Устройство для уплотнения грунтов Советский патент 1993 года по МПК E02D3/46 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения фундаментов в вытрамбованном ложе.

Цель изобретения - повышение производительности труда.

На фиг.1 изображен общий вид объемной составной трамбовки (вид сбоку); на фиг,2-5 - общий вид трамбовки в плане соответствен но Т-образной, +-образной форм;

на фиг.6 - общий вид трамбовки в плане с парными трамбующими элементами; на фиг.7 - захватное приспособление с вертикальными захватными элементами (вариант) и вертикальной трамбовкой; на фиг.8 - сечение А-А на фиг.7,- на фиг.9 - захватное приспособление с горизонтальными захватными элементами с вертикальной трамбовкой (вариант); на фиг. 10 - сечение Б-Б на

фиг.9; на фиг.11 - схема трамбовки с тремя вертикальными трамбующими гильзами (вариант); на фиг.12 - сечение В-В на фиг.11; на фиг.13 - схема трамбовки крестообразной формы в плане с пятью вертикальными трамбовками; на фиг. 14 и 15 - составные горизонтальные балки; на фигЛб - вертикальная трамбовка с внешним уширительным кожухом; на фиг. 17 - горизонтальная балка с кожухом; на фиг. 18 - соединение каретки с трамбовкой и направляющей рамой (вариант); на фиг. 19 - сечение Г-Г на фиг. 18; на фиг.20 и 21 - общий вид устройства с трамбовками -«--образной и прямоли- нейной форм (вариант); на фиг.22 - фрагменты различных форм фундаментов в плане, которые можно возводить предложенным устройством.

Объемно-составная трамбовка состоит из захватного приспособления 1, на кото- ром закреплены центральная вертикальная трамбовка 2 и горизонтальные балки 3, 4,5 и б с боковыми вертикальными трамбовками 7, 8, 9 и 10. Захватное приспособление имеет периферийные прорези: вертикаль- ные отверстия 11 или горизонтальные отверстия 12 и центральное вертикальное отверстие 13, в котором размещен верхний торец 14 центральной трамбовки 2. Горизонтальные балки 3, 4, 5. 6 имеют выступы 15 в форме ласточкина хвоста для закрепления с вертикальным отверстием 11 захватного приспособления (фиг.11 и 12) или выступы 17 и 18 для размещения в горизонтальных отверстиях 12 захватного приспо- собления и отверстиях 19 вертикальных трамбовок, 8,9 и 10(фиг. 13). Конец каждой из горизонтальных балок 3. 4, 5 и 6 может быть прикреплен к трамбовкам 7, 8, 9 и 10 жестко или посредством болтов 20. Верти- кальные балки 5 и 6 соединены с захватным приспособлением 1 посредством тяг 21 (вариант). Составная балка 4 соединена посредством переходного элемента 22, а составная балка 5 выполнена телескопиче- ски из двух элементов 23 и 24. Вертикальная трамбовка 2 имеет кожух 25, закрепленный посредством болтов 26. Горизонтальная балка 5 имеет кожух 27, закрепленный посредством болтов 28.

Для обеспечения жесткости составной трамбовки ее элементы соединены между собой траверсой 29, на которой закреплена каретка 30, установленная в направляющей раме 31. Нижний конец рамы 31 прикреплен посредством соединительных балок 32 к крану-экскаватору 33, а верхний конец - к стреле 34 посредством троса 35 крана-экскаватора 33. На фиг.22 изображены фрагменты фундаментов здания в плане

соответственно Г-образной формы 36, Т-образной формы 37, в виде куста из четырех свай 38, крестообразной формы 39, прямолинейной формы из трех свай 40, из двух свай 41 и одиночной сваи 42.

Устройство работает следующим образом.

Для вытрамбовывания максимального количества (пять) котлованов (фиг,5,13) на захватном приспособлении 1 монтируют центральную вертикальную трамбовку 2 и горизонтальные балки 3,4,5 и 6 с вертикальными трамбовками 7, 8, 9 и 10 посредством периферийных прорезей 11 и 12. Затем на поверхностях захватного приспособления 1 и балок 3, 4, 5 и 6 закрепляют траверсу 29 с кареткой 30, установленной в направляющей раме 31. При этом одну вертикальную трамбовку 8 (фиг,20) пропускают внутрь направляющей рамы 31 между соединительными балками 32. Трос 35 закрепляют в траверсе 29. Направляющая рама 31 высотой 12 м обеспечивает вертикальность падения трамбовки на одно место. Раму 31 выполняют в виде пространственной конструкции с возможностью установки дополнительной каретки на балке 4 (на чертежах не показано). Направляющую раму выполняют с консолью в верхней части (на чертежах не показано) для исключения удара свай 8 к стреле 34,

Вытрамбовывание котлована производят путем сбрасывания объемно-составной трамбовки по направляющей раме 31 с высоты 4-10 м в одно и то же место. Количество ударов по одному следу для разных грунтов определяют пробным вытрамбовыванием, С одной стоянки направляющей рамы одновременно вытрамбовывают пять котлованов (или четыре котлована, если снять центральную трамбовку 2). Если по проекту требуется низкий ростверк между фундаментами, то после полного погружения трамбовок 2. 7, 8, 9 и 10 продолжают сбрасывание объемно-составной трамбовки до погружения балок 3, 4, 5 и 6 и образования траншей между котлованами. Для увеличения расстояния между вытрамбованными котлованами (фундаментами) горизонтальные балки 3,4,5 и 6 выполняют составными различной длины круглого или квадратного, или прямоугольного сечения,

Объемно-составную трамбовку с пятью или четырьмя вертикальными трамбовками рекомендуется использовать при возведении свайных фундаментов в форме кустов с одним или соединяющим отдельные фундаменты ростверком.

Для вытрамбовывания прямоугольных фундаментов из трех свай на захватном приспособлении 1 монтируют только две горизонтальные балки 3 и 4 с трамбовками 7 и 8 (фиг.2, 11, 12, 21). Затем на них закрепляют траверсу 29 и соединяют с кареткой 30 и тросом 35. Объемно-составная трамбовка может быть установлена как параллельно к стойкам рамы 31, так и перпендикулярно к раме 31 (фиг.21). После монтажа объемно- составной трамбовки осуществляют ее сбрасывание по направляющей раме 31 с высоты 4 - 10 м для вытрамбовывания грунта до получения котлованов заданных параметров. Если по проекту требуется возведение низких ростверков для фундаментов, то вытрамбовывание продолжают до образования траншей посредством горизонтальных балок 3 и 4.

Объемно-составная трамбовка позволяет сразу вытрамбовывать три котлована с траншеей между ними или без нее.

Аналогично указанным операциям производят монтаж Т-образной или Г-образной формы объемно-составной трамбовки (фиг.3,4) и вытрамбовывание соответственно четырех или трех котлованов, расположенных в плане в форме Т и Г для возведения фундаментов 28 и 29 (фиг. 19).

Расстояние между вытрамбованными котлованами можно менять в зависимости от грунтовых условий, типа зданий и других факторов в пределах от 0,6 до 4,8 м с разными модулями. Горизонтальные балки 3, 4, 5 и б могут быть выполнены составными, с различными длинами (на чертежах не показано) и с выступами типа ласточкин хвост 15 или в виде суженных прямоугольников 18 (квадрат, круг и т.п.) для соединения с наголовником и с вертикальными трамбовками. Балки 3,4, 5 и 6 снизу могут быть снабжены кожухами-шаблонами 25 и 27 (фиг. 16 и 17) для получения траншей между котлованами заданной формы, например суженных в нижней части.

Использование устройства для уплотнения грунтов позволяет получить на одной стоянке направляющей рамы сразу до пяти котлованов, расположенных в плане в заданной форме, быстро монтировать или демонтировать на наголовнике заданное проектное количество вертикальных трамбовок, образовывать траншеи между котло- ванами, а следовательно сократить продолжительность вытрамбовывания котлованов в 2 - 5 рааи повысить соответствен- но производительность труда при вытрамбовывании до 5 раз.

При проектировании и конструировании трамбовки в плане Г-образной или Т-образной формы, обязательно следует выбирать такое сечение для каждого конструктивного элемента и такие материалы, которые обеспечивают необходимую и достаточную эксплуатационную надежность. Данный вопрос имеет чисто расчетный ха- 5 рактер, при выполнении которого учитывают также моментные нагрузки.

Выбор масс трамбовки для вытрамбовывания котлована зависит от типа грунта и его физико-механических свойств, а также

0 от геометрических размеров и форм фундаментов, видов и размеров нагрузок на них и др. величин. Особое свойство заявленного устройства как раз заключается в том, что благодаря любым сочетаниям вертикальных

5 элементов в плане и геометрических форм горизонтальных элементов имеется возможность регулировать массу трамбовки. Такая универсальность заявленного устройства позволяет осуществить любую про0 грамму вытрамбовывания котлованов в разнообразных типах грунтовых условий.

При вытрамбовывании траншей между вытрамбованными котлованами для устройства ростверка без опалубки дополнительно

5 снижается трудоемкость и стоимость работ в 2-5 раз по сравнению с прототипом (базовым объектом).

Резко сокращается время работы кра- . на-экскаватора на строительной площадке,

0 который может использоваться на других объектах. Снижается также объем геодезических работ при разметке осей котлованов. Дополнительную экономию получают также за счет досрочного ввода объектов в эксплу5 атацию и использования крана-экскаватора, трудовых, материальных и денежных средств для возведения других объектов. Формула изобретения 1. Устройство для уплотнения грунтов,

0 содержащее направляющую раму на базе крана-экскаватора, каретку, траверсу, соединенную захватным приспособлением в виде фланцеобразного элемента с горизонтальными балками и тягами, расположенными внутри балок, установленных с

5 возможностью съема кожуха, трамбующие вертикальные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, фланцеобразный элемент выполнен с центральным отверстием для

0 расположения верхнего торца одного из трамбующих элементов и периферийными прорезями, причем горизонтальные балки одним из концов размещены в периферийных прорезях с образованием в плане Г, Т и

5 +-образной форм захватного приспособления, а другим концом каждая балка соединена через тяги с одним из трамбующих элементов, при этом траверса расположена над трамбующим вертикальным элементом.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждая прорезь захватного приспособления выполнена по форме ласточкина хвоста или круглого, или прямоугольного поперечного сечения.

Зх Устройство по пп.1-2, отличающееся тем, что отверстие фланцеобразного элемента и торец трамбующего элемента выполнены с конической рабочей поверхностью или с пирамидальной с квадратным поперечным сечением.

4. Устройство по пп. 1-3, отличаю щ- е е с я тем. что каждая балкэ выполнена секционной.

5. Устройство по пп.1-4, отличаю щ е е с я тем, что кожухи установлены на трамбующих элементах или горизонтальных балках захватного приспособления.

6. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждая прорезь выполнена с рабочей поверхностью по форме обратного усеченного конуса.

Использование: уплотнение грунтов. Сущность: устройство содержит направляющую раму на базе крана-экскаватора, каретку, траверсу, соединенную захватным приспособлением в виде фланцеобразного элемента с горизонтальными балками и тягами, расположенными внутри балок, установленных с возможностью съема кожуха, трамбующие вертикальные элементы. Фланцеобразный элемент выполнен с центральным .отверстием для расположения верхнего торца одного из трамбующих элементов и периферийными прорезями. Горизонтальные балки одним из концов размещены в периферийных прорезях с образованием в плане Г, Т и и + -образной форм захватного приспособления, а другим концом каждая балка соединена через тяги с одним из трамбующих элементов. Траверса расположена над трамбующим вертикальным элементом. Каждая прорезь захватного приспособления может быть выполнена по форме ласточкина хвоста или круглого, или прямоугольного поперечного сечения. Отверстие фланцеобразного элемента и торец трамбующего элемента могут быть выполнены с конической рабочей поверхностью или с пирамидальной с квадратным поперечным сечением. Каждая балка может быть выполнена секционной. Кожухи могут быть установлены на трамбующих элементах или горизонтальных балках захватного приспособления. Каждая прорезь может быть выполнена с рабочей поверхностью по форме обратного усеченного конуса. 5 з.п. ф-лы, 22 ил. у Ё 00 00

фиг .1

1 2

7 3

Фиг.З

Фиг. 2

8

4 8 / /

/

6

9

ФигА

Л

Фиь, 7

Фи в. 8

14

фиг. 9

Фиг. 70

Г

OQ

00

7 1В

У/ТЛ

Vm%

Фиг. 13

/

17

18 /.../.

б

ел

Фаг /6

Фиг,18

32

29

Фиг. 19

35

20

35

Фиг. 20

i f

и

Редактор

фие. 22 -ia----- ------И----4.

Составитель А.Мальцев

Техред М.МоргенталКорректор И.Муска

Фаг. 2|

36tfl

37