МАШИНА ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА Российский патент 1999 года по МПК E02D3/26 

Изoбpeтeниe относится к строительству, а именно к самоходным устройствам для послойного уплотнения насыпных, связных грунтов способом укатки.

Уплотнение связных, насыпных грунтов способом укатки производится известными прицепными или самоходными катками, в том числе и катками с гладкими вальцами, при этом требуемая плотность в уплотняемом слое грунта, в зависимости от грунтовых условий и параметров катка, достигается за 10-12 проходов по одному следу (Н.Я. Хорхута. Машины для уплотнения грунтов. Л.: Машиностроение. 973. с. 81-131).

Столь большое число проходов по одному следу обусловлено тем, что традиционная схема приложения нагрузки на уплотняемый слой грунта не позволяет создавать контактное давление выше, чем предел прочности грунта, дабы не развалить земляное сооружение, в результате чего энергоемкость грунтоуплотнительных работ способом укатки с помощью катков с гладкими вальцами получается очень большой.

При отмеченном недостатке каток с гладкими вальцами по сравнению с другими грунтоуплотнительными машинами обладает существенными достоинствами - безотказностью, долговечностью и относительно малой стоимостью (М.И. Гальперин, Н. Г. Домбровский. Строительные машины. М.: Высшая школа. 1980. рис. 8.41) и как наиболее близкий по конструкции принят в качестве прототипа.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости работ по уплотнению насыпных связных грунтов за счет сокращения числа проходов по одному следу.

Для решения поставленной задачи известная машина для уплотнения грунта, содержащая каток с гладкими вальцами и объемный гидропривод, дополнительно снабжена прессовой приставкой, выполненной в виде корпуса, в передней нижней части которого расположен подрезной клин, а в задней нижней части - аппарель, который своей нижней частью соединен с валом переднего вальца катка с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а передней частью - с рамой катка с помощью гидроцилиндра, причем внутри приставки, между подрезным клином и аппарелью, установлен ленточный транспортер, ведущий барабан которого соединен с валом переднего вальца катка с помощью цепной передачи, образуя между ними щель, а перед подрезным клином в передней части приставки установлен шнековый дозатор.

Такое выполнение машины для уплотнения грунта позволяет создавать в уплотняемом слое грунта давление выше предела прочности грунта без опасения разрушить земляное сооружение, сократить в 3-4 раза число проходок по одному следу и, в конечном счете, снизить энергоемкость грунтоуплотнительных работ.

На чертеже показана машина для уплотнения грунта - общий вид.

Машина включает самоходную базу - каток 1 с гладкими вальцами 2, 3 и прессовую приставку, состоящую из корпуса, образованного двумя вертикальными стенками 4, которые в верхней части жестко соединены между собой плитой 5, а в нижней части подрезным клином 6 и аппарелью 7, причем первый размещен в передней части корпуса, а вторая - в задней части корпуса, который своими стенками 4 сочленен с валом ведущего вальца 3 катка 1 с возможностью поворота корпуса в вертикальной плоскости относительно катка; ленточный транспортер с лентой 8, ведущим 9 и ведомым 10 барабанами, установленный между подрезным клином 6 и аппарелью 7; привод ведущего барабана 9 ленточного транспортера, состоящий из редуктора 11, установленного на плите 5, и цепных передач 12, 13, из которых первая служит для передачи мощности от вала вальца 3 катка 1 на входной вал редуктора 11, а другая для передачи мощности от выходного вала редуктора 11 на вал ведущего барабана 9 ленточного транспортера; силовой гидроцилиндр 14 для установки приставки в рабочее или транспортное положение, шток которого шарнирно закреплен на плите 5, а собственно цилиндр закреплен на передней части катка 1 и шнековый дозатор, состоящий из рамы 15, верхний конец которой шарнирно закреплен на плите 5, а на нижнем установлен шнек 16, винтовой телескопической штанги 17, концы которой шарнирно закреплены соответственно в средней части рамы 15 и в передней части корпуса, и привода шнека 16, состоящего из гидродвигателя 18 с редуктором (не показан) и цепной передачи 19.

Работы по уплотнению грунта предваряются установлением оптимального значения толщины отсыпаемого рыхлого слоя "H" непосредственно на месте производства работ путем пробных проходок с немедленным определением полученной плотности грунта в уплотненном слое "h".

Практически это осуществляется следующим образом.

По длине проходки (10-15 м) грунт отсыпается и планируется участками протяженностью 1-1,5 м разной толщины (H) - по возрастающей. После проходки машины по всем участкам (шнековый дозатор выведен в нерабочее положение), на каждом из них отбираются образцы грунта и в полевых условиях определяется полученная плотность.

Тот участок, на котором фактическая плотность грунта в слое "h" соответствует проектной, принимается за эталонный, а величина "H" этого участка является оптимальной, на которую и настраивается шнековый дозатор.

Во избежание случайного занижения величины "H" толщина планируемого слоя назначается несколько большей величины "H". Излишек грунта убирается шнеком 16 на соседнюю боковую проходку.

Машина работает следующим образом.

При движении подрезаемый клином 6 рыхлый слой грунта поступает на ленту 8 и подается с помощью последней в щель между вальцем 3 и ведущим барабаном 9, где происходит его уплотнение и выдача в виде грунтовой ленты на аппарель 7 и далее под валец 3 на ранее уплотненное основание.

Возможные порывы ленты на криволинейном участке ее пути между аппарелью 7 и вальцем 3 ликвидируются вальцем 2 или, в крайнем случае, идущим в след за машиной другим катком с гладкими вальцами, но без прессовой приставки.

Изобретение относится к грунтоуплотняющей технике, применяемой при строительстве земляных сооружений, отсыпаемых послойно из связных грунтов, и обеспечивает снижение энергоемкости грунтоуплотнительных работ. Каток с гладкими вальцами выполнен с прессовой приставкой, с помощью которой свежевыработанный слой грунта подрезается и по ленточному транспортеру, установленному внутри корпуса приставки, подается в щель между ведущим барабаном транспортера и вальцем катка, где прессуется до требуемой плотности и, в виде ленты, укладывается на ранее уплотненное грунтовое основание, чем обеспечивается сокращение числа проходок по одному следу в несколько раз. 1 ил.

Машина для уплотнения грунта, содержащая каток с гладкими вальцами и объемный гидропривод, отличающаяся тем, что она снабжена прессовой приставкой, выполненной в виде корпуса, в передней части которого расположен подрезной клин, а в задней - аппарель, соединенного задней частью с валом переднего вальца катка, с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а передней частью - с рамой катка силовым гидроцилиндром, причем внутри корпуса, между подрезным клином и аппарелью установлен ленточный транспортер, ведущий барабан которого соединен с валом переднего вальца катка с помощью цепной передачи, образуя между ними щель, а перед подрезным клином, в передней части корпуса поперек продольной оси машины установлен шнековый дозатор.