Способ возведения из секций свай-оболочек и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: в способе возведения из секций свай-оболочек образование скважины осуществляют путем погружения обсадной трубы с установленным в ней сердечником, который затем извлекают, а перед монтажом секций в обсадную трубу устанавливают башмак, при этом используют секции с перфорированной диафрагмой в верхней части, суммарная площадь отверстий в которой определена по приведенной зависимости . Устройство для осуществления способа включает рабочий орган в виде о.бсадной трубы и сердечника, механизм подачи секций свай-оболочек, механизм извлечения обсадной трубы. Механизм подачи секций свай-оболочек состоит из вращающейся кассеты с упорами, основания , гидроцилиндра вращения кассеты, гидроцилиндра поворота основания, рычага. 2 с.п.ф-лы, 10 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (юлю Е 02 0 7/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ; .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843344/33 (22) 13,04.90 (46) 28.02.93.Бюл. N. 8 (71) Научно-производственное объединение фундаментостроения "Союзспецфундаментстрой" (72) Ю.Е,Пономаренко, В.А.Кох, А.В.Конопланко. В.B,Ãðóçèí, M,А.Беляев, Б.В.Колесников, М.В.Максимов, С.А.Рябков, В.П.Силантьев, А.М,Жихарев, А,А,Ковалевский, Е. Г; Кутухти н и Б. Н,Астрахан о в (56) Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. M.: Стройиздат, 1969, с.63-68.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов мостовых опор, укреплении берегов водоемов и т.п.

Целью изобретения является повышение эффективности работ в структурно-неустойчивых грунтах..

На фиг.1 — 5 изображены стадии возведения составной сваи-оболочки; на фиг,б— устройство для осуществления способа возведения составной сваи, общий вид; на фиг.7 — сечение А-А на фиг.1 (механизм подачи секций свай-оболочек; на фиг,8 — механизм подачи секционных свай-оболочек в рабо.

„„5U„„1797998 А1 (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ИЗ СЕКЦИЙ

СВАЙ-ОБОЛОЧЕК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: в способе возведения из секций свай-оболочек образование скважины осуществляют путем погружения обсадной трубы с установленным в ней сердечником, который затем извлекают, а перед монтажом секций в обсадную трубу устанавливают башмак, при этом используют секции с перфорированной диафрагмой в верхней части, суммарная площадь отверстий в которой определена по приведенной зависимости. Устройство для осуществления способа включает рабочий орган в виде обсадной трубы и сердечника, механизм подачи секций свай-оболочек, механизм Я извлечения обсадной трубы, Механизм подачи секций свай-оболочек состоит из вращающейся кассеты с упорами, основания, гидроцилиндра вращения кассеты, гидроцилиндра поворота основания, рычага. 2 с.п.ф-л ы, 10 ил. чем положении; на фиг.9 — секция сваи-о6олочки, продольный разрез; на фиг.10 — то же, план, Способ осуществляют следующим образом (см.фиг.1).

Производят принудительное погружение, например молотом 1 до проектной отметки рабочего органа, выполненного в виде обсадной трубы 2 с сердечником 3 (см.фиг,1).

Затем сердечник 3 извлекают (см.фиг.2), подводят механизм подачи 4 секций 5 свай-оболочек к обсадной трубе 2 и опускают башмак 6 и секции 5 сваи-оболочки (см.фиг.3). При помощи механизма извлече1797998

20 делена зависимостью:

v 1о

55 ния 7 производят извлечение обсадной трубы 2 (см,фиг,4), при этом готовая составная свая

8 остается в грунтовом массиве (см.фиг.5).

Устройство для осуществления способа (см.фиг,6) включает базовую машину 9 со стрелой 10, каретку 11 с гидравлической лебедкой 12, копровую мачту 13, оголовок 14, механизм наведения 15 копровой мачты, механизм подъема 16 копровой мачты, молот 1, рабочий орган в виде обсадной трубы

2 и сердечника 3, механизм подачи 4 секций — свай-оболочек, механизм извлечения 7 оболочки 2. Механизм подачи 4 секционных свай-оболочек состоит из вращающейся кассеты 17 (см.фиг.7,8) с упорами 18, основания

19, гидроцилиндра вращения 20 кассеты 17, гидроцилиндра поворота 21 основания 19, рычага 22;

Копровая мачта 13 установлена в ползунах каретки 11, соединенной со стрелой 10, и каретки механизма наведения 15. При помощи механизма подъема 16 копровая мачта 13 перемещается по ползунам в где ч — скорость опускания секций сваиоболочки,м/с;

fo — площадь поперечного сечения внутренней полости обсадной трубы, м;

Ро — атмосферное давление, Па;

Т вЂ” температура окружающей среды, ОК;

R — универсальная газовая постоянная, Дж/кг. К;

m — масса сваи, кг;

g — ускорение свободного падения, м/с; г, и — показатель политропы.

Устройство работает следующим образом.

При помощи механизма наведения 15 наводят рабочий орган в виде обсадной трубы 2 на ось будущей составной сваи и механизмом подъема 16 копровую мачту 13 опускают на поверхность грунта. Ударами поршня-бойка молота 1 погружают обсадную трубу 2 с сердечником 3 до проектной отметки. Гидравлической лебедкой 12 извлекают сердечник 3 из обсадной трубы 2. . Гидроцилиндром 21 поворачивают кассету . 17 с секциями сваи-оболочки в рабочее положение, при атом устройство подачи секций сваи-оболочки выполнено таким образом, что при повороте кассеты 17 оси секций сваи-оболочки совпадают с осью обсадной трубы, что обеспечивает свободное опускание секций сваи-оболочки во внуттранспортное или рабочее положение, на копровой мачте 13 установлены молот 1 с рабочим органом в виде обсадной трубы 2, механизм извлечения 7. оболочки и меха5 ниэм подачи 4 секций свай-оболочек, шарнирно закрепленный на мачте 13.

Гидроцилиндр поворота 21 шарнирно закреплен с копровой мачтой 13 и с рычагом

22 основания 19. На основании 19 шарнирно установлена вращающаяся кассета 17 с упорами 18 и гидроцилиндр вращения 20 кассеты 17, шарнирно закрепленный на основании с возможностью кинематического взаимодействия с упорами 18. Основание

19 шарниром 23 соединено с копровой мачтой 13, Секция сваи-оболочки (см,фиг.9,10) состоит из трубчатого ствола 24, перфорированной диафрагмы 25, в которой выполнены сквозные отверстия 26 и прокладки из уплотняющей мастики 27, Суммарная площадь отверстий 26 опререннюю полость обсадной трубы 2. Поворотом кассеты 17, при помощи возвратно-поступательного взаимодействия штока гидроцилиндра 20 с упорами 18, осуществляют совмещение осей секций сваи-оболочки и обсадной трубы, а затем опускание башмака 6 и секций 5 во внутреннюю полость обсадной трубы 2. После образования составной сваи при помощи механизма извлечения 7 обсадную трубу 2 извлекают. Далее установку перемещают на новое место возведения следующей составной сваи и технологический цикл повторяют в последовательности, описанной выше, Применение описанной секционной сваи-оболочки позволит повысить эффективность производства работ по устройству составных свай за счет быстрой установки секций свай-оболочек под собственным весом во внутреннюю полость обсадной трубы рабочего органа, исключив дополнительные операции на их строповку, расцепление и крепление между собой стальными поясками, а так же предохранить их от разрушения.

Выполнение сквозных отверстий с суммарной площадью поперечного сечения, определяемой по приведен ной выше зависимости, позволит обеспечить плавное опускание секций свай-оболочек во внут1797998

v fo ренней полости обсадной трубы рабочего органа, предохранить их от разрушения при соударении друг с другом и исключить дополнительные грузозахватные механизмы, а также такие виды работ, как строповка секций, наведение их и опускание во внутреннюю полость обсадной трубы с последующим расцеплением стропов.

Применение описанного способа позволит гарантированно до проектной отметки погрузить в грунтовый массив рабочий орган, контролировать в процессе его погружения несущую способность будущей составной сваи за счет сил сопротивления внедрению рабочего органа в грунт и высоты подброса поршня-бойка в процессе забивки и предохранить секции сваи-оболочки от разрушения за счет плавной установки внутри обсадной трубы рабочего органа при опускании их под собственным весом со сжатием воздушного пространства под сваей-оболочкой, повысить производительность устройства для возведения составных свай.

Выполнение устройства с рабочим органом в виде обсадной трубы и сердечника, механизмом подачи секционных свай-оболочек позволит повысить эффективность ведения данного вида работ эа счет принудительного погружения рабочего органа до где ч — скорость опускания секций сваиоболочки, м/с;

fo — площадь поперечного сечения внутренней полости обсадной трубы, м;

Ро — атмосферное давление, Па;

Т вЂ” температура окружающей среды, К;

R — универсальная газовая постоянная, Дж/кг. К;

m — масса сваи, кг;

g — ускорение свободного падения, м/с; г.

n — показатель политропы.

2. Устройство для возведения из секций свай-оболочек, включающее базовую машину со смонтированной на ней стрелой, копровой мачтой и рабочим органом в виде проектной отметки, предохранить секции сваи-оболочки от разрушения, повысить производительность оборудования по устройству составных пустотелых свай.

5 Использование механизма подачи секционных свай-оболочек позволяет обеспечить точную наводку секций на ось обсадной трубы рабочего органа, а затем их быстрый монтаж внутри ее, исключив до10 полнительные грузоподъемные механизмы, тем самым уменьшить себестоимость работы по устройству составной сваи. о

Формула изобретения

15 1. Способ возведения из секций свайоболочек, включающий образование скважин с использованием обсадной трубы, монтаж секций и извлечение обсадной трубы, отличающийся тем, что, с целью

20 повышения эффективности работ в структурно-неустойчивых грунтах, образование скважины осуществляют путем погружения обсадной трубы с установленным в ней сердечником, который затем извлекают, и пе25 ред монтажом секций в обсадную трубу устанавливают башмак, при этом используют секции с перфорированной диафрагмой в верхней части, суммарная площадь отверстий в которой определена зависимостью

30 обсадной трубы с механизмом его извлечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, оно снабжено механизмом подачи секционных

35 свай-оболочек, который выполнен в виде шарнирноустановленной на основании кас- сеты с упорами, гидроцилиндра поворота основания, шарнирно закрепленного на мачте и связанного с основанием через ры40 чаг, и шарнирно размещенной на основании гидроцилиндра вращения кассеты с возможностью взаимодействия его штока с соответствующим упором кассеты, а обсадная труба снабжена коаксиально установлен45 ным сердечником.

1797998

Вог.г

1797998 иг, 1797998

1797998

Составитель В. Гоник

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Т. Горячева

Корректор М. Самборская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 733 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5