Устройство для погружения и извлечения свайных элементов Советский патент 1980 года по МПК E02D13/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ СВАЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1

Изобретение относится к строительной технике и предназначено для производства свайных работ при строительстве мостов, путепроводов, гидротехнических и гражданских сооружений.

Известны наголовники к вибропогружателю, состоящие из корпуса с двумя щеками, закрепление которых на свае осуществляется с помощью клина и воздействующего на него подпружиненного бойка с пригрузом 1.

Наиболее близким к изобретению является устройство для погружения и извлечения свай, содержащее наголовник с вибратором, амортизатором подвески к грузоподъемному устройству и зажимными элементами в виде гидроцилиндра, установку с трубопроводами, гидроаккумулятор 2.

Для управления наголовниками подобного типа необходим насосный агрегат, устанавливаемый вблизи места погружения и соединяемый с гидроцилиндром посредством двух линий, собранных из гибких рукавов высокого давления; длина каждой линии превыщает длину сваи, т. е. составляет несколько десятков метров. Подобная система неудобна в эксплуатации, поскольку рукава быстро выходят из строя от вибрации в период работы молота. Они создают также больщие затруднения во время вывещивания сваи перед ее погружением или укладывания на землю после удаления - ее из грунта. В связи с указанными обстоятельствами более целесообразным представляется размещение всех элементов гидропривода, включая насосную установку и бак, непосредственно на наголовнике.

При этом необходимо обеспечить надежную работу гидропривода, подвергающегося во время работы сваебойного средства ударным или вибрационным нагрузкам. Нагрузки подобного рода плохо выдерживают реверсивные распределители и клапаны с серводействием. Кроме того, малопригодным яв15ляется использование гидросистем с открытой циркуляцией рабочей жидкости, ибо в этом случае наблюдается расплескивание и вспенивание жидкости в баке.

Целью изобретения является повыщение

20 надежности и производительности, а также эксплуатационных качеств наголовника, снижение его себестоимости, облегчение работы обслуживающего персонала и упрощение технологии строительства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для погружения и извлечения свайных элементов, содержащем наголовник с вибратором, амортизатором подвески к грузоподъемному устройству и зажимным элементом, выполненным в виде гидроцилиндра, насосную установку с трубопроводами, гидроаккумулятор, насосная установка вмонтирована в корпусе наголовника и выполнена в виде двухвального двигателя и двух насосов, всасывающие полости которых связаны друг с другом и с гидроаккумулятором, а нагнетательные снабжены напорными клапанами и подсоединены к щтоковой и порщневой полостям гидроцилиндра зажимного элемента через гидрозамок, при этом щтоковая полость гидроцилиндра сое динена через обратный клапан с гидроаккумулятором, связанным, в свою очередь со сливными полостями напорных клапанов. На фиг. 1 изображено сваепогружающее устройство с наголовником, общий вид; на фиг. 2 - схема гидравлического привода наголовника. Устройство для извлечения и погружения свай содержит вибратор 1, амортизатор подвески к грузоподъемному устройству 2, наголовник 3, в который вмонтирована насосная станция 4. Насосная станциция 4 приводит в действие гидроцилиндр зажимного устройства 5 для фиксации устройства при помощи лунки 6, образуемой на стенке сваи 7. Насосная станция встроена в наголовник и установлена на вертикальных 8 и горизонтальных 9 амортизаторах. Горизонтальные амортизаторы 9 выполнены в виде упругих колец, одетых на стержни, закрепленные на насосной станции и наголовнике. Принципиальная схема гидропривода выполнена по замкнутой схеме. Нагнетательная полость насоса 10, приводимого электродвигателем 11, связана линией 12 через обратный клапан гидрозамка 13 с порщневой полостью гидроцилиндра 14, а нагнетательная полость насоса 15 - линией 16 со щтоковой полостью гидроцилиндра. Всасывающие полости насосов соединены между собой линией 17. К ним линией 18 подключен гидроаккумулятор 19, имеющий наряду с этим связь со штоковой полостью гидроцилиндра 12 через линию 20 и обратный клапан 21 и гидрозамок 13. В линиях 12 и 16 установлены напорные клапаны 22 и 23, выполняющие функции предохранительных клапанов. Обратный клапан 24 предназначен для периодического пополнения системы рабочей жидкостью. Устройство работает следующим образом. С помощью грузоподъемного механизма производится установка устройства на свае 7 так, чтобы стенка сваи находилась в пространстве между щтоком и матрицей зажимного устройства 5. Затем включается электро двигатель 11 насосной станции в направлении, при котором насос 10 начинает нагнетать рабочую жидкость по линии 12 через гидрозамок 13 в порщневую полость гидроцилиндра 14. Под действием давления жидкости шток гидроцилиндра выдвигается и прижимает сваю к матрице. Усилие зажима ограничено настройкой напорного клапана 22. В период выдвижения щтока жидкость вытесняется поршнем из щтоковой полости гидроцилиндра по линии 16 к насосу 15, проходит через него и по линии 17 подается во всасывающую полость насоса 10. При ЭТОМ разность объемов жидкости в полостях гидроцилиндра компенсируется автоматически дополнительной порцией жидкости, поступающей по линиям 18 и 20 из гидроаккумулятора 19, который в это время разряжается. По окончании зажима сваи жидкость переливается из нагнетательной линии 12 во всасывающую линию 17 через напорный клапан 22. Затем электродвигатель 11 отключают, и гидрозамок 13 автоматически блокирует полости гидроцилиндра 14.предотвращая утечки из него жидкости. Приводится в действие вибратор 1, которым в зависимости от технологии строительства производят погружение сваи в грунт или ее извлечение из грунта. Надежность закрепления наголовника на свае в этот период обеспечивается за счет сил, созданных в результате деформации сваи в месте ее захвата наголовником и жесткой фиксацией щтока гидроцилиндра, полости которого заблокированы гидрозамком 13. При работающем вибраторе 1 устройства динамическое воздействие на элементы насосной станции снижается вследствие установки последней на вертикальные амортизаторы 8. Кроме того, для уменьщения бокового перемещения насосной станции она зафиксирована относительно рамы наголовника на горизонтальных амортизаторах 9. Для снятия наголовника со сваи включают электродвигатель 11 во вращение в противоположном направлении, при котором насос 15 начинает нагнетать жидкость по линии 16 в щтоковую полость гидроцилиндра и заставляет щток втягиваться в цилиндр. При этом жидкость, вытесняемая из поршневой полости цилиндра по линии 12, проходит через насос 10 и подается во всасывающую полость насоса 15, а ее излищек по линии 18 поступает в гидроаккумулятор 19 и заряжает его. Гидропривод устройства компактен, удобно размещается в корпусе наголовника и имеет дистанционное управление при помощи электрического кабеля. Это позволило избавиться от трубопроводов большой длины, сократить время наведения наголовника на сваю и снятия его с нее. Таким образом повыщается производительность работ и существенно облегчается работа обслуживающего персонала. Формула изобретения Устройство для погружения и извлечения свайных элементов, содержащее наголовник с вибратором, амортизатором подвески к грузоподъемному устройству и зажимным элементом, выполненным в виде гидроцилиндра, насосную установку с трубопроводами, гидроаккумулятор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности, насосная установка вмонтирована в корпусе наголовника и выполнена в виде двухвального двигателя и двух насосов, всасывающие полости которых связаны друг с другом и с гидроаккумулятором, а нагнетательные снабжены напорными клапанами и подсоединены к щтоковой и порщневой полостям гидроцилиндра зажимного элемента через гидрозамок, при этом щтоковая полость гидроцилиндра соединена через обратный клапан с гидроаккумулятором, связанным, в свою очередь, со сливными полостями напорных клапанов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 509694, кл. Е 02 D 13/10, 1973. 2.Виброударный щпунтовыдергиватель, ж. «Транспортное строительство, N° 5, М., 1972. г/

.2

vX/9

21

(-r

/

20

24