Навесное оборудование для вытрамбовывания котлованов

Союз СоветскмхСоциалкстнческнкРеслублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 791843Опубликовано 30.12.80, Бюллетень48 Дата опубликования описания 05.0.81ао делам изобретений и открытий(54) НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫТРАМБОВЫВАНИМКОТЛОВАНОВ ТБЙ"11 ИЖИ 3 1Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве оснований под фундаменты промышленных и гражданских зданий н сооружений.Известно устройство для образования грунтового ядра, выполненное в виде фундаментного блока ребристой конструкции. В подошве фундаментного блока имеются зубья, предназначенные для создания зоны уплотнения после погружения их в грунтЦ .Недостаток известного устройства ограниченные резмеры грунтового ядра, которое зависит от размеров подошвы фундаментного блока. Невозможность погрузить вибровдавлнванием блок большого разме-: ра и массы в виду небольшой мощности вибропогружателей и упругой податливости грунтовой среды. Применить ударные нагрузки для погружения блока с большой площадью основания затруднено из-за большого сопротивления, оказываемого грунтом, и разрушения блока.Наиболее близким к предлагаемому является навесное оборудование для вытрамбовывания котлованов, включающее соединенную с базовой машиной направляющую 2мачту, подвижно монтированный на ней посредством направляюгцих рабочий орган в виде усеченного конуса с полостью и размещенным в ней заполнителем, привод 12,Недостатком известного устройства яв.5 ляется низкая производительность при сравнительно больших энергозатратах.Целью изобретения является повышениепроизводительности вытрамбовывания. Указанная цель достигается тем, что в 1 а навесное оборудование для вытрамбовыва.ния котлованов, включающее соединенную с базовой машиной направляющую мачту, , подвижно монтированный на ней посредством направляющих рабочий орган в виде усеченного конуса с полостью и раэмещен ным в ней заполнителем, привод, рабочийорган снабжен жестко соединенными с ним лидирующими элементами в виде равномерно размещенных на большем основании цилиндрических стаканов, полости которых щ ссюбщены с полостью рабочего органа, причем последний установлен с возможностью ,поворота на оси, пропущенной через него со стороны большего основания и жестко связанной с направляющими.184310 аз 20 и 79Кроме того, рабочий орган может бытьснабжен тросовой петлей, пропущенной через отверстие, образованное ло центру егоменьшего основания, и закрепленной посредством пальцев с возможностью осевого перемещения внутри рабочего органа и одногоиз цилиндрических стаканов.Наличие ударных стаканов на одной изторцовых поверхностей рабочего органа позволяет увеличить ударную нагрузку на грунтбез увеличения общей массы и скорости движения устройства, т, е. без увеличения кинематической энергииПерфорация грунтового массива ударными стаканами происходит с высокой производительностью эа счет концентрации энергии удара в отдельных точках, в местахконтакта плоскостей ударных стаканов спреградой в виде грунтовой среды, при этомодновременно происходит разрушение структурных связей и монолитности грунта в оставшихся целиках. Последующее уплотнениеоставшихся целиков после поворота на 180плоской торцовой поверхностью рабочего органа до момента ЬЬразования общегогрунтового ядра и котлована происходит с меньшими энергозатратами засчет исключения из массива ранееуплотненного грунта ударными стаканами,а также за счет разрушения структурныхсвязей и монолитности в оставшихся целиках. Прохождение подъемного троса черезцентр масс и приложение сиЛы к днищупри подъеме рабочего органа повышает вертикальную устойчивость и стабилизирует рабочий орган во время подъема,На фиг. 1 изображено навесное оборудование для вытрамбовывания котлованов,общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А нафиг. 1 пространственной фермы с клинчатыми охватываемыми направляющими пря.молинейного движения; на фиг. 3 - рабочий орган в разрезе во время перфорациигрунтового массива ударными стаканами;на фиг. 4 - рабочий орган в разрезе послеповорота вокруг оси на 180 для образования общего грунтового ядра и котлованас плоской торцовой поверхностью; нафиг. 5 -- разрез Б - Б на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез В - В на фиг. 4.Навесное оборудование для вытрамбовывания котлованов содержит направляющую пространственную форму 1, шарнирносоединенную со стрелой 2 базовой машины 3и рабочий орган 4 (фиг, 1). Рабочий орган4 (фиг. 3, 4) выполнен в виде полого корпуса 5, представляющего собой усеченныйконус или пирамиду. Большое основание 6корпуса 5 снабжено ударными полыми стаканами 7, которые равномерно расположены и неподвижно закреплены, Каждый ударный стакан 7 представляет собой полыйцилиндр с днищем, второе основание цилиндра крепигся неподвижно к большому основанию 6 корпуса 5, при этом полость корпуса 5 сообгцается с полостью цилиндра. 4Ударные стаканы расставлены так, что промежутки между ними, равны с - д/., где д - диаметр ударного стакана, а сумма площадей днищ ударных стаканов равна 0,2 - 0,4 площади малого основания 8. Малое основание 8 корпуса 5 выполнено плоским, Корпус 5 со стороны большого основания 6 снабжен горизонтально расположенной осью 9. Концы оси 9 снабжены неподвижно закрепленными клинчатыми оя ватывающими направляющими 10. Часть объема корпуса 5 заполнена через лкк 1 подвижными массами в виде чугунных шаров 12. Внутри полости центрального ударного стакана 13 и трубы 14, являющейся продолжением центрального ударного стакана 13, расположена петля 5, выполненная, например, из стального каната. Петля 15 установлена с возможностью ограниченного перемещения, Г 1 еремещение петли 15 ограничено посредством цилиндрических пальцев 16 и 17, которые продеты в петлю и закреплены неподвижно, один из них в малом основании 8, другой - в днище центрального ударного стакана 3. Длина петли 15 больше высоты рабочего органа и один иэ концов образует при этом проушину 8 для крюка 19, который прикреплен к тросу 20 грузовой лебедки базовой ма. шины 3, Пространственная фермаснаб. жена клинчатыми охватываемыми направляющими 21 прямолинейного движения. Нижняя часть клинчатых направляющих 21 снабжена отверстием 22 и соогветствчющим ему стопорным штифтом 23. В месте опи рания на грунт ферма 1 снабжена опорной плитой 24 со штырями.Навесное оборудование работает следующим образом.25В месте вытрамбовывания будущего котлована устанавливают навесное оборудование, которое фиксирует свое положение с помощью опорной плиты 24 со штырями.Лебедкой базовой машины 3 посредством 40 троса 20 и крюка 19 рабочий орган 4 запроушину 18 поднимают по направляющим 21 прямолинейного движения на определенную высоту, Ударные стаканы 7, 3 находятся в нижнем положении по отношению к оси 9 врагцения (фиг. 3). Г 1 осле подъема производят сбрасывание рабочего органа 4 на грунт. Серия ударов стаканами приво.дит к перфорации грунтового массива и об.разованию группы уплотненных ядер и их основании (по количеству ударных ста. г канов). Для образования общего грунтово.го ядра и окончательного вытрамбовывания котлована рабочий орган 4 поворачивают на 180 вокруг неподвижной осн 9 (фиг. 4). Для этого поднимают рабочий орган 4 на высоту Н таким образом, чтобы направляющие 10 оказались выше отверстий 22 в направляющих 21. Вставляют в отверстие 22 стопорные штифты 23 и опускают рабочий орган 4 ло упора направляюкотлованов у вели ценны х размеров диа мет. ром 2 - 4 м и расширение области нх использования в качестве оснований под фундаменты повышенной несуцей способности . - . 300-400 т,формула изобретения Навесное оборудование для вытрамбовывания котлованов, включающее соединенную с базовой машиной направляющую мачту, подвижно смонтированный на ней посредО ством направляющих рабочий орган в видеусеченного конуса с полостью размещеннымв ней заполнителем, привод, отличающеесятем, что, с целью повышения производительности, рабочий орган снабжен жестко соединенными с ним лидирующими элементамив виде равномерно размещенных на большем основании цилиндрических стаканов,полости которых ссюбщены с полостьк рабочего органа, причем последний установ.лен с возможностью поворота на оси, про.2 о пущенной через него со стороны большегооснования и жестко связанной с направляющими.2. Навесное оборудование по и, 1, отличающееся тем, что, рабочийорган снабжен тросовой петлей, пропущенной черезотверстие, образованное по центру меньшего основания, и закрепленной посредствомпальцев с возможностью осевого перемещения внутри рабочего органа и одного иэстаканов.30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Основа ния, фундаменты и меха никагрунтов. Материалы 11 Всесоюзного сонещания. А. И. Догадайло. Исследование конструкций, фундаментов, позволяющих увеличить сопротинление основания. Киев, Ьудивельник, .1971, с. 385 - 389.2, Руководство по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов. М., Стройиздат, 1976, с. 7 - 8. 791843 щих 0 в стопорные штифты 23, Стопорные штифты 23 фиксируют рабочий орган 4 на определенной высоте с возможностью его поворота вокруг оси 9. Освобождают крюк 19 с тросом 20 из проушины 18, Петлю 15 перемещают внутри трубы 14 и центрального ударного стакана 13 до упора в палец 16. Соединяют крюк 19 с образовавшейся проушиной 18 и путем подъема производят поворот в вертикальной плоскости рабочего органа 4 вокруг оси 9 на 80. Во время поворота подвижные массы в виде чугунных шаров 12 перемещаются из полостей ударных стаканов 7 в полость корпуса 5Устройство занимает вертикально-устойчивое положение. После окончания поворота поднимают рабочий орган 4 и извлекают стопорные штифты 23. Затем производят серию ударов рабочим органом 4 с плоской торцовой поверхностью до образования общего грунтового ядра и вытрамбованного котлована,Снабжение рабочего органа ударными стаканами по итогам испытаний опытного образца позволяет увеличить ударную нагрузку на массив грунта в 1,5 - 2,0 раза без увеличения общей массы и скорости падения устройства, т. е. без увеличения кинетической энергии, что приводит к повышению производительности вытрамбовывания котлонанов предлагаемым навесным оборудованием на 40 в -50"/о по сравнению с применяемыми в настоящее время трамбовками сплошной массы н ниде усеченного конуса. Г 1 ерфорация грунтового массива ударными стаканами происходит с высокой эффективностью за счет концентрации энергии удара в отдельных точках, н местах контакта днищ ударных стаканов с преградой в виде грунтовой среды, при этом одновременно происходит разрушение структурных связей и монолитности оставшихся целиков, С применением .предлагаемого устройства появляется возможность вытрамбовыванияРедактор Т, ПнлнпенЗаказ 9387/28 Состав ко Техред Тира)к ВНИИПИ Государстве по делам изобре 3035, Москва, Ж - 35 илиал,ППП сПатент, г,