устройство для закрепления горловины котлована

Формула изобретения

Устройство для закрепления горловины котлована, состоящее из цилиндрической части, соединенной с сечением круглого усеченного конуса горловины, основание которого снабжено плоским кольцом, расположенным перпендикулярно продольной оси устройства, при этом сечение конуса параллельно основанию и обращено к свободному торцу цилиндрической части, а диаметр плоского кольца находится в пределах D_ок<D_к 2H_гcos , где D_ок - диаметр основания круглого усеченного конуса, D_к - диаметр плоского кольца, Н_г - высота устройства, - угол естественного откоса грунта, диаметр основания круглого усеченного конуса находится в пределах D_тр <D_ок 2h_кcos , где D_TP - диаметр трамбовки, h_к - высота круглого усеченного конуса, высота круглого усеченного конуса находится в пределах 0<h_к Н_г, высота цилиндрической части h_цч находится в пределах 0<h_цч Н_г.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к обустройству котлованов под фундаменты, вытрамбовываемые ударно-канатным методом. Котлованы под отдельные фундаменты не отрывают, а вытрамбовывают на необходимую глубину трамбовкой, падающей в направляющем стволе и имеющей форму будущего котлована, при этом грунт вокруг котлована и под дном котлована уплотняется (1).

Одной из проблем при устройстве вытрамбованных котлованов является выпирание грунта в полость котлована и образование конусности. Это обусловливает невозможность извлечения трамбовки из котлована. Увеличение силы выдергивания приводит к разрушению редукторов силового оборудования, разрыву тросов, на которых закреплена трамбовка, а также к повреждениям оголовка на направляющем стволе при извлечении трамбовки.

В основу изобретения поставлена задача - предотвращение выпирания грунта внутрь котлована.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для закрепления горловины котлована, состоящее из цилиндрической части, соединенной с сечением круглого усеченного конуса горловины, основание которого снабжено плоским кольцом, расположенным перпендикулярно продольной оси устройства, при этом сечение конуса параллельно основанию и обращено к свободному торцу цилиндрической части, а диаметр плоского кольца находится в пределах D_ок<D_к 2H_гcos , где D_ок - диаметр основания круглого усеченного конуса, мм; D_к - диаметр плоского кольца, мм; Н_г - высота устройства, мм; - угол естественного откоса грунта, диаметр основания круглого усеченного конуса находится в пределах D_тр <D_ок 2h_кcos ,

где D_тр - диаметр трамбовки, мм; h _к - высота круглого усеченного конуса, мм; высота круглого усеченного конуса находится в пределах 0<h_к Н_г, высота цилиндрической

части h _цч находится в пределах 0<h_цч Н_г. Верхний предел размера кольца, зависящий от угла естественного откоса грунта и высоты устройства, обусловлен тем, что плоское кольцо устройства предназначено для того, чтобы при падении трамбовки устройство не уходило внутрь котлована. Нижний предел диаметра обусловлен тем, что он должен быть больше диаметра основания круглого усеченного конуса горловины, так как в противном случае кольцо образовано не будет.

Размер основания круглого усеченного конуса обусловлен тем, что его диаметр должен быть определен в зависимости от высоты усеченной части конуса и угла естественного откоса грунта, так как это связано с процессами уплотнения и внутреннего трения грунта. Нижний размер основания круглого усеченного конуса обусловлен тем, что диаметр основания конуса горловины устройства должен быть больше диаметра трамбовки и достаточным для ее свободного перемещения как при падении в котлован, так и при извлечении из него.

Пределы размера высоты усеченного конуса объясняются возможностью образования, т.к. она должна быть величиной положительной и не больше высоты устройства.

Пределы размера высоты цилиндрической части устройства объясняются возможностью образования, т.к. она должна быть величиной положительной и не больше высоты устройства.

В результате предотвращается выпирание грунта внутрь котлована и образование конусности в процессе вытрамбовывания, обеспечивается свободное извлечение трамбовки из забоя с подъемом ее в направляющий ствол для последующего цикла вытрамбовывания.

Схема устройства представлена на фиг.1. Схема закрепления горловины вытрамбовываемого котлована посредством устройства представлена на фиг.2.

Устройство для закрепления горловины вытрамбовываемого котлована под фундамент состоит из цилиндрической части 1, соединенной с сечением круглого усеченного конуса горловины 2, основание которого снабжено плоским кольцом 3, расположенным перпендикулярно продольной оси устройства.

Закрепление горловины вытрамбовываемого котлована производится следующим образом. После частичного вытрамбовывания котлована 4 посредством трамбовки 5, падающей в направляющем стволе 6, в горловину котлована для ее закрепления устанавливают цилиндрическое устройство. При этом плоское кольцо гильзы 7 опирается на грунт, а конус горловины 2 ориентирован своим основанием в сторону падающей трамбовки 5. Горловина 2 устройства, выполненная в виде круглого усеченного конуса, служит направляющей для трамбовки 5, падающей с возможным отклонением от первоначальной вертикальной оси. Сечение конуса параллельно основанию и обращено к свободному торцу цилиндрической части, а диаметр плоского кольца находится в пределах D_ок<D_к 2H_гcos , где D_ок - диаметр основания круглого усеченного конуса, мм; D_к - диаметр плоского кольца, мм; Н_г - высота устройства, мм; - угол естественного откоса грунта. Диаметр основания круглого усеченного конуса находится в пределах D_тр <D_ок 2h_кcos , где D_тр - диаметр трамбовки, мм; h_к - высота круглого усеченного конуса, мм, находится в пределах 0<h_к Н_г, а высота цилиндрической части h_цч ,мм, находится в пределах 0<h_цч Н_г.

Падающая трамбовка 5 соскальзывает по горловине 2 устройства и направляется в забой котлована 4. В результате падения трамбовки 5 в забой котлована 4 происходит уплотнение грунта. При этом плоское кольцо, которым устройство опирается на грунт, предотвращает погружение устройства при повторяющихся ударах падающей трамбовки 5. Устройство, установленное в горловину вытрамбовываемого котлована, предотвращает выпирание грунта внутрь котлована, образование конусности, обеспечивает свободное извлечение трамбовки 5 и ее подъем в направляющий ствол 6.

Источники информации

1. Руководство по проектированию и устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах. М.: Стройиздат, 1985.