УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБИВКИ ОПОР В МОРСКОЕ ДНО Российский патент 2004 года по МПК E02D7/08 

Изобретение относится к устройствам для забивки в морское дно железобетонных или металлических свай, стержней, труб, шпунтов. Устройство может быть использовано в прибрежном строительстве и строительстве морских стационарных платформ, а также при строительстве фундаментов мостов, ТЭЦ, ЛЭП и других объектов.

Известен гидравлический подводный молот, содержащий наголовник, шабот, демпфер шабота, корпус молота, ударную массу (бабу), установленную с возможностью вертикального перемещения, амортизатор бабы, шток-поршень цилиндра, демпфер бабы, силовой гидроцилиндр с гидроавтоматикой, кожух, грузовую петлю, высоконапорный гибкий рукав и кабель системы контроля (см. проспект ЗАО "РОПАТ", а также патент этой же фирмы № 2001995, опубл. 30.10.93 г.).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие ударной массы, установленной с возможностью вертикального перемещения.

Недостатками гидравлического молота являются сложность конструкции и большие эксплуатационные и капитальные затраты на проведение работ по забивке опор под водой.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является морская платформа, имеющая основание, на которое опирается защитная конструкция, состоящая из нижней конической части и соединенной с ней верхней цилиндрической части. Защитная конструкция выполнена полой, и внутри нее расположены сваи отдельно от нее и друг от друга. На сваях установлена площадка, расположенная над верхней частью защитной конструкции и не соприкасающаяся с ней, а буровая вышка размещена на площадке. Защитную конструкцию вместе с предварительно смонтированными на ней сваями транспортируют в вертикальном положении, опускают на морское дно, забивают в дно сваи, затем разделяют связи между сваями и между ними и защитной конструкцией, после чего устанавливают площадку сверху на сваи. (Патент РФ № 2090699, опубл. 20.09.97 г. МПК⁷ Е 02 В 17/00).

Общие признаки известного и предлагаемого устройств:

- ударный механизм в виде молота.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что она не обеспечивает надежную работу устройства и высокий коэффициент полезного действия.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД устройства за счет обеспечения жесткого удара между молотом ударного механизма и забиваемой опорой и простота конструктивного исполнения устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для забивки опор в морское дно, включающем ударный механизм в виде молота, последний выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном, причем устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре, причем средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана.

Кроме того, средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота.

При этом в средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой - свободный.

Кроме этого, забиваемая опора на конце снабжена грузилом.

Размещение ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме перевернутого стакана, внутри которого образована воздушная подушка, позволяет обеспечить жесткость удара, осуществляемого утяжеленным дном стакана - молотом на забиваемую опору. В результате этого достигается высокий КПД устройства и обеспечивается надежность его работы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для забивки опор в морское дно.

Устройство содержит ударный механизм 1 в виде молота, выполненный в виде перевернутого стакана 2 с утяжеленным дном 3. Устройство содержит средство осевой фиксации ударного механизма 4 относительно забиваемой опоры 5 и их соосного расположения. Средство осевой фиксации ударного механизма 4 представлено в виде тяг 6 и 7, один конец которых закреплен на ударном механизме 1, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре 8. Выполнение средства осевой фиксации ударного механизма 4 обеспечивает размещение ударяемой поверхности забиваемой опоры 5 в объеме стакана 2. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота. Для этого в средней части тяг 6 и 7 установлены шарниры 9. Забиваемая опора 5 на конце снабжена грузилом 10. Через шарниры 9 протянут натяжной канат 11, один конец которого соединен с поплавком 12, а другой конец - свободный.

Устройство работает следующим образом. Забиваемая опора 5 с закрепленными на ней при помощи приспособления 8 тягами 6 и 7 и ударным механизмом 1 погружают в воду и устанавливают грузилом 10 на дно. Внутренняя полость перевернутого стакана 2 заполнена воздухом. Водолаз, находящийся на дне водоема, вручную натягивает канат 11 вниз на себя, а затем отпускает его. Ударный механизм 1 вначале поднимается вверх, а затем падает вниз, нанося удар по поверхности забиваемой опоры 5.

В случае забивки опоры с суши натяжение каната 11 осуществляется вручную или механически с помощью поплавка 12 при волнении на поверхности водоема. При этом возможна автоматическая забивка опоры в грунт или бурении дна, если забиваемая опора на конце снабжена не грузилом 10, а специальным буровым инструментом.

Изобретение относится к устройствам для забивки в морское дно железобетонных или металлических свай, стержней, труб, шпунтов. Устройство может быть использовано в прибрежном строительстве и строительстве морских стационарных платформ, а также при строительстве фундаментов мостов, ТЭЦ, ЛЭП и других объектов. Устройство для забивки опор в морское дно включает ударный механизм в виде молота, который выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном. Устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота. В средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой – свободный. Забиваемая опора на конце снабжена грузилом. Повышается надежность работы. 1 ил.

1. Устройство для забивки опор в морское дно, включающее ударный механизм в виде молота, отличающееся тем, что молот выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном, причем устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре, причем средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота.3. Устройство по пп.1 или 2, отличающееся тем, что в средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой - свободный.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что забиваемая опора на конце снабжена грузилом.