Рабочий орган для вытрамбовывания котлованов

 

Изобретение относится к строительству , а именно к устройствам для вытрамбовывания непрерывных котлованов под ленточные фундаменты. Целью изобретения является повышение эффективности работы при вытрамбовывании непрерывных котлованов . В рабочем органе для вытрамбовывания котлованов штамп 1 имеет сутжающееся книзу сечение с симметрично расположенными по его продольной оси кон сольными элементами 2. Нижняя поверхность последних выполнена криволинейной. Длина консольных элементов 2 равна длине штампа по продольной оси. Криволинейная поверхность выполнена с центром кривизны, расположенным ниже консольных элементов и радиусом кривизны, равным их ширине. Высоту и ширину консольных элементов 2 определяют по зависимостям L(0,2-0,3)А, А, (0,12-0,14) А, где L - ширина консольного элемента; hK - высота консольного элемента; А - расстояние от низа штампа до точки пересечения нижней поверхности консольного элемента с боковой гранью штампа. Выпол нение штампа с указанными соотношениями способствует более глубокой проработке грунтового массива при одновременном снижении энергоемкости процесса. 3 ил. 5 (Л

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,SU „„1624089 A 1 (51)5 E 02 D 3/046

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4679248/33 (22) 19.04.89 (46) 30.01.91. Бюл, № 4 (71) Киевский инженерно-строительный ин ститут (72) А. А. Лихачев, В. И Голуб, С. А. Слюсаренко, С. Д. Акимов и А. С. Курылев (53) 624.085(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 817137, кл. Е 02 D 3/046, 1979. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ВЫТРАМБОВЫВАНИЯ КОТЛОВАНОВ (57) Изобретение стносится к строите. ьству, а именно к устройствам для вытрамбовывания непрерывных котлованов под ленточные фундаменты. Целью изобретения являетсяя повы ш ение эф фекти в ности работы при вытрамбовывании непрерывных котлованов. В рабочем органе для вытрал1бовывания котлованов штамп 1 имеет сужаю2 .цееся книзу сечение с симметрично расположенными по «го продольной оси консольными элеменгами 2. Нижняя поверхность последних выполнена криволинейной.

Длина консольных эпементов 2 равна длине штампа по продольной оси. Криволинейная поверхность выполнена с центром кривизны. ра с положенным ниже консол ьных элементов и радиусом кривизны, равным их ширине. Высоту и ширину консольных элементов 2 определяют по зависимостям L=-(0,2 -0,3) h, 6» — — (0,12 — 0,14) h, где . — ширина консольного элемента;

h„ — высота консольного элемента; h — расстояние от низа штампа до точки пересечения нижней поверхности консольного элемента с боковой гранью штампа. Выполнение штампа с указанными соотношениями способствует более глубокой проработке грунгового массива при одновременном снижении энергоемкости процесса. 3 ил.

1624089

L =(0,2 — 0,3)h;

h„= (0,12 — О, ) 4) h, з

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для вытрамбовывания непрерывных котлованов под ленточные фундаменты.

Целью изобретения является повышение эффективности работы при вытрамбовывании непрерывных котлованов.

На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — схема взаимодействия рабочего органа с грунтом.

Рабочий орган для вытрамбовывания котлованов состоит из трапецеидальиого штампа 1 с симметрично расположенными относительно продольной оси консольными элементами 2 с криволинейной нижней поверхностью, сверху на котором имеются каретка 3 и блок 4.

Длина консольных элементов равна длине штампа по продочьной оси, а кривочинейная поверхность выполнена с центром кривизны, расположенным ниже консольных элементов, и радиусом кривизны, равным их ширине. Г1ри этом высоту и ширину консольных элементов определяют по зависимостям где с -- ширина консольного элемента;

h высота консольного элемента;

Й вЂ” расстояние от низа штампа до точки пересечения нижней поверхности консольного элемента с боковой гранью штампа.

Рабочий орган работает следующим образом.

При помощи маневрирования базовой машины рабочий орган устанавливается llo оси будущего котлована. Тяговым усилием лебедки через блок 4 штамп 1 с консольными элементами 2 поднимается вверх 10 направляющей штанге посредством каретки

3 до расчетной высоты. Затем производят сбрасывание штампа 1 по направляющей штанге. Процесс повторяют до иолу чения в грунте полости, повторяющей форму штампа с консольными элементами 2 до глубины, равной общей высоте штампа 1.

В начальной стадии вытрамбовывания, когда с грунтом взаимодействует бескоисольная часть штампа 1, наибольшее уплотнение грунта идет в направлении, перпендикулярном его большей стороне, ilpH этом образуются две зоны (фиг. 3): a — уплотнения и о — разуплотнения (выбора) грунта. Вступление в работу консольных элементов 2 обеспечивает уплотнение зоны б до максимальной п.чотности и создает ири ударе волну напряжений, которая накладывается на волну напряжений, создаваемую боковыми гранями штампа 1. При этом происходит рост напряженного состояния грунтового массива в целом и увеличи5

55 ваются плотность и размеры уплотненной зоны грунта вокруг котлована.

Эффект наложения волн напряжений зависит от ссютношения высоты консольных элементов h, и их ширины L к высоте штампа h, равного расстоянию от его низа до точки пересечения боковой грани штампа с нижней поверхностью консольных элементов.

Исследования показывают, что на напряженное состояние грунта вокруг боковых граней штампа 1 консольные элемен ы 2 оказывают значительное влияние, обеспечивающее дополнительную деформацию массива и его уплотнение на расстоянии 7 — 8 h„(h„— общая высота консолей). т. <. общая высота консольных элементов

h составляет 0,12 -0,14 от высоты нижней части штампа h и это при обеспечении ш ирины консол нных элементов L, составляющей 0,2- -0,3 or h. При L(0,2п напряжения в грунте, создаваемые консольными элементами при уларе, затухают, практически не увеличивая напряженное состояние грунта в и и жне и зонс ш тампа 1.

В случае!. =О,:Й резко возрастает удельная энергоемкость процесса вытрамбовываиия, т е. колич::.ство затраченной энергии, ириходящеися н» единицу несущей способности будущего фундамента, поскольку образуюцсееся иод консольными элементами при взаимодействии с грунтом упругое ядро выключает из работы боковую поверхность граней штампа 1.

Применение в рабочем органе нижней поверхности консольных элементов криволинейной с радиусом кривизны R, равным

:иирине консольных элементов L, обеспечивае вьтрамбовывание котлована с качественными стенками и умс иьшает возможность выиора грунта из под консольных элементов 2. При R=L минимальный угол сопряжения боковых гpaHeH IIITaMrla и нижней поверхности консольных элементов равен

130 . Это нижняя граница угла сопряжения, ис ключ ающая возможность за щемления грунта и те vl самым обеспечивающая качество стенок котлована. Возможно только увеличение этого угла сопряжения ири увеличении угла наклона боковых граней штампа I.

Кроме того, вогнутая криволинейная поверхность способствует направленному вниз распространению волны напряжения, что спо".îáñòâóåò более глубокой проработке грунтового массива при одновременном снижении энергоемкости процесса.

Размещение рабочего органа длинной с;ороной вдоль оси непрерывного котлована и консолями, расположенными перпендикулярно ей, позволяет использовать преимущества формы иредласаемого рабочего органа, что связано с направлением распространения волны напряжений при взаимодействии его с грунто „. Уплотнение грунта

1624089

Формула изобретения

L (0,2 — 0,3)6;

h„=(0, 12 — О, 14)6, где h—

Составитель H Попова

Редактор Е. Копна Тех ред А. Кра вн> к Корректор (.. Черни

Заказ !72 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С((.Р ! 3035, Москва, Ж 35, Рау шская наб, д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !()1

5 в направлении следующего следа вытрамбовывания гораздо меньше, чем в стороны.

Следовательно, на следующей точке вытрам-, бовывания возможность возникновения реактивных моментов, передаваемых на базовую машину от грунта, связанная с неравномерной начальной плотностью грунта, минимальна, что увеличивает надежность работы механизма и его срок службы.

Рабочий орган для вытрамбовывания котлованов, содержащий штамп, имеющий сужающееся книзу сечение с симметрично расположенными по продольной оси штампа консольными элементами, ни жняя повер хность которых выполнена криволинейной, б отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы при вытрамбовывании непрерывных котлованов, длина консольных элементов равна длине штампа по продольной оси, а криволинейная поверх5 ность выполнена с центром кривизны, расположенным ниже консольных элементов, и радиусом кривизны, равным их ширине, причем высоту h и ширину L консольных элементов определяют по зависимос10 расстояние от низа штампа до точки пересечения нижней поверхности консольного элемента с боковой гранью штампа.