установка для погружения свай вдавливанием

Формула изобретения

1. Установка для погружения свай вдавливанием, включающая ходовую и поворотную платформы крана, жестко соединенную с поворотной платформой грузовую раму с пригрузом и копровой мачтой, выдвижные гидроопоры и погружатель с канатно-блочной системой вдавливания, отличающаяся тем, что поворотной и ходовой платформами служат платформы башенного крана с участком рельсового пути, превышающим не более чем на 1/3 длину его ходовой платформы, а установка дополнительно содержит смонтированную на грузовой раме с возможностью продольного перемещения подвижную раму, на которой расположен пригруз, и захваты рельсового пути, смонтированные на ходовых тележках башенного крана, при этом две выдвижные гидроопоры установлены по углам грузовой рамы со стороны копровой мачты, а третья - в центре поворотной платформы, при этом ось ее совпадает с осью поворотной и ходовой платформ.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит жесткую треугольную систему из стоек и подкосов, соединяющую грузовую раму с поворотной платформой.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что копровая мачта закреплена на грузовой раме шарнирно и выполнена с возможностью складываться Г-образно в сторону поворотной платформы.

4. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что содержит два гидроцилиндра, расположенные в одной плоскости под углом друг к другу, корпуса их закреплены на копровой мачте, а штоки - на стойках жесткой треугольной системы.

5. Установка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что механизмом подъема и опускания сваи является лебедка.

6. Установка по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что пригруз выполнен составным из отдельных съемных секций.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к строительной технике, и предназначено для погружения свай вдавливанием.

Принцип устройства установок для вдавливания свай состоит в том, что на сваю передается усилие вдавливания лебедками с системой трособлоков или гидродомкратами, под действием которого свая погружается в грунт.

Известна установка для погружения свай в грунт вдавливанием, включающая базовую машину и смонтированный на ней вдавливающий механизм в виде мачты с направляющими, гидродомкраты с захватами и пригруз в виде самоходной машины. Реактивные усилия, возникающие при вдавливании, воспринимаются собственным весом установки и пригрузом. Недостатком такой установки является низкая маневренность и производительность. [А.с. 734346, 18.08.78].

Известна также установка, включающая кран, переднюю и заднюю рамы с выдвижными гидроопорами, копровую мачту, погружатель с канатно-блочной системой вдавливания и пригруз. Неэффективное использование собственного веса сказывается на недостаточном вдавливающем усилии установки, кроме этого установка имеет низкую устойчивость на опрокидывание и сложность перемещения по слабым грунтам [Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1981, с. 42].

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка по патенту России 2106455, 21.09.95, в которой для увеличения устойчивости на опрокидывание и маневренности на стройплощадке установка оснащена жесткой плитой, закрепленной на ходовой части крана с возможностью перемещения вдоль ходовой части.

Максимальное усилие вдавливания при сохранении устойчивости на опрокидывание все-таки недостаточно высокое из-за того, что положение пригруза, смонтированного на указанной установке, всегда остается неизменным как при ее перемещении по стройплощадке, так и в рабочем положении (при задавливании сваи). Увеличение массы пригруза приведет к снижению устойчивости на опрокидывание при перемещении установки на стройплощадке. Установка дополнительного пригруза с другой стороны сваи (впереди установки) увеличивает трудоемкость работ, т.к. дополнительный пригруз необходимо демонтировать при передвижении установки к новому месту вдавливания сваи. Кроме того, количество устроенных свай на одном положении установки также невелико из-за ограниченных размеров жесткой плиты.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в том, чтобы, сохраняя маневренность установки, повысить усилие вдавливания и устойчивость установки на опрокидывание при ее перемещении по стройплощадке.

Эта техническая задача решается тем, что установка для погружения свай вдавливанием, включающая ходовую и поворотную платформы крана, жестко соединенную с поворотной платформой грузовую раму с пригрузом и копровой мачтой, выдвижные гидроопоры и погружатель с канатно-блочной системой вдавливания, в качестве поворотной и ходовой платформ служат платформы башенного крана с участком рельсового пути, превышающим не более чем на 1/3 длину его ходовой платформы, а установка дополнительно содержит установленную на грузовой раме с возможностью продольного перемещения подвижную раму, на которой расположен пригруз, и захваты рельсового пути, смонтированные на ходовых тележках башенного крана, при этом две выдвижные гидроопоры установлены по углам грузовой рамы со стороны копровой мачты, а третья - в центре поворотной платформы, при этом ось ее совпадает с осью поворотной и ходовой платформ.

Кроме того, грузовая рама соединена с поворотной платформой жесткой треугольной системой, состоящей из стоек и подкосов, позволяющей максимально использовать собственный вес установки при задавливании сваи. Для выравнивания сваи по вертикали установка содержит два гидроцилиндра, расположенные в одной плоскости под углом друг к другу, корпуса их закреплены на копровой мачте, а штоки - на стойках треугольной системы. Копровая мачта закреплена на грузовой раме шарнирно и выполнена с возможностью складываться Г-образно в сторону поворотной платформы, а пригруз выполнен составным из отдельных съемных секций. Механизмом подъема и опускания сваи является лебедка.

Предлагаемая установка отличается от известной тем, что:

- в качестве поворотной и ходовой платформ служат платформы башенного крана с участком рельсового пути, превышающим не более чем на 1/3 длину его ходовой платформы, обеспечивающим поворот установки;

- установка дополнительно содержит установленную на грузовой раме с возможностью продольного перемещения подвижную раму, на которой расположен пригруз;

- на ходовых тележках башенного крана смонтированы захваты рельсового пути;

- две выдвижные гидроопоры установлены по углам грузовой рамы со стороны копровой мачты, а третья - в центре поворотной платформы, при этом ось ее совпадает с осью поворотной и ходовой платформ;

- установка содержит жесткую треугольную систему из стоек и подкосов, соединяющую грузовую раму с поворотной платформой;

- копровая мачта закреплена на грузовой раме шарнирно и выполнена ее с возможностью складываться Г-образно в сторону поворотной платформы;

- пригруз выполнен составным из отдельных съемных секций;

- установка содержит два гидроцилиндра, расположенные в одной плоскости под углом друг к другу, корпуса их закреплены на копровой мачте, а штоки - на стойках жесткой треугольной системы.

Использование ходовой и поворотной платформ башенного крана с участком рельсового пути, превышающим не более чем на 1/3 длину его ходовой платформы, с одной стороны, позволяет существенно увеличить усилие вдавливания за счет соединения их жесткой треугольной системой с грузовой рамой, а с другой - оптимальные размеры рельсового пути обеспечивают ее маневренность. Увеличение рельсового пути, обеспечивающего поворот установки, более 4/3 длины ходовой платформы снижает маневренность установки.

Установка на грузовой раме подвижной рамы, на которой расположен пригруз, приводит к тому, что в рабочем положении (при задавливании сваи) создается возможность расположить пригруз таким образом, что ось, проведенная через центр тяжести пригруза, будет совпадать с осью вдавливаемой сваи, что увеличивает усилие вдавливания, а при перемещении установки к новому месту вдавливания сваи (транспортное положение) пригруз смещается вместе с подвижной рамой ближе к заднему краю грузовой рамы, а это повышает устойчивость на опрокидывания установки. При выдвинутых гидроопорах смонтированные на ходовых тележках башенного крана захваты рельсового пути позволяют достаточно быстро поднять этот рельсовый путь и обеспечить поворот установки в необходимом направлении.

Сущность заявляемого изобретения выражается совокупностью существенных признаков, достаточных для решения поставленной задачи, состоящей в одновременном повышении вдавливающего усилия, маневренности и устойчивости установки на опрокидывание при ее перемещении по стройплощадке.

Заявителю не известны установки для вдавливания свай в грунт, характеризующиеся совокупностью заявленных признаков, что говорит о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".

На фиг. 1 изображен общий вид установки; на фиг.2 - вид 1-1 на фиг.1 (ходовая платформа не показана); на фиг.3 - общий вид установки при выдвинутых гидроопорах; на фиг.4 - ходовая тележка; на фиг.5 - вид 1-1 на фиг.4.

Установка для погружения свай вдавливанием содержит ходовую 1 и поворотную 2 платформы башенного крана с участком рельсового пути 3, превышающим не более чем на 1/3 длину его ходовой платформы 1, грузовую раму 4, которая с помощью жесткой треугольной системы, состоящей из подкосов 5 и стоек 6, закреплена на поворотной платформе 2. Ходовые тележки 7 ходовой платформы 1 оборудованы захватами 8 рельсового пути. Каждый захват содержит скрепленные между собой шпильками 9 верхнюю пластину 10, расположенную на корпусе ходовой тележки, и нижнюю 11, установленную под рельсом 12 рельсового пути 3. Захваты 8 могут быть выполнены съемными. Копровая мачта 13 с погружателем 14 и канатно-блочной системой 15 закреплена шарнирно на грузовой раме 4, на которой с помощью роликов 16 установлена подвижная рама 17 и на ней закреплен пригруз 18, состоящий из отдельных съемных секций 19. Перемещение подвижной рамы 17 осуществляется с помощью гидроцилиндров 20. Соосно ходовой и поворотной платформам в центральном круге последней установлена гидроопора 21, две других гидроопоры 22 и 23 установлены по краям грузовой рамы со стороны копровой мачты. Выравнивание сваи по вертикали осуществляется с помощью гидроцилиндров 24, установленных в одной плоскости под углом друг к другу. Корпуса гидроцилиндров закреплены на копровой мачте, а штоки - на стойках 6 жесткой треугольной системы. Копровая мачта снабжена шарнирным устройством 25, с помощью которого она имеет возможность складываться по длине Г-образно так, что ее верхняя часть будет направлена в сторону поворотной платформы. Сваи вдавливаются в грунт под действием усилия, создаваемого массой установки и пригруза и усилия силовой лебедки 26, передаваемого с помощью канатно-блочной системы 15 на погружатель 14.

Установка работает следующим образом.

Перед подъемом сваи 27 на копровую мачту подвижная рама с пригрузом 18 перемещается гидроцилиндрами 20 в крайнее положение, близкое к поворотной платформе 2, обеспечивая максимальную устойчивость установки. Гидроопоры 22 и 23 опускаются на грунт. Погружатель 14 поднимается на исходную высоту. Свая 27 грузовой лебедкой (на чертежах не показана) поднимается на копровую мачту 13, заводится в оголовок погружателя и фиксируется на копровой мачте. После этого гидроопоры 22 и 23 поднимаются с грунта, и установка перемещается на точку вдавливания по общему рельсовому пути, смонтированному на участке (площадке) вдавливания свай. Сваю опускают на точку погружения и производят выравнивание ее вместе с копровой мачтой по вертикали с помощью изменения длины штоков гидроцилиндров 24. Далее с помощью силовой лебедки 26 и канатно-блочной системы свая задавливается в грунт. Максимальное усилие вдавливания сваи достигается при перемещении подвижной рамы 17 с пригрузом 18 в положение, когда ось, проведенная через центр тяжести пригруза, совпадает с осью вдавливаемой сваи 27.

Установка перемещается по строительной площадке на рельсовом пути. При необходимости изменения направления движения установки непосредственно под ходовой платформой 1 оставляют участок рельсового пути 3 длиной, не превышающей на 1/3 длины ходовой платформы, и закрепляют его на ходовых тележках 7 с помощью захватов 8. Опускают гидроопоры 21, 22 и 23 на грунт и приподнимают установку вместе с участком подкранового рельсового пути 3. Ходовую платформу 1 поворачивают в нужном направлении, после чего гидропорами 21, 22 и 23 опускают ее на грунт. Далее процесс вдавливания сваи повторяется. Таким образом достигается возможность без привлечения дополнительных машин и механизмов перемещать установку и осуществлять погружение свай в любой точке строительной площадки.