Забивная свая ее варианты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 022 5/4 ЕНИЯ его 12/29-33, воротнысобле лани под"щфови2ствол,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) 1. Забивная свая, включающая полый ствол, расположенные ярусами по высоте его шарнирно-присоединенны к немуповоротные лопасти и инвентарное приспособление со смонтированным на неммеханизмом поворота лопастей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повьпиениянадежности в работе и обеснече.ния возможности многократного использования механизма поворота лопастей,механизм поворота лопастей выполнен ввиде расположенных в каждом ярусенижней жесткой крестовины и размещенной на ней упругой верхней крестовиныс выпуклой сферической верхней поверхностью, причем кромки нижней рестови".ны выступают эа кромки верхней и имеютпо периметру обращенный вверх буртик,а .по; высоте ствола образованы окна,и каждая лопасть снабжена со стороны,обращенной к стволу, заведенным в сооеветствующее окно упором, имеющим пазбуртик соответствующей нижней креЗабивная свая, включающая полый расположенные ярусами по высоте,801 57623 А шарнирно-присоединенные к нему поз лопасти и инвентарное цриспое"ние со смонтированным на нем меэмом поворота лопастей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью по вишещщ надежности в работе и обеспече:щщ воэможности многократного использования механизма повороте лопастей,механизм поворота лопастей выполнен в виде расположенного в каждом ярусе криволинейного стержня с петлями по концам под соответствующую пару лопастей в этом ярусе, причем стержень выполнен из нитинола и снабжен термоэлементом, а по высоте ствола образованы окна и каждан лопасть со стороны, обращенной к стволу, сйабжена заведенным в соответствующее окно упором с пазом в форме несимметричного ласточкина хвостами под соответствующую петлю стержня,3. Забввная свая, включающая полый ствол, расположенные ярусами по высоте его шарнирно-присоединенные к нему наворотные лопасти и инвентарное приспособление со смонтированным на нем механизмом повороте лопастей, о т л вч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и обеспечения возможноств многократного использования механизма поворота лопастей, механизм поворота Лопастей выполнен в виде расположенного в кажщин ярусе башмака, к которому шарнирно прикреплены одними концами рычаги с проушинами на дру " гвх концах, а по масоте стволе образованы окна, и каждая лопасть со стороны, обращенной к стволу, снабжена заведенным в соответствукнцее окно упором с пазом в форме нессиметричиого ласт очкина хвоста под проушину соответствующего рычага.1057623 Редактор И. Тираж 673 Подлисное НИИПИ Государственного комитета ло дедам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж 35, Раушская 9834/35 д. 4/5 ф ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Прое Составитель Л. Буниатовачук Техред И,Метелева Корректор А. Тяс1 105Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям забивных свай с поворотными лопастями.Известна забивная свая, включающая полый ствол, расположенные ярусами по его высоте выдвижные лопасти и инвентарную штангу со смонтированным на ней механизмом выдвижения лопастей в виде горизонтального выступа 11Недостатки данной сваи - низкая надежность механизма и невозможность одновременного раскрытия лопастей во всех ярусах.Наибопее близкой к предпагаемой по технической сущности и достигаемому резупьтату является эабивная свая, включающая полый ствол, расположенные ярусами по высоте его шарнирно присоединенные к нему поворотные попасти и механизм поворота лопастей, отдельный для каждой лопасти яруса 2Недостатком этой сваи явпяется невозможность одновременного раскрытия лопастей яруса, а также невозможность многократного использования механизма поворота лопастей.Цепь изобретения - повышение надежности работы и обеспечение возможности многократного использования механизма поворота лопастей.Указанная цель достигается тем, что в эабивной свае, включающей полый ствол, расположенные ярусами по высоте его шарнирно присодеиненные к нему поворотные попасти и инвентарное приспособление со смонтированным на нем механизмом поворота попастей, механизм поворота лопастей согласно первому варианту выполнен в виде распопоженных в каждом ярусе нижней жесткой крестовины и размещенной на ней упругой верхней крестовины с выпуклой сферической верхней поверхностью, причем кромки нижней крестовины выступают эа кромки верхней и имеют по периметру обращенный вверх буртик, а по высоте ствола образованы окна, и каждая лопасть снабжена со стороны, обращенной к стволу заведенным в соответствующее окно упором, имеющим паз под буртик соответствующий нижней крестовины.Согпасно второму варианту механизм поворота попастей выполнен в виде распопоженного в каждом ярусе кривопинейного стержня с петнями по концам под соответствующую пару попастей в этом ярусе, причем стержень выпопнен иэ нитипопа и снабжен термоэлементом., а по высоте ствопа образованы окна и 7623 2каждая попасть со стороны, обращеннойк стволу, снабжена заведенным в соот- ветствующее окно упором с пазом вформе несимметричного "пасточкина хвос.та" под соответствующую петлю стержня.Согпасно третьему варианту механизм поворота лопастей выполнен в виде расположенного в каждом ярусе башмака, к которому шарнирно прикреппены10 одними концами рычаги с проушинами надругих концах, а по высоте ствола образованы окна, и каждая попасть со стороны, обращенной к ствопуй снабжена заведенным в соответствующее окно упором15 с пазом в форме несимметричного пасточкина хвоста" под проушину соответствующего рычага,На фиг. 1 изображена свая, общийвид, совмещенная с продольным разрезом,йй (первый перевит не фиг, й - то ке, нижний ярус попастеййе на фиг 3 разрезА-А на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез Б-Бна фиг. 2, на фиг. 5 - свая, общий вид,совмещенный с продольным разрезом,25 второй вариант на фиг. 6 - то же,нижний ярус лопастей; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 8 - свая,общий вид, совмещенный с продопьнымразрезом, третий вариант; на фиг. 9 то же, нижний ярус лопастей; на фиг.10 разрез Г-Г на фиг. 9; на фиг. 11 - шарнирно-рычажная система, общий вид,Забивная свая по первому варианту35 содерж поль ст воп 1, имеющий в стенках окна 2, в которых расположены ярусами поворотные лопасти 3, инвентарнуюштангу 4, Каждая иэ лопастей 3 состоитиз листа 5 со скошенной лидирующей40 кромкой 6, ребра 7, жестко соединенногос листом 5, Лопасть 3 прикреппяется кстволу 1 посредством проушины 8 и цилиндрического стержня 9, пропущенногочерез отверстия в проушинах 8 и сквоз 45 ной кривопинейный паз 10, выпопненныйв хвостовой части ребра 7, причем торец хвостовой части ребра 7 выпопненс криволинейным скосом 11, а проушины 8 по верхним кромкам соединены50между собой ппастиной 12, Каждая лопасть 3 со стороны, обращенной к ство-пу 1 сваи имеет упор 13, который заводится в соответствующее окно 14 в стволе 1 сваи. В торце упора 13 выполненпаз 15, накпонная кромка упора 13 имеет уступ 16, Механизм поворота попастей, смонтированный на инвентарнойштанге 4, состоит из нижней жесткойкрестовины 17 и размещенной на ней3 10576 упругой верхней крестовины 18 с выпуклой сферической верхней поверхностью, Кромки нижней крестовины 17 выступают за кромки верхней крестовины 18 и имеют обращенный вверх буртик 19.5 При закрытых лопастях 3 буртик 19 нижней крестовины 17 заведен в паэ 15 упора 13, а верхняя крестовина 18 своимк кромками опирается в уступ 16 упоРа 13. гоНа верхнем конце штанги 4 смонтированы центркруюшее устройство иэ муфты 20 и телескопических подпружиненных штырей 21 с выступами 22, концы. кото.рых вводятся в отверсткя 23 ствола 1 сваи.По второму варианту свая содержит полый сгвол 1, имеющий в стенках окна 2, расположенные ярусами, поворотные лопасти 3, каждая из которых состоит иэ О листа 5 со скошенной лидирующей кромкой 6 к ребра 7, жестко соединенного с листом 5. Каждая кэ лопастей 3 прикреплена к стволу 1 посредством шарнира, состоящего иэ двух проушин 8 с от- р 5 верстиями к цилиндрического стержня 9. Ребро 7 лопасти 3 в своей хвостовой части имеет упор 24, в поперечной кромке которого выполнен паэ 25, а на противоположной кромке паэ 26 в форме несимметричного фласточкина хвостами. Кроме того, на ребре 7 закреплена бобышка 27. Каждая противолежащая пара лопастей 3 яруса снабжена механизмом поворота лопастей, который состоит из криволинейного стержня 28, выпойненно 35 го кэ никеле-гктанового сплава нктинола. Стержень 28 на концах имеет петли 29, которые введены в пазы 26 упоров 24. Кроме того, стержень 28 снабжен тер моэлементом 30, например, электроспкралью, соединенной с инвентарным проводником-тягой 31, при этом между поверхностью стержня 28 к термоэлементом 30 помещен диэлектрик (не показан). Внутренняя поверхность ствола 1 ниже уров-. . ня окон 2 имеет выступы 32, которые при полностью раскрытых лопастях 3 введены в пазы 25.1 По третьему варианту забквная свая содержит полый ствол 1, имеющий в стенках окна 2, расположенные ярусами, по воротные лопасти 3, каждая из которых состоит иэ листа 5 со скошенной лидирующей кромкой 6 и ребра 7, жестко соединенного с листом 5. Каждая из лопастей 3 прикреплена к стволу 1 посредством проушин 8, закрепленных на наруж 23 4ной поверхности ствола 1, и цилиндрического стержня 9, Ребро 7 снабжено упором 24, который входит в соответствующее окно 2 ствола 1. В расположенном в полости ствола 1 упоре 24 выполнены прямоугольный паз 25 и паз 26 в форме несимметричного фластсчкина хвоста", Через полость ствола 1 сваи пропущена инвентарная тяга 31 и смонтированные на ней в каждомярусе башмаки 33 с рычагами 34. Ниже уровня окон 2 на внутренней поверхности ствола 1 расположены выступы 32, которые при пол костью раскрытых лопастях 3 входят в пазы 25 упоров 24.При закрытых лопастях 3 в пазы 26 входят петли 35, которыми заканчиваются рычаги 34. Противоположные концы рычагов 34 присоединены к башмакам 33 посредством одностороннего шарнира 36,Каждый кз односторонних шарниров 36 состокт кз цилиндрического стержня 37 к двух проушин 38, которые соединены диафрагмами 39, прикрепленными к верхним кромкам проушин 38, Ствол 1 сваи выше уровня установки башмаков 33 имеет монтажные отверстии 40.Верхний конец инвентарной тяги 31 снабжен устройством (например, петлей) для соединения ее с вытяжным механизмом. В качестве вытяжного механизма могут быть использованы гидродомкрат, грузопопъемное устройство сваебойн ого агрегата и т.п.По перрому варианту монтаж и погружение эабквной сваи происходит следующим образом. Перед забивкой сваи в грунт к стволу 1 прикрепляют лопасти 3 прк помощн цилиндрических .стержней 9, вставляемых в отверсткя проушин 8 и криволинейные пазы 10 ребер 7. После этого в ствол 1 вводится кнвентарная штанга 4. Все лопасти 3 фиксируют в закрытом положении путем ввода выступов 19 крестовины 17 в пазы 15 упоров 13, при этом кромки упругой сферической крестовины 18 входят в контакт с уступами 16 упоров 13. Для ввода выступов 19 в пазы 15 к лопастям 3 необходимо приложить усилия, под действием которых кромки упругой сферической крестовиф. ны 18 войдут в контакт с уступами 16 упоров 13 с натягом, что обеспечит надежную фиксацию лопастей 3, а крестовины 18 накопят упругую энергию .После фиксации лопастей 3 в закрьгтом положении верхний конец штанги 4закрепляют при помощи центрирующего 1 устройства так, чтобы ось штанги 4 совпадала с осью ствола 1 сваи.Затем сваю забивают одним иэ известных способов на глубину, меньше проект ной на длину лопасти, извлекают центрирующее устройство и ударяют по штанге 4, в результате чего она вместе с крестовинами 17 и 18 резко перемеща-. ется вниз. При этом выступы 19 кресто вины 17 выходят из пазов 15 упоров 13, освобождая лопасти 3, а напряженная ранее упругая сферическая крестовина 18. совершает хлопок (скачкорбразное изменение направления кривизны), в реэульта те чего лопастям 3 сообщается ударная нагрузка, под действием которой лопас ти 3 получают начальное раскрытие. После этого штангу 4 со смонтированными на ней механизмами поворота лопас тей извлекают из ствола 1 и :используют для забивки очередной сваи. При дальнейшей забивке сваи лопасти 3 под действием реактивного отпора грунта разворачиваются до горизонтального по ложения. Упоры 13 входят через прорези 2 в полый ствол 1 сваи.По второму варианту монтаж и погружение сваи происходит следующим образом. 30Перед забивкой сваи в грунт к стволу . прикрепляют лопасти 3 и в полость ствола 1 сваи вводят скрепленные с проводником гягой 31 криволинейные нитиноловые стержни 28, концевые петли 29 которых заводятся с натягом в пазы 26 упоров 24, в результате чего исключается возможность преждевременного раскрытия лопастей 3, После этого производится погружение сваи в грунт любым известным способом, При достижении сваей глубины меньше проектной на дли-ну лопасти проводник-тяга 31 присоединяется к источнику энергии и посредством термоэлемента 30 нагревают стержни 28 4 до необходимой температуры. При нагревании стержни 28, изгибаясь (для этого стержни 28 ранее были изогнуты и зафиксированы в этом состоянии нагревом до определенной температуры, после остывания стержни 28 вернулись в исход-.. 50 ное, слегка искривленное состояние), смещают упоры 24 к оси ствола 1 сваи, что приводит к раскрытию лопастей 3 до положения, при котором при дальнейшей забивке будею развиваться реактивный отпор грунта, под действием которо ф. го лопасти 3 займут рабочее (гориэонталыюе ) положение. При этом выступы 32 войдут в пазы 25, После того как концевые петли 29 стержней 28 выйдут из пазов 26, стержни 28 посредством проводника-тяги 31 извлекаются из ствола 1 сваи для повторного использования.По третьему варианту монтаж и погружение сваи происходит следующим образом.Перед забивкой в полость ствола 1 сваи вводятся тяга 31 и соединенные с ней башмаки 33 с рычагами 34. В пазы 26 упоров 24 лопастей 3 заводятся петли 35 рычагов 34, при этом лонасти 3 должны быть отклонены на определенный угол от ствола 1 сваи, а для запасовки петель 35 в пазы 26 используются окна 2. После запасовки всех петель 35 данного яруса лопасти 3 этого яруса прижимаются к стволу 1 сваи, нри этом оси противолежащих рычагов 34 шарнирно-рычажной системы будут находиться на одной прямой. Через монтажные отверстия 40 в стволе 1посредством монтажного рычага (лома)вытяжные башмаки 33 смешают вдольоси ствола 1 сваи, до тех пор, пока ры.чаги 34 не войдут в контакт с диафрагмами 39. Укаэанное смещение башмаков 33 при этом составляет несколько миллиметров (величина зависит от диаметра ствола 1) и не должна превышать величины достаточной лишь для переходачерез мертвую точку, т,е. положения, при котором угол между осями противолежащих рычагов 34 достигает 181- 183 . Благодаря этому устраняется воэможность преждевременного раскрытия лопастей 3.После закрепления всех лопастей 3 сваю погружают в грунт одним из известных способов. После погружения ее на глубину меньше проектной на длину лопасти к тяге 31 прикладывается усилие, в результате которого вытяжные башмаки 33, смещаясь вдоль ствола 1 сваи, вначале переводят рычаги 34 через мертвое положение (угол между их осями равен 180 ), а затем при дальнейшем перемещении сближают упоры 24лопастей 3, Вследствие этого происходит раскрытие всех лопастей 3 сваи навеличину, достаточную для развития реактивного отпора грунта. При дальнейшем вытягивании башмаков 33 петли 35 рычагов 34 выходят из пазов 26. Посредством тяги 31 башмаки 33 извлекаютиз ствола 1 сваи и производят дальнейшую забивку сваи до проектного положеПредложенная свая (ее варианты) по сравнению с известными имеет более надежное соединение лопастей со стволом сваи, позволяет многократно использовать все элементы механизма поворота лопастей, обеспечивает более надежное раскрытие лопастей. 7 1087623 8ния. При этом лопасти 3 за счет реактив- разрушения элементов подвески лопастей ного отпора. грунта раскрываются оконча- значительно уменьшается.тельно и занимают горизонтальное положение.Вследствие того, что лопасти 3 посредством упоров 24, бобьпиек 27, а также вошедших в лама 25 выступов 32опираются непосредственно на ствол 1сваи (лопасть работает как жестко защемленная консольная балка), опасность