Устройство для образования полостей в массиве грунта Советский патент 1982 года по МПК E21B7/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ В МАССИВЕ ГРУНТА

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для образования пирамидальных полостей в грунте с уплот. ненными стенками при сооружении фунда ментов.

Известно устройство для образования полостей в массиве грунта, включающее обсадную трубу и виброустройство для погружения и извлечения обсадной трубы 1.

Недостатком этого устройства является то, что на строительной площадке требуется источник электрической энергии.

Наиболее близким к изобретению техническим рещением является устройство для образования полостей в массиве грунта с уплотнительнъгми стенками, включающее вертикальные ребра со щеками, соединенные между собой щарнирно в нижней части посредством раздвижного анкера и в верхней части с помощью гидроцилиндров 2.

Недостатками известного изобретения являются подъем устройства в процессе раздвижки и выпора грунта на поверхность при раздвижении секторов, а также сужение стенок скважины при сведении секторов в исходное положение, что не позволяет выполнять одиночные фундаменты больщих размеров поверху и больщой несущей способности.

Цель изобретения - снижение трудоемкости работ.

Эта цель достигается тем, что устройство для образования полостей в массиве грунта с уплотненными стенками, включающее вертикальные ребра со щеками, соединенные

10 между собой щарнирно в нижней части посредством раздвижного анкера и в верхней части с помощью гидроцилиндров, снабжено опорными плитами с гнездами и установленными на них посредством поворотных эксцентриков жесткими траверсами, а раздвиж15ные анкеры выполнены из шарнирно соединенных между собой в верхней части отдельных звеньев, которые соединены с ребрами в их средней части и снабжены щеками в их нижней консольной части, причем на боковых гранях щек вертикальных ребер выполнены пазы для перестановки вдоль щек жестких траверс.

На чертеже показано устройство в исходном положении.

Устройство состоит из уплотняющих щек 1 с пазами 2. Щеки 1 жестко прикреплены к ребрам 3, соединенным между собой внизу с помощью щарнира 4, а вверху посредством гидроцилиндра 5. К ребрам 3 с помощью шарниров 6 присоединены анкеры 7, соединенные верхними концами между собой с помощью шарнира 8. К нижним концам анкеров 7 прикреплены анкерные щеки 9. В пазы 2 вставлены траверсы 10, передающие вертикальную составляющую нагрузку от щек 1 через эксцентрик 11 на опорные опорные плиты 12 с гнездами 13, уложенные непосредственно за щеками 1 на грунт у устья полости 14.

Устройство работает следующим образом.

В выполненную в грунте полость с вертикальными стенками опускают устройство в исходном положении, пока опорные плиты 12 не лягут на грунт. Затем эксцентрики 11 фиксируют эксцентриситетом вверх и с помощью гидроцилиндра 5 раздвигают щеки 1, образуя полость 14. Редра 3, поворачиваясь вокруг шарнира 4, прижимают щеки 1 к стенкам полости и уплотняют их. При этом щарниры б раздвигаются в стороны, и анкеры 7, поворачиваясь вокруг щарнира 8, анкерными щеками 9 взаимодействуют с грунтом стенок полости, заанкеривая устройство в грунте и предотвращая его подъем, Раздвижение гидроцилиндра 5 несколько сокращает общую высоту устройства, что позволяет прижать к грунту опорные плиты 12, воздействуя на них через эксцентрики 11 и траверсы 10, и предотвратить выпор грунта.

После образования полости 14 гидроцилиндр 5 начинает возвращать щеки 1 в исходное положение. Эксцентрики 11 при этом в начальный момент после снятия фиксаторов поворачиваются вокруг эксцентричной оси, снимая напряжение с опорных плит, благодаря образованию зазора между траверсами 10 и плитами 12. Такая мера предотвращает сужение стенок полости и их обрушение при приведении устройства в

исходное положение, так как плиты, 12 остаются на месте. После приведения гидроцилиндра 5 в исходное положение устройство извлекают из полости 14, при необходимости поворачивают на 90° и, снова опустив в полость, производят уплотнение стенок, придавая полости пирамидальную форму.

Для уплотнения стенок полостей различной глубины пазы 2 расположены на разных уровнях траверс 10, которые могут в них переставляться.

Бетонирование полости производится обычным способом. Расчеты фундаментов подтвердили, что стоимость их при нагрузках 200 тс на 40% дешевле столбчатых фундаментов, а трудоемкость их возведения в 4 раза меньше ввиду сокращения земляных и опалубочных работ.

Формула изобретения

Устройство для образования полостей в массиве грунта с уплотненными стенками, включающее вертикальные ребра со щеками, соединенные между собой шарнирно в нижней части посредством раздвижного анкера и в верхней части с помощью гидроцилиндров, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ, оно снабжено опорными плитами с гнездами и установленными на них посредством поворотных эксцентриков жесткими траверсами, а раздвижные анкеры выполнены из шарнирно соединенных между собой в верхней части отдельных звеньев, которые соединены с ребрами в их средней части и снабжены щеками в их нижней консольной части, причем на боковых гранях щек вертикальных ребер выполнены пазы для перестановки вдоль щек жестких траверс.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Косоруков И. И. Свайные работы. М., «Высщая школа, 1974, с. 280.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 670680, кл. Е 02 D 17 /14, 1978 (прототип).