Оборудование для выемки грунта

 

Оборудование для выемки грунта содержит жесткую опорную конструкцию, средство крепления поверхности, установленное на последней, средство выемки грунта, расположенное вниз от средства крепления поверхности, силовой привод, соединенный со средством выемки грунта и со средством крепления поверхности для перемещения его против жестких опорных поверхностей для создания обратной реакции силам, генерируемым работой средства выемки грунта, и средство перемещения оборудования. Последнее соединено с опорной конструкцией для перемещения оборудования в котлован и из него. Б другом случае оборудование может содержать первую жесткую опорную конструкцию и вторую жесткую опорную конструкцию, сочлененную с первой, раздвижное средство для перемещения второй конструкции относительно первой, роторные фрезы, установленные на второй конструкции, и силовой привод, соединенный с роторными фрезами. Это обеспечивает создание малогабаритных мобильных устройств, способных работать на oграниченных участках. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к оборудованию для выемки грунта, в особенности к оборудованию, предназначенному для использования при выемке грунта из относительно глубокой ямы, имеющей по существу прямоугольную форму поперечного сечения, для использования при образовании опорных отвалов или т.п., или при выемке грунта длинных траншей, или канав для использования при предварительной обработке элементов фундамента или для строительства стены в грунте (тип фундамента, прим. переводчика).

В известном оборудовании, предназначенном для использования в таких видах земляных работ, как правило, используют очень высокие тяжелые подъемные краны, из которых подвешивают тяжелые опорные конструкции, которые несут на своих самых нижних концах соответствующее оборудование для выемки грунта, например грейферные ковши или фрезы или аналогичные устройства. Очевидно, что использование таких высоких подъемных кранов очень обременительно и ограничено рабочими площадками, легкодоступными такому крупногабаритному тяжелому оборудованию. Кроме того, такие высокие подъемные краны требуют для своей работы значительных источников энергии. Кроме того, при использовании известного оборудования приходится подготавливать предварительные ямы или траншеи, которые впоследствии проходят с помощью оборудования для выемки грунта и которые приходится соответственно укреплять с тем, чтобы предотвратить их обрушивание в течение операции выемки грунта.

Кроме того, известным недостатком использования такого оборудования является то, что для гарантирования того, что вырытые ямы или траншеи сохранены в устойчивом состоянии до заливки в них бетона или подобного материала эти ямы после выемки грунта должны быть постоянно наполнены материалом, например, материалом известным как бентонит, который затем должен быть откачен в течение операции заливки бетона.

В описаниях заявок на более ранние патенты США N 4957175 и N 4770256 было описано оборудование для бурения грунта, в котором указанные выше недостатки уменьшают тем, что в течение операции бурения прижимные плиты прижимают к стенкам ямы по мере ее рытья и, таким образом, уплотняют стенки и уменьшают опасность обрушения. Однако эти предложения нелегко сами по себе использовать в другом оборудовании помимо оборудования для бурения грунта, предназначенного для получения относительно узких стволов скважин. В частности, в указанных выше заявках на патенты нет описания какого-либо конкретного решения проблемы, связанной с выемкой грунта из ямы, имеющей по существу прямоугольное поперечное сечение, используя для этой цели грейферные экскаваторы или роторные фрезы или аналогичное оборудование.

В соответствии в этим целью настоящего изобретения является обеспечение нового и усовершенствованного оборудования для выемки грунта, в котором указанные недостатки существенно уменьшены или полностью преодолены, а указанные требования по существу выполнены.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивают оборудование для выемки грунта, содержащее жесткую опорную конструкцию; одно средство крепления поверхности, сочлененно установленное на каждой стороне указанной опорной конструкции; средство выемки грунта, расположенное вниз по технологической цепочке от указанного средства крепления поверхности в направлении выемки грунта; причем каждое средство крепления поверхности, проходящее вдоль опорной конструкции, имеет ширину, по существу равную ширине указанного средства выемки грунта; силовой привод, соединенный с указанным средством выемки грунта для приведения этого средства в действие и с каждым из средств крепления поверхности для перемещения обоих указанных средств крепления поверхности противоположных жестких опорных поверхностей так, чтобы создавать обратную реакцию силам, генерируемым работой указанного средства выемки грунта; и средство перемещения оборудования, соединенное с указанной опорной конструкцией для перемещения указанного оборудования в котлован и из него.

Средство выемки грунта предпочтительно содержит пару челюстей двухчелюстного грейфера, взаимно поворачиваемых под воздействием силового привода вокруг по существу параллельных поворотных осей в направлении друг к другу и в направлении друг от друга.

В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения средство крепления поверхности содержит пару по существу плоских прижимных плит, расположенных перпендикулярно поворотным осям челюстей. При необходимости предусматривают дополнительную пару по существу плоских прижимных плит, расположенных параллельно указанным поворотным осям.

Настоящее изобретение предусматривает также обеспечение малогабаритных мобильных устройств, способных поочередно работать на ограниченных участках или вблизи от существующих конструкций, например стен и т.п., или на открытых пространстваx. Эти малогабаритные устройства обеспечены средством, с помощью которого могут быть сформированы предварительные ямы или углубления самим средством выемки грунта, причем когда начинают надлежащую выемку грунта, прижимные плиты прижимают к стенкам этих предварительных углублений.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом воплощения настоящего изобретения обеспечивают первую жесткую опорную конструкцию; одно средство крепления поверхности, сочлененно установленное на каждой стороне указанной первой конструкции; силовой привод, соединенный с каждым указанным средством крепления поверхности для перемещения обоих указанных средств крепления поверхности против противоположных жестких опорных поверхностей; вторую жесткую опорную конструкцию, сочлененную с указанной первой конструкцией; роторные фрезы, установленные на этой второй конструкции; причем каждое указанное средство крепления поверхности, проходящее вдоль указанной первой опорной конструкции, имеет ширину, равную диаметрам обеих фрез; силовой привод, соединенный с роторными фрезами для приведения их в действие, причем силам, генерируемым в течение работы средств выемки грунта, противодействует обратная реакция, генерируемая перемещением средства крепления поверхности против указанных опорных поверхностей.

Для обеспечения более хорошего понимания далее настоящее изобретение будет описано только на примере со ссылкой на сопроводительные чертежи, где: фиг. 1 - вертикальный вид спереди устройства грейферного типа для выемки грунта в соответствии с настоящим изобретением, причем передний прижимной элемент удален и челюсти находятся в открытом положении; фиг. 2 - поперечный разрез по линии II-II, показанной на фиг. 1; фиг. 3 - вид устройства для выемки грунта, подвешенного в частично вырытом котловане, причем челюсти находятся в закрытом положении; фиг. 4 - иллюстрация того, как настоящее изобретение может быть использовано для листовой обшивки стенок котлована; фиг. 5 - схематическая иллюстрация поперечного сечения другого варианта воплощения устройства для выемки грунта, показанного в стволе; фиг. 6 - другой вариант воплощения настоящего изобретения; фиг. 7 - другой вариант воплощения настоящего изобретения, в котором средство выемки грунта представляет собой грунтовую фрезу; фиг. 8 - изометрическое изображение конструкции, пригодной для подвешивания устройства для выемки грунта, показанного в первом подвешенном положении; фиг. 9 - частичный вырез другого варианта воплощения, показанного на фиг. 8;
фиг. 10 - иллюстрация конструкции, показанной на фиг. 8 во втором подвешенном положении;
фиг. 11 - иллюстрация того, как настоящее изобретение может быть установлено на обычном автомобиле технической помощи;
фиг. 12 - иллюстрация того, как настоящее изобретение может быть смонтировано на буровом автомобиле;
фиг. 13 - вид спереди дополнительного варианта воплощения настоящего изобретения;
фиг. 14 - вид сбоку варианта воплощения, показанного на фиг. 13;
фиг. 15 - поперечный разрез, выполненный по линии XV-XV, показанной на фиг. 14;
фиг. 16 - поперечный разрез, иллюстрирующий то, как с помощью настоящего изобретения в стенах в грунте могут быть сделаны небольшие боковые полочки;
фиг. 17 - иллюстрация того, как настоящее изобретение используют для литья упрочненных несущих элементов;
фиг. 18 - поперечное сечение упрочненного несущего элемента, полученного в соответствии с вариантом воплощения, показанном на фиг. 17.

На фиг. 1 - 3 показано оборудование грейферного типа для выемки грунта, содержащее жесткую опорную конструкцию 1, с которой вокруг поворотных осей 3 шарнирно соединены две челюсти 2 или черпака. Каждая из челюстей соединена также в позиции 4 с поршневыми штоками 6 гидравлических цилиндров 7, поршни которых на их противоположном конце 8 шарнирно соединены с конструкцией 1.

Гидравлическое управляющее устройство 9 соединено линией 10 подачи давления жидкости с источником энергии (не показан) и имеет первую пару трубопроводов 11, соединенных с одним концом цилиндров 7 и вторую пару трубопроводов 12 - с противоположным концом цилиндров.

Такое устройство обеспечивает то, что при направлении жидкости под давлением через трубопровод 12 и из трубопроводов 11 поршневые штоки 6 втягиваются в цилиндры 7, в соответствии с чем челюсти перемещаются в их открытое положение, как показано на фиг. 1, а при направлении жидкости под давлением через трубопроводы 11 и из трубопровода 12 поршневые штоки 6 выдвигаются из цилиндра 7 и челюсти 2 перемещаются в их закрытое положение, как показано на фиг. 3.

Две пары цилиндров 15 установлены на соответствующих концах опорной конструкции 1, причем их продольные оси параллельны осям 3 челюстей 2 и соединены трубопроводами 16 с гидравлическим управляющим устройством 9. Каждый цилиндр 15 имеет два противоположных в осевом направлении штока 17 цилиндра (см. фиг. 2), с которыми соединена одна вертикальная прижимная плита 18 на каждой стороне опорной конструкции (на фиг. 2 видны обе эти плиты, но для ясности понимания на фиг. 1 и 3 одна из плит показана удаленной). Каждая прижимная плита имеет ширину, по существу равную ширине челюстей 2 в закрытом положении и, как показано на некоторых чертежах, даже раствору челюстей в открытом положении. Такое устройство обеспечивает то, что при приложении к цилиндрам 15 гидравлического давления штоки 17 цилиндра выдвигаются и прижимные плиты 18 перемещаются друг от друга, в то время как при втягивании штоков 17 цилиндра прижимные плиты 18 перемещаются друг к другу.

Опорная конструкция 1 на своем верхнем конце дополнительно имеет подъемное кольцо 19 для сравнения с подъемным тросом 20.

Для выемки грунта оборудование доставляют на рабочую площадку, где оно необходимо и где с помощью известных средств образована первоначальная неглубокая яма. Эта предварительная яма должна быть достаточно глубокой, чтобы вмещать прижимные плиты 18 оборудования для выемки грунта. Затем это оборудование с помощью соответствующего подъемного средства опускают в предварительную яму, причем челюсти 2 находятся в их открытом положении, и от внешнего источника энергии (не показан) через линию 10 подачи и трубопроводы 16 к поршням 15 прикладывают давление, в соответствии с чем поршни выдвигаются, приводя к тому, что прижимные плиты прижимаются к стенкам предварительной ямы, побуждая оборудование в соответствии с этим устанавливаться в заданном положении.

По трубопроводам 11 к цилиндрам 7 прикладывают гидравлическое давление, которое приводит к тому, что челюсти 2 вместе поворачиваются навстречу друг к другу и в то же самое время врезаются в почву и подбирают вынутый грунт. Поршни 15 втягиваются, освобождая прижимные плиты, оборудование для выемки грунта поднимают с помощью троса 20, и вынутый грунт извлекают с помощью соответствующих известных средств. Это оборудование снова опускают в котлован на большую глубину и, как описано выше, выполняют другую последовательность выемки грунта.

При необходимости рытья удлиненной канавы или траншеи соответственно готовят предварительную удлиненную траншею небольшой глубины, и выемку грунта постепенно продолжают в направлении, параллельном плоскостям прижимных плит. В другом варианте могут быть вырыты пары отдельных ям и затем между этими ямами вынимают грунт соединительной области. При необходимости удлиненная траншея может быть любой требуемой формы.

Каждый раз прижимные плиты 18 прижимают к стенкам котлована, стенки непрерывно уплотняются, посредством чего избегают обрушения и оползания стенок котлована. Этот признак обеспечивает высокую экономичность использования предлагаемого оборудования для выемки грунта.

Кроме того, посредством введения соответствующего измерительного устройства, чувствительного к величине хода поршневых штоков 17 и к давлению в трубопроводах 16, которое генерирует показание в реальном масштабе времени, характеризующее уплотненность грунта и показывает, имеет ли место оползание или обрушение стенок в течение выемки грунта, можно определить любые размерные изменения стенок котлована в поперечном направлении, а также их прессуемость.

Для того случая, если имело место обрушение или если в течение выемки грунта было обнаружено существовавшее ранее обрушение, как показано на фиг. 4, к одной из прижимных плит 18 с помощью легкосъемных захватов 23 может быть прикреплена бетонная плита 22 листовой обшивки или другой соответствующий материал, оборудование для выемки грунта опускают на требуемую глубину и прижимную плиту 18 с прикрепленной к ней плитой 22 листовой обшивки выдвигают так, чтобы последняя давила на стенку котлована до тех пор, пока не станет с ней заподлицо, закрывая обрушение и выпрямляя стенку. Это позволяет отливать стену в грунте равномерной толщины без образования в таких полостях излишних бетонных утолщений.

В другом случае применения настоящего изобретения это оборудование может быть использовано не только для уплотнения и листовой обшивки стенок котлована, как уже было описано, но также для улучшения укрепления стенок посредством вдавливания в стенки металлической сетки или укрепляющего гранулированного материала, например гравия
На фиг. 5 приведен схематичный вид сверху устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, которое содержит две пары противоположных прижимных плит 18 и 25, расположенных соответственно в перпендикулярных друг другу плоскостях. Первая пара 18 (имеющая тот же ссылочный номер, что и на фиг. 2) лежит в плоскости, параллельной плоскости качания челюстей 2, а вторая пара 25 расположена перпендикулярно первой паре. Такое устройство предназначено для использования при рытье ям, имеющих ширину, не превышающую максимальный раствор челюстей 2 и максимальное выдвижение поршней боковых прижимных элементов 25. Однако при использовании таких прижимных элементов, имеющих оси, направленные, как показано, в перпендикулярных направлениях, получают котлован, все стенки которого уплотнены.

На фиг. 6 приведен вид модифицированного устройства настоящего изобретения, в котором элементы, подобные элементам варианта воплощения, приведенного на фиг. 1, обозначены аналогичными ссылочными номерами.

В соответствии с этим вариантом воплощения жесткая опорная конструкция 1 вмещает электродвигатель 27, соединенный с гидравлическим двигателем 28, резервуар 29 жидкости под давлением и электрическое управляющее устройство 31, приспособленное принимать сигналы от оператора или по электрокабелю 32 или с помощью передатчика, в соответствии с чем управляющим устройством формируются электрические сигналы и передаются посредством электрокабеля 33 к электродвигателю 27. Преимущество этого варианта воплощения заключается в том, что в этом случае теряется меньше энергии, чем вдоль гидравлической линии 10 предшествующего варианта воплощения, показанного на фиг. 1, а когда команды посылаются электрическому управляющему устройству 31 с помощью передатчика, отпадает необходимость блока для электрокабеля.

На фиг. 7 показано, как настоящее изобретение может быть использовано в оборудовании для выемки грунта, в котором применена грунтовая фреза, известная также как гидрофреза, пригодная для выемки твердого грунта или каменистых пород. Для простоты, подобные элементы указаны аналогичными ссылочными номерами, как на фиг. 1 - 3. В этом варианте воплощения выемку грунта выполняют с помощью двух грунтовых фрез 34, установленных с возможностью вращения на второй жесткой конструкции 35, расположенной в вертикальном направлении ниже первой жесткой конструкции 1 и соединенной с ней двумя вертикальными поршнями 36, причем общая ширина двух фрез по существу равна ширине каждой из двух противоположных прижимных пластин 18 или немного больше. Каждый из поршней соединен на верхнем конце 37 с первой жесткой конструкцией, а на нижнем конце 38 со второй жесткой конструкцией 35 и обеспечен гидравлическим трубопроводом 39 для выдвижения или втягивания поршней 36 в вертикальном направлении, обеспечивая в соответствии с этим вертикальное перемещение второй жесткой конструкции относительно первой. Фрезы приводят в движение в противоположных направлениях с помощью гидравлических двигателей (не показаны), причем эти двигатели получают давление жидкости по трубопроводам 39а.

Как и в предшествующих вариантах воплощения, это устройство дополнительно содержит прижимные плиты 18 (одна из которых для упрощения изображения, показана удаленной), которые могут быть выдвинуты или втянуты посредством гидравлически управляемых поршней 15. Гидравлическое управляющее устройство 9 предусмотрено с впускным напорным трубопроводом 10, а выпускные трубопроводы 16, 39 и 39а предусмотрены для его регулирования выдвижения-втягивания поршней 15 и 36 и для функционирования фрез 34 с помощью соответствующих двигателей. В соответствии с таким вариантом воплощения вынутый грунт извлекают из котлована с помощью средств струйной промывки, как известно специалистам в этой области техники.

Операцию выемки грунта выполняют, как уже было описано, сначала вырыв предварительную яму, имеющую достаточную глубину, чтобы вмещать прижимные плиты, а затем постепенным опусканием фрез посредством выдвижения цилиндров 36, углубляя, таким образом, котлован, прижимая прижимные плиты к его стенкам.

На фиг. 8 - 10 иллюстрируются мобильные конструкции 40, предназначенные, как будет описано ниже, для применения в других способах выемки грунта и эффективно сочетающиеся с подготовкой предварительной ямы или трещин.

Как иллюстрируется на фиг. 8, при первом способе выемки грунта это устройство используют, если требуется вынуть грунт смежно существующей вертикальной конструкции, например стене. В этом случае оборудование выемки грунта, обозначенное общим ссылочным номером 41, устанавливают на жесткой коробчатой конструкции 40а и подвешивают с помощью троса 20' из первого блока 42 и через второй блок 46. Гидравлическая подводящая линия 10' проходит параллельно тросу 20' и огибает блоки 42' и 46' соответственно. Как показано, трос 20' и подающую линию 10' поднимают с помощью лебедки 47 и приемного барабана 48 соответственно. Энергию, требуемую для лебедки и для давления жидкости через подающую линию, получают от источника энергии любого известного типа, интегрального с или отдельного от мобильной конструкции и не показанного на чертежах.

Этот способ выемки грунта осуществляют путем размещения конструкции 40 с оборудованием 41 для выемки грунта смежно вертикальной конструкции (не показана) и поверх заблаговременно вырытого предварительного котлована ямы (не показано) и затем продолжая выемку грунта, как уже было описано, причем прижимные плиты 18 прижимают к стенкам котлована.

Как иллюстрируется на фиг. 9, в другом варианте на наружной стенке 51 коробчатой жесткой конструкции 40а монтируют два кронштейна 52 с возможностью скольжения в боковом направлении, имеющие установленный между ними выдвижной прижимной элемент 53, приспособленный выдвигать или втягивать кронштейны 52 в соответствующем пазу 54 в прижимной плите 18', обращенной к конструкции, которая вместе с кронштейном 52 образует устройство "ласточкиного хвоста".

При таком устройстве можно формировать начальную предварительную яму или траншею посредством челюстей этого устройства, которые приводятся в состояние выемки грунта с помощью необходимой обратной реакции, получаемой кронштейнами 52, фиксирующимися зажатыми в пазу 54 прижимной плиты 18''. Эта конструкция стабилизируется собственным весом или, если требуется, с помощью дополнительных крепежных средств, известных в этой области техники.

Во втором способе работы эту конструкцию используют для выемки грунта при отсутствии препятствия на последнем. Как иллюстрируется на фиг. 10, в соответствии с этим способом устройство 41 для выемки грунта заключено в каркас коробчатой жесткой конструкции 40а и подвешено из блока 55 с гидравлической линией 10' подачи, проходящей параллельно тросу 20' и сматываемой посредством лебедки и барабана соответственно с помощью любого соответствующего источника энергии, как уже было описано.

При эксплуатации после размещения конструкции на рабочей площадке для выемки грунта и необходимого крепления (например, в случае твердого или каменистого грунта) устройство 41 для выемки грунта опускают к поверхности грунта и прижимные плиты 18 выдвигаются, чтобы прижиматься между внутренними стенками 57 и 58 конструкции, в соответствии с чем получают обратную реакцию, дающую возможность устройству для выемки грунта проникать в грунт и, таким образом, делать предварительную яму.

Необходимо понять, что источник энергии может быть интегральным с мобильной конструкцией 40 или быть отдельным стационарным источником энергии. В другом варианте энергия может быть получена от тяжелых машин, например тракторов или подъемных кранов. Необходимо также осознать, что эта конструкция может также быть предусмотрена с известными в этой области техники устройствами для сбора грунта, не описанным и не показанными на приведенных чертежах. Кроме того, для рытья канав эта конструкция может быть оборудована колесами для перемещения по рельсам расположенным вдоль трассы канавы (не показано).

Небольшие размеры конструкции дают ей также возможность работать на ограниченных участках, например на фундаментах, в пещерах или туннелях, или на участках с плохой возможностью доступа, которые могут потребовать доставки оборудования с помощью вертолета.

В вариантах воплощения, приведенных на фиг. 11 и 12, показано, как устройство 41' для выемки грунта может быть смонтировано на автомобиле 60 технической помощи или на буровом автомобиле 61 соответственно при использовании из лебедки 62 и гидравлической системы, добавив, если требуется, блок 63 для сматывания гидравлической подводящей линии 10''.

На фиг. 13 - 15 приведена другая модификация варианта волощения, показанного на фиг. 1, в которой элементы, подобные элементам, показанным на фиг. 1, обозначены аналогичными ссылочными номерами.

В этом варианте воплощения выдвижение и втягивание прижимных элементов 18a и 18b осуществляют с помощью двух пневматических надуваемых-спускаемых воздушных подушек 66, расположенных между прижимными элементами 18a и 18b, причем прижимные элементы подпружинены друг к другу с помощью большого числа тарельчатых пружин 67, установленных на направляющих стержнях 68 и опирающихся на одном конце на выступ 69 стержней, а на другом - на прижимные элементы (см. фиг. 15).

В соответствии с этим, если требуется выдвинуть прижимные пластины, воздушные подушки 66 надувают с помощью пневматической напорной линии (не показана), преодолевая эффект подпружинивания тарельчатых пружин 67. Теперь, если требуется втянуть прижимные пластины, воздушные подушки 66 спускают, и тарельчатые пружины 67 подпружинивают прижимные элементы в их втянутые положения.

Чтобы гарантировать то, прижимные элементы постоянно остаются параллельными друг другу, это устройство дополнительно содержит механизм, состоящий из двух диагональных связей 70 и 71 (как видно на фиг. 14), шарнирно соединенных друг с другом в их центрах 72. Первая связь 70 соединена на ее верхнем конце 73 с кронштейном 74 прижимного элемента 18a, а на нижнем конце 75 - с кронштейнами 76 прижимного элемента 18b. Вторая связь 71 соединена на ее верхнем конце 77 с кронштейном 78 прижимного элемента 18b, а на нижнем конце 79 - с кронштейном 80 прижимного элемента 18а. Такое устройство гарантирует то, что прижимные элементы 18a и 18b остаются постоянно параллельными друг другу и то, что их перемещение в осевом направлении идентично.

Выемку грунта в соответствии с этим вариантом волощения выполняют таким же образом, как уже было изложено при описании предшествующих вариантов воплощения.

Настоящее изобретение может быть также использовано для создания небольших боковых полочек, составляющих единое целое с несущим элементом или стенкой в грунте, пригодных, например, для поддержания готовых элементов потолка или пола.

Как показано на фиг. 16, два полых коробчатых элемента 81 имеют стенки 82, съемно прикрепленные соединителями 83 к соответствующим прижимным элементам 18. Таким образом, стенки 82 являются легко отсоединяемыми от соответствующих коробчатых элементов 81 посредством, например, соленоидов, хотя до отсоединения стенки 82 образуют с ними жесткую конструкцию.

В соответствии с этим вариантом воплощения после выемки грунта ямы достаточной ширины устройство с присоединенными к нему коробчатыми элементами 81 (как видно на фиг. 16) опускают на требуемую глубину и затем выдвигают выдвижные средства до тех пор, пока прижимные элементы 18 не натолкнутся на внутренние стенки котлована. На этом этапе коробчатые элементы 81 продолжают свое проникновение в землю до тех пор, пока они не отсоединятся от своих стенок 82 посредством приведения в действие отсоединяющих элементов 84. После этого втягивают прижимные элементы 18 и устройство поднимают из котлована, оставляя на месте открытые коробчатые элементы 81, образующие, таким образом, ниши в грунте, которые после заливки цементом образуют боковые кронштейны 85, которые могут быть использованы для поддержания готовых потолков или полов.

На фиг. 17 и фиг. 18 показано, как настоящее изобретение может быть использовано для получения несущих элементов конструкции повышенной прочности. В соответствии с этой модификацией, в которой подобные элементы обозначены аналогичными ссылочными номерами, как в предшествующих вариантах воплощения, прижимные плиты 18 соединены с первой парой поршней 87 (виден только один) и второй парой поршней 88, расположенной ниже указанной первой пары 87.

В таком устройстве величина хода указанной второй пары поршней 88 больше величины хода первой пары поршней 87, в соответствии с чем, когда прижимные плиты 18 прижаты к стенкам котлована, эти стенки имеют трапециевидное поперечное сечение, которое после заливки цементом значительно упрочняет несущие элементы 89, показанные на фиг. 18.

Хотя в конкретно описанных выше вариантах воплощения оборудование для выемки грунта всегда было использовано для выполнения по существу вертикальной выемки грунта, настоящее изобретение в равной степени применимо для использования при горизонтальной выемке грунта, например при проходке туннелей. Однако в таких случаях применения для оборудования для выемки грунта должно быть предусмотрено дополнительное силовое сопряжение, поскольку в этом случае сила тяжести не является эффективным помощником фактической выемке грунта.

Формула изобретения

1. Оборудование для выемки грунта, содержащее жесткую опорную конструкцию, одно средство крепления поверхности, сочлененно установленное на каждой стороне указанной опорной конструкции, открывающееся и закрывающееся средство выемки грунта, расположенное вниз по технологической цепочке от указанного средства крепления поверхности в направлении выемки грунта, причем каждое средство крепления поверхности проходит вдоль указанной опорной конструкции в направлении открывания и закрывания, силовой привод, соединенный с указанным средством выемки грунта для приведения этого средства в действие и с обоими указанными средствами крепления поверхности для перемещения каждого из указанных средств крепления поверхности против противоположных жестких опорных поверхностей так, чтобы создавать обратную реакцию силам, генерируемым работой указанного средства выемки грунта, и средство перемещения оборудования, соединенное с указанной опорной конструкцией для перемещения указанного оборудования в котлован и из него.

2. Оборудование по п.1, в котором указанное средство выемки грунта содержит пару челюстей двухчелюстного грейфера, взаимно поворачиваемых под воздействием указанного силового привода вокруг по существу параллельных поворотных осей друг к другу и друг от друга.

3. Оборудование по п.2, в котором каждое из указанных средств крепления поверхности содержит по существу плоскую прижимную плиту, расположенную по существу перпендикулярно указанным поворотным осям.

4. Оборудование по п.3, в котором дополнительно предусмотрена другая пара по существу прижимных плит, расположенных параллельно указанным поворотным осям.

5. Оборудование по п.3, в котором указанный силовой привод содержит первый набор гидравлически управляемых поршней, перемещаемых в цилиндрах, жестко установленных на указанной опорной конструкции, и сочлененных с указанными прижимными плитами.

6. Оборудование по п.5, в котором указанные прижимные плиты подпружинены друг к другу.

7. Оборудование по п.3, в котором указанный силовой привод содержит пару пневматических надувных воздушных подушек, соответственно смещаемых у прижимных плит против указанного подпружинивания.

8. Оборудование по п.5, в котором указанный силовой привод дополнительно содержит второй набор гидравлически управляемых поршней, перемещаемых в цилиндрах, жестко установленных на указанной опорной конструкции, и сочлененных с указанным средством выемки грунта.

9. Оборудование по любому из пп.1 - 8, в котором указанная жесткая опорная конструкция содержит мобильную перемещаемую коробчатую раму и в котором указанное средство перемещения оборудования содержит подъемный трос, соединенный на одном конце с указанным оборудованием и проходящий через блочное устройство, установленное на указанной коробчатой раме, причем указанное оборудование подвешено смежно торцевой стенке указанной коробчатой рамы.

10. Оборудование по п.9, в котором на указанной торцевой стенке дополнительно установлена пара раздвижных элементов реакции, соединенных с указанным средством выемки грунта, причем это устройство таково, что функциональное перемещение указанного средства выемки грунта сопровождается силой обратной реакции, создаваемой сопротивлением перемещению указанных раздвижных элементов реакции.

11. Оборудование для выемки грунта, содержащее первую жесткую опорную конструкцию, одно средство крепления поверхности, сочлененно установленное на каждой стороне указанной первой конструкции, силовой привод, соединенный с каждым из указанных средств крепления поверхности для перемещения обеих указанных средств крепления поверхности против противоположных жестких опорных поверхностей, вторую жесткую опорную конструкцию, сочлененную с указанной первой конструкцией, раздвижное средство, предназначенное для перемещения указанной второй жесткой конструкции относительно указанной первой жесткой конструкции, роторные фазы, установленные на указанной второй конструкции для вращения вокруг отдельных осей, причем каждое указанное средство крепления поверхности, проходящее вдоль указанной первой опорной конструкции, имеет ширину, равную совокупной ширине указанных роторных фрез, перпендикулярную осям роторных фрез, силовой привод, соединенный с указанными роторными фрезами для приведения их в действие, причем силам, генерируемым в течение работы указанного средства выемки грунта, противодействует обратная реакция, генерируемая перемещением обеих указанных средств крепления поверхности против указанных противоположных опорных поверхностей.

12. Оборудование по п. 1 или 11, в котором каждое указанное прижимное средство соответственно предусмотрено с последовательными, перемещаемыми в осевом направлении, гидравлически управляемыми поршнями, имеющими разные величины хода, так, чтобы придавать каждому средству крепления поверхности наклон, который соответственно придают уплотняемым стенкам.

13. Оборудование по п.1 или 11, в котором к каждому средству крепления поверхности съемно прикреплен формовочный контейнер с открытым торцом, приспособленный быть вдавливаемым в стенки котлована так, чтобы обеспечивать последующую отливку выступа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18