Способ производства земляных работ и конструкций и устройство для его осуществления (варианты), пильная стойка и баровая цепь

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к наземному, подземному строительству, закреплению грунтов, гидроизоляции. Технический результат - повышение эффективности и производительности земляных работ. Способ производства, отличный тем, что для выполнения земляных, опалубочных, дренажных работ, изготовления фундаментов, стеновых материалов, строительных конструкций, лотков, коллекторов, колодцев, заглубленных сооружений, закрепления, армирования грунта применяются камнерезные баровые, канатные механизмы. Приводятся варианты модернизации, приспособления для строительного производства, позволяющие выполнять конструкции в плоскостях со сложной геометрической формой. Методы выполнения - стена в грунте, буросмесительный, инъекционный, создание опалубки, раздельное бетонирование, монолитная литьевая технология. Позволяет создавать тонкостенные, пространственные, с пересекающимися плоскостями конструкции. Эффект состоит в том, что одним оборудованием можно создавать различные конструкции. 7 н. и 56 з.п. ф-лы, 22 ил.

 

Область техники - строительство наземное, подземное, закрепление грунтов, дренирование, гидроизоляция, мелиорация и т.д.

Уровень техники. Предлагаемое решение предполагает использование камнерезного оборудования, применяемого при добыче природного камня для целей производства земляных работ и конструкций. Источники, описывающие оборудование добычи природного камня и землеройной техники: А.М. Орлов. Добыча и обработка природного камня. М. Стройиздат, 1977. /1/. Строительное производство. В 3 т. Т1. Общая часть в 2 ч. Ч.2 / Г.К. Белевич, Г.В. Выжигин и др.; М.: Стройиздат, 1988. /2/. AC SU 1504314 A1 /3/, AC SU 708025 /4/, AC SU 983202 /5/, AC SU 1086073 А /6/, AC SU 724648 /7/, AC SU 1406301 А1 /8/, AC SU 829794 /9/, AC SU 950893 /10/, AC SU 1798469 А1 /11/, AC SU 687198 /12/, в которых раскрыты устройства с гибким режущим органом: канатные пилы и баровые цепные. В источнике /1/ раскрыты баровые устройства с направляющей в виде рельсового пути, но имеющие иное назначение - добыча природного камня, канатные пилы, в т.ч. с твердосплавными зубцами, пильные стойки, в т.ч. проникающие, конструкции канатов и баровых цепей также имеющие назначение - добыча природного камня. В источниках: 3, 5, 9, 10, 12, раскрыты устройства землеройные с режущим органом в виде бара, недостатком которых является отсутствие направляющей движения проходки, что не дает возможность обеспечить точность, требуемую для строительных конструкций. В источнике 4 раскрыто устройство, которое имеет направляющую движения режущего органа, что обеспечивает в стационарном положении выполнять разработку грунта с более высокой точностью, чем вышеприведенные аналоги. Данное устройство выбирается прототипом. Недостатком прототипа является то, что имеет ограниченную длину проходки, ограниченную размером направляющей, а также невозможностью менять траекторию движения направляющей во время проходки, ограниченная глубина, строго фиксированная толщина (ширина) проходки больших размеров, наличие радиусов закругления на входе и выходе из забоя, снабжение устройства самоходной тележкой на пневматическом ходу и невозможности установки на рельсовый ход ввиду расположения не консольно на тележке, а по центу, невозможность проходки под углом к горизонту (наклонно), большая мощность, габариты, масса, невозможно точно геометрически прокладывать параллельные, под углом к ранее проложенным траншеям, невозможность разработки твердых, мерзлых грунтов, невозможно производить перемешивание грунта, раствора, грунтобетона. Устройство в источнике 2-ЭТЦ 165А снабжено также пневматическим ходом и имеет скребковый режущий орган и также не расположено консольно, что не позволяет устанавливать на рельсовый ход (направляющую) и не может менять траекторию во время проходки.

Сущность. Сущность закачается в том, что при добыче природного камня в карьере остаются выработки в виде траншей правильной геометрической формы, а при изменении конструкций, изготавливаемых традиционными способами, возможно и их производство. Применимо оборудование для разработки камня средней твердости и мягкого - баровые машины, машины с рабочим органом в виде каната. Машины с кольцевыми фрезами дают малую глубину и дорогостоящие, предназначенные для твердых пород, малопригодны экономически. Посколько прочность грунта обычно не превышает 1 МПа, а разрабатываемый камень имеет прочность до 100-150 МПа, то возможно увеличение производительности машин путем увеличения скорости подачи самой машины, а также увеличением скорости подачи режущей части (цепи, каната), что технически может может осуществляться, например, сменой двигателя, редуктора. Для увеличения толщины вруба возможна смена элементов режущей части или дополнение более широкими (зубья баровой цепи, зубки канатной цепи). Применяемые баровые цепи дают вруб 15-50 мм, канатные пилы - до 10 мм, что для конструкций не всегда достаточно. Для увеличения скорости проходки и уменьшения сопротивления среза, трения, охлаждения режущего инструмента возможна подача воды во вруб. Для проходки в несвязных грунтах применимо предварительное закрепление грунта, например силикатизация, цементация, смолезация одновременно и гидроизолируя, повышая несущую способность. Для увеличения производительности ввиду низкой прочности грунта возможна проходка не одним режущим органом, а двумя и более, например, путем увеличения оси бара и снабжением дополнительными барами, производящим параллельно несколько врубов, параллельным или радиальным (лучевым) расположением каната, делающим одновременно несколько врубов, зигзагообразно и т.д. Попеременная смена направления движения режущей части дает возможность перемешивать раствор, грунт, а также предотвратить выброс грунта из траншеи, как при буросмесительном способе, например, сменой направления вращения двигателя, привода, передачи, сменой фаз, полюсов электродвигателя.

Наращивание толщины конструкции возможно проходкой параллельно, создавая многослойную, с пустотами, ребрами. Грунт возможно использовать как строительный материал, предварительно сделав его закрепление, или как опалубку, для извлечения из которой требуется прорезка грунта вокруг конструкции, отделяющей грунт от готового изделия. Кроме фундаментов возможно производство стеновых материалов, конструкций, перекрытий, покрытий, элементов каркаса, лотков, труб инженерных сетей. Это все возможно благодаря точным геометрическим резам грунта, которые невозможно обеспечить обычным землеройным оборудованием из-за его громоздкости, избыточной мощности, негарантирования точных параметров реза и дополнительных требований к персоналу, обслуживающему его, чего не требуется при применении камнерезных машин, а также избыточной для данного метода толщины реза. Существующие землерезные машины не могут служить аналогом, так как предназначены для прокладки кабелей, прорезки асфальтового покрытия, имеют небольшую глубину реза, смонтированы как навесное оборудование механизмов с пневмотическим ходом, а если его установить на тележку рельсовую с электроприводом, то и получится баровая камнерезная машина, хотя возможно ограниченно использовать для указанных в заявке целей.

Возможно использование самого бара землерезной машины в механизме камнерезной машины, как изначально приспособленного для прорезки грунта. Посколько прочность грунта на порядок ниже чем камня, за исключением замороженного, то для полного использования мощности, расширения реза целесообразно увеличить скорость проходки, толщину зубьев. Чтобы не переустанавливать механизм при проходке в обратную сторону, для перемешивания грунта, раствора, обеспечить выброс грунта в обе стороны, гибкий режущий орган дополнительно снабжается зубьями, имеющими режущую грань и заточку с обратной по отношению к другим зубьям стороны, или зубья имеют две противоположенных режущих грани. Дополнительно снабдив устройством, преобразующим прямолинейное движение гибкого режущего органа во возвратно-поступательное с использованием зубьев, режущих в обе стороны, возможно производить перемешивание, рыхление, предотвратить выбор всего грунта из реза, сократить длину режущей части, т.к. будет отсутствовать кольцевое движение. Снабдив механизм устройством подачи жидкости (воды, раствора), например, с выходом в нижнем конце бара, пильной стойки или на уровне поверхности грунта, возможно образование грунтовой пульпы, охлаждающей, уменьшающей сопротивление реза, создание грунтобетона, смеси, поддерживающей стенки реза от обваливания, бетонирование под слоем смеси, инъецирование разрыхленного грунта раствором. Для более полного использования мощности, увеличения скорости, производительности камнерезный механизм снабжается дополнительно барами, шкивами как на одной оси, так и возможно с различных осей, но от одного привода, возможно на разную глубину с образованием разных не соединенных резов, либо объединение в один более широкий, либо расходящиеся лучами, не параллельно, а под углом друг к другу. Разработка сыпучих, несвязных грунтов затруднительна, но они имеет большой коэффициент фильтрации и могут свободно закрепляться (цементация, смолязация, силикатизация, известкование и т.д.), что возможно и без дополнительного оборудования, если режущий орган снабжен устройством подачи раствора, либо этим способом создать укрепляющие стенки грунта, между которыми и ведется выемка грунта или буросмесительная технология, устройство гидроизоляции, гидрозавес, дренажа, лотков и т.д. Для уменьшения сопротивления и выполнения работ более широким режущим органом и образования направляющей движения делается тонкий пропил, а по нему более широкий. Узкий пропил не обязательно делать на всю глубину.

Используя цепной баровый механизм, можно за один проход делать рез до 3 м глубиной и до 5 см шириной без модернизации пилы, чего во многих случаях достаточно при производстве бетонных, железобетонных конструкций. Для увеличения толщины возможна дополнительная проходка вдоль первого реза со схватившимся бетоном. Для возможности производства пропилов не вертикально, а под углом возможно дополнительно снабдить устройством наклона тележки, оси привода бара. Это дает возможность создавать пересекающиеся плоскости, лотки, коллекторы, трубы, блоки, фундаменты и т.д. треугольные, ромбовидные, прямоугольные с плоскостью под углом к поверхности. Для создания пространственно связанных конструкций, смены позиции без переустановки всей системы, смены направления линии реза, выполнения циркульных, двигательных, поперечных резов баровая машина устанавливается не на рельсовый путь, а на дополнительную консоль с рельсовым или другим направляющим путем. Консоль устанавливается одним концом на тележку направляющего пути (вариант - рельсовый) линии проходки. Консоль к тележке крепится шарнирно, шарнир позволяет консоли вращаться вокруг него и производить фиксацию положения. На консоли располагается свой путь, по которому и движется вторая тележка с баровым механизмом. Второй конец консоли снабжен колесом, колесами, оси которых крепятся к стойкам, а стойки к консоли крепятся шарнирно, позволяя стойкам вращаться при движении консоли. Для обеспечения разворота колес по направлению движения консоли стойки имеют вертикальную часть, переходящую внизу консольно в горизонтальную или наклонную в месте крепления к осям колес. Как вариант консоль выполняется как траверсная тележка, которая опирается с обеих сторон на колеса, которые движутся по направляющей, обычно рельсам. При консольном исполнении можно баровый механизм крепить к тележке через шарнир, позволяющий баровому механизму (машине) разворачиваться. При нахождении в конце консоли бар может повернуться плоскостью реза поперек оси консоли, что позволяет вращая консоль вокруг шарнира крепления к тележке описывать циркульные кривые реза. При траверсном исполнении траверсная тележка также может быть снабжена поворотной консолью, по которой и движется баровая машина. Для погружения бара в грунт он описывает дугу, что не всегда необходимо иметь вруб в виде сектора окружности. Для устранения сектора бар, дойдя до вертикального положения в грунте, должен пройти еще раз по всей глубине погружения через сектор, что возможно, если рез больше по длине, чем по глубине. Для устранения этого возможно снабжение барового механизма устройством вертикального погружения, например вертикального перемещения по направляющим штангам, что усложняет конструкцию. При выполнении резов коротких со сменой направлений частым целесообразнее на цепи установить зубья, имеющие боковые режущие грани, все или часть зубьев, или зубья и с боковой режущей и лобовой режущей гранями. Это позволит, не извлекая бар, повернуть его вокруг продольной оси бара и сменить направление движения, делать кривые, циркульные линии, так как боковые режущие грани предотвратят защемление бара в грунте. Возвратно-поступательные и одновременно движение поперек бара позволяет локально делать уширение реза длиной, равной примерно двойной ширине бара и более, в котором и происходит поворот, смена направления бара.

В качестве устройства с гибким рабочим органом предполагается использование канатной пилы. Канатная пила может иметь зубья или свиваться из проволоки некруглого сечения твердосплавной, применяемой для мягких пород камня. Применяется совместно со стойками, шкивами простыми, проникающими, обеспечивающими любое направление реза. Преимуществом для добычи, обработки камня для данного способа производства земляных работ является тонкий рез до 1 см. Что предполагает преимущественное использование для гидроизоляции, закрепления грунта укрепление стен траншей, изготовление опалубки в грунте. В строительстве применяются аналоги для ремонта, сноса, разрезки конструкций, гидроизоляции образованием реза и заполнением изолирующим материалом, но аналогом не являются, так как не предназначены для разработки грунта, а природный камень - есть разновидность грунта. При снабжении системы устройством, преобразующим движение в возвратно-поступательное, а не кольцевое, можно заменить большую часть дорогостоящего каната на обычный, применять крупные зубья без замены шкивов, предотвратить выброс всего грунта из реза, перемешивать грунт с водой, раствором, производить рыхление, разрабатывать замороженный, твердый грунт. Если делать резы из одной скважины, располагая на поверхности и меняя местоположение пильных стоек, можно получить наклонные плоскости к горизонтали, радиально-лучевые, пересекающиеся, перекрестно-ребристые. Если применять ограничители, например стойки вертикальные, и выполнение ярусами, бетонитом, песком, то можно получить прямоугольные, трапециевидные, пирамидальные, усеченные. Между двух плоскостей, применяя гидроразмыв, возможно получение толстостенных монолитных конструкций, причем размыв можно делать как с глубины, так и с поверхности, а резы использовать как опалубочные, укрепляющие стены грунта, траншей конструкции. Заполнение резов аналогично буросмесительным, буронабивным, инъецирования, закрепления грунта, раздельного бетонирования, литьевому способам. Применение способа армирования грунта, например, нарезав сетку, закрепить грунт в резах, грунтобетоном, бетоном и т.д. Для исключения операции переустановки пильной стойки при смене направления реза, создания резов с плоскостями тел вращения, конических, циркульных, эллипсоидных, сложных и т.д. в пильную стойку (конструкцию) вносятся изменения. Может быть изменена как с проникающим шкивом, так и обычная. Пильная стойка представляет собой штангу, которая крепится к поверхности грунта растяжками. К нижней и верхней части крепятся шкивы или только один, по которым направляется пильный канат. Проникающий шкив состоит из двух стоек, параллельно скрепленных устройством, перемещающим параллельно между собой стойки и передающим усилие погружения на погружную стойку. Закрепленная стойка не может вращаться, т.к. жестко соединена с растяжками, у шкивов и стойки не совпадают оси, не пересекаются, что требует для вращения скважину гораздо большего диаметра. Предлагается выполнить стойку полой, внутри которой проходит канат. Верхний шкив, если он нужен, крепится таким образом, что касательная шкива с канатом совпадает с полостью по ее оси или близко, а нижний шкив своей осью вращения пересекает ось или близко стойки, дополнительно в нижней части стойки крепится малый (чтобы при погружении в скважину и вращении стойки не выходил за пределы диаметра скважины) шкив, касательная которого совпадает с осью, полостью стойки или рядом, направляя канат в полость и к верхнему шкиву, который может быть поворотным, с другой стороны канат с малого шкива проходит на нижний. Заканчивается стойка упором оси вращения. Может быть упор в виде конуса, треугольника, стержня с шайбой, плоскостью, препятствующей погружению за дно скважины. Между верхним шкивом и поверхностью грунта снаружи полой стойки (целесообразно применить для стойки трубу) располагается отрезок трубы, образующий со стойкой муфту, внутри которой может вращаться стойка, но вертикальные, вдоль оси стойки перемещения блокируются фиксаторами, например шайбой в боковой поверхности, имеющей отверстие с резьбой и винтом зажимным, и крепится фиксатор к стойке, вращаясь вместе с ней, и может крепиться как сверху, так и снизу муфты в зависимости от направления давления на стойку. Растяжки и/или упор с анкерами (например, крестовина) крепятся к муфте, неподвижно ее закрепляя. Муфта, выполняя роль втулки, не препятствует перемещению каната, реза вокруг оси и плавному перемещению другой стойки в горизонтальном направлении в любую сторону.

Посредством снабжения стоек направляющими жесткими или гибкими (например, в виде профиля металлического, деревянного или лентой, тросом, канатом и т.д.) возможно создание плоскостей различной конфигурации между вращающейся (поворотной) стойкой и перемещающейся пильной стойкой, для чего на них располагаются устройства крепления. Можно использовать не одну, а более направляющих, например, описывая круг перемещающейся стойкой вокруг поворотной по жесткой направляющей, позволяющей радиально перемещаться к центру, а вторая направляющая в виде ванта, накручиваясь на ось, шкив вращения, сокращает радиус плоскости реза, образуя в итоге концентрическую спираль, которая может сливаться с предыдущей в одну более широкую. Направляющие могут крепиться не только между стойками, но и иметь самостоятельные крепления на поверхности грунта, быть замкнутыми, кольцевыми, например, для создания эллиптических плоскостей, где направляющая в виде замкнутого в кольцо ванта движется между перемещающейся стойкой и двумя точками крепления, одной из которых может быть поворотная стойка. Возможно пересечение различных фигур. Точки крепления могут располагаться как внутри фигур, так и с внешней стороны. Канатные пилы, как и боровые, могут крепиться на консольных, траверсных, траверсных консольных тележках. Баровый механизм может крепиться к консоли через ось вращения, к тележке, траверсе, позволяя разворачивать бар и менять траекторию движения. Канатные пилы, как и на мягких породах камня, не требуют присутствия абразива. В качестве режущего органа бара можно использовать канатную пилу, заменив шкивы на соответствующие. Возможно применение безрельсовой траверсы, где направляющими служат канаты, проходящие через шкивы траверсы, лебедку. Возможно совместное использование и установка на консоль, траверсу бурового устройства. Для прорезки грунта проникающими шкивами не обязательно устраивать скважину размером, равным диаметру шкива, достаточно диаметра стойки. Возможно создание фигур в виде графиков элементарных функций, важнейших кривых, комбинированных путем их сложения, вычитания, наложения. Консольные, траверсные и пильные механизмы могут снабжаться числовым программным устройством, автоматизированной системой управления по чертежам.

Описание схем.

ФИГ.1 - режущий орган при возвратно-поступательном движении, расположение зубьев в разные стороны, двустороннего зубца.

ФИГ.2 - шарнирно закрепленные зубья с режущими гранями в разные стороны с превышением при движении одного зубца над другим.

ФИГ.3 - шарнирно закрепленный зубец с двумя режущими гранями.

ФИГ.4 - движение тележки по направляющей рельсовой или пропилу.

ФИГ.5 - вариант наклонной площадки с шарниром с одной стороны.

ФИГ.6 - вариант наклонной площадки с шарниром по центру.

ФИГ.7 - вариант с шарниром, прикрепленным к бару.

ФИГ.8 - консольное крепление тележки бара.

ФИГ.9 - траверсное крепление.

ФИГ.10 - траектории движения бара без извлечения бара из грунта.

ФИГ.11 - образование пропила зубьями с боковой режущей гранью.

ФИГ.12 - пропил со сменой направления движения цепи.

ФИГ.13 - образование пропила зубьями с двумя боковыми режущими гранями.

ФИГ.14 - возвратно-поступательное движение каната с укороченной режущей частью.

ФИГ.15 - образование пропилов из одной скважины и перестановкой стоек.

ФИГ.16 - образование конических и радиальных плоскостей разреза.

ФИГ.17 - образование пирамидальных разрезов по прямым направляющим.

ФИГ.18 - вращающаяся пильная стойка.

ФИГ.19 - образование эллиптического в основании разреза по гибкой кольцевой направляющей.

ФИГ.20 - образование разрезов пересечением полостей, выполняемых с переустановкой вращающейся пильной стойки в разные точки.

ФИГ.21 - канатная направляющая траверсной тележки.

ФИГ.22 - баровая пила с режущим органом в виде каната с зубьями или без таковых.

ФИГ.1-22 не являются исчерпывающими вариантами, а приводятся как пример осуществления реализации описанных устройств и способов выполнения земляных работ и строительных конструкций.

Способы производства позволяют выполнять как традиционные конструкции, так и разрабатывать новые, учитывающие специфику траектории движения и образования полостей и их комбинации. Эллиптические и циркульные поверхности при обжатии грунтом испытывают преимущественно напряжения сжатия без растяжения и являются более эффективными по расходу материалов, особенно при замораживании грунта.

Цифрами обозначены:

1 - гибкий режущий орган,

2 - зубья с обратным расположением режущих граней.

3 - зубья с двусторонним расположением режущих граней.

4 - превышение режущего зубца над нережущим при смене направления движения.

5 - направляющая по резу,

6 - резы (врубы),

7 - баровая машина,

8 - цепной бар,

9 - тележка,

10 - площадка с шарнирным устройством наклона,

11 - шарнир,

12 - консоль поворотная,

13 - ось шарнира консоли,

14 - колеса поворотные,

15 - траверсная тележка,

16 - расширенный рез, вруб,

17 - зубья с боковой режущей гранью,

18 - новое направление движения бара,

19 - режущий, пильный канат,

20 - пильная стойка передвижная,

21 - шкив,

22 - привод,

23 - натяжное устройство,

24 - ось вращения стойки,

25 - малый шкив,

26 - упор оси вращения поворотной пильной стойки,

27 - растяжка,

28 - упор,

29 - муфта, втулка,

30 - фиксатор поворотной стойки,

31 - тележка подвижной стойки,

32 - устройство крепления (анкер) направляющей,

33 - жесткая направляющая,

34 - гибкая направляющая,

35 - вращающаяся (поворотная) стойка,

36 - направляющий канат,

37 - привод каната,

38 - траверса безрельсовая,

39 - балка заанкеренная,

40 - спаренный шкив,

41 - лебедка.

Осуществление. Поскольку природный камень является разновидностью грунта, то для осуществления дополнительно ничего не требуется: надо применить баровые или канатные пилы, используемые при добыче и обработке природного камня. Устройство ленточного фундамента. Устанавливается направляющая (рельсовый путь), по которому баровая пила делает проходку, образуя щель шириной 5 см и глубиной 3 м, которая заполняется бетоном мелкозернистым (заполнитель 1,5 см) быстросхватывающим. После схватывания направляющая смещается на 4,5 см параллельно заполненной щели бетоном и производится вторая проходка, при этом частично срезается поверхность бетона. В образованную щель устанавливается арматура и заполняется бетоном, образуя второй слой конструкции. Аналогично устраиваются другие дополнительные слои до достижения проектной толщины. Осуществление конструкций пильной стойки (фиг.18), цепи (фиг.2 и 3, фиг. 11-13), канатной пилы с зубьями (фиг.14; 22), поворотных (шарнирных) площадок и других устройств производится по известным и принятым правилам машиностроения. Осуществление емкостей, заглубленных при помощи канатной пилы и вращающейся стойки (фиг.16, 17, 19, 20), заключается в предварительном бурении скважины несколько большего диаметра, чем нижний шкив вращающейся (поворотной) стойки, и глубиной, равной глубине емкости. В скважину устанавливается вращающаяся пильная стойка. На поверхности на расстоянии проектном (в зависимости от размера емкости) устанавливается вторая стойка с натяжным устройством и приводом и между стойками натягивается пильный канат, который при включении привода прорезает щель в радиальном направлении от стойки к стойке, щель заполняется, например, глиной или другим раствором малосвязанным. Щель может вообще не заполняться, а устанавливается разделительный стержень, предотвращающий попадание раствора из оболочки емкости. Затем производится проходка щели, оболочки емкости в зависимости от требуемой конфигурации по направляющей или переустановкой внешней относительно скважины пильной стойки. Проходка щели, оболочки емкости и заполнение ее конструктивным раствором ведется частями для предотвращения оседания грунта в щель либо ведется под защитным слоем (например, глиной с наполнителем или нет, чтобы плотность грунта (объемный вес) была меньше, чем защитный слой). В скважину устанавливается обсадная труба, предотвращающая заполнение ее раствором. Конструктивный раствор подается снизу, вытесняя защитный раствор (способ бетонирования под защитным слоем). При малофильтрующих грунтах в качестве защитного слоя можно применить воду. Для придания жесткости оболочке при проходке внешняя пильная стойка циклично смещается в сторону скважины, образуя ребра жесткости. Толщина оболочки наращивается слоями путем проходки по касательной к ранее образованному слою оболочки. Внутренний объем, образованный емкостью, заполненной грунтом, рыхлится канатной пилой с замачиванием и откачиванием насосом. Слои могут выполняться из гидротеплохимизоляционных, конструктивных растворов.

1. Устройство грунторезное, беспрерывного действия продольного копания, включающее гибкий рабочий орган, связанный с направляющей с возможностью осуществления движения в направлении проходки, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением, выполненным с возможностью изменения траектории движения рабочего органа относительно основного направления движения, при этом направляющая выполнена с возможностью расположения в любом направлении относительно первоначального движения устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве гибкого рабочего органа используется режущий канат или канатная пила с зубьями, свитый или свитая из проволоки некруглого сечения.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве гибкого рабочего органа применяется цепной баровый механизм с зубьями.

4. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что, с целью увеличения ширины вруба или реза толщина зубьев превышает 50 мм.

5. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что, с целью возможности смены направления движения гибкого рабочего режущего органа на противоположное, часть зубьев располагается режущей гранью в противоположную сторону или имеет две грани с противоположных сторон.

6. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что, с целью сокращения длины участка с зубьями режущего органа, возможности перемещения, рыхления, сокращения выброса грунта из вруба, выброса в обе стороны грунта, оно снабжено устройством, обеспечивающим возвратно-поступательное движение гибкого режущего органа.

7. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что для увеличения скорости резания, уменьшения трения, охлаждения, образования пульпы, возможности подачи раствора в разрез, вруб оно снабжено устройством подачи во вруб жидкости, раствора, воды для применения буросмесительного способа закрепления грунта, инъекцирования.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для увеличения скорости проходки, одновременно и проходки на разных глубинах разной ширины, оно снабжено несколькими гибкими режущими органами, работающими от одного привода с соосным или разноосным расположением.

9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, с целью выполнения врубов не под прямым углом к горизонту, баровый механизм расположен на тележке или траверсе и снабжен устройством наклона тележки с баром или бара.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что тележка с баром выполнена с возможностью движения не продольно по направлению разработки грунта, а поперек или под углом, для чего устройство снабжено дополнительной площадкой, по которой движется бар, а площадка соединена с направляющей, например с тележкой рельсового пути, направления разработки грунта консольно на шарнире, позволяющем менять угол относительно основного направления, и вторая противоположная сторона консоли опирается на грунт через колесо или колеса, свободно вращающиеся относительно вертикальной оси, к которой и крепятся колеса или колесо, при этом траверсная тележка выполнена с консолью или без консоли.

11. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, с целью поворота бара, не извлекая его из грунта, выполнения разреза по кривой, циркульной, уширенного реза, часть зубьев или все зубья имеют режущую кромку на боковой или боковых поверхностях зубьев шириной, большей, чем режущий зуб, или имеют две или три режущих грани.

12. Устройство по п.2, отличающееся тем, что гибкий рабочий орган установлен на безрельсовой траверсе с возможностью ее перемещения относительно заанкерной балки по направляющим канатам, проходящим через шкивы траверсы, связанные с лебедкой, установленной на траверсе или заанкерной балке.

13. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при возвратно-поступательном движении режущий канат, участвующий в разрезе, соединяется с обыкновенным не входящим в разрез и соединен в кольцевую или разомкнутую схему движения.

14. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для создания резов с плоскостями вращения криволинейных, лучевых и создания оси вращения устройство имеет, по меньшей мере, одну пильную стойку.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что, с целью выполнения различных траекторий и формы разреза, одна пильная стойка располагается в скважине, а другая или другие стойки или шкивы на поверхности и перемещаются с одной точки на другие или скважины к другим дискретно по точкам или непрерывно-поступательно, возвратно-поступательно, не доходя до точки.

16. Устройство по 14, отличающееся тем, что пильная стойка снабжена устройством крепления жесткой и/или гибкой направляющей, вращающейся или нет, крепление которой располагается на вращающейся стойке, или/и на наружной трубе посредством втулки неподвижной, и/или на неподвижной стойке и снабжается двумя и более направляющими и/или передвижной тележкой для создания сложных траекторий.

17. Устройство по любому из пп.14 и 16, отличающееся тем, что направляющие крепятся между пильными стойками или шкивами, но и/или имеют самостоятельное крепление или крепления в одной или нескольких точках с одной стороны и пильной стойкой или стойками или шкивом или шкивами с другой стороны.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибкий режущий орган выполнен с возможностью перемещения по площадке при помощи консольной траверсной тележки.

19. Устройство по п.9, отличающееся тем, что баровый механизм снабжен устройством поворота вокруг собственной оси относительно тележки, на которой он установлен.

20. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для производства и создания резов использован проникающий шкив.

21. Устройство по п.15, отличающееся тем, что для одновременного производства двух и более разрезов использованы две и более поворотные стойки.

22. Устройство по п.16, отличающееся тем, что для выполнения спиралевидных разрезов гибкая направляющая жестко крепится к вращающейся стойке и при ее вращении не вращается, а наматывается на стойку, или прикрепленный к ней барабан, или шкив, сокращая расстояние между вращающейся стойкой и другой стойкой или шкивом, которые перемещаются по поверхности земли непрерывно или шагово от точки к точке.

23. Устройство по п.16, отличающееся тем, что для создания эллипсоидных разрезов гибкая направляющая крепится к двум стойкам и имеет длину, большую, чем расстояние между этими стойками, а пильная стойка, перемещаемая по поверхности беспрерывно или шагово, имеет шкив, через который проходит направляющая.

24. Устройство по п.14, отличающееся тем, что для одновременного производства двух и более разрезов использованы две и более заглубляемые поворотные стойки.

25. Устройство грунторезное, беспрерывного действия, продольного копания с гибким рабочим органом, связанное с направляющей с возможностью осуществления движения в направлении проходки, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением, выполненным с возможностью изменения траектории движения устройства относительно основного направления движения, при этом направляющая выполнена с возможностью расположения в любом направлении относительно первоначального движения устройства (поступательного, возвратно-поступательного, вращательного, криволинейного).

26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что в качестве гибкого рабочего органа используется режущий канат или канатная пила с зубьями.

27. Устройство по п.25, отличающееся тем, что в качестве гибкого рабочего органа применяется цепной баровый механизм с зубьями.

28. Устройство по п.26, отличающееся тем, что для производства и создания резов использован проникающий шкив.

29. Устройство по любому из пп.26 и 27, отличающееся тем, что, с целью увеличения ширины вруба или реза, толщина зубьев превышает 50 мм.

30. Устройство по любому из пп.26 и 27, отличающееся тем, что, с целью возможности смены направления движения гибкого режущего рабочего органа на противоположное, часть зубьев имеет режущие грани, ориентированные в одну или в противоположную сторону по направлению движения, или имеют две грани с противоположных сторон.

31. Устройство по любому из пп.26 и 27, отличающееся тем, что для увеличения скорости резания, уменьшения трения, охлаждения, образования пульпы, возможности подачи раствора в разрез, вруб оно снабжено устройством подачи во вруб жидкости, раствора, воды для применения буросмесительного способа закрепления грунта, инъекцирования, изготовления конструкций, изделий.

32. Устройство по любому из пп.26 и 27, отличающееся тем, что, с целью сокращения длины участка с зубьями режущего органа, возможности перемещения, рыхления, сокращения выброса грунта из вруба, выброса в обе стороны грунта, оно снабжено устройством, обеспечивающим возвратно-поступательное движение гибкого режущего органа.

33. Устройство по п.26, отличающееся тем, что для увеличения скорости проходки, одновременно и проходки на разных глубинах, разной ширины оно снабжено несколькими гибкими режущими органами, работающими от одного привода, например, с соосным или разноосным расположением.

34. Устройство по п.27, отличающееся тем, что, с целью обеспечения врубов не под прямым углом к горизонту, баровый механизм расположен на тележке и снабжен устройством наклона тележки с баром или бара.

35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что тележка с баром выполнена с возможностью движения не продольно по направлению разработки грунта, а поперек или под углом, для чего устройство снабжено дополнительной площадкой, по которой движется бар, а площадка соединена с тележкой рельсового пути направления разработки грунта консольно на шарнире, позволяющем менять угол относительно основного направления, и вторая противоположная сторона консоли опирается на грунт через колесо или колеса, свободно вращающиеся относительно вертикальной оси, к которой крепятся колеса или колесо, при этом траверсная тележка выполнена с консолью или без консоли.

36. Устройство по п.27, отличающееся тем, что, с целью поворота бара, не извлекая его из грунта, выполнения разреза по кривой, циркульной, уширенного реза, часть зубьев или все зубья имеют режущую кромку на боковой или боковых поверхностях зубьев или имеют две или три режущих грани.

37. Устройство по п.26, отличающееся тем, что гибкий рабочий орган установлен на безрельсовой траверсе с возможностью ее перемещения относительно заанкерной балки по направляющим канатам, проходящим через шкивы траверсы, связанные с лебедкой, установленной на траверсе.

38. Устройство по п.26, отличающееся тем, что при возвратно-поступательном движении режущий канат, участвующий в разрезе, соединяется с обыкновенным не входящим в разрез и соединен в кольцевую или разомкнутую схему движения.

39. Устройство по п.38, отличающееся тем, что для создания резов с плоскостями вращения криволинейных, лучевых и создания оси вращения устройство имеет, по меньшей мере, одну пильную стойку.

40. Устройство по п.39, отличающееся тем, что, с целью выполнения различных траекторий и формы разреза, одна пильная стойка располагается в скважине, а другая или другие стойки или шкивы на поверхности и перемещаются с одной точки или скважины к другим, а разрез производится после или во время перемещения.

41. Устройство по п.40, отличающееся тем, что пильная стойка снабжена устройством крепления жесткой и/или гибкой направляющей, вращающейся или нет, крепление которой располагается на вращающейся стойке или/и на наружной трубе посредством втулки неподвижной и/или на неподвижной стойке и снабжается одной и более направляющими и/или передвижной тележкой.

42. Устройство по п.41, отличающееся тем, что направляющие крепятся как между пильными стойками, так и/или имеют самостоятельное крепление или крепления в одной или нескольких точках с одной стороны и пильной стойкой или стойками или шкивом или шкивами с другой стороны.

43. Устройство по п.25, отличающееся тем, что гибкий режущий орган выполнен с возможностью перемещения по площадке при помощи консольной траверсной тележки.

44. Устройство по п.34, отличающееся тем, что баровый механизм снабжен устройством поворота вокруг собственной оси относительно тележки, на которой он установлен.

45. Устройство по п.25, отличающееся тем, что гибкий рабочий орган связан с направляющей и снабжен приспособлением, выполненным с возможностью изменения траектории движения рабочего органа относительно основного направления движения, при этом направляющая выполнена с возможностью расположения в любом направлении относительно первоначального движения устройства.

46. Устройство по п.41, отличающееся тем, что для выполнения спиралевидных разрезов гибкая направляющая жестко крепится к вращающейся стойке и при ее вращении не вращается, а наматывается на стойку или прикрепленный к ней барабан или шкив, сокращая расстояние между вращающейся стойкой и другой стойкой или шкивом, которые перемещаются по поверхности земли непрерывно или шагово от точки к точке.

47. Устройство по п.41, отличающееся тем, что для создания эллипсоидных разрезов гибкая направляющая крепится к двум стойкам и имеет длину, большую, чем расстояние между этими стойками, а пильная стойка, перемещаемая по поверхности беспрерывно или шагово, имеет шкив, через который проходит направляющая.

48. Устройство по п.39, отличающееся тем, что для одновременного производства двух и более разрезов использованы две и более поворотные стойки.

49. Пильная стойка, характеризующаяся тем, что она выполнена виде полой трубы или штанги, внутри которой проходит канат и на которой закреплены направляющие верхний и нижний шкивы, при этом шкивы расположены так, что ось штанги проходит по касательной шкивов, а крепление штанги выполнено в виде упора и/или растяжек, растяжки и/или упор, например крестовина, располагаются на поверхности и крепятся к трубе, насаженной на штангу, образуя с ней втулку, внутри которой вращается штанга с возможностью перемещения и фиксации по оси (высоте, длине) и размещения проникающего устройства или без него, с натяжным механизмом или без него, с возможностью крепления как к втулке, так и/или выше нее одной или нескольких жестких или гибких направляющих, и/или вращающихся или без таковых.

50. Пильная стойка по п.49, отличающаяся тем, что направляющий нижний шкив расположен так, что ось его вращения пересекает ось штанги, а на штанге дополнительно закреплен шкив меньшего диаметра, направляющий канат по касательной нижнего шкива на ось штанги, проходящей по касательной малого шкива.

51. Пильная стойка по п.49, отличающаяся тем, что штанга внизу заканчивается заостренным по оси упором, являющимся центром вращения.

52. Пильная стойка по п.49, отличающаяся тем, что шкив или шкивы закреплены на стойке с возможностью свободного вращения, например, посредством втулки без возможности вертикального перемещения.

53. Баровая пила, отличающаяся тем, что в качестве ее гибкого рабочего органа применяется канат с зубьями или без таковых, свитый из проволоки некруглого сечения.

54. Баровая цепь для разработки грунтов и скальных пород, состоящая из звеньев, к которым прикреплены зубья с режущей гранью, отличающаяся тем, что зубья прикреплены к звеньям шарнирно с возможностью поворота, обеспечивая проходку как при прямом направлении движения цепи, так и при обратном, при этом часть зубьев или все зубья выполнены с противоположно расположенными режущими гранями, обеспечивая при смене направления движения цепи отклонение режущих зубьев с возвышением над зубьями, режущие грани которых исключены из работы.

55. Баровая цепь по п.54, отличающаяся тем, что одна часть зубьев имеет режущие грани в одном направлении движения цепи, а другая часть - в противоположном.

56. Баровая цепь по п.54, отличающаяся тем, что зубья имеют две режущие грани как в одном, так и в противоположном направлении движения цепи.

57. Способ производства земляных работ и строительных конструкций, отличающийся тем, что для производства работ и строительных конструкций применяют устройства по любому из пп.1-56 в мерзлых и скальных грунтах или в сыпучих и несвязанных грунтах с предварительным их закреплением.

58. Способ по п.57, отличающийся тем, что для производства земляных работ и строительных конструкций используют механизмы с принципом резания гибким цепным баровым или канатным режущим органом, которые применяют для добычи, обработки природного и искусственного камня.

59. Способ по любому из пп.57 и 58, отличающийся тем, что при разработке сыпучих, несвязных грунтов их закрепляют, например, цементацией, силикатизацией, смолизацией.

60. Способ по любому из пп.57 и 58, отличающийся тем, что, с целью образования направляющей, предварительно на всю или часть глубины делают тонкий рез, а затем по нему делается проходка более широким или глубоким резом для последующего движения по нему направляющей.

61. Способ по любому из пп.57 и 58, отличающийся тем, что для создания многослойных конструкций прорезаются полости по касательной к ранее прорезанной полости, заполненной частично материалом, набравшим необходимую для проходки прочность.

62. Способ по п.61, отличающийся тем, что нарезанные и заполненные материалом полости используются в качестве опалубки, между которыми извлекается грунт и заполняется материалом.

63. Способ армирования грунта, отличающийся тем, что применяют устройства по любому из п.7 или 31.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горного дела и строительства, в частности к машинам для выполнения технологических процессов: резания, планировки, перемещения и уплотнения грунтов.

Изобретение относится к землеройно-транспортным машинам, в частности к кузовам самосвалов и ковшам землеройных машин, и может быть использовано для облегчения выгрузки влажных и глинистых пород из кузовов и ковшей.

Изобретение относится к бронетанковой специальной колесной и гусеничной технике, предназначенной для выполнения землеройных работ. .

Изобретение относится к бронетанковой специальной колесной и гусеничной технике, предназначенной для выполнения землеройных работ. .

Изобретение относится к драглайнам и электрическим одноковшовым экскаваторам, применяемым при разработке месторождений открытым способом, а более конкретно к способу и устройству для мониторинга режимов нагрузки их стрел.

Изобретение относится к области горного дела и строительства и предназначено для расширения области работы экскаваторов по выемке грунтов и полезных ископаемых при повышенной глубине и высоте различных выемок и карьеров.

Изобретение относится к области строительства и горного дела, в частности к управлению положением выгрузки ковша драглайна. .

Изобретение относится к тяговым машинам, работающим с прицепным оборудованием. .

Изобретение относится к гидромеханизации и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых большой плотности в подводных забоях.

Изобретение относится к машинам для земляных работ и может быть использовано для разработки липких грунтов. .

Изобретение относится к горному машиностроению, в частности к карьерным и вскрышным экскаваторам, и может быть использовано для экскаваторов других типов и землеройных машин

Изобретение относится к землеройным машинам, а конкретнее к одноковшовым гидравлическим экскаваторам

Изобретение относится к области строительства, в частности к навесному рабочему оборудованию дорожно-строительных машин, с отвальными рабочими органами

Изобретение относится к рабочим органам машин для землеройных работ, используемых для одновременного рыхления и перемещения частиц повышенной прочности, например грунта, снега и льда, с дорожных покрытий, городских улиц и т.д

Изобретение относится к рабочим органам машин для землеройных работ, используемых для одновременного рыхления и перемещения частиц повышенной прочности, например грунта, снега и льда, с дорожных покрытий, городских улиц и т.д

Изобретение относится к области сельского хозяйства и горному делу, в частности к погрузочным устройствам для сельскохозяйственных тракторов

Изобретение относится к способам изменения вертикальной нагрузки на тяговые и транспортные средства

Изобретение относится к горной промышленности и применяется на разработке песчано-гравийных и россыпных месторождений полезных ископаемых землесосными снарядами

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при подводной разработке грунтов землесосными снарядами

Изобретение относится к области экскавации и перемещения грунта телескопическим стреловым оборудованием с гидроприводом

Способ производства земляных работ и конструкций и устройство для его осуществления (варианты), пильная стойка и баровая цепь

Наверх