударные (сваебойные установки),

• Вибрационные (вибропогружатели),

• Комбинированные (сочетание удара и вибрации).

По установке:

• Мобильные (на базе кранов, экскаваторов, тракторов),

• Стационарные (монтируемые на строительной площадке),

• Плавающие (устанавливаемые на понтонах при строительстве мостов и причалов).

Общее устройство

Вибропогружатель

• вибрационный блок с электродвигателем или гидромотором,

• эксцентриковый механизм (создает вертикальные колебания),

• зажимной механизм (для удержания сваи),

• рама и подвес,

• система гашения вибраций (у современных моделей),

• пульт управления и кабельная система или гидролиния.

Сваебойная установка

• направляющая мачта,

• молот (гидравлический, дизельный, пневматический),

• удерживающий хомут или тиски,

• система подачи и контроля,

• ходовая часть (гусеничная, колесная, понтонная),

• блок питания (гидростанция, дизельный агрегат и др.).

Классификация

• По массе погружаемого элемента (малые, средние, тяжелые установки),

• По типу привода (электрические, гидравлические, дизельные),

• По области применения (для свай, для шпунта, для труб, универсальные),

• По принципу действия (вибрационные, ударные, комбинированные),

• По типу монтажа (навесные, автономные, интегрированные).

Основные характеристики

• Масса оборудования: от 500 кг до 40 т

• Энергия удара (для сваебоев): от 5 до 200 кН·м

• Частота вибрации (для вибропогружателей): 1200–3500 об/мин

• Максимальный диаметр сваи: до 2000 мм

• Глубина погружения: до 50 м

• Привод: гидравлический, электрический, дизельный

• Уровень шума: от 80 до 120 дБ

• Совместимость с техникой: экскаваторы, краны, сваебойные установки

Основные производители

Мировые

• ICE (Нидерланды) — один из лидеров в производстве вибропогружателей,

• MOVAX (Финляндия) — известен вибропогружателями с боковым зажимом,

• Delmag (Германия) — производитель дизельных молотов,

• Junttan (Финляндия) — производит гидравлические сваебои.

Российские

• ТехноГрупп — вибропогружатели ВПГ, ВПМ,

• СПК «Вектор» — вибропогружатели и сваебойные установки на базе МТЗ, УРАЛ, ГАЗ,

• Вибромаш — вибропогружатели для свай и шпунта,

• ФЕРЕКС — дизель-молоты и сваебойные установки.

Китайские

• Yongan Machinery — производит доступные вибропогружатели для шпунта,

• SUNWARD — сваебойные установки и вибропогружатели,

• SANY — тяжелые сваебойные машины.

Интересные факты

• Самый большой в мире вибропогружатель — ICE 200RF, используется при строительстве морских платформ и мостов, масса — более 40 тонн.

• MOVAX Side Grip позволяет погружать сваи в стеснённых условиях, например, между зданиями или под мостами.

• В России вибропогружатели активно применяются при строительстве магистралей М-11, ЦКАД и инфраструктурных объектов Сибири.

• Некоторые современные модели позволяют погружать и извлекать сваи без демонтажа навесного оборудования.

• Существуют вибропогружатели, работающие под водой при строительстве портов.

Область применения

• Дорожное и мостовое строительство (опоры, устои),

• Гидротехнические сооружения (причалы, дамбы, плотины),

• Фундаментные работы (промышленные и жилые здания),

• Строительство ЛЭП и мачт связи,

• Укрепление берегов и набережных (установка шпунтов),

• Промышленное и военное строительство.