Beranidlo - Pile driver
![]() | tento článek potřebuje další citace pro ověření.Listopad 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
A beranidlo je zařízení sloužící k řízení hromady do půdy poskytnout nadace podpora budov nebo jiných staveb. Termín se také používá ve vztahu k členům stavební posádky, kteří pracují s beranidly.
Jeden typ beranidla používá závaží umístěné mezi vodítky, aby mohlo klouzat svisle. Je umístěn nad hromadou. Hmotnost je zvýšena, což může zahrnovat použití hydraulika, pára, nafta nebo manuální práce. Když váha dosáhne svého nejvyššího bodu, uvolní se, zasáhne hromadu a zatlačí ji do země.
Dějiny
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/59/Roman_Pile_Driver%2C_Festung_Ehrenbreitstein%2C_Koblenz%2C_Germany.jpg/220px-Roman_Pile_Driver%2C_Festung_Ehrenbreitstein%2C_Koblenz%2C_Germany.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a8/Battipalo_Abhandlung_vom_Wasserbau_an_Str%C3%B6men_1769.jpg/220px-Battipalo_Abhandlung_vom_Wasserbau_an_Str%C3%B6men_1769.jpg)
Existuje řada nároků na vynález beranidla. Již v roce 1475 se objevila mechanicky zdravá kresba beranidla Francesco di Giorgio Martini pojednání Trattato di Architectura.[1] Také několik dalších významných vynálezců - James Nasmyth (syn Alexander Nasmyth ), který vynalezl beranidlo poháněné parou v roce 1845,[2] hodinář James Valoué,[3] Počítat Giovan Battista Gazzola,[4] a Leonardo da Vinci[5] - všichni byli připsáni za vynalezení zařízení. Existují však důkazy, že při stavbě bylo použito srovnatelné zařízení Crannogs na Oakbank a Loch Tay v Skotsko již před 5000 lety.[6] V roce 1801 přišel John Rennie s parním sloupovým ovladačem v Británii.[7] Otis Tufts je připočítán s vynálezem parního beranidla v Spojené státy.[8]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97/Pile_drivers1.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Pile_drivers2.jpg)
Typy
Starověké zařízení pro beranění používalo lidskou nebo zvířecí práci ke zvedání závaží, obvykle pomocí kladky, poté váhu spusťte na horní konec hromádky. Moderní zařízení pro piledriving používá různé metody ke zvýšení hmotnosti a vedení hromady.
Dieselové kladivo
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/04/Berminghammer_B6505_Diesel_Impact_Hammer_Driving_30-in_Pipe_Piles.jpg/220px-Berminghammer_B6505_Diesel_Impact_Hammer_Driving_30-in_Pipe_Piles.jpg)
Moderní naftové beranidlo je velké dvoudobý dieselový motor. Hmotnost je píst a zařízením, které se připojuje k horní části hromady, je válec. Piledriving je spuštěn zvýšením hmotnosti; obvykle kabel z jeřábu, který drží beranidlo - Tím se do válce nasává vzduch. Do válce se vstřikuje nafta. Hmotnost je snížena pomocí rychloupínáku. Hmotnost pístu stlačuje směs vzduch / palivo a zahřívá ji na bod vznícení motorové nafty. Směs se vznítí, přenáší energii padající váhy na hromádkovou hlavu a váhu zvedá. Stoupající váha nasává čerstvý vzduch a cyklus pokračuje, dokud není palivo vyčerpáno nebo zastaveno posádkou.
Z armádního manuálu o kladivech pro hromadění: Počáteční spuštění kladiva vyžaduje, aby byl píst (beran) zvednut do bodu, kdy vypínací mechanismus automaticky uvolní píst a umožní mu spadnout. Při pádu pístu aktivuje palivové čerpadlo, které vypouští odměřené množství paliva do kulové pánve nárazového bloku. Klesající píst blokuje výfukové otvory a začíná stlačování paliva zachyceného ve válci. Stlačený vzduch vyvíjí předpínací sílu, aby pevně držel nárazový blok proti víku pohonu a hromadě. Ve spodní části kompresního zdvihu píst narazí na nárazový blok, rozpráší palivo a rozběhne hromadu na její pohyb směrem dolů. V okamžiku, kdy píst zasáhne, se atomizované palivo vznítí a výsledná exploze vyvíjí větší sílu na již pohybující se hromádku a tlačí ji dále do země. Reakce výbuchu, který se odrazil od odporu hromady, pohání píst nahoru. Jak se píst zvedá, výfukové otvory se otevírají a uvolňují výfukové plyny do atmosféry. Poté, co píst zastaví pohyb nahoru, opět spadne gravitací a zahájí další cyklus.
Vertikální pojezdové systémy
Vertikální cestovní vodiče se dodávají ve dvou hlavních formách: spud a krabicové vodiče. Krabicové vodiče jsou velmi časté v jižních Spojených státech a spudové vodiče jsou běžné v severních Spojených státech, Kanadě a Evropě.
Hydraulické kladivo
Hydraulické kladivo je moderní typ hromádkovacího kladiva používaného místo naftových a vzduchových kladiv pro pohon ocelových trubek, prefabrikovaných beton a hromady dřeva. Hydraulická kladiva jsou přijatelnější pro životní prostředí než starší, méně účinná kladiva, protože vytvářejí méně hluku a znečišťujících látek. V mnoha případech je dominantní hluk způsoben nárazem kladiva na hromadu nebo nárazem mezi součástmi kladiva, takže výsledná hladina hluku může být podobná dieselovým kladivům.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/04/Berminghammer_B6505_Diesel_Impact_Hammer_Driving_30-in_Pipe_Piles.jpg/220px-Berminghammer_B6505_Diesel_Impact_Hammer_Driving_30-in_Pipe_Piles.jpg)
Řidič benzinu (nejznámější jako Post Driver nebo motorový pohon) Příspěvek Pounder )
Zodiac Post Driver je ruční beranidlo poháněné benzínovým motorem, které zjednodušuje instalaci sloupků, komínů apod., Protože nepotřebuje externí napájecí zdroj a může být použit jednou osobou. Principem činnosti je komprese vzduchu pístem, která fouká kovadlinu proti Tyto stroje mohou řídit jakýkoli druh sloupku o šířce až 136 mm.
Hydraulické vtlačování
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ab/Zodiac_Post_Driver.jpg/220px-Zodiac_Post_Driver.jpg)
Hydraulické vtlačovací zařízení instaluje piloty pomocí hydraulických beranů, které lisují piloty do země. Tento systém je preferován tam, kde je problém s vibracemi. Existují lisovací nástavce, které se mohou přizpůsobit běžným soupravám na hromadění dřeva a současně lisovat 2 páry štětovnic. Jiné typy lisovacího zařízení jsou umístěny na vrcholu stávajících štětovnic a uchopují dříve poháněné hromádky. Tento systém umožňuje použití větší vtlačovací a extrakční síly, protože se vyvíjí více reakční síly. Stroje založené na reakci pracují pouze na 69 dB ve 23 stopách, což umožňuje instalaci a extrakci hromádek v těsné blízkosti citlivých oblastí, kde tradiční metody mohou ohrozit stabilitu stávajících struktur.
Takové zařízení a metody jsou specifikovány v částech vnitřního drenážního systému v New Orleans oblast po hurikán Katrina, jakož i projekty, kde je problémem hluk, vibrace a přístup.
Vibrační beranidlo / vytahovač
Vibrační beranidla na hromady obsahují systém protiběžných excentrických závaží poháněných hydromotory a navržený tak, aby se vodorovné vibrace rušily, zatímco vertikální vibrace se přenášejí na hromadu. Stroj na beranění je umístěn na hromádce pomocí rypadla nebo jeřábu a je na hromadu připevněn pomocí svorky a / nebo šroubů. Vibrační kladiva mohou pohánět nebo extrahovat hromadu. Těžba se běžně používá k opětovnému získání ocelových „H“ pilot použitých při dočasném zakládání základů. Hydraulická kapalina je dodáván řidiči pomocí čerpadla naftového motoru namontovaného v přívěsu nebo dodávce a připojeného k hlavě řidiče pomocí hadic. Když je beranidlo připojeno k a bagr, je poháněn naftovým motorem rypadla. Vibrační beranidla se často volí ke zmírnění hluku, jako když je stavba blízko rezidencí nebo kancelářských budov, nebo když není dostatečná svislá výška, která by umožňovala použití běžného beranidla (například když dovybavení další piloty na mostní sloup nebo opěrnou základnu). Kladiva jsou k dispozici s několika různými vibracemi, od 1200 vibrací za minutu do 2400 VPM. Zvolená rychlost vibrací je ovlivněna půdními podmínkami a dalšími faktory, jako jsou energetické požadavky a náklady na vybavení.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Woltman_50PR_pile_driving_rig.jpg/220px-Woltman_50PR_pile_driving_rig.jpg)
Pilířová souprava
![]() | Tato část může vyžadovat kopírování úprav. (Listopad 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Junttan_piling_machine_in_Jyv%C3%A4skyl%C3%A4.jpg/220px-Junttan_piling_machine_in_Jyv%C3%A4skyl%C3%A4.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8d/Piling_heavy_machine_transport.jpg/220px-Piling_heavy_machine_transport.jpg)
A pilířová souprava je stavební stroj pro hromadění v základovém inženýrství. Používá se hlavně k vrtání do písčité půdy, hlíny, bahna hlíny atd. A široce používaných odlitků na místě, membránových stěn, výztuže základů a dalších základových projektů. Jmenovitý výkon motoru je kolem 108–450 kW, výstupní točivý moment 60–400 kN • m, maximální průměr hromady 1,5–4 m, maximální hloubka hromady 60–90 m. Může splňovat stavební požadavky druhů projektů základových staveb. Obecně platí hydraulický pásový podvozek, stožár typu automatického zvedání, teleskopická vrtací trubka, automatické vertikální nastavení, indikátor hloubky atd. Jeho provoz využívá hydraulické řízení pilota, snímač zatížení, takže se snadno ovládá. Hlavní a pomocné zdvihací zařízení mohou na staveništích splňovat různé požadavky. Soupravu lze pomocí vrtacího nástroje použít na pilířovou konstrukci v suché (krátký šroub), mokré půdě (rotační lopata) a hornině (jádrový vrták) a lze ji vybavit dlouhým šroubovým vrtákem, drapákem na membránovou stěnu, vibračním kladivem atd. ., k dosažení mnoha funkcí. Používá se hlavně v základním inženýrství městských staveb, rychlostních komunikací, mostů, průmyslových a občanských budov, membránových stěn, vodohospodářských projektů a ochrany svahů.
Kategorie vrtných souprav
- Malé - točivý moment je kolem 60–100 kN m, výkon motoru 108 kW, průměr vrtání 0,5–1,2 m, hloubka vrtání 40 m, celková kvalita 40 t.[Citace je zapotřebí ]
- Středně velké - točivý moment kolem 120–180 kN m, výkon motoru 125–200 kW, průměr vrtání 0,8–1,8 m, hloubka vrtání 60 m, celková kvalita 42–65 t.[Citace je zapotřebí ]
- Velké - točivý moment je kolem 240 kN m, výkon motoru 300 kW, průměr vrtání 1–2,5 m, hloubka vrtání 80 m, celková kvalita 100 t.[Citace je zapotřebí ]
Vlivy na životní prostředí (pilotování na moři)
Pod vodou akustický tlak beranění může být škodlivé pro ryby v okolí.[9][10] Státní a místní regulační agentury spravují problémy životního prostředí spojené s pilotováním.[11] Hlučnost je 160 dB SEL na 750 m (820,21 yd). Mezi zmírňující metody patří bublinkové závěsy, balónky, vodní spalovací kladiva atd.[12]
Viz také
Reference
- ^ Ladislao Reti, „Pojednání Francesca di Giorgia Martiniho o strojírenství a jeho plagiátorech“, Technologie a kultura, Sv. 4, č. 3 (léto, 1963), s. 287–298 (297f.)
- ^ Hart-Davis, Adam (3. dubna 2017). Inženýři. Dorling Kindersley Limited. ISBN 9781409322245 - prostřednictvím Knih Google.
- ^ Knihovna obrazů vědy a společnosti Obrázek designu Valoué
- ^ Beranidlo Informace o designu Gazzoly
- ^ Leonardo da Vinci - Beranidlo Informace v Itálii Národní muzeum vědy a techniky
- ^ Historické stezky: Ancient Crannogs z BBC je Tajemní předkové série
- ^ Fleming, Ken; Weltman, Austin; Randolph, Mark; Elson, Keith (25. září 2008). Piling Engineering, třetí vydání. CRC Press. ISBN 9780203937648 - prostřednictvím Knih Google.
- ^ Hevesi, Dennis (3. července 2008). „R. C. Seamans Jr., obrázek NASA, umírá v 89 letech“. New York Times. Citováno 2008-07-03.
Jeho prapradědeček Otis Tufts zkonstruoval první parní tiskový stroj ve Spojených státech a vynalezl parní beranidlo.
- ^ Halvorsen, M. B., Casper, B. M., Woodley, C. M., Carlson, T. J., & Popper, A. N. (2012). Prahová hodnota pro vznik poranění lososa Chinook při vystavení impulzivním zvukům při pilotování. PLoS ONE, 7 (6), e38968.
- ^ Halvorsen, M. B., Casper, B. M., Matthews, F., Carlson, T. J., & Popper, A. N. (2012). Účinky vystavení zvukům hromádky na jesetera jezera, nilskou tilapii a hogchoker. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 279 (1748), 4705-4714.
- ^ „Rybolov - bioakustika“. Caltrans. Citováno 2011-02-03.
- ^ „Zmírnění hluku při stavbě stále větších větrných turbín na moři“ (PDF). Federální agentura pro ochranu přírody. Listopadu 2018.