Рабочий орган для выштамповываниякотлованов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (837996 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Нл з

Е 02 D 3/02

Е 02 0 7/08

E 21 В 7/26 (22) Заявлено 170979 (21) 2819016/29-33 с присоединением эаявки Йо

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 150681. Бюллетень N9 22

Дата опубликования описания 15.06 81 (53) УДК 624.155 ° .15(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. В. Власов (71) Заявитель (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ВЬИМТАМПОВЫВАНИЯ

КОТЛОВАНОВ

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению,и может быть использовано в устройствах для ударного выштамповывания грунтов под столбчатые фундаменты зданий и сооружений.

Известно навесное оборудование, установленное на базовой машине, включающее направляющую штангу и падающий рабочий орган с уклоном сторон 1:10. Образование котлованов под отдельные фундаменты производят путем подъема рабочего органа на определенную высоту и последующего сбрасывания его на грунт. Серия 15 таких циклов приводит к образованию котлована с,одновременным уплотнением грунта в его основании P) Однако сбрасываемый рабочий 20 орган характеризуется низкой производительностью выштамповывания за счет осыпания грунта со стенок котлована. Осыпавшийся на дно котлована грунт играет роль демпфера и препятствует прониканию в грунт рабочего органа, поэтому требуется производить большее количество ударов. Увеличение угла наклона боковых сторон рабочего органа резко повышает энергоемкость процесса выатамповывания.

Известен также забиваемяй рабочий. орган, который погружают в грунт механическим молотом. После извлечения рабочего органа в грунте образуется котлован по форме и объему совпадающий с рабочим органом (2 ).

Недостатками этого рабочегб органа являются большая потеря энергии при соударениях молота и рабочего органа, а также сложность конструкции °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является рабочий орган, включающий три концентрически размещенные одна в другой ударные массы с фланцевыми выступами и за-хватным приспособлением.

Конструкция рабочего органа обеспечивает выштамповывание котлована кольцевыми захватами. При .сбрасы-; вании рабочего органа вначале с грунтом взаимодействует внешняя ударная масса, которая, заглубляясь, выатаз повывает кольцевое углубление, затем начинает:взаимодействовать с грунтом промежуточная ударная масса. Эта масса также образует кольцевое углубление, которое примыкает к ранее из

837996 готовленному и, наконец, последней ударяет по грунту центральная масса„ которая завершает виатамповывание котлована от. одного цикла сбрасывания. В результате НЕСКодьких циклов сбрасываний рабочего органа,виатамповывают,котлован требуемой глубины (3).

Существенным недостатком трехмас.— давого рабочего органа является падение производительности выштамповыдания иэ-за резкого возрастания тре-. ния по боковой поберхности промежуточной и центральной ударных масс. При воздействии промежуточной массы грунт, находящийся под ее подошвой, стремится расшириться в горизонталь- ном направлении, но этому препят-, ствует внешняя масса. Аналогично и промежуточная масса после ее удара также препятствует:горизонтальным перемещениям грунта при воздействии 2О центральной массы.

Цель изобретения - повышение производительности выштамповывания.

Цель достигается тем, что в рабочем органе для вьмтамповынания котло- 25 ванов под столбчатые фундаменты, включающем три концентрически размещенные одна в .другой ударные массы с фланцевыми выступами и захватным приспособлением ударная масса,установленная между центральной и наружной массами, выполнена, в форме полого усеченного конуса или полой усеченной пирамиды с большим основанием, направленным вверх, а прикрепленные к ней фланцевые выступы выполнены консольными и оснащены направляющими для перемещения наружной ударной массы, при.этом захватное приспособ.ление закреплено на последней, а фланцевый выступ центральной ударной 40 массы размещен в ее верхнем торце.

На фиг. 1 схематически изображен рабочий орган, разрез> на фиг. 2 разрез A-A на фиг. 1.

Рабочий орган дяя виатамповывания 4 . котлованов под столбчатые фундаменты включает центральную ударную массу 1 со сквозным отверстием 2 для выхода воздуха и фланцевым выступом 3, на котором укреплбны амортизаторы 4. На боковой поверхности центральной массы установлены направляющие 5. Масса

1 охватывается промежуточной ударной массой 6, которая выполнена .в форме полбго усеченного конуса для круглых в плане столбчатых фундаментов или в форме полой усеченной пирамиды для правильных многоугольных столбчатых фундаментов. Масса 6 имеет на большем основании 7, обращенном вверх, консольные выступы 8 с направляющими Q)

9 и амортизаторами 10, причем выступы

8 обращены наружу. Промежуточная ударная масса 6 имеет пазы 11, в которые входят направляющие 5 ударной массы 1. Наружная ударная масса 12, коакснально установленная относительно массы 6, снабжена внутренними

13 и наружными,14 пазами, а также захватным приспособлением 15, Ударные массы 1 и 12 имеют. разный вес. удельное- статическое давление, оказываемой.внешней массой 12, подбирают из условия .уплотнения грунта и это давление равно 0,015-0,020 МПа.

Для центральной ударной массы удельное статическое давление назначают из условия проникания ee в грунт., при этом давление равно 0,03-0,04 МПа.

Рабочий. орган работает следующим образом, Рабочий .орган (фиг.1) размещается внутри направляющей- фермы навесного оборудования . к базовой груэоподъемной машине н -крепится к канату лебедки через захватное приспособление, 15 (на фиг . 1, 2 направляющая ферма и базования груэоподъемная машина не показаны). Гяговое усилие передается наружной ударной массе 12 которая скользит своим внешним -пазом 14 вдоль направляющей фермы,,а внутренним пазом 13 — вдоль направляющих 9 промежуточной ударной массы

6. При движении вверх масса 12 дс ходит до конца консольного выступа 8, упирается в амортизатор 10 и произво- дит подъем промежуточной ударной массы 6 относительно подошвы центральной массы 1. Дальнейший подъем промежуточной массы б ограничивается фланцевым выступом 3. Когда промежуточная масса б.упирается в фланцевый выступ 3, начинается подъем цент- . рал ной ударной массы 1.

Ь одняв рабочий орган на требуемую высоту над уровнем грунта, его на- . правленно сбрасывают. В первый период контакта рабочего органа с грунтом взаимодействует центральная ударная масса 1, которая проникает в грунтовую среду и вьмтамповывает котлован. В основании этого котлована формируешься уплотненное ядро, а вдоль боковьзс стенок возникает зона выпора из разрыхленного грунта. Во второй период контакта промежуточная ударная масса 6, двигаясь вдоль центральной массы, отжимает разрыхленный грунт от ее боковых стенок и начинает уплотнять и формовать откос в зоне выпора. В третий период контакта рабочего органа. с грунтом ударяет по зоне выпора сверху наружная ударная масса 12, которая окончательно уплотняет грунт в боковых зонах, примыкающих K откосам выатампованного котлована. Серия ударов рабочим органом приводит к образованию котлована под столбчатый фундамент с одновремениым уплотнением грунта в его основании и в откосах.

При таком выполнении рабочего органа.повыаается производительность

837996 выатамповывания .за счет раздельного- ударного. воздействия на откосы и забой, а также за счет предотвра.щения осйпания грунта со стенок выштамповываемого котлована; повышается надежность, так как не происходит заклинивание рабочего органа в грунте; повьааается экономичность возведения столбчатого фундамента. в виатампованном котловане за счет

1уменьшения угла заложения откосов, т.е. уменьшается объем выштампованного KoTJIoBclHB а следовательно, и размеры фундамента.

М

Формула изобретения

Рабочий орган для выштамповывания котлованов .под столбчатые фундаменты, включающий три концентрически размещенные одна в другой ударные массы с фланцевыми выступами, захватное приспособление, о т л и ч а ю щ и и с я тем,. что, с целью повышения производительности. выатамповывания, ударная масса, установленная между .центральной и наружной массами, выполнена в форме полого усеченного конуса или полой усеченной пирамиды с .большим основанием, направленным вверх, а прикрепленные к ней флаицевые выступы выполнены консольными и оснащены направляющими для перемещения

-наружной ударной массы, при этом захватное приспособление закреплено на последней, а фланцевый выступ центральной ударной массы размещен в ее верхнем торце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Руководство по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов. М., Стройиздат, 1977, с.8, п.3.15, фиг.З и 4.

2. Авторское свидетельство СССР

М 614169, кл. Е 02 0 7/20, 1976..

3. Патент США Р 3700046, кл. 173/103, опублик. 1972 (прото-, ..тип).

837996

Составитель Н. Заболоцкая

Редактор М. Недолуженко Техред A. Ач Корректор Ае,„ РиценкО

Заказ 4480/89 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений в открытий

113035, Москва, Ж-35, Раувюская наб., д. 4/5

Филиал lllltI "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4