Сваебойная установка (копёр)

Сваебойная установка — это специализированная машина, предназначенная для погружения свай в грунт посредством ударного, вибрационного или статического воздействия. В строительной терминологии также применяется термин "копёр", особенно по отношению к установкам с ударным механизмом. Такие машины широко используются в фундаментостроении, при возведении мостов, набережных, гидросооружений, промышленных и жилых объектов.

Описание

Сваебойная установка — это самоходная или навесная машина, предназначенная для вертикального заглубления свай различных типов (железобетонных, металлических, деревянных) в грунт. Процесс осуществляется с помощью механического, гидравлического, дизельного или вибрационного оборудования. Современные модели часто имеют функцию извлечения свай, автоматическое выравнивание и системы навигации.

Виды

Сваебойные установки можно условно разделить по типу конструкции и мобильности:

• самоходные (на гусеничном или колесном ходу),

• прицепные и полуприцепные,

• навесные (устанавливаемые на шасси автокрана, экскаватора, телескопического погрузчика и т. д.),

• стационарные (редко применяются, преимущественно на промышленных объектах).

История создания

Первое использование устройств, напоминающих копры, относится к античным временам, когда сваи забивались вручную или с применением рычагов. В XVII–XVIII веках начали использоваться примитивные деревянные копры с грузами на блоках.

Промышленное развитие копров началось в XIX веке. В 1801 году в Англии был разработан первый механизированный копёр с паровым приводом. С XX века появились дизель-молоты, а затем — гидравлические и вибрационные установки. Современные сваебойные установки — это высокоточные машины с GPS-навигацией, системами стабилизации и автоматизации.

Типы

Существует несколько основных типов сваебойных установок:

• С ударным механизмом (копры с молотом) — забивают сваю за счёт кинетической энергии падающего груза.

• С дизель-молотом — автономный ударный механизм, работающий на дизельном топливе.

• С вибропогружателем — передают вибрацию на сваю, способствуя её "ввинчиванию" в грунт.

• С гидравлическим прессом (статическое вдавливание) — позволяют погружать сваи без ударов и вибрации, с высокой точностью.

• С вращающим буром (буро-сваебойные установки) — совмещают бурение и установку свай.

Общее устройство

Типичная сваебойная установка включает:

• несущую раму или базовое шасси (гусеничное, колесное или на базе крана),

• вертикальную направляющую мачту (сваенаправляющее устройство),

• рабочий механизм (молот, вибропогружатель, гидравлический пресс),

• подъемный механизм (лебёдка),

• систему стабилизации и нивелирования,

• источник питания (дизельный, электрический или гидравлический привод),

• пульт или кабину управления.

Классификация

Сваебойные установки классифицируются по следующим признакам:

По типу привода:

• механические,

• гидравлические,

• дизельные,

• комбинированные.

По мобильности:

• самоходные,

• навесные,

• прицепные.

По способу воздействия на сваю:

• ударные,

• вибрационные,

• статические (вдавливающие),

• комбинированные.

По типу свай:

• для железобетонных свай,

• для металлических шпунтов,

• для деревянных свай.

Основные характеристики

• Максимальная длина сваи: до 36 м

• Диаметр обрабатываемой сваи: от 150 до 1200 мм

• Ударная энергия молота: 5–120 кДж

• Производительность: 10–40 свай в смену

• Масса установки: от 8 до 90 т

• Глубина погружения: до 40 м

• Тип передвижения: колесный или гусеничный ход

• Тип питания: дизель, гидравлика, электропривод

• Скорость перемещения (самоходные): 2–5 км/ч

Основные производители

Мировые:

• Bauer Maschinen (Германия)

• Junttan (Финляндия)

• Liebherr (Германия)

• ABI Group (Германия)

• Delmag (Германия)

• ICE (Нидерланды)

Российские:

• Техстройконтракт

• ФУМ (Фонд Уралмаш)

• ПП "Фаворит"

• Спецтехком

• Завод "Плавтехмаш"

Китайские:

• XCMG

• SANY

• Zoomlion

• Sunward

• TYSIM

Интересные факты

• Самая высокая сваебойная установка — Junttan PMx28 — способна устанавливать сваи длиной до 36 метров с максимальной ударной энергией 120 кДж.

• Самая миниатюрная модель для тесных условий — TYSIM KP315A — применяется в городской застройке и может работать на платформах шириной менее 2 метров.

• В Японии существуют "тихие" сваебойные установки, применяемые рядом с жилыми зданиями, которые практически не издают шума и не создают вибраций.

• В Арктике используются специальные сваебойные установки, работающие при температуре до –50 °C.

• В ряде случаев сваебойные установки используются не для установки, а для извлечения старых свай.

Область применения

Сваебойные установки применяются в различных сферах строительства:

• возведение фундаментов зданий и сооружений,

• строительство мостов, путепроводов и эстакад,

• возведение причалов, набережных и гидросооружений,

• установка опор ЛЭП, мачт связи и телекоммуникаций,

• укрепление склонов и береговой линии,

• строительство временных и постоянных дорог в слабых грунтах.