Мобильное устройство для забивания свай

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к свайной технике, а более конкретно - к устройствам для забивания свай - свайным копрам, предназначенным для сооружения свайных фундаментов в мостовом, гражданском строительстве и, в частности, при скоростном строительстве временных мостов. Сущность технического решения заключается в мобильном устройстве для забивания свай, содержащем самоходную платформу, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым стыком верхней и нижней секций, причем верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнирного соединения, копровую лебедку, дизель-молот, механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее и обратно, корпус которого прикреплен к платформе с возможностью поворота в плоскости горизонта, гидроцилиндры упомянутого механизма перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее, в двухсекционную направляющую мачту введена центральная секция, шарнирно связанная с двумя крайними с возможностью фланцевого стыка с каждой из них, самоходная платформа выполнена в виде автомобильного крана, а механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее - в виде его двухсекционной стрелы, верхний конец которой шарнирно связан стыковочным узлом с центральной секцией направляющей мачты, при этом для изменения рабочего положения упомянутого механизма в него введена гидравлическая распорка, закрепляемая в транспортном положении к гидроцилиндру подъема стрелы при помощи скользящего шарнира. В него введена дополнительная лебедка для перевода гидравлической распорки из транспортного положения в рабочее, размещенная вместе с копровой лебедкой на автомобильном кране. Самоходная платформа выполнена на базе шасси КАМАЗ 6560-0001310. Направляющая мачта снабжена гидравлическими захватами для фиксации и установки сваи. Для транспортирования копрового оборудования в него введен штатный прицеп для размещения направляющей мачты в сложенном виде и дизель-молота. Предлагаемой полезной моделью достигается технический результат, которым является расширение функциональных возможностей устройства в части обеспечения выполнения как грузоподъемных, так и сваебойных операций, размеров и ориентации устанавливаемых свай, повышение маневренности за счет самостоятельного транспортирования в рабочей зоне в собранном виде, расширение угла рабочей зоны с одной установки копра до 240°, при одновременном упрощении конструкции, монтажа и управления работой по забиванию свай.

Полезная модель относится к свайной технике, а более конкретно - к устройствам для забивания свай - свайным копрам, предназначенным для сооружения свайных фундаментов в мостовом, гражданском строительстве и, в частности, при скоростном строительстве временных мостов.

Известны свайные копры на базе автомобилей, предназначенные для забивки пробных свай и малых рассредоточенных объемов свайных работ, состоящие из платформы на шасси автомобиля, двухсекционной направляющей мачты, шарнирно закрепленных на платформе двух подкосов, удерживающих мачту в рабочем положении, подкоса с гидроцилиндром опускания верхней секции направляющей мачты в транспортное положение, который опирается на платформу, двухбарабанной лебедки с гидроприводом, двух гидравлических аутригеров [Отечественное и зарубежное навесное копровое оборудование для свайных работ и тенденции его развития. Обзор ЦНИИТЭСстроймаш 12-74-6. М.: 1974].

Недостатками этих копров являются большая масса базы, сложность перевода из транспортного положения в рабочее и наоборот, малая производительность при забивке свай многорядных свайных полей с близким расположением рядов свай из-за фронтальной (задней) навески направляющей мачты, нерациональность их применения для забивки свай на воде.

Известны также свайные копры для забивки свай, включающие базовую машину в качестве тягача при транспортировке копра, платформу с шарнирно закрепленными на ней консольными балками со смонтированными на них пневмоколесами, гидроцилиндры поворота колес в рабочем положении, односекционную направляющую мачту с боковой навеской к платформе относительно направления рабочего хода, гидроцилиндр опускания направляющей мачты, шарнирно закрепленный к платформе, телескопические подкосы с гидроцилиндрами (Авторское свидетельство СССР N 876850, Е02D 7/06, 1981).

Эти копры требуют для своего транспортирования базовую машину в виде седельного тягача с подсоединением к его сцепному устройству односекционной направляющей мачты через расположенный в ее головной части кронштейн со сцепным шкворнем, имеют сложный перевод из транспортного положения в рабочее и не имеют самохода в транспортном положении.

Наиболее близким аналогом является свайный копер по патенту РФ 2132905, МПК 6 E02D 7/00, опубликовано: 10.07.1999. Свайный копер, содержит самоходную платформу с шарнирно закрепленными консольными балками, на концах которых установлены пневмоколеса, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым стыком верхней и нижней секций, причем верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнира, закрепленного в проушинах, смонтированных на соответствующих фланцах секций, съемное дышло, переходник, съемные рулевые устройства для транспортного и рабочего положений, подкосы с гидроцилиндрами, копровую лебедку, гидростанцию с двигателем внутреннего сгорания, дизель-молот, аутригеры. Направляющая мачта снабжена механизмом перевода ее из транспортного положения в рабочее и обратно, состоящим из двуплечего рычага, установленного соосно с шарниром, и гидроцилиндров, шарнирно закрепленных корпусами соответственно на верхней и нижней ее секциях, а штоками соединенных с концами плеч двуплечего рычага, привод каждого из пневмоколес выполнен в виде высокомоментного гидромотора, помещенного в кожух, при этом его вал установлен с возможностью продольного перемещения, каждое из задних пневмоколес прикреплено к торцу соответствующей консольной балки посредством шарнира, установленного в проушинах, одна из которых жестко смонтирована на консольной балке, а другая - соответственно на боковой стороне кожуха гидромотора, и посредством пружины сжатия, установленной горизонтально враспор, съемное рулевое устройство для транспортного положения снабжено гидроцилиндром, шток которого шарнирно закреплен на переходнике с возможностью отсоединения от него, а корпус шарнирно прикреплен к платформе. Техническим результатом прототипа является повышение мобильности и маневренности копра за счет усовершенствования конструкций рулевого устройства в транспортном положении, привода пневмоколес, их подвески, а также увеличение времени его производственного использования.

Недостатками известного копра являются невысокие функциональные возможности по габаритам, весу и ориентации устанавливаемых свай, низкая маневренность из-за невозможности самостоятельного транспортирования его в рабочей зоне в собранном виде, недостаточная величина рабочей зоны с одной установки копра, сложность конструкции привода пневмоколес и управления ими, а также работой по забиванию свай.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение функциональные возможностей устройства в части обеспечения выполнения как грузоподъемных так и сваебойных операций, размеров и ориентации устанавливаемых свай, повышение маневренности за счет самостоятельного транспортирования в рабочей зоне в собранном виде, расширение угла рабочей зоны с одной установки копра до 240°, при одновременном упрощении конструкции, монтажа и управления работой по забиванию свай.

Указанный технический результат в мобильном устройстве для забивания свай, содержащем самоходную платформу, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым соединением верхней и нижней секций, причем верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнирного соединения, копровую лебедку, дизель-молот, механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее и обратно, корпус которого прикреплен к платформе с возможностью поворота в плоскости горизонта, гидроцилиндры упомянутого механизма перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее, достигается тем, что в двухсекционную направляющую мачту введена центральная секция, шарнирно связанная с двумя крайними с возможностью фланцевого стыка с каждой из них, самоходная платформа выполнена в виде автомобильного крана, а механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее - в виде его телескопической стрелы, верхний конец которой шарнирно связан стыковочным узлом с центральной секцией направляющей мачты, при этом для изменения рабочего положения упомянутого механизма в него введена гидравлическая распорка, закрепляемая в транспортном положении к гидроцилиндру подъема стрелы при помощи скользящего шарнира.

Кроме того, в него введена дополнительная лебедка для перевода гидравлической распорки из транспортного положения в рабочее, размещенная вместе с копровой лебедкой на автомобильном кране.

Кроме того, самоходная платформа выполнена на базе шасси КАМАЗ 6560.

Кроме того, направляющая мачта снабжена гидравлическими захватами для фиксации и установки сваи.

Кроме того, для транспортирования копрового оборудования в него введен штатный прицеп для размещения направляющей мачты в сложенном виде и дизель-молота.

Полезная модель иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 показана общая схема предлагаемого мобильного устройства для забивания свай.

На фиг.2 показан вид на центральную секцию и стыковочный узел устройства.

На фиг, 3 показана направляющая мачта в собранном для транспортирования виде.

На фиг.4 показан момент монтажа стыковочного узла с центральной секцией устройства.

На фиг.5 показан гидравлический захват перед моментом фиксации сваи.

На фиг.6 показан вид мобильного устройства для забивания свай, готового для транспортирования.

Мобильное устройство 1 для забивания свай, содержит самоходную платформу 2, двухсекционную направляющую мачту 3 с фланцевым стыком верхней 4 и нижней секций 5, причем верхняя секция 4 установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнирного соединения, копровую (свайную) лебедку 6, дополнительную (крановую) лебедку 17, дизель-молот 7, механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее и обратно 8, корпус которого прикреплен к платформе с возможностью поворота в плоскости горизонта, гидроцилиндры 9 упомянутого механизма перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее и обратно. В двухсекционную направляющую мачту 3 введена центральная секция 10, шарнирно связанная с двумя крайними с возможностью фланцевого стыка с каждой из них, механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее и обратно 8 выполнен в виде автомобильной крановой установки с телескопической стрелой 11, верхний конец 12 которой шарнирно связан стыковочным узлом 13 с центральной секцией 10 направляющей мачты 3 и в него введена гидравлическая распорка 14, прикрепленная к гидроцилиндру подъема стрелы 15 при помощи скользящего шарнира 16.

Крановая лебедка 17 предназначена для поднятия грузов при работе в крановом режиме, при забивке свай с ее помощью управляется подъем(опускание) дизель-молота.

Свайная лебедка 6 предназначена для подтаскивания и установки свай.

Самоходная платформа 2 выполнена на базе шасси КАМАЗ-6560. Направляющая мачта 3 снабжена гидравлическими захватами 18 для фиксации и установки сваи.

Штатный прицеп 19 предназначен для размещения и транспортирования направляющей мачты 3 в сложенном виде, а также дизель-молота.

Ниже приведена конкретная реализация полезной модели в изделии с описанием состава используемых конструктивных элементов, монтажа конструкции и ее функционирование.

НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

1) Забивка одиночных деревянных, железобетонных и металлических свай, кустовых свай и свай-сплоток массой до 5 т, как на суше, так и на воде (с плашкоута);

2) Выполнение монтажных и погрузо-разгрузочных работ;

3) Перемещение в пределах строительной площадки (уклон площадки не более 3°) с навешенным копровым оборудованием (включая дизель-молот УР2-600/1250), в том числе заезд (съезд) на монтажный плашкоут для выполнения работ на воде;

4) Транспортировка разобранного копрового оборудования на штатном прицепе.

ТРАНСПОРТИРОВКА ОБОРУДОВАНИЯ

Мобильное устройство может самостоятельно передвигаться по дорогам общего пользования. При движении мобильного устройства с штатным прицепом по автомобильным дорогам его габариты и весовые характеристики удовлетворяют действующим в РФ требованиям «Правилам по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам РФ».

МОНТАЖ СВАЕБОЙНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Для монтажа сваебойного оборудования не требуется привлечение дополнительных строительно-монтажных средств. Установка является полностью автономной. Монтаж мачты осуществляется с «земли» (используются полушпалки высотой 200 мм). Для монтажа необходимо наклонить стрелу и завести оголовок в зацепление с шарниром мачты. Легкая и простая установка без привлечения высоких подставок позволяет упростить монтаж и сократить время сборочных операций.

После зацепления мачты необходимо развернуть 1-ую и 2-ую секции относительно шарниров центральной секции. Закрепление секций осуществляется с помощью болтов.

После поднятия мачты в вертикальное положение необходимо присоединить гидравлическую распорку, служащую для изменения положения мачты. Распорка в транспортном положении крепится к гидроцилиндру подъема стрелы при помощи скользящего шарнира. Такое решение закрепления распорки позволило сократить время монтажа и исключить монтаж гидравлических шлангов на строительной площадке. Подъем/опускание распорки осуществляется за счет электрической лебедки установленной на основание стрелы. Завершающей операцией монтажа оборудования, является установка дизель-молота. Дизель-молот поднимают на тросе главной лебедки установленной на поворотной платформе, затем заводят захваты молота за направляющие мачты. После установки дизель-молота необходимо закрепить штыри, служащие для фиксирование молота в крайнем нижнем положении. В верхней части мачты имеются упоры не дающие выйти молоту из направляющих.

По техническим возможностям мобильное устройство превосходит своих предшественников (УСА и УКА), а так же не имеет аналогов в мире среди колесных копровых установок.

За счет применения в качестве базовой установки автомобильного крана мобильное устройство обладает универсальностью, заключающейся в способности выполнять как крановые операции, так и сваебойные. За счет работы телескопом стрелы и гидравлической распорки длина рабочей зоны при вертикальном положении свайной направляющей составляет 0,8 м. Мобильное устройство имеет возможность забивки свай под углом ±14° от вертикального положения. Мобильное устройство имеет две лебедки, одна предназначена для поднятия/опускания молота, вторая для установки свай. Такое решение позволяет сократить время подготовительных операций затрачиваемое на строповку, подтаскивание и установку свай, а так же позволяет устанавливать сваи массой до 5 т. Благодаря высокой мачте на мобильное устройство могут устанавливаться сваи длиной до 12 м. Мобильное устройство - это полностью автономная установка, которая может применяться и для погрузоразгрузочных работ на рассредоточенных объектах.

Мобильное устройство обладает уникальной характеристикой - зона забивания свай 240°. Эта характеристика позволяет уменьшить количество переездов и увеличить количество свай, забиваемых с одной установки. Эта возможность делает машину уникальной в своем классе и позволяет применять установку в стесненных условиях современной стройки, а так же при строительстве мостов, железнодорожных насыпей и т.д.

Благодаря применению мощного вездеходного шасси КАМАЗ-6560 и облегченного рабочего оборудования, мобильное устройство имеет возможность переезда по строительной площадке с навешенным дизель-молотом. Эта возможность значительно увеличивает производительность установки и область ее применения. Благодаря этой возможности мобильное устройство может работать на плашкоутах и забивать сваи не только на суше, но и на воде. Переезд с рабочим оборудованием позволяет установке маневрировать на строительной площадке, выполняя самые разнообразные задачи, от монтажа свайного фундамента до погрузоразгрузочных работ.

На мобильном устройстве впервые применена система фиксации и установки сваи. Система позволяет легко и быстро установить сваю в вертикальное положение при помощи гидравлических захватов, установленных на свайной мачте. На предыдущих моделях устранять перекос сваи приходилось вручную, что зачастую выполнить было просто невозможно, например, при забивке сваи с плашкоута в воду. Фиксаторы так же используются при изменении положения мачты со сваей, например, при изменении вылета или поворота. Такое выполнение, кроме того, обеспечивает точность и безопасность работ.

Преимуществами установки являются:

1. Универсальность машины и расширение функциональных возможностей, обусловленные способностью выполнять как крановые (монтажные и погрузо-разгрузочные операции), так и сваебойные операции (забивка или вибропогружение одиночных деревянных, железобетонных и металлических свай, шпунтов и т.п., кустовых свай и свай-сплоток массой до 5 т, как на суше, так и на воде (с плашкоута). Кроме того при дополнительном монтаже гидровращателя машина сможет выполнять операции по бурению шпуров и мелких скважин.

2. Возможность перемещения в пределах строительной площадки (уклон площадки не более 3°) без демонтажа дополнительного оборудования, в том числе заезд (съезд) на монтажный плашкоут для выполнения работ на воде. Т.е. копровое оборудование (включая дизель-молот УР2-600/1250) для переезда не демонтируется, чего не могут обеспечить другие установки.

Эта возможность значительно увеличивает производительность установки и область ее применения. Благодаря этой возможности агрегат может работать на плашкоутах и забивать сваи не только на суше, но и на воде. Переезд с рабочим оборудованием позволяет установке маневрировать на строительной площадке, выполняя самые разнообразные задачи, от монтажа свайного фундамента до погрузо-разгрузочных работ.

Как показано выше, предлагаемой полезной моделью достигается технический результат, которым является расширение функциональных возможностей устройства в части обеспечения выполнения как грузоподъемных так и сваебойных операций, размеров и ориентации устанавливаемых свай, повышение маневренности за счет самостоятельного транспортирования в рабочей зоне в собранном виде, расширение угла рабочей зоны с одной установки копра до 240°, при одновременном упрощении конструкции, монтажа и управления работой по забиванию свай.

1. Мобильное устройство для забивания свай, содержащее самоходную платформу, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым соединением верхней и нижней секций, причем верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнирного соединения, копровую лебедку, дизель-молот, механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее и обратно, корпус которого прикреплен к платформе с возможностью поворота в плоскости горизонта, гидроцилиндры упомянутого механизма перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее, отличающееся тем, что в двухсекционную направляющую мачту введена центральная секция, шарнирно связанная с двумя крайними с возможностью фланцевого стыка с каждой из них, самоходная платформа выполнена в виде автомобильного крана, а механизм перевода направляющей мачты из транспортного положения в рабочее - в виде его телескопической стрелы, верхний конец которой шарнирно связан стыковочным узлом с центральной секцией направляющей мачты, при этом для изменения рабочего положения упомянутого механизма в него введена гидравлическая распорка, закрепляемая в транспортном положении к гидроцилиндру подъема стрелы при помощи скользящего шарнира.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введена дополнительная лебедка для перевода гидравлической распорки из транспортного положения в рабочее, размещенная вместе с копровой лебедкой на автомобильном кране.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что самоходная платформа выполнена на базе шасси КАМАЗ-6560.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющая мачта снабжена гидравлическими захватами для фиксации и установки сваи.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для транспортирования копрового оборудования в него введен штатный прицеп для размещения направляющей мачты в сложенном виде и дизель-молота.



 

Похожие патенты:
Наверх