КОПРОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1999 года по МПК E02D7/06 

Изобретение относится к строительной технике, а именно к копровым установкам, предназначенным для сооружения свайных фундаментов с поверхности воды.

Известны копровые установки, предназначенные для забивки одновременно двух рядов свай с поверхности воды, содержащие два копра с мачтами, снабженными механизмами изменения их положения, причем копры установлены на имеющие приводные пневмоколеса платформы, которые объединены соединительной балкой. Каждая платформа снабжена направляющими с установленными в них каретками и шарнирно соединенными с ними консолями, прикрепленными к пневмоколесам. На консоли установлена упорная балка, соединенная с мачтами копров, ориентированными навстречу друг другу посредством подкосов с гидроцилиндрами. В состав копровой установки входит плашкоут с двумя параллельно поставленными понтонами, по которым копры передвигаются на пневмоколесах. Заезд соединенных копров на понтоны осуществляется самоходом по аппарелям, одним концом шарнирно закрепленным к носовым торцам понтонов, а другим - опирающимся на грунт берега [1].

Их недостатками являются: низкая производительность из-за технологического простоя одного из копров при забивке наклонных свай в плоскости, параллельной оси моста, снижение их эксплуатационных качеств из-за большого дифферента понтонов при перемещении по ним копров в процессе забивки свай и необходимости применения понтонов с усиленной палубой.

Известна копровая установка, состоящая из двух копров на пневмоходу, каждый из которых установлен пневмоколесами с консолями на понтоне и удерживается на нем от опрокидывания специальными каретками, представляющими собой подвижные анкеры, закрепленные на консолях пневмоколес, перемещающимися по направляющим, выполненным в виде двутавров, которые являются съемными бортами понтонов. Понтоны объединены в плашкоут телескопическими соединительными балками, позволяющими изменить расстояние между понтонами. Одна из телескопических соединительных балок помещена на высоких подставках, расположенных на кормах понтонов, а другая - на низких [2].

Недостатками известной копровой установки являются снижение ее производительности из-за пробуксовки пневмоколес копров на палубе вследствие различных жесткостных характеристик пневмоколес и специальных кареток, заклинивания между собой секций телескопических соединительных балок при изменении их длины и отсутствия устройства для закрепления кондуктора, предназначенного для разметки положения свай, а также неудобство в обслуживании копров. Кроме того, ограничены эксплуатационные возможности данной установки из-за необходимости применения понтонов c усиленной палубой и тяжелыми аппарелями.

Техническим результатом данного изобретения является повышение производительности копровой установки и расширение ее эксплуатационных возможностей за счет усовершенствования механизмов перемещения копров по понтонам, за счет, ускоренной сдвижки-раздвижки относительно друг друга понтонов плашкоута, за счет уменьшения времени установки кондуктора с разметкой положения свай, за счет использования съемных сборно-разборных аппарелей, позволяющих копрам копровой установки забивать сваи на островных участках.

Этот технический результат достигается тем, что копровая установка содержит копры, включающие платформы с пневмоколесами, мачты с механизмами их наклона и выдвижения, молоты, плашкоут, состоящий из понтонов, объединенных между собой соединительными балками, обеспечивающими возможность параллельного взаимного перемещения понтонов относительно друг друга, при этом копры установлены на понтонах с возможностью продольного перемещения их по бортам при помощи ходовых тележек и с возможностью удержания их от опрокидывания посредством съемных захватных устройств, причем каждая из ходовых тележек, включающая балансир с катками, шарнирно соединенный с Г-образным кронштейном, выполненным с фасонами на боковой стороне, закреплена к платформе копра этим кронштейном при помощи осей, установленных в проушинах, жестко закрепленных к платформе копра, каждое из съемных захватных устройств выполнено в виде вертикальной съемной штанги с роликом, установленным c возможностью продольного перемещения по нижней поверхности направляющего бруса, жестко прикрепленного к боковой поверхности борта понтона, при этом вертикальная съемная штанга с роликом верхним концом жестко прикреплена к фасонкам Г-образного кронштейна посредством крепежных элементов, соединительные балки, выполненные с рядом отверстий, расположенных на соответствующем расстоянии друг от друга, закреплены на подставках посредством клеммных крепежных элементов с возможностью горизонтального перемещения, причем каждая из подставок снабжена парой талрепов, расположенных по обе стороны соединительной балки на ее концах, при этом каждый из талрепов одним концом посредством проушин шарнирно закреплен на подставке, а другим - на оси с возможностью ее перестановки в определенное отверстие, соответствующее выбранному отверстию из ряда отверстий на другом конце соединительной балки, каждый из копров снабжен механизмом перемещения его по понтону.

При этом механизм перемещения копра по понтону включает лебедку с барабаном, разделенным пополам перегородкой, и два каната, одни концы которых закреплены на барабане с намоткой в разных направлениях, а другие концы посредством винтовых стяжек - в нижней части подставок.

Кроме того, копровая установка снабжена между понтонами технологическим мостиком, подвешенным к соединительным балкам с возможностью вертикального перемещения его.

Каждый из понтонов снабжен съемной аппарелью, состоящей из двух продольных балок с жесткими связями, шарнирно закрепленной одной стороной к носовой части понтона с возможностью ее фиксирования в транспортном положении.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена копровая установка, общий вид (правые колеса соответствующих положений копров сняты для демонстрации ходовых тележек с захватными устройствами); на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 показан один из копров на понтоне, вид в плане; на фиг. 4 показана ходовая тележка со съемным захватным устройством, вид сбоку; на фиг. 5 - то же, вид вдоль борта; на фиг. 6 изображен талреп с осью для сдвижки соединительной балки и ее клеммное крепление, вид сбоку; на фиг. 6 показан технологический мостик, вид сбоку; на фиг. 7 показан технологический мостик, вид сбоку: на фиг. 8 показано крепление технологического мостика к кормовой соединительной балке.

Копровая установка содержит два одномачтовых копра 1 на пневмоходу, установленных на плашкоуте 2, состоящем из расположенных параллельно и соединенных между собой с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга понтонов 3.

Каждый из копров 1 включает платформу 4, снабженную поворотными консолями 5 с приводными пневмоколесами 6, мачту 7 с механизмом наклона ее в виде заднего 8, бокового 9 подкосов с гидроцилиндрами и механизмом 10 ее выдвижения, копровую лебедку 11, гидростанцию 12, молот 13. Копры 1 установлены на понтонах 3 с возможностью продольного перемещения, по их бортам при помощи четырех ходовых тележек 14. Каждая из ходовых тележек 14 включает балансир 15 с ребордчатыми катками 16, шарнирно соединенный с Г-образным кронштейном 17, выполненным с фасонками 18. К платформе 4 копра 1 каждая из тележек 14 закреплена Г-образным кронштейном 17 посредством осей 19, установленных в проушинах 20, жестко смонтированных на платформе 4.

Копры 1 удерживаются от опрокидывания посредством съемных захватных устройств 21. Каждое из съемных захватных устройств 21 выполнено в виде вертикальной съемной штанги 22 с роликом 23. Съемное захватное устройство 21 жестко прикреплено, например болтами 24, к фасонкам 18 Г-образного кронштейна 17.

Каждый понтон 3 снабжен по контуру палубы стрингерными уголками 25, к вертикальным полкам которых по боковым бортам жестко закреплены металлические направляющие брусья 26. Ролики 23 установлены с возможностью перемещения по нижней поверхности направляющих брусьев 26. На корме и на носу каждого из понтонов 3 установлены соответственно высокая подставка 27 и низкая - 28, которые жестко прикреплены к стрингерным уголкам 25. На подставки 27, 28 посредством клемм 29 на шпильках 30 закреплены соединительные балки 31, 32. На каждом конце соединительных балок 31, 32 выполнено по 4 отверстия 33, расположенные на соответствующем расстоянии друг от друга. Подставки 27, 28 снабжены парой талрепов 34, расположенных по обе стороны соединительных балок 31, 32 на их противоположных концах. Талрепы 34 одной пары одним концом подведены к отверстию 33, соответственно выбранному из четырех имеющихся отверстий 33, и соединены между собой посредством оси 35, устанавливаемой в это отверстие 33, а другие концы прикреплены к двум проушинам 36, соответственно установленным на подставках 27 и 28. Пара талрепов 34 своими вторыми концами может крепиться к проушинам 36 как со стороны наружных, так и со стороны внутренних бортов понтонов 3.

Каждый из копров 1 снабжен механизмом 37 перемещения его по понтону 3, выполненным в виде тяговой лебедки с барабаном 38, разделенным пополам перегородкой 39, и двумя канатами 40 и 41, одни концы которых закреплены на барабане 38 с намоткой в разных направлениях, а другие с помощью винтовых стяжек закреплены к кронштейнам, установленным под соединительными балками 31, 32 (на чертежах кронштейны и винтовые стяжки не показаны).

Для направления каната 41, идущего от барабана 38 под платформой 4, установлен отводной барабан 42.

Копровая установка снабжена технологическим мостиком 43. Технологический мостик 43 предназначен для монтажа к нему снизу кондуктора с разметкой положения свай (на чертежах не показан). Технологический мостик 43 представляет собой металлическую раму с настилом.

Мостик 43 снабжен механизмами его подъема, например лебедками 44 с полиспастами 45. Причем канат каждой из лебедок 44 запасован на блоки полиспаста 45.

Мостик 43 одним концом соответственно закреплен на носовой соединительной балке 32, а другим - на кормовой балке 31. На верхней плоскости носовой балки 32 посередине жестко установлена вертикальная стойка 46, к которой крепят неподвижный блок 47 полиспаста 45, при этом его подвижный блок 48 крепят к мостику 43. К стойке 46 и к носовой балке 32 жестко крепятся посредством крепежных элементов (не показаны) вертикальные направляющие 49, которые расположены симметрично относительно продольной оси мостика 43. Направляющие 49 выполнены в виде швеллеров с отверстиями, расположенными на равных расстояниях друг от друга (на чертежах не показаны). Ролики 50, закрепленные на конце мостика 43, установлены с возможностью перемещения по вертикальным направляющим 49. Со стороны кормовой балки 31 неподвижный блок 47 полиспаста 45 шарнирно крепят с помощью проушин 51, жестко закрепленных к боковой стенке кормовой балки 31, а его подвижный блок 48 крепят соответственно к концу мостика 43.

Фиксирование технологического мостика 43 на заданной высоте осуществляется о одной стороны постановкой двух фиксаторов 52, выполненных, например, в виде пальцев, устанавливаемых в соответствующие отверстия на направляющих 49, а с другой стороны винтовыми стяжками 53, шарнирно закрепленными одними концами на мостике 43, а другими соответственно на кормовой соединительной балке 31. Каждый из понтонов 3 снабжен съемной аппарелью 54. Съемные аппарели 54, предназначенные для заезда копров 1 на понтоны 3 с помощью ходовых тележек 14, состоят из двух продольных балок 55, объединенных связями 56 на болтах (не показаны). Съемные аппарели 54 шарнирно закреплены одним концом к носовым транцам понтонов 3, а другим концом, выполненным в виде лежня 57, опираются в рабочем положении на грунт берега. В транспортном положении съемные аппарели 54 удерживаются на весу с помощью двуногих стоек 58 с вантами 59 и транспортных тяг 60, шарнирно подсоединенных к балкам 61, на которых закреплены носовые якорные лебедки 62.

В транспортном положении копра 1 поворотные консоли 5 развернуты вдоль его продольной оси, причем задние из них подсоединены к платформе 4, а передние - к рулевой трапеции с дышлом (на рисунке не показаны).

Поворотные консоли 5 в рабочем положении копра попарно управляются двухштоковыми гидроцилиндрами посредством рулевых кронштейнов и тяг (на рисунках не показаны).

Копровая установка приводится в рабочее положение следующим образом.

Понтоны 3 с установленными направляющими металлическими брусьями 26 спускаются на воду и устанавливаются с помощью самоходных плавающих средств перпендикулярно береговой линии кормовыми транцами к берегу на проектном расстоянии друг от друга.

С помощью грузоподъемного механизма, например крана, расположенного на берегу, на понтоны 3 устанавливаются высокие подставки 27, а на них монтируется кормовая соединительная балка 31 с двумя парами талрепов 34, установленными на ее концах.

Полученный плашкоут 2 разворачивают на воде на 180 градусов и к носовым транцам понтонов 3 монтируют съемные аппарели 54 в рабочем положении. Копры 1, переведенные предварительно из транспортного положения в рабочее разворотом поворотных консолей 5 с пневмоколесами 6 на 90 градусов и подъемом мачты 7 в наклонное положение (под углом 45 градусов), оснащаются ходовыми тележками 14 и устанавливаются самоходом около съемных аппарелей 54 таким образом, чтобы ребордчатые катки 16 ходовых тележек 14 оказались в контакте с верхними поверхностями продольных балок 55 съемных аппарелей 54. От тяговых лебедок, механизма 37 перемещения копров протягиваются соответственно канаты 40 и 41 к кронштейнам под кормовой балкой 31 и закрепляются там. Далее идет закатка копров 1 на ходовых тележках 14 под воздействием натяжения канатов 40 и 41.

После закатки копров 1 на понтоны 3 производят подсоединение съемных захватных устройств 21 к фасонкам 18 Г-образных кронштейнов 17, установку низких подставок 28 и монтаж на последних носовой соединительной балки 32 с двумя парами талрепов 34 и вертикальной стойкой 46. Затем к носовой соединительной балке 32 закрепляют концы соответственно канатов 40 и 41 с помощью винтовых стяжек и кронштейнов (не показаны на чертежах).

Установка технологического мостика 43 между соединительными балками 31 и 32, а также его подвеска к полиспастам 45 осуществляется с помощью подъема его канатами лебедок 11 копров 1 при поднятых вертикальных мачтах 7.

Перед выводом копровой установки на центр и ось опоры моста снизу к технологическому мостику 43 закрепляют кондуктор (на чертеже не показан) с разметкой положения свай, а береговые концы аппарелей 54 вывешивают с помощью двуногих стоек 58 с вантами 59 и транспортных тяг 60.

После размещения копровой установки по центру и оси опоры моста и закрепления ее на якорях, ведется забивка одновременно двух рядов свай по разметке на кондукторе без перемещения плашкоута 2.

Для ликвидации дифферента плашкоута 2 копровой установки оба копра 1 передвигаются по своим понтонам 3 от сваи к свае навстречу друг другу.

Расстояние между понтонами 3, которое необходимо установить при изменении ширины свайной опоры или в ходе забивки ее, регулируют, сдвигая или раздвигая, соединительные балки 31, 32 с помощью талрепов 34. Если требуется уменьшить расстояние между понтонами 3, то концы талрепов 34 крепятся к проушинам 36, установленным на подставках 27 и 28 со стороны наружных бортов понтонов 3, а если соответственно увеличить, то крепление концов талрепов 34 осуществляют к проушинам 36 со стороны внутренних бортов понтонов 3. При увеличении расстояния между понтонами 3, превышающего длину талрепов 34, оси 35 переставляют по мере необходимости в соответствующие отверстия 33 соединительных балок 31, 32.

Предлагаемая конструкция копровой установки позволяет повысить производительность забивки свай на 15-20 процентов, а также использовать ее при сооружении свайных фундаментов на островных участках мостового перехода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР N 815130, E 02 D 7/06, 1981 г.

2. Фоменко С.Г. Мобильный складной копер МСК. Механизация строительства. 1994, N 6, с. 2 и 3.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к копровым установкам, предназначенным для сооружения свайных фундаментов с поверхности воды. Техническим результатом изобретения является повышение производительности копровой установки и расширение ее эксплуатационных возможностей за счет усовершенствования механизмов перемещения копров по понтонам, ускоренной сдвижки-раздвижки относительно друг друга понтонов плашкоута, уменьшения времени установки кондуктора с разметкой положения свай, использования сборно-разборных аппарелей, позволяющих копрам забивать сваи на островных участках. Копровая установка, содержит два копра на пневмоходу, установленных на плашкоуте, состоящем из расположенных параллельно и соединенных между собой соединительными балками с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга понтонов. Каждый из копров включает платформу с поворотными консолями, пневмоколесами и мачту с механизмами их наклона, и выдвижения, молот. Копры установлены на понтонах с возможностью продольного перемещения их по бортам при помощи ходовых тележек и с возможностью удержания их от опрокидывания захватными устройствами, каждое из которых выполнено в виде вертикальной съемной штанги с роликом на нижнем конце, установленным с возможностью продольного перемещения его по нижней поверхности направляющего бруса, жестко прикрепленного к боковой поверхности бортов каждого из понтонов. Расстояние между понтонами регулируют, сдвигая или раздвигая балки с помощью талрепов. Каждый копер снабжен механизмом перемещения по понтону. В зависимых пунктах формулы приведены отличительные признаки выполнения механизма перемещения копра по понтону. 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Копровая установка, содержащая копры, включающие платформы с пневмоколесами, мачты с механизмами их наклона и выдвижения, молоты, плашкоут, состоящий из понтонов, объединенных между собой соединительными балками, обеспечивающими возможность параллельного взаимного перемещения понтонов относительно друг друга, отличающаяся тем, что копры установлены на понтонах с возможностью продольного перемещения их по бортам при помощи ходовых тележек и с возможностью удержания их от опрокидывания посредством съемных захватных устройств, причем каждая из ходовых тележек, включающая балансир с катками, шарнирно соединенный с Г-образным кронштейном, выполненным с фасонками на боковой стороне, прикреплена к платформе копра этим кронштейном при помощи осей, установленных в проушинах, жестко прикрепленных к платформе копра, каждое из съемных захватных устройств выполнено в виде вертикальной съемной штанги с роликом на ее нижнем конце, установленным с возможностью продольного перемещения по нижней поверхности направляющего бруса, жестко прикрепленного к боковой поверхности бортов каждого из понтонов, при этом вертикальная съемная штанга с роликом верхним концом жестко прикреплена к фасонкам Г-образного кронштейна посредством крепежных элементов, соединительные балки, выполненные с рядом отверстий, расположенных на соответствующем расстоянии друг от друга, закреплены на подставках посредством клеммных крепежных элементов с возможностью горизонтального перемещения по ним, причем каждая из подставок снабжена парой талрепов, расположенных по обе стороны соединительной балки на ее концах, при этом каждый из талрепов одним концом посредством проушин шарнирно закреплен на подставке, а другим - на оси с возможностью ее перестановки в определенное отверстие, соответствующее выбранному отверстию из ряда отверстий на другом конце соединительной балки, каждый из копров снабжен маханизмом перемещения его по понтону. 2. Копровая установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм перемещения копра по понтону выполнен в виде лебедки с барабаном, разделенным пополам перегородкой, и двумя канатами, одни концы которых закреплены на барабане с намоткой в разных направлениях, а другие концы посредством винтовых стяжек - в нижней части подставок. 3. Копровая установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена технологическим мостиком, расположенным между понтонами и подвешенным к соединительным балкам с возможностью вертикального перемещения его. 4. Копровая установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый из понтонов снабжен съемной аппарелью, состоящей из двух продольных балок с жесткими связями, шарнирно прикрепленной одной стороной к носовой части понтона с возможностью ее фиксирования в транспортном положении.