Вибропогружатель

Вибропогружатель — это строительная машина или навесное оборудование, предназначенное для погружения или извлечения свай, шпунта, труб и других длинномерных элементов в грунт под действием вибраций. Работает за счёт преобразования энергии вращения в колебательное движение высокой частоты, которое передаётся на погружаемый элемент.

Описание

Вибропогружатель представляет собой установку, в которой за счёт эксцентриковых грузов создаются вертикальные или наклонные колебания. Эти вибрации разрушают связь между частицами грунта, уменьшая сопротивление, и позволяют быстро ввести свайный элемент в землю. Устройство может быть как самостоятельной машиной, так и навесным оборудованием на экскаватор, кран или трактор.

Виды

Существуют следующие основные виды вибропогружателей:

• Гидравлические вибропогружатели

• Электрические вибропогружатели

• Вибропогружатели с боковым зажимом

• Вибропогружатели с верхним захватом

• Высокочастотные вибропогружатели с переменным моментом

История создания

Идея использования вибрации для погружения свай появилась в начале XX века. Первыми промышленными прототипами стали электромеханические устройства, разработанные в 1920–1930-х годах в Германии и СССР. Широкое применение вибропогружатели получили в 1950–1960-х годах с развитием мостостроения и свайных фундаментов.

Современные установки значительно совершенствовались: стали компактнее, мощнее, экологичнее, появилась возможность дистанционного управления и точной регулировки частоты колебаний.

Типы

В зависимости от принципа действия и области применения вибропогружатели делятся на:

• Установки для погружения

• Установки для извлечения

• Универсальные (погружение/извлечение)

• Навесные (на экскаваторы, краны)

• Самоходные вибропогружатели

Общее устройство

В типичную конструкцию вибропогружателя входят:

• Вибрационная головка с эксцентриковыми грузами

• Гидравлический или электромеханический привод

• Рама или корпус

• Система зажима (верхний или боковой захват)

• Гидравлические или электрические шланги

• Силовая установка (генератор, насосная станция)

• Система управления

Классификация

Вибропогружатели классифицируются по следующим признакам:

• По источнику энергии:

  • электрические

  • гидравлические

• По типу установки:

  • навесные

  • стационарные

• По направлению действия:

  • вертикальные

  • наклонные

• По частоте колебаний:

  • обычные

  • высокочастотные

• По типу захвата:

  • верхний

  • боковой

Основные характеристики

• Мощность: от 20 до 600 кВт

• Частота колебаний: от 1200 до 3500 вибраций/мин

• Центробежная сила: от 50 до 6000 кН

• Масса оборудования: от 0,5 до 12 тонн

• Глубина погружения: до 30 метров

• Максимальный диаметр сваи/трубы: до 1,5 метра

• Тип привода: гидравлический / электрический

Основные производители

Мировые производители

• ICE (Нидерланды)

• ABI Group (Германия)

• PVE (Нидерланды)

• Movax (Финляндия)

• Junttan (Финляндия)

Российские производители

• ЭЗСК — Энгельсский завод строительных конструкций

• БМТ — Балашихинские машины

• Завод Кранэкс

• Вибропогружатели СПЕЦМАШ

• Завод Мостоотряд №19

Китайские производители

• SUNWARD

• SANY

• XCMG

• ZOOMLION

• TYSIM

Интересные факты

• Самый мощный вибропогружатель в мире — PVE 600M с центробежной силой до 6000 кН.

• Финские вибропогружатели Movax известны системой автоматического выравнивания сваи.

• В России вибропогружатели применялись при строительстве Крымского моста для установки свай в акватории.

• Существуют мини-вибропогружатели массой менее 500 кг для малогабаритной техники.

• Некоторые модели могут работать на глубинах до 40 метров в болотистом или морском грунте.

Область применения

Вибропогружатели применяются в следующих сферах:

• свайное и мостовое строительство

• укрепление береговой линии и гидротехнические сооружения

• возведение фундаментов зданий

• установка шпунта при строительстве котлованов

• укладка металлических и железобетонных труб в грунт

• работы в прибрежных и заболоченных зонах

• временные ограждения и подпорные стены