Устройство для образования полостей в грунте

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„857348

Союз Советских

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.! 1.79 (21) 2841587/29-33 с присоединением заявки №--(23) Приоритет-(5I ) М. Кл.

Е 02 E) 5/44)/

I . 21 В 7/28

Государственный комнтет (53) УДК 624.155. . I 5(088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 03.09.81 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

О. !О. Артамоновский, В. Г. Антонюк и О. И. Ба

Научно-исследовательский институт строитель производства Госстроя Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ В I РУНТЕ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов, а также при возведении заглубленных сооружений методом стена в грунте.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для образования полостей в грунте, включающее раму с установленным на ней гидроцилиндром, соединенныи с его штоком кли.новый ползун, нажимные башмаки с роликами и вдавливающий клин !11.

Устройство работает следующим образом.

Под действием штока гидроцилиндра клиновый ползун перемещается вниз, его наклонные поверхности передают усилие на ролики нажимных башмаков и выдвигают их в стороны, что вызывает уплотнение грунта в стенках скважины (траншеи). При дальнейшем движении клинового ползуна происходит внедрение в грунт вдавливающего клина. Реакция усилия внедрения клина передается рамой устройства на направляюгцие стержни башмаков и уравновешивается силой трения между рабочей поверхносз bK) башмаков и грунтом. При обратном ходе штока гидроцилиндра нажимные башмаки возвращаются в исходное положение и происходит продвижение устройства вниз под действием сил тяжести.

Недостатками устройства является то, что большие реактивные усилия, возникаЮщие в процессе внедрения вдавливающего клина, приводят к деформации и поломкам направляющих стержней нажимных бац маков. Происходит это вследствие того, что при полном выдвижении башмаков направляющие стержни почти полностью выходят из рамы и в шестах сопряжения их с рамой создаются большие удельные давления. Кроме того, консольное приложение нагрузки к стержням вызывает поломки в местах их крепления. к башмакам. Устранение этого недостатка удлинением направ. ляющих стержней невозможно, так как их длина ограничена шириной рамы и шириной траншеи.

При работе в различных грунтовых ус» ловиях требуется регулировать степень выд20 вижения нажимных башмаков для измене. ния усилия их прижатия или для изменений ширины выполняемой скважины (траншеи)

Конструкция известного устройства не поз;

857348 воляет производить изменение степени выдвижения нажимных башмаков.

При образовании скважин" под сваи в рыхлых грунтах требуется создание уширения в пяте сваи, что невозможно обеспечить с помощью указанного устройства.

Цель изобретения --- повышение надежности устройства, обеспечение возможности регулирования ширины траншеи и образование ушнрения в нижней части скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для образования полостей в грунте, включающем раму, установленный на ней гидроцилиндр, соединенный с его штоком клиновый ползун, нажимные башмаки с роликами и вдавливающий клин, нажимные башмаки соединены с рамой с помощью рычагов, закрепленных шарнирно в верхней части рамы, а клиновой ползун выполнен составным из шарнирно укрепленных на его остове подвижных щек, стянутых между собой пружиной, при этом остов ползуна оснащен жестко установленными на нем гайками с винтовыми упорами.

Кроме того, оно снабжено двумя пара-: ми сменных распорных элементов, каждый из которых выполнен из верхней и нижней плит, соединенных между собой шарнирно и установленных с двух противоположных сторон рамы, причем шарниры нижних плит закреплены на раме в нижней ее части, а шарниры верхних плит прикреплены к клиновому ползуну с помощью кронштейна.

На фиг. 1 изображено устройство для образования полостей в грунте; разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3— клиновой ползун; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 3.

Устройство включает плоскую раму 1, в верхней части которой шарнирно закреплен корпус гидроцилиндра 2. Шток гидроцилиндра 2 закреплен с остовом 3 клинового ползуна. На остове 3 шарнирно установлены с помощью осей 4 боковые щеки 5, соединенные между собой пружиной 6. В верхней части остова 3 между его поперечными ребрами установлены гайки 7, в которые ввернуты винтовые упоры 8. На продольных балках рамы 1 жестко укреплены направляющие 9, которые входят в продольные пазы остова 3 клинового ползуна, 8 верхней части рамы 1 шарнирно укреплены рычаги llO, жестко соединенные с нажимиым башмаками 11 и стянутые между "обой пружинами 12. На нажимных башмаках 11 установлены опорные ролики 13. В нижней части рамы 1 установлен с возможностью вертикального перемещения вдавливающий клин 14, который может быть демонтирован, тогда вместо него устанавливаются распорные плиты 15 и 16, соединенные между собой шарнирно. Плиты 16 своими нижними шарнирами закрепляются на ра5 !

0 верхних кромок нажимных башмаков 11.

После этого.в гидроцилиндр 2 подается рабочая жидкость и его шток выдвигается.

Под действием усилия ш гока клиновой ползун перемещается вниз по направляющим 9.

35 Щеки 5 клинового ползуна передают усилие на опорные ролики !3 и нажимные башмаки 11 выдвигаются, осуществляя уплотнение грунта в стенках траншеи. Полное выдвижение башмаков 11 заканчивается после того, как ход клинового ползуна превысит длину его клиновой части. При дайльнейшем движении ползуна нижний торец остова 3 доходит до торца вдавливающего клина 14, под действием усилия гидроцилиндра 2 происходит внедрение клина 14 в грунт.

2s Реакция сопротивления грунта внедрению клина 14 уравновешивается силами тре- ния между стенками траншеи и башмаками ! 1, которые в этот момент находятся в крайнем выдвинутом положении. При обратном ходе штока гидроцилиндра клиновой полЗ" зун движется вверх, нажимные башмаки i! пружинами 12 возвращаются в исходное положение, давление на грунт прекращается и все устройство под действием силы i,iæåсти опускается вниз на величину хода клина 14. Затем цикл рабочего хода повторяется.

55 ме l, а верхние шарниры плит 15 крепятся к крошнтейну 17, который с помощью болтов 18 жестко соединен с остовом 3 клиноBoro ползуна.

Работа устройства по образованию скважин или траншей производится следующим образом.

Устройство с помощью грузоподъемных средств опускается в планерную скважину (траншею), глубина которой должна быть достаточной для погружения его до уровня

При каждом цикле рабочего хода клин

14, внедряясь в грунт, образует лидерную скважину, в которую продвигается устройство и с помощью башмаков 1! увеличивает ширину скважины до требуемого размера, производя уплотнение грунта. Регулировка степени выдвижения нажимных башмаков с целью изменения ширины скважины (траншеи) осуществляется с помощью винтовых упоров 8, которые вывинчнваются из гайки 7 при необходимости увеличения ширины траншеи и ввинчиваются в гайку 7 для уменьшения ширины траншеи.

После разработки с помощью устройства скважины заданной глубины для образования уширения под пяту сваи устройство поднимается из траншеи для установки распорных плит. Оборудование устройства распорными плитами производится в следующем порядке.

Распорные плиты верхние 15 и нижние

l6 предварительно соединяются между собой и с кронштейном 17. Клин 14 демонтируется. для этого снимаются закрепленные болтами поперечные планки, соединяющие про857348 дольные рамы l. После снятия клина 14 кронштейн 17 кренится к остову 3 ползуна болтами 18, а нижние проушины плит 16 закрепляются в отверстиях рамы с помощью пальцев. Устройство, оборудованное распорными плитами, опускается в скважину.

Образование уширениЮ производится следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр 2 происходит выдвижение штока, клиновой ползун перемещается вниз вместе с кронштейном 17. Распорные плиты 15 и

16 раздвигаются, причем нижние плиты 16 совершают вращательное движение вокруг шарниров в раме 1. Башмаки 11 в этот период также выдвигаются и упираются в.

После образования уширения устройство поднимается из траншеи, поворачивается на 30 и вновь опускается для образования уширения в нормальном направлении.

Использование устройства для образования траншей позволит производить работы по возведению заглубленных ссюружений методом стена в грунте беэ применения глинистой суспензия для удержания стенок. траншеи от обрушения, что значительно упростит технологический процесс и позволит повысить качество возводимых сооружений.

Формула изобретения

Устройство для образования полостей в грунте, включающее раму, установленный на ней гидроцилиндр, соединенный с его штоком клиновой ползун, нажимиые башмаки с роликами и вдавливающий клин, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и обеспечения возможности регулирования ширины траншеи, нвжимные башмаки соединены с рамой с помощью рычагов, шарнирно закрепленных в верхней части рамы, а клиновой ползун выполнен составным из шарнирно укрепленных на его остове подвижных щек, стянутых между собой пружиной, прн этом остов полэуна оснащен жестко установленными гайками с винтовыми упорами.

2. Устройство по п. 1, отлйчавщееся тем, что, с целью образовайия уширения в нижней части скважины, оно снабжено двумя парами сменных распорных элементов, каждый из которых выполнен иэ верхней и нижней плит, соединенных между собой шарнирно и установленных с двух противополоЖных сторон рамы, причем шарниры нижних плит закреплены на раме в нижней ее части, а шарниры верхних плит прикреплены к клиновому ползуну с помощью кронштейна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2571902 03, кл. Е 02 D 17/146, 1 975.

857346

Фас 4 мг.

Составнтель Н. Заболоикая

Редактор Н. Альшнна Техрек А. Бойкас Корректор Г. Решетнни

Заказ 7168/47 Tlpaa 693 Подпнсиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам кэобретеннй и оч крытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлиал ППП сПатентэ. г. Уасгород, уя. Проектная, 4