Установка для погружения в грунт строительных элементов

Изобретение относится к области строительного дела и может быть использовано для импульсного вдавливания в грунт длинных строительных элементов. Установка включает установленное на транспортном средстве артиллерийское орудие с размещенным в канале ствола поршнем-забойником, контактирующим с вдавливаемым строительным элементом. Конструктивно она выполнена из не менее трех орудий, равномерно расположенных и соединенных между собой относительно центра, в котором помещен застреливаемый строительный элемент. Поршень-забойник выполнен из двух частей: центральной - с крышкой, опирающейся на застреливаемый элемент, и боковых балок, жестко скрепленных с центральной частью, причем концы балок установлены в стволы орудий. При работе установки выстрелы всех орудий синхронизированы между собой. Изобретение позволяет обеспечить импульсное вдавливание длинных строительных элементов в грунт, нормально к поверхности, оптимизировать количество пороха в каждой из пушек в зависимости от длины застреливаемого элемента и плотности грунта, снизить нагрузки на элементы конструкции установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к строительной отрасли и может быть использовано для импульсного вдавливания в грунт длинных строительных элементов (анкеров и свай).

Известна установка для заглубления анкеров и свай в грунт УЗАС-2 на базе модернизированного артиллерийского орудия М-47 (см. монографию В.В.Маланин, О.Г.Пенский «Сопряженные модели динамически импульсно-тепловых машин и проникание недеформируемых тел в сплошную среду», г.Пермь, 2007, Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Пермский государственный университет» и А.А.Бартоломей, В.Н.Григорьев, И.М.Омельчак, О.Г.Пенский «Основы импульсной технологии устройства фундаментов», г.Пермь, 2002, с.90-95, ПГТУ Минобразования РФ). Применяемый в установке забойник состоит из трех частей: цилиндрической части, диаметр которой соответствует калибру орудия, наконечника, служащего для соединения со строительным элементом и сменной камеры, во внутреннюю полость которой вкладывается заряд.

Известен также способ закрепления трубопровода выстреливаемыми анкерами и поршень-забойник, размещенный в канале ствола артиллерийского орудия и непосредственно контактирующий с застреливаемым строительным элементом. Поршень-забойник выполнен съемным, массивными и полым, причем наружный диаметр забойника меньше наибольшего мидельного сечения анкера (патент РФ №2303738, МПК F16L 1/06, бюл. №21, 2007). Данное устройство взято за прототип.

Основным недостатком таких устройств является то, что они предназначены для импульсного вдавливания только коротких строительных элементов, которые могут разместиться между нижним срезом ствола установки, в котором расположен поршень-забойник, опирающийся на строительный элемент, и поверхностью грунта, кроме того, при большой разноплотности грунта вдавливание короткого строительного элемента может происходить с отклонением от нормали к поверхности.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и создание установки для импульсного вдавливания длинных строительных элементов (анкеров и свай).

Технический результат достигается тем, что установка для погружения в грунт строительных элементов включает установленное, например, на транспортном средстве артиллерийское орудие с размещенным в канале ствола поршнем-забойником, контактирующим с вдавливаемым строительным элементом, при этом она выполнена, например из трех орудий, равномерно распложенных и соединенных между собой относительно центра, в котором размещен застреливаемый строительный элемент, а поршень-забойник выполнен из двух частей: центральной - с крышкой, опирающейся на застреливаемый элемент, и боковых балок, жестко скрепленных с центральной частью, причем концы балок установлены в стволы орудий. При работе установки выстрелы всех орудий синхронизированы между собой.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат:

1. Обеспечить импульсное вдавливание длинных строительных элементов в грунт, нормально к поверхности;

2. Оптимизировать количество пороха в каждой из пушек в зависимости от длины застреливаемого элемента и плотности грунта;

3. Снизить нагрузки на элементы конструкции установки.

Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".

Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

На фиг.1 представлена схематично предлагаемая конструкция трехствольной артиллерийской установки. Установка содержит транспортное средство 1, на котором установлены три орудия 2, соединенные вместе, и поршень-забойник 3, контактирующий со сваей 4. Возможно размещение на транспортном средстве и более трех орудий в зависимости от длины сваи и плотности грунта.

На фиг.2 изображен поршень-забойник 3, состоящий из центральной части с крышкой 5 и боковых балок 6.

Установка работает следующим образом: на опертую на грунт 7 сваю 4 устанавливается центральная часть поршня-забойника 3 с упором крышки 5 в верхнюю часть сваи 4, а на концы боковых балок 6 устанавливают стволы орудий, соединенные между собой, и производят синхронизированный выстрел, поршень-забойник 3 через крышку 5 импульсно вдавливает сваю 4 в грунт 7.

Использование трехствольной артиллерийской установки позволяет:

Обеспечить импульсное вдавливание длинных строительных элементов в грунт, нормально к поверхности; Оптимизировать количество пороха в каждой из пушек в зависимости от длины застреливаемого элемента и плотности грунта; Снизить нагрузки на элементы конструкции установки.

Изобретение найдет широкое применение в строительстве. Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

1. Установка для погружения в грунт строительных элементов, включающая установленное, например, на транспортном средстве артиллерийское орудие с размещенным в канале ствола поршнем-забойником, контактирующим с вдавливаемым строительным элементом, отличающаяся тем, что она выполнена из не менее трех орудий, равномерно расположенных и соединенных между собой относительно центра, в котором размещен застреливаемый строительный элемент, при этом поршень-забойник выполнен из двух частей: центральной - с крышкой, опирающейся на застреливаемый элемент, и боковых балок, жестко скрепленных с центральной частью, причем концы балок установлены в стволы орудий.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выстрелы всех орудий синхронизированы между собой.