УСТАНОВКА ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ СВАЙ Российский патент 2003 года по МПК E02D11/00 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для погружения и извлечения свай и других свайных элементов при строительстве фундаментов зданий и других объектов различного назначения.

Известна установка для погружения или извлечения свайных элементов, включающая стреловую базовую машину, мачту с направляющими и сваебойный погружатель (авт. свид. СССР 746041, E 02 D 7/16, 1980 г.).

Недостатком этой установки является то, что она имеет малую эффективность при погружении свай в грунты со значительным лобовым сопротивлением (суглинки, твердые глины).

Изобретение направлено на повышение погружающей способности и увеличение производительности установки при погружении и извлечении свай в сложных грунтовых условиях с минимальным шумовым и вибрационным воздействием на окружающую среду.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что установка для погружения и извлечения свай включает базовую машину в виде грузоподъемного крана, вибропогружатель направленного действия с наголовником для крепления на свае, мачту и шнековый бур, причем шнековый бур снабжен собственной лебедкой, выполненной с двумя барабанами, свободно насаженными на приводной вал лебедки и соединенными с ним храповыми обгонными муфтами противоположного направления, при этом один барабан соединен канатом со шнековым буром посредством запасовки его через систему блоков на подъем, а другой - через систему блоков на подачу шнекового бура на забой с возможностью дополнительного давления при бурении, а мачта выполнена коробчатого сечения с направляющими в виде уголков и снабжена выдвижным опорным узлом, являющимся ее продолжением с возможностью операния на грунт, выполненным в виде перемещаемой скалки, соединенной винтом с приводом и помещенной в цилиндрической полости корпуса, соединенного промежуточным звеном с мачтой, а система блоков подачи шнекового бура на забой снабжена подпружиненным блоком с конечным выключателем, взаимодействующим с приводом лебедки с возможностью автоматической толчковой подачи шнекового бура на забой при бурении.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1. изображен общий вид установки для погружения и извлечения свай, на фиг.2 - вид по стрелке А фиг.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б фиг.1; на фиг.4 - разрез по В-В фиг.1; на фиг.5 - разрез по Г-Г фиг.1.

Установка для погружения и извлечения свай включает грузоподъемный кран 1, мачту 2, вибропогружатель направленного действия 3 с наголовником 4 для крепления на свае, шнековый бур 5, лебедку 6, выдвижной опорный узел 7 и направляющий для шнекового бура 5 узел 8.

Мачта 2 выполнена сборно-разборной из отдельных секций коробчатого сечения 9 (фиг. 5) и снабжена направляющими 10 и 11 в виде уголков для вибропогружателя направленного действия 3 и шнекового бура 5.

Вибропогружатель направленного действия 3 с наголовником 4 для крепления на свае подвешивается к мачте 2 спереди на канатах 12 и соединен с ее направляющими 10 при помощи каретки 13, которая находится в скользящем зацеплении с направляющими 10 мачты 2. Подъем и опускание вибропогружателя направленного действия 3 с наголовником 4 для крепления на свае осуществляют крановой лебедкой при помощи каната 14.

Шнековый бур 5 (фиг.2) подвешивается к мачте 2 сбоку на канате 15 и соединен с ее направляющими 11 (фиг 5) при помощи ползунов 16, находящихся в скользящем зацеплении с направляющими 11 мачты 2. Одна из направляющих мачты 2 является общей для вибропогружателя 3 направленного действия и шнекового бура 5.

Лебедка 6 (фиг.3) шнекового бура 5 установлена на кронштейне 17, закрепленном на раме грузоподъемного крана 1. Лебедка 6 шнекового бура 5 состоит из рамы 18, реверсного привода 19 с тормозом 20, редуктора 21, приводного вала 22, установленного на опорах 23, и двух барабанов 24 и 25, свободно насаженных на приводной вал 22 и соединенных с ним храповыми обгонными муфтами противоположного направления, расположенными внутри барабанов 24 и 25.

Канат 15 подъема шнекового бура 5 одним концом закреплен на барабане 24, а другим - на верхней части мачты 2 и запасован через систему блоков: отводной блок 26, блок 27, закрепленный в верхней части мачты 2, и блок 28, закрепленный на шнековом буре 5.

Канат 29 подачи шнекового бура 5 на забой одним концом закреплен на барабане 25, а другим - в нижней части мачты 2 и запасован через систему блоков: отводной блок 30, блок 31, закрепленный на шнековом буре 5, и подпружиненный блок 32, установленный на выдвижном опорном узле 7.

Подпружиненный блок 32 включает конечный выключатель 33, пружину 34 и шток 35 с упорами 36, взаимодействующими с конечным выключателем 33.

Канат 15 подъема шнекового бура 5 запасован на барабане 24 сверху, а канат 29 подачи шнекового бура 5 на забой запасован на барабане 25 снизу.

Выдвижной опорный узел 7 (фиг.4) является продолжением мачты 2 с возможностью операния ее на грунт.

Выдвижной опорный узел 7 выполнен в виде перемещаемой скалки 37 с резьбой в верхней части и винта 38, помещенного в полости перемещаемой скалки 37, соединяющего перемещаемую скалку 37 с приводом 39 и редуктором 40.

Перемещаемая скалка 37 имеет шпоночный паз и помещена в цилиндрическую полость корпуса 41, который посредством фланца 42 и промежуточного звена 43 соединен с мачтой 2.

Перемещаемая скалка 37 в нижней части имеет сферическую опору, соединенную с опорной плитой 44, и своим шпоночным пазом находится в подвижном соединении со шпонкой 45, закрепленной на корпусе 41.

Мачта 2 в верхней части соединена со стрелой 46 грузоподъемного крана 1 при помощи оси 47, а в нижней части соединена шарнирно регулируемой распоркой 48 с кронштейном 17.

Установка для погружения и извлечения свай работает преимущественно в сложных грунтовых условиях с повышенным лобовым сопротивлением на сваю с минимальным шумовым и вибрационным воздействием на окружающую среду. Погружение свай в грунт осуществляется вибропогружателем направленного действия 3 в предварительно пробуренную скважину. Бурение лидирующей скважины осуществляют шнековым буром 5 с лебедкой 6, которая выполняет подъем шнекового бура и при реверсе привода 19 подачу его на забой.

Подачу шнекового бура на забой осуществляют в автоматическом толчковом режиме в том случае, когда шнековый бур встречает повышенное сопротивление при бурении и скорость каната 29 барабана 25 будет больше скорости бурения. В этом случае канат 29 при натяжении поднимает подпружиненный блок 32 вверх и нижний упор 36 нажмет на конечный выключатель 33, который выключит реверсный привод 19 лебедки 6. По мере заглубления шнекового бура в грунт пружина 34 подпружиненного блока 32 возвратит его в исходное положение и верхний упор 36 нажмет на конечный выключатель 33, который вновь включит реверсный привод 19 лебедки 6, при этом канат 29 подачи шнекового бура 5 на забой увеличит давление. Этот толчковый цикл воздействия шнекового бура на забой будет автоматически повторяться до тех пор, пока сравняются скорость каната 29 и скорость подачи шнекового бура 5 на забой.

После окончания бурения на заданную отметку шнековый бур 5 поднимают в верхнее положение путем включения лебедки 6 на обратный ход. Вибропогружатель направленного действия 3 с наголовником 4 при бурении находится в нижнем положении.

Для погружения свай в лидирующую скважину вибропогружатель направленного действия 3 с наголовником 4 поднимают грузоподъемным краном 1 в верхнее положение, затем свайным канатом поднимают сваю и заводят ее в наголовник 4. После этого сваю устанавливают в пробуренную скважину, приспускают канаты 12 подвески вибропогружателя направленного действия 3 с наголовником 4, который автоматически при посадке закрепляет вибропогружатель на свае.

Затем включают вибропогружатель направленного действия, который, не встречая большого сопротивления сваи, погружает ее с большой скоростью, при этом передача вибрации в окружающую среду минимальная.

Диаметр предварительно пробуренной скважины не должен превышать наименьший размер поперечного сечения сваи.

На этом цикл погружения свай закончен.

Извлечение свай и других свайный элементов осуществляют вибропогружателем направленного действия 3 после закрепления его на извлекаемом элементе и операния мачты 2 на грунт посредством выдвижного опорного узла 7 и при натянутых канатах 12 подвески вибропогружателя к мачте 2.

Выполнение предлагаемой установки для погружения и извлечения свай с наличием шнекового бура с собственной лебедкой в сочетании с мачтой с опорным выдвижным узлом и вибропогружателем направленного действия с наголовником для крепления на свае позволяет вести погружение свай в любых сложных грунтовых условиях с высокой производительностью труда и минимальным шумовым и вибрационным воздействием на окружающую среду.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для погружения и извлечения свай и других свайных элементов при строительстве фундаментов зданий и других объектов различного назначения. Установка включает базовую машину в виде грузоподъемного крана, вибропогружатель направленного действия с наголовником для крепления на свае, мачту и шнековый бур с устройством для подъема и подачи его на забой, выполненным в виде двух барабанов, свободно насаженных на вал с приводом и соединенных с ним храповыми обгонными муфтами противоположного направления. Барабаны соединены канатами со шнековым буром через подпружиненный блок с конечным выключателем. Конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с приводом вала для автоматического включения - выключения. Мачта выполнена коробчатого сечения с направляющими в виде уголков и снабжена выдвижным опорным узлом, являющимся ее продолжением с возможностью опирания на грунт. Опорный узел выполнен в виде перемещаемой скалки, соединенной винтом с приводом и помещенной в цилиндрической полости корпуса, соединенного промежуточным звеном с мачтой. Изобретение обеспечивает повышение погружающей способности и увеличение производительности установки при погружении и извлечении свай в сложных грунтовых условиях с минимальным шумовым и вибрационным воздействием на окружающую среду. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Установка для погружения и извлечения свай, включающая базовую машину в виде грузоподъемного крана с лебедками и канатами для подъема вибропогружателя и сваи, вибропогружатель направленного действия с наголовником для закрепления на свае и мачту, отличающаяся тем, что установка снабжена шнековым буром с устройством для подъема и подачи его на забой, выполненным в виде двух барабанов, свободно насажанных на вал с приводом и соединенных с ним храповыми обгонными муфтами противоположного направления и, в свою очередь, соединенных канатами со шнековым буром через подпружиненный блок с конечным выключателем, взаимодействующим с приводом вала для автоматического включения - выключения, а мачта выполнена коробчатого сечения с направляющими в виде уголков и снабжена выдвижным опорным узлом, являющимся ее продолжением с возможностью операния на грунт. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выдвижной опорный узел мачты выполнен в виде перемещаемой скалки, соединенной винтом с приводом и помещенной в цилиндрическую полость корпуса, соединенного промежуточным звеном с мачтой.