Устройство для возведения опор в водонасыщенных песчаных грунтах Советский патент 1992 года по МПК E02D7/26 E02D5/44 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для возведения свай и мостовых опор в во- донасыщенных грунтах.

Известно устройство для возведения свай в воцонасыщенных песчаных грунтах, включающее инвентарную обсадную трубу, устройство для разработки грунта внутри нее, погружающее устройство,, установленное на оголовок обсадной трубы и соединенное с ней посредством подпружиненных гидроззхватов.

Недостаток этого устройства заклю чается в том, что оно не обеспечивает максимально необходимой задавливающей нагрузки на сваю при ее погружении,

так как она ограничена величиной сопротивления грунта на боковой поверхности обсадной трубы.

Известно устройство для погружения сваи, включающее обсадную трубу с ус тановленным на ее оголовке погружают , устройством, а также устройство длч разоаботки грунта внутри трубыо

Недостаток этого устройства заключается в том, что при погружении сваи для обеспечения максимальной задэвли- вающей нагрузки затрачивается большое1 количество энергии.

Цель изобретения - снижение энергоемкости. В устройстве, включающем обсадиую трубу с установленным на ее

«гэдтеЭ

20

3 , 17528

оголовке погружающим устройством (эрлифт) , обсадная труба выполнена с углублением вдоль ее образующей и снабжена установленным на ней подвижным кольцом с ограничителями его перемещения и размещенными в ее углублении поворотными элементами в виде полуцилиндров, один конец которых соединен сг обсадной трубой, а другой посредст- 10 вом гибких тяг и подвижного кольца - с нагружающим приспособлением. Кроме того, нагружающее приспособление соединено с обсадной трубой и погружаемой сваей через телескопическую штан- 15 гу с гидродомкратом.

На фиг. 1 изображено устройство до раскрытия поворотных элементов, общий вид; на фиг. 7. - -то же, после раскрытия поворотных элементов; на фиг. 3 то же, после раскрытая поворотных элементов, верхняя часть„

Устройство состоит из обсадной трубы 1, выполненной с углублением вдоль ее образующей, в котором размещены

поворотные элементы в виде полуцилинд- ров- 2, расположенные выше низа обсад- ной грубы на расстоянии h . ftd, где d - диаметр обсадной трубьи Одним концом поворотные элементы 2 соединены 0 с обсадной трубой, другим посредством гибких тяг 3, подвижного кольца 4 и гидросистемы 5 с опорной плитой 6, на которой установлен либра- тор 7. К нижней плоскости опорной пли-35 ты прикреплен гидродомкрэ 8 с телескопической штангой 9.

Перемещение подвижного кольца k по обсадной трубе 1 происходит между ограничителями 10 передвижения. С по- АО мощью высокочастотного вибратора 7, закрепленного на обсадной трубе 1, ее погружают с одновременным эрлифтирова- нием грунта из полости на поверхность.

8 процессе (или после) погружения 45 обсадной трубы 1 на проектную ггуби- ну посредством натяжения гибких тяг 3 через гидросистему 5 поворотные элементы 2, захватывая грунт, раскрываются. Для обеспечения надежного (сим- 50 метричного) раскрытия поворотных эле™ ментов. 2 гибкие тяги 3 натягивают со скоростью, большей или равной скорости погружения обсадной трубы. Вибровоздействие на обсадную трубу вызыва-55 ет в водонасыщенном песке полную потерю прочности грунта (разжижение), что обеспечивает практически свобод

0

0 5

0 35

АО

45 50 55

ное обтекание грунтом поворотных эле . |мептов в процессе раскрытия. На леднем этапе раскрытия поворотных эле- ментов 2 после включения вибратора 7 происходит уплотнение грунта, т.е. формирование внутреннего выпора, при этом давление вышележащего грунта способствует увеличению сопротивления грунта по поверхности скольжения. После раскрытия поворотных элементов 2 гибкие тяги с подвижным кольцом k закрепляются на верхнем ограничителе 1П, Сняв опорную плигу 6 с торца обсадной трубы 1, в ее полость опускают готовый ствол сваи (или часть составной сваи, которая может наращиваться по мере необходимости), после чего опорную плиту 6 вновь закрепляют на свободной трубе 1 и производят погружение сваи путем задавливания ее гидродомкратом В. При задавливании сваи реактивное усилие от гидродомкрата 8 передается обсадной трубе 1 с поворот- ьыми элементами на грунт, т.е. включается в работу значительный объем вышележащего над поворотными лопастями грунта (создается система: зада вливающее устройство - сваи - массив грунта), тем самым обеспечивается необходимое максимальное задавливзющее усилие, что позволяет значительно уменьшить энергетические затраты путем замены мощных вибраторов на гидравлический домкрат .

Предлагаемое устройство, кроме того в процессе задавливанил свай позволяет производить статические испытания каждой сваи, так как при статическом погружении сваи фиксируется величина ее осадки, что дает возможность получать действительную величину несущей способности каждой опоры.

По сравнению с известным устройст™ вом, где погружение сваи производят с помощью вибраторов, например ВП-1 или ВП-3, которые потребляют от 60 до 10Н кВт и более, при задавливании с использованием предлагаемого устройства (для работы гидравлической системы) требуется 3-5 кВт. Таким образом, предлагаемое устройство снижает энергозатраты в 20 «раз.

Формула изобретения

i

1. Устройство для возведения опор в водонасыщенных песчаных rpyHTaXj

5175

включающее обсадную трубу и закрепленное на ее оголовке нагружающее приспо собление, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, обсадная труба выполнена с углублением вдоль ее образующей и снабжена установленным на ней подвижным кольцом с ограничителями его перемещения и размещенными в ее углублении поворотными элементами в виде полуцилиндров, одни

из оснований которых соединены с обсадной трубой, а другие посредством гибких.тяг и подвижного кольца - с нагружающим приспособлением.

2. Устройство по п. отличающееся тем, что нагружающее при - способление соединено с обсадной трубой и погружаемой опорой через телескопическую штангу с гидродомкратом.

Использование: в устройствах для возведения, соай и мостовых опор в во- донасыщепных грунтах. Сущность изобретения: устройство содержит обсадную трубу и закрепленное на ее оголовке нагружающее приспособление. Обсадная труба выполнена с углублением вдоль ее образующей и снабжена установлен ным на нем подвижным кольцом с огра- ничи тенями его перемещения и размеще - ными в ее углублении поворотными элементами а виде полуцилиндров, одни иг оснований которых соединены с обсадной трубой, а другие посредством гибких тяг и подвижного кольца - с нэгруноющим приспособлением. Нагружающее приспособление соединено с обсадной трубой и погружающей опорой через телескопическую штангу с гидродомкратом, 1 з ,п. й-лы, 3 ил, сл в№° ваега

Фиг 1

б

iO

Фиг.2

Фи-г 3,