Установка для вибровдавливания свай в грунт

 

Изобретение относится к строительству. Технический результат - повышение эффективности процесса погружения свай. Установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство, в виде вибропогружателя с опирающимся на головку сваи свайным наголовником и имеющее подвеску. Вибропогружатель выполнен П-образной формы с осью вращения дебалансов, расположенной ниже плоскости его крепления, при этом свайный наголовник имеет подпружиненную плиту, соединенную с корпусом свайного наголовника стяжками, снабженную направляющим цилиндром в центре, помещенным во втулке сквозного отверстия свайного наголовника и воздействующим на сваю. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении свайных фундаментов домов и других сооружений различного назначения.

Известна установка для погружения свай или шпунта, включающая базовую машину, смонтированный на ней вдавливающий механизм с гидродомкратами, поворотную стрелу с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей, пригрузочное приспособление, выполненное в виде закрепленного на поворотной стреле механизма для заанкирования базовой машины (патент РФ N 2010918, E 02 D 7/20, 1994 г.).

Недостатком этой установки является недостаточная эффективность, большая масса и затруднительная маневренность.

Известна установка для погружения свай вдавливанием, включающая кран, переднюю и заднюю рамы с выдвижными гидроцилиндрами, копровую мачту, погружатель с канатно-блочной системой вдавливания, пригруз и жесткую плиту, закрепленную на ходовой части крана (патент РФ N 2106455, E 02 D 7/20, 1998 г. ).

Недостатком этой установки является малая эффективность, большая масса и затруднительная маневренность.

Известно устройство для виброзадавливания в грунт труб, содержащее шасси с рамой, несущей выносные опорные элементы и мачту с направляющими для вибровозбудителя, лебедку с тросами, уравнительными и оттяжными блоками и вибровозбудитель с направляющей для задавливаемой трубы (а.с. СССР N 937614, E 02 D 7/18, 1982 г.).

Недостатком этого устройства является малая эффективность вибровозбудителя.

Наиболее близким техническим решением является установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство в виде вибропогружателя с опирающимся на голову сваи свайным наголовником и имеющее подвеску (RU 2017895, E 02 D 7/18, 15.08.1994 г.).

Недостатком этого устройства является малая эффективность вибропогружателя.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину, в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство, в виде вибропогружателя с опирающимся на голову сваи свайным наголовником и имеющее подвеску, выполненное в виде вибропогружателя П-образной формы с осью вращения дебалансов, расположенной ниже плоскости его крепления, при этом свайный наголовник имеет подпружиненную плиту, соединенную с корпусом свайного наголовника стяжками, снабженную направляющим цилиндром в центре, помещенным во втулке сквозного отверстия свайного наголовника и воздействующим на сваю, а свайный наголовник, в свою очередь, снабжен гидроцилиндрами со штоками, соединенными с откидными захватами, входящими в зацепление с мачтой, выполненной в виде силовой рамы с расположенными на ней с определенным шагом по длине упорами, а откидные захваты штоков силовых гидроцилиндров соединены шарнирными звеньями с траверсой подвески вибровдавливающего устройства.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены на фиг. 1 - общий вид установки для вибровдавливания свай в грунт, на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1, на фиг. 3 - вид по стрелке Б фиг. 1.

Установка для вибровдавливания свай в грунт включает базовую машину 1 в виде грузоподъемного крана или копра, мачту 2, вибровдавливающее устройство 3 с подвеской 4, силовую раму 5, выполненную с упорами 6, расположенными с определенным шагом по длине и упорных башмаков 7, соединенных с силовой рамой 5. При использовании грузоподъемного крана со стрелой 8 силовая рама 5 соединена с ней в верхней части шарнирно, а в нижней опирается роликом 9 на опорную балку 10, прикрепленную к базовой машине 1. Силовая рама 5 дополнительно связана с опорной балкой 10 шарнирно гидроцилиндром 11.

При использовании копра с копровой мачтой 2 силовая рама 5 в верхней части крепится шарнирно к гуську копровой мачты 2 (не показано), а в нижней - к опорной балке 10, прикрепленной к базовой машине 1.

Вибровдавливающее устройство 3 выполнено в виде вибропогружателя 12, снабженного свайным наголовником 14, опирающимся на голову сваи 13. Свайный наголовник 14 снабжен гидроцилиндрами 15 и подпружиненной пружинами 16 плитой 17.

Подпружиненная плита 17 снабжена направляющим цилиндром 18, расположенным в центре подпружиненной плиты 17 и помещенным во втулке 19 сквозного отверстия 20 свайного наголовника 14. Направляющий цилиндр 18 воздействует на сваю 13 через сквозное отверстие в свайном наголовнике 14.

Вибропогружатель 12 выполнен П-образной формы, ось "В" вращения дебалансов которого расположена ниже плоскости "Г" крепления его к подпружиненной плите 17 свайного наголовника 14. Такое выполнение вибропогружателя 12 стабилизирует его работу. Подпружиненная плита 17 соединена с корпусом свайного наголовника стяжками 21.

Штоки силовых гидроцилиндров 15 посредством откидных захватов 22, входящих в зацепление с упорами 6 силовой рамы 5, соединены с подвеской 4 вибровдавливающего устройства 3.

Подвеска 4 вибровдавливающего устройства 3 выполнена в виде траверсы 23, соединенной шарнирными звеньями 24 с откидными захватами 22 и тросом 25 с подъемной лебедкой базовой машины 1. Пружины 16 подпружиненной плиты 17 имеют регулировку перемещения их по вертикали посредством резьбовых домкратов 26 со стопорами.

Для увеличения давления на сваю 13 возможна установка дополнительных грузов 27 на опорную балку 10.

Для предотвращения повреждения головы сваи 13 при работе вибропогружателя в наголовнике 14 предусмотрена прокладка 28.

Установка для вибровдавливания свай в грунт работает следующим образом.

Тросом 25 подъемной лебедки базовой машины 1 поднимают вибровдавливающее устройство 3 в верхнее положение. При этом штоки силовых гидроцилиндров 15 и откидные захваты 22 должны быть перемещены силовыми гидроцилиндрами 15 в нижнее положение до выхода откидных захватов 22 из зацепления с упорами 6 силовой рамы 5. При подъеме траверсы 23 соединенные с ней и с откидными захватами 22 шарнирные звенья 24 поворачивают откидные захваты 22 в верхнее положение, обеспечивая таким образом беспрепятственный подъем вибровдавливающего устройства 3 в верхнее положение. Затем свайным тросом (не показано) зацепляют сваю 13 и заводят ее в свайный наголовник 14, после наведения сваи 13 на точку погружения приспускают трос 25 подъема вибровдавливающего устройства 3 до посадки его на головку сваи 13. Одновременно с этим приспускают и свайный трос. Под действием массы траверсы 23 шарнирные звенья 24 приводят откидные захваты 22 в исходное положение, затем включают силовые гидроцилиндры 15 на перемещение штоков вверх. При этом откидные захваты 22 входят в зацепление с упорами 6 силовой рамы 5 и под действием силовых гидроцилиндров 15 осуществляют давление на сваю 13, которое эквивалентно массе базовой машины 1 и массе навесного оборудования с дополнительными грузами 27.

Для повышения эффективности погружения сваи в грунт включают вибропогружатель 12, который может создавать дополнительно мощную пульсирующую динамическую нагрузку на сваю 13 или виброударную нагрузку путем непосредственного воздействия направляющего цилиндра 18 через сквозное отверстие 20 в свайном наголовнике 14 при соответствующей настройке пружин 16 резьбовыми домкратами 26. При достижении погружения сваи в грунт на величину хода силовых гидроцилиндров 15 вибропогружатель 12 выключают и включают силовые гидроцилиндры 15 на возврат штоков с откидными захватами 22 в нижнее исходное положение. Затем снова включают силовые гидроцилиндры 15 на подъем штоков с откидными захватами 22 вверх. При этом откидные захваты 22 входят в зацепление с очередными упорами 6 силовой рамы 5, создавая давление на сваю. Затем снова включают вибропогружатель 12 и погружают сваю еще на один шаг хода силовых гидроцилиндров 15. Таким образом, погружают сваю в грунт до необходимой отметки.

Погружение свай в грунт при сооружении свайных фундаментов домов и других объектов с использованием предлагаемой установки повышает производительность труда и эффективность процесса погружения с меньшими затратами сооружения свайных фундаментов.

Формула изобретения

1. Установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство, в виде вибропогружателя с опирающимся на голову сваи свайным наголовником и имеющее подвеску, отличающаяся тем, что вибровдавливающее устройство выполнено в виде вибропогружателя П-образной формы с осью вращения дебалансов, расположенной ниже плоскости его крепления, при этом свайный наголовник имеет подпружиненную плиту, соединенную с корпусом свайного наголовника стяжками, снабженную направляющим цилиндром в центре, помещенным во втулке сквозного отверстия свайного наголовника и воздействующим на сваю.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что свайный наголовник снабжен гидроцилиндрами со штоками, соединенными с откидными захватами, входящими в зацепление с мачтой, выполненной в виде силовой рамы с расположенными на ней с определенным шагом по длине упорами.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что откидные захваты штоков силовых гидроцилиндров соединены шарнирными звеньями с траверсой подвески вибровдавливающего устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3