СПОСОБ ЗАДАВЛИВАНИЯ СВАЙ В ГРУНТ Российский патент 2009 года по МПК E02D7/20 

Изобретение относится к области строительства сооружений со свайным фундаментом, в частности к строительству морских гидротехнических сооружений.

Известно техническое решение, которое реализует способ погружения свай в грунт путем использования привода ударного действия [1].

Такое техническое решение требует достаточно сложной конструкции устройства с достаточно высокими массогабаритными характеристиками.

Кроме того при несущей способности сваи свыше 500 тонн в морских условиях возможно производить только оценку, а не определение несущей способности сваи по величине отказа на один удар молота, что влечет за собой принятие повышенных коэффициентов запаса до величины 1,5÷2 при динамическом погружении свай с соответствующим удлинением сваи и увеличением ее металлоемкости, стоимости и трудоемкости свайных работ в сравнении с величиной 1,2 при задавливании грузом или домкратом.

Известно техническое решение, которое при сооружении свайных фундаментов использует установку для погружения свай в грунт для осуществления их задавливания с применением привода с канатно-блочной системой [2 - прототип].

Недостатком такого способа является практическая ограниченность массы груза, которым можно задавливать сваю. Известные массы груза, которые применяются для задавливания свай, не превышают 250 тонн, а домкраты - грузоподъемностью 1000 тонн.

При несущей способности сваи по грунту свыше 500 тонн и до 5000 тонн, которые применяются, например в конструкциях морских стационарных платформ, создать груз для задавливания с массой от 1000 до 20000 тонн практически трудно осуществимо.

Большой недостаток заключается также в том, что при заглублении наклонных свай (в грунт) из-за создаваемого большого момента сил ограничивается свободная длина от конца сваи, на которую устанавливается груз для задавливания, до места вхождения в конструкцию сооружения, что заставляет делить сваю на части, из которых наращивается свая в процессе ее установки.

Кроме того, для установки и перестановки груза требуется кран большой грузоподъемности, а в морских условиях - крановое судно с краном большей грузоподъемности, что сопровождается большой трудоемкостью и стоимостью работ.

При погружении свай в грунт на большой глубине до 200 м, что характерно для свай с несущей способностью по грунту свыше 500 тонн и более до 5000 тонн, применяемых, например в морских стационарных платформах, рамы становятся громоздкими и сложными в обслуживании при фиксации ригеля к стойкам на разных высотах.

Существенным недостатком известного способа является также то, что значительно усложняется крепление рамы к конструкции сооружения при его применении для заглубления в грунт наклонных свай.

Настоящее изобретение направлено на снижение трудоемкости и стоимости свайных работ путем исключения применения специализированных технических средств в виде кранов и краново-монтажных судов большой грузоподъемности и большой эксплуатационной стоимости, их использования, а также за счет применения специальной установки для свайных работ, превосходящей аналогические параметры.

Указанная цель достигается тем, что реализуется способ задавливания свай в грунт, при котором осевая нагрузка для задавливания создается соответствующим приводом, причем сваи задавливаются с помощью шагового привода, станину которого жестко устанавливают на стержневой опорной конструкции, со станиной с помощью шарниров связывают гидродомкраты, для осуществления шаговой подачи рабочего органа, выполненного в виде замкового устройства, взаимодействующего с гибкими тягами, имеющими утолщение для шаговой фиксации гибких тяг в замковых устройствах, в процессе рабочего хода гидродомкратов, при этом гибкие тяги одним концом соединяют с траверсой, которая передает осевую нагрузку на сваю.

Устройство, применяемое для реализации способа задавливания свай в грунт представлено на чертежах (см. фиг.1-2).

На фиг.1 представлен пример закрепления к морскому дну опорного блока 1 морской стационарной платформы сваями 2 с помощью соответствующего устройства с применением способа пошагового заглубления сваи 2 в грунт.

Конструкция устройства погружения (фиг.2) представляет собой шаговый привод, станина 3 которого жестко установлена на опорном блоке 1. Гидродомкраты 4 своими корпусами связаны шарнирами 5 со станиной 3, а штоками с замковым устройством 6, корпус которых охватывает гибкие тяги 7, снабженные выступами 8. Одним концом гибкие тяги 7 связаны с траверсой 9, которая опирается на сваю 2.

Работа устройства осуществляется рабочим ходом штока гидродомкрата 4, который своим движением перемещает гибкую тягу 7, фиксируемую на период движения своими выступами 8 в замковом устройстве 6.

Гибкие тяги 7 через траверсу 9 передают нагрузку от гидродомкратов 4 на сваю 2, заглубляя ее в грунт.

По завершении каждого рабочего хода выступ 8 выводится из зацепления с замковым устройством 6, которое выполняет холостой ход в обратную сторону по направлению движения сваи 2, производится фиксация в замковом устройстве 6 следующего выступа 8 гибкой тяги 7 и осуществляется следующий рабочий ход.

Предложенное техническое решение позволяет повысить экономичность осуществления процесса задавливания свай в грунт за счет осуществления бескрановой технологии путем использования более простых технических средств на основе использования гидравлического привода.

Литература

1. Патент РФ №2235167, кл. E02D 7/12, от 27.06.2004.

2. Патент РФ №2235167, кл. E02D 7/12, от 27.06.2004.

Изобретение относится к области строительства сооружений со свайным фундаментом, в частности к строительству морских гидротехнических сооружений. Настоящее изобретение направлено на снижение трудоемкости и стоимости свайных работ путем использования безкрановой технологии. Способ задавливания свай (2) в грунт, при котором осевая нагрузка для задавливания создается соответствующим приводом, отличающийся тем, что сваи (2) задавливаются с помощью шагового привода, станину (3) которого жестко устанавливают на стержневой опорной конструкции (1), со станиной (3) с помощью шарниров (4) связывают гидродомкраты (5), для осуществления шаговой подачи рабочего органа, выполненного в виде замкового устройства (6), взаимодействующего с гибкими тягами (7), имеющими утолщение (8) для шаговой фиксации гибких тяг (7) в замковых устройствах (6) в процессе рабочего хода гидродомкратов (4), при этом гибкие тяги (7) одним концом соединяют с траверсой (9), которая передает осевую нагрузку на сваю (2). 2 ил.

Способ задавливания свай в грунт, при котором осевая нагрузка для задавливания создается соответствующим приводом, отличающийся тем, что сваи задавливаются с помощью шагового привода, станину которого жестко устанавливают на стержневой опорной конструкции, со станиной с помощью шарниров связывают гидродомкраты, для осуществления шаговой подачи рабочего органа, выполненного в виде замкового устройства, взаимодействующего с гибкими тягами, имеющими утолщение для шаговой фиксации гибких тяг в замковых устройствах в процессе рабочего хода гидродомкратов, при этом гибкие тяги одним концом соединяют с траверсой, которая передает осевую нагрузку на сваю.