Устройство для глубинного уплотнения грунта
Союз Советскнк
Социалнстнческни
Реснублн
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>883239 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 15.02.79(21) 2726270/29-33 с присоединением заявки М (23)Приоритет (51)М. Кл.
Е 02 0 3/054
Е 01 С 19/34 твеудвфстэинзыЯ кэнитет
СССР ю делан изебветеииЯ и втирытиЯ (53 ) УД К 625. 085 (088. 8) Опубликовано 23 ° 11 ° 81 ° Бюллетень 1те 43
Дата опубликования описании . 25. 11. 81
Л.М. Бобылев, Н.П. Герасименко, Ю.П. С
С.В. Ковалев, Ю.Н. Ланеев, В.А. Грига (72) Авторы изобретения
Ткач ации, итут
Центральный научно-исследовательский инс (71) Заявители механизации и технической помощи строит горного дела Сибирского отделения АН СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБИННОГО УПЛОТНЕНИЯ
ГРУНТА
Изобретение относится к строительФ ству и может быть использовано для глубинного уплотнения грунтов с целью повышения их несущей способности.
Известно устройство для уплотнения грунтов, содержащее штангу с ребрами в нижней части н вибровозбудитель, смонтированный на штанге (11.
Наиболее близким из известных является устройство для уплотнения
10 грунта, содержащее раму в виде треноги с опорной частью и подвешенный на раме посредством гибкого несущего элемента рабочий орган ударного действия в виде пневмопробойника с размещенными в нем реверсивным движителем и системой управления .(21.
Недостатками известных устройств являются невысокая их производительность и эффективность уплотнения, так как уплотнение грунтов обычно осуществляется либо слабых, либо насыпных. В первом случае силы сцепления с грунтом малы (особенно во влажных грунтах) и не обеспечивают устойчивой работы пневмопробойника. Во втором случае нередки случаи встречи с пустотами, исключающие самоходное движение пневмопробойника. Все это резко ограничивает обю.асть. применения пневмопробойников для глубинного уплотнения грунтов.
Нужно отметить и тот фактор, что по мере выхода пневмопробойника (даже н в плотных грунтах) площадь сцепления с грунтом уменьшается и в конечном итоге снл сцепления не хватает, что приводит к его останову. Обычно это происходит, когда пневмопробой.ник вышел из грунта, примерно, на
2/3 длины. Дальнейшее его извлечение из грунта осуществляется вручную, вращая лебедку.
Все это приводит к резкому уменьшению эффективности использования пневмопробойников для глубинного уплотнения грунта и к снижению производительности
3 88 !
Цель изобретения — повьппение произ водительности и эффективности уплотнения различных грунтов путем имитации необходимых для компенсации отдачи сил сцепления.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для глубинного уплотнения грунта, содержащем раму с опорной частью и подвешенный к раме пос редством несущего элемента рабочий орган ударного действия с размещенным в нем реверсивным движителем и системой управления, — рама выполнена в виде обоймы, а несущий элемент— в виде полой штанги, установленной в канале обоймы, причем последняя имеет механизм регулирования сцепления со штангой в виде размещенного в канале охватывающего штангу вкладыша из упругого материала и приспособления обжатия вкладьпна.
Кроме того, приспособление обжатия вкладыша выполнено в виде шарнирных хомутов с винтовой стяжкой и шарнирно соединенного с хомутами силового цилиндра, при этом штанга снабжена жестко прикрепленным к ней ограничителем в виде стопорного кольца, размещенного над обоймой, а устройство снабжено силовым цилиндром, установленным соосно штанге в верхней ее части, и тягой, соединенной со штоком силового цилиндра и с системой управления реверсивного движителя.
Н а фи г. l из о бр аже но ус трой ство в навесном варианте, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3вид Б на фиг.2; на фиг.4 — сечение
В-В на фиг.2.
Устройство для глубинного уплотнения грунта может быть навешено на базовую машину 1, к рукояти 2 которой крепится рама 3 устройства, выполненная в виде обоймы 4 с закреп,ленными на ней шарнирными хомутами
S внутри которых размещены вкладыши 6 из упругого материала, например ° резины, охватывающие штангу 7..
Усилие обжатия вкладьппей 6, а следовательно, штанги j, может регулироваться приспособлением в виде соединяющих хомуты 5 винтовых стяжек
8 и шарнирно соединенных с хомутами 5 силового цилиндра 9. К штанге 7 жестко прикреплен а нижней части рабочий орган 10 с размещенным в нем реверсивным движителем и системой управления. На корпусе 11 рабоче3239 4
ro органа !0 может быть установлен расширитель 12. Рама 3 выполняется с опорной частью 13. На штанге 7 жестко закреплен ограничигель в виде стопорного кольца 14. В зависимости от глубины уплотнения грунта, стопорные кольца 14 устанавливаются на различной высоте посредством пальцев 15, для чего на штанге выполняется ряд отверстий. Внутри штанги 7 пропущены тяги !6, концы которых закреплены к системе управления реверсивного движителя и к штоку силового цилиндра l?, установлен- . ного соосно штанге в верхней ее части.
Перед началом работы необходимо установить стопорное кольцо 14 на необходимую по проекту глубину уплотнения .
Затем базовой машиной ) посредством рукояти 2 устанавливают раму 3 над местом, где необходимо произвести уплотнение, и включают рабочий орган (пневмопробойник) !О. Под действием ударов, наносимых ударником по корпусу (не показано) рабочий орган 10 совместно со штангой 7 будет перемещаться вниз. Сцепление с грунтом, необходимое для компенсации сил отдачи, имитируется усилием, создающимся между резиновым вкладьппем 6 и штангой 7. По мере внедрения в грунт
35 рабочего органа 10 но его наружной поверхности возникает усилие сцепления с грунтом, которое растет до мак" симального, определяемого площадью наружной поверхности рабочего орга40 на 10, контактирующего с грунтом.
Когда усилие сцепления с грунтом с та нови т ся до ст ат очным для к омпен сирования сил отдачи, рабочий орган
10 самостоятельно перемещается в грунте (становится самоходным) . Посредством силовых цилиндров 9 разжимают хомуты 5 и штанга 7 свободно перемещается относительно резиновых вкладьппей 6, не изнашивая последние. Перемещаясь вперед, рабочий орган 10 раздвигает грунт и образует скважину.
Затем посредСтвом силового цилиндра
17 натягивают тяги 16 и тем самым переключают пневмопробойник (рабочий
5Ы орган) на реверс. При этом удары совершаются ударником по задней части корпуса пневмопробойника. Рабочий .орган 1О выходит вверх. На выходе
883239 б бст, улучшить условия работы обслуживающему персоналу за счет автоматизации всего процесса.
Формула изобретения из скважины он теряет сцеппение с грунтом и в этот момент силовые цилиндры 9, хомуты 5 и резиновые вкладыши 6 обжимают штангу 7, имитируя сцепление рабочего органа 10 с грунтом. Рабочий орган 10 поднимается над скважиной и в последнюю засыпают материал (обычно песок). Затем можно осуществить повторную проходку описанным выше методом. Чем больше проходок, тем большую плотность грунта можно достигнуть. Регулировочными болтами 8 можно регулировать как"силу обжатия штанг 7, так и использовать одну обойму 4 для нескольких типоразмеров штанг 7, а следовательно, и пневмопробойников. Известно, что с увеличением диаметра пневмопробойника растет его мощность, энергия ударов. Условия работы определяют необходимую мощность пневмопробойника.
При проходке скважины в слабых грунтах либо увлаженных сил сцепления ие всегда достаточно, и в этом случае проходку осуществляют с обжатием штанг
7 в течение всего процесса проходки либо частично на тех этапах, где сцепления с грунтом не хватает.
Для исключения переда и; усилий иа рукоять 2 обойму 4 посрсдством опоркой части 13 устанавливают на грунт.
В случае заклинивания рабочего органа 10 в насыпном грунте при встрече его с различными включениями (куски бетона, арматуры и т.д.) рукоятью 2 поднимают обойму 4, которая, опираясь в стопорное кольцо 14„ выдергивает штангу 7 вместе с рабочим органом 10. При этом рабочий орган
)0 может быть включенным, т.е. работающим, либо отключенным (не работающим} е
Обойма 4 может быть предназначена для одного рабочего органа, либо нескольких.
Применение предлагаемого навесного приспособления для глубинного уплотнения грунтов позволяет на 2030 повысить производительность раl. Устройство для глубинного уплотнения грунта, содержащее раму с опорной частью и подвешенной к раме посредством несущего элемента
10 рабочий орган ударного действия с размещенным в нем реверсивным движителем и системой управления, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности
1з н эффективности уплотнения, рама выполнена в виде обоймы, а несущий элемент — в виде полой штанги, установленной в кайале обоймы, причем последняя имеет механизм регулирования сцепления со штангбй в виде размещенного в канале охватывающего штангу вкладыша из упругого материала и приспособления обжатия вклады ша. я5 2 ° Устроиство по и ° 1 у о T л н ч а ю щ е е с я тем, что приспособление абжатия вкладыша выполнено в виде шарнирных хомутов с винтовой стяжкой и шарнирно соединенного с хомутами силового цилиндра.
3. Устройство по и. l, о т л ич а ю щ е е с я тем, что штанга
I снабжена жестко прикрепленным к,ней ограничителем в виде стопорного коль35 ца, размещенного над обоймой.
4, Устройство по п.l о т л и ч а в щ е е с я тем, что оно снабжено силовым цилиндром, установленным
40 соосно штанге в верхней ее части, и тягой, соединенной со Штоком силового цилиндра и системой управления реверсивного движителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Патент США Р"- 3865501, кл. 404-133, опублик. 1975.
2. Инструкция по устройству набивных свай при помощи пневмопробойника ВСН-6610-78 М., Минстрой, 1978, 50
:рис. 5.
883239
Вид б
В В
Фиг.ф
Составитель В. Матвеев
Редактор Т. Киселева Техред О.Легеза
Корректор Л. Бокшан
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 10140/41 Тираж Ь9Ь Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
