Устройство для погружения свай в грунт

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов. Устройство включает установленные на поворотной платформе базовой машины полую мачту, механизм вдавливания свай, инвентарные грузы, раму с опорными цилиндрами. На раме установлены два силовых цилиндра. Внутри полой мачты на направляющих смонтирован груз для подъема механизма вдавливания при заводке в него вдавливаемой сваи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов.

Известно устройство для вдавливания свай в грунт, включающее базовую машину со съемными грузами, механизм подъема и погружения свай [1].

Недостатком этой установки является ограниченная возможность по величине вдавливающей силы.

По технической сущности наиболее близким техническим решением к данному изобретению является сваевыдавливающее оборудование, включающее базовую машину с жестко соединенной с ее поворотной частью рамой, механизм вдавливания, трособлочный привод, инвентарные грузы и гидравлические опоры [2].

Недостатками известного устройства являются перегрузка ходовой части базовой машины, сложность конструкции, большая трудоемкость вспомогательных операций при применении сваевдавливающего рабочего органа, вызванная необходимостью сброса усилий вдавливания до нуля при перехвате сваи в процессе обратного хода захвата сваи.

Целью изобретения является увеличение вдавливающей силы, упрощение конструкции, создание постоянной нагрузки (вдавливающего усилия) на голову сваи в процессе ее погружения, автоматическое поддержание мачты в вертикальном положении.

Цель достигается тем, что устройство для погружения свай вдавливания, включающее базовую машину с жестко соединенной с ее поворотной частью рамой, механизм вдавливания с трособлочным приводом, инвентарные грузы и гидравлические опоры, снабжено установленными на раме со стороны погружения сваи с возможностью качания в вертикальной плоскости двумя гидроцилиндрами, и шарнирно соединенными со штоками последних одной ветвью V-образным рычагом, вершина которого закреплена на раме с возможностью поворота, а другая его ветвь посредством тросов съемно соединена с инвентарными грузами, вес которых определяется из соотношения Q_г = , где L₁ и L₂ - расстояния от оси вдавливаемой сваи соответственно до центра тяжести базовой машины и оси выдвижных опор; Q_бм - вес базовой машины.

Для уменьшения потерь при передаче от инвентарных грузов нагружающих усилий на голову сваи и поддержания при вдавливании ее в вертикальном положении все камеры гидроцилиндров подтягивания инвентарных грузов, опор и мачты соединены между собой в единую гидросистему.

С целью уменьшения энергоемкости вдавливания, создания постоянного натяжения полиспастной системы механизм вдавливания соединен с контргрузом, расположенным в мачте с возможностью перемещения вдоль нее.

На чертеже изображена схема установки для погружения свай в грунт.

Устройство для погружения свай включает установленные на поворотной платформе 1 базовой машины 2 полую мачту 3, механизм 4 вдавливания, сваи 5, инвентарные грузы 6, раму 7, опорные цилиндры 8. Спереди на раме 7 закреплены с возможностью качания в вертикальной плоскости два гидроцилиндра 9, соединенных шарнирно с V-образным рычагом 10 для подключения в работу при вдавливании сваи 5 инвентарных грузов 6, соединенных посредством тросов 11 с другой его ветвью (10). Рычаг 10 установлен на раме своей вершиной кверху. Рама 7 соединена с мачтой 3 посредством цилиндра 12 для выравнивания мачты в вертикальное положение. На раме установлены неподвижные блоки 13, а на механизме 4 вдавливания - подвижные блоки 14 полиспастной системы.

Внутри полой мачты по направляющим смонтирован контргруз 15 для подъема механизма 4 вдавливания при заводке в него вдавливаемой сваи 5 и создания постоянного натяжения тросов полиспаста.

Работает устройство следующим образом.

После установки механизма 4 вдавливания над точкой погружения сваи 5 передними гидроцилиндрами 9 путем выдвижения штоков натягиваются тросы 11, зацепленные с инвентарными грузами посредством серьги. Одновременно задние опорные цилиндры 8 выдвигают опоры и выравнивают раму 7, устанавливая ее в горизонтальное положение, а цилиндр 12 мачты 3 устанавливает ее в вертикальное положение, после чего полиспастный механизм 4 вдавливания начинает погружение сваи 5. При погружении сваи для поддержания ее в вертикальном положении одноименные камеры гидроцилиндров задних опор подтягивания грузов и мачты, работающие на выдвижение штоков, соединены между собой.

Реактивное усилие от механизма 4 вдавливания через трособлочную систему передается на раму 7, от которой часть реактивного усилия величиной R_гр = , (где L₃ - расстояние от оси вдавливаемой сваи до задних опорных цилиндров 8) через тросы 16 передается на инвентарные грузы 6 и базовую машину 2. При этом выдвижные опорные цилиндры 8, упираясь в грунт, препятствуют отклонению рамы 7 от горизонтального положения, а мачты 3 цилиндра 12 - от ее вертикального положения.

Кроме того, за счет соединения всех камер выдвижения штоков гидроцилиндров в одну магистраль перекосы рамы выравниваются путем подачи масла от одного гидрораспределителя.

После погружения сваи на проектную глубину механизм вдавливания поднимается в крайнее верхнее положение на мачте при раскручивании барабана тросов 16 полиспаста от основной лебедки базовой машины 2, необходимое натяжение тросов полиспастной системы создается контргрузом 15, перемещающимся по направляющим во внутренней полости трубы мачты 3.

Использование устройства позволяет создавать необходимое усилие вдавливания, сократить время, необходимое для задавливания, путем постоянного приложения нагрузки полиспастной системы на голову сваи, а совместное управление гидроцилиндрами - держать мачту постоянно в вертикальном положении, что обеспечивает вертикальность погружения сваи.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ В ГРУНТ, включающее базовую машину с жестко соединенной с ее поворотной частью рамой, мачту, механизм вдавливания с трособлочным приводом, инвентарные грузы и гидравлические опоры, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на раме со стороны погружения сваи с возможностью качания в вертикальной плоскости двумя гидроцилиндрами и шарнирно соединенным со штоками последних одной ветвью V-образным рычагом, вершина которого закреплена на раме с возможностью поворота, а другая его ветвь посредством тросов съемно соединена с инвентарными грузами, вес которых определяется из соотношения Q_г = , где Q_б.м - вес базовой машины; L₁ и L₂ - расстояния от оси вдавливаемой сваи до центра тяжести базовой машины и до оси выдвижных опор соответственно; P_вд - усилие вдавливания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидроцилиндры опор, мачты инвентарных грузов соединены между собой в единую гидросистему.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм вдавливания через систему блоков соединен с контргрузом, расположенным в мачте, с возможностью перемещения вдоль нее.

РИСУНКИ

Рисунок 1