Способ возведения из секций свай-оболочек и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 97998 9) (1 1)5 Е 02 О 7/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И СЕКЦИЙ О ДЛЯ енноеобъединение оюзспецфундаменВ,А.Кох, А.В.КоноА.Беляев, Б.В.Колесов, С.А.Рябков, харев, А,А,Ковалев,Астраханов ство искусственных ов. М.; Стройиздат,ваи-обо- .10 - то м обраГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Ганичев И.А. Устроиоснований и фундамен1969, с.63-68. Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов мостовых опор, укреплении берегов водоемов и т.п.Целью изобретения является повышение эффективности работ в структурно-неустойчивых грунтахНа фиг.1 - 5 изображены стадии возведения составной сваи-оболочки; на фиг,б - устройство для осуществления способа возведения составной сваи, общий вид; на фиг.7 - сечение А-А на фиг.1 (механизм подачи секций свай-оболочек; на фиг,8 - механизм подачи секционных свай-оболочек в рабо(57) Сущность изобретения: в способе возведения из секций свай-оболочек образование скважины осуществляют путем погружения обсадной трубы с установленным в ней сердечником, который затем извлекают, а перед монтажом секций в обсадную трубу устанавливают башмак, при этом используют секции с перфорированной диафрагмой в верхней части, суммарная площадь отверстий в которой определена по приведенной зависимости. Устройство для осуществления способа включает рабочий орган в виде обсадной трубы и сердечника, механизм подачи секций свай-оболочек, механизм о извлечения обсадной трубы, Механизм подачи секций свай-оболочек состоит из вращающейся кассеты с упорами, основания, гидроцилиндра вращения кассеты, гидроцилиндра поворота основания, рычага. 2 с.п,ф-лы, 10 ил. чем положении; на фиг.9 - секция с лочки, продольный разрез; на фиг же, план,Способ осуществляют следующи зом (см.фиг,1).Производят принудительное погружение, например молотом 1 до проектной отметки рабочего органа, выполненного в виде обсадной трубы 2 с сердечником 3 (см,фиг,1). Затем сердечник 3 извлекают (см.фиг.2), подводят механизм подачи 4 секций 5 свай-оболочек к обсадной трубе 2 и опускают башмак 6 и секции 5 сваи-оболочки (см.фиг.3). При помощи механизма извлече1797998- Р,рен ания секций сваи- скорость опуки, м/с; площадь попе полости обсад - атмосферное температура о универсальна где ч оболоч то реннейречного сечения внной трубы, м;давление, Па;кружающей среды,я газовая постоянн ж/к К;масса сваи, кгускорение свопоказатель поройство работ 40 45 50 Я- Ус о ния 7 производят извлечение обсадной трубы 2 (см,фиг,4), при этом готовая составная свая 8 остается в грунтовом массиве (см.фиг.5).Устройство для осуществления способа (см.фиг,б) включает базовую машину 9 со стрелой 10, каретку 11 с гидравлической лебедкой 12, копровую мачту 13, оголовок 14, механизм наведения 15 копровой мачты, механизм подъема 16 копровой мачты, молот 1, рабочий орган в виде обсадной трубы 2 и сердечника 3, механизм подачи 4 секций - свай-оболочек, механизм извлечения7 оболочки 2. Механизм подачи 4 секционных свай-оболочек состоит из вращающейся кассеты 17 (см.фиг.7,8) с упорами 18, основания 19, гидроцилиндра вращения 20 кассеты 17, гидроцилиндра поворота 21 основания 19, рычага 22;Копровая мачта 13 установлена в ползунах каретки 11, соединенной со стрелой 10, и каретки механизма наведения 15. При помощи механизма подъема 16 копровая мачта 13 перемещается по ползунам в бодного падения, м/с 2; итропы. ет следующим обраПри помощи механизма наведения 15 наводят рабочий орган в виде обсадной трубы 2 на ось будущей составной сваи и механизмом подъема 16 копровую мачту 13 опускают на поверхность грунта. Ударами поршня-бойка молота 1 погружают обсадную трубу 2 с сердечником 3 до проектной отметки, Гидравлической лебедкой 12 извлекают сердечник 3 из обсадной трубы 2. Гидроцилиндром 21 поворачивают кассету 17 с секциями сваи-оболочки в рабочее положение, при атом устройство подачи секций сваи-оболочки выполнено таким образом, что при повороте кассеты 17 оси секций сваи-оболочки совпадают с осью обсадной трубы, что обеспечивает свободное опускание секций сваи-оболочки во внут 5 10 15 20 транспортное или рабочее положение, на копровой мачте 13 установлены молот 1 с рабочим органом в виде обсадной трубы 2, механизм извлечения 7. оболочки и механизм подачи 4 секций свай-оболочек, шарнирно закрепленный на мачте 13. Гидроцилиндр поворота 21 шарнирно закреплен с копровой мачтой 13 и с рычагом 22 основания 19. На основании 19 шарнирно установлена вращающаяся кассета 17 с упорами 18 и гидроцилиндр вращения 20 кассеты 17, шарнирно закрепленный на основании с возможностью кинематического взаимодействия с упорами 18, Основание 19 шарниром 23 соединено с копровой мачтой 13,Секция сваи-оболочки (см,фиг.9,10) состоит из трубчатого ствола 24, перфорированной диафрагмы 25, в которой выполнены сквозные отверстия 26 и прокладки из уплотняющей мастики 27,Суммарная площадь отверстий 26 определена зависимостью: полость обсадной трубы 2, Повороом кассеты 17, при помощи возвратно-потупательного взаимодействия штока идроцилиндра 20 с упорами 18, осуществляют совмещение осеи секций сваи-оболочки и обсадной трубы, а затем опускание башмака 6 и секций 5 во внутреннюю полость обсадной трубы 2, После образования составной сваи при помощи механизма извлечения 7 обсадную трубу 2 извлекают. Далее установку перемещают на новое место возведения следующей составной сваи и технологический цикл повторяют в последо-. вательности, описанной выше,Применение описанной секционной сваи-оболочки позволит повысить эффективность производства работ по устройству составных свай за счет быстрой установки секций свай-оболочек под собственным весом во внутреннюю полость обсадной трубы рабочего органа, исключив дополнительные операции на их строповку, расцепление и крепление между собой стальными поясками, а так же предохранить их от разрушения.Выполнение сквозных отверстий с суммарной площадью поперечного сечения, определяемой по приведен ной выше зависимости, позволит обеспечить плавное опускание секций свай-оболочек во внут1797998 ч 1 о ания сек ий сваи 4 ренней полости обсадной трубы рабочего органа, предохранить их от разрушения при соударении друг с другом и исключить дополнительные грузозахватные механизмы, а также такие виды работ, как строповка секций, наведение их и опускание во внутреннюю полость обсадной трубы с последующим расцеплением стропов.Применение описанного способа позволит гарантированно до проектной отметки погрузить в грунтовый массив рабочий орган, контролировать в процессе его погружения несущую способность будущей составной сваи за счет сил сопротивления внедрению рабочего органа в грунт и высоты подброса поршня-бойка в процессе забивки и предохранить секции сваи-оболочки от разрушения за счет плавной установки внутри обсадной трубы рабочего органа при опускании их под собственным весом со сжатием воздушного пространства под сваей-оболочкой, повысить производительность устройства для возведения составных свай.Выполнение устройства с рабочим органом в виде обсадной трубы и сердечника, механизмом подачи секционных свай-оболочек позволит повысить эффективность ведения данного вида работ эа счет принудительного погружения рабочего органа до где ч - скорость опуск Чоболочки, м/с;о - площадь поперечного сечения внутренней полости обсадной трубы, м;Ро - атмосферное давление, Па;Т - температура окружающей среды, К;Й - универсальная газовая постоянная,Дж/кг К;т - масса сваи, кг;д - ускорение свободного падения, м/с;г,и - показатель политропы.2. Устройство для возведения из секцийсвай-оболочек, включающее базовую машину со смонтированной на ней стрелой, копровой мачтой и рабочим органом в виде проектной отметки, предохранить секции сваи-оболочки от разрушения, повысить производительность оборудования по устройству составных пустотелых свай, 5 Использование механизма подачисекционных свай-оболочек позволяет обеспечить точную наводку секций на ось обсадной трубы рабочего органа, а затем их быстрый монтаж внутри ее, исключив до полнительные грузоподьемные механизмы,тем самым уменьшить себестоимость работы по устройству составной сваи. фФормула изобретения 15 1. Способ возведения из секций свайоболочек, включающий образование скважин с использованием обсадной трубы, монтаж секций и извлечение обсадной трубы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 20 повышения эффективности работ в структурно-неустойчивых грунтах, образование скважины осуществляют путем погружения обсадной трубы с установленным в ней сердечником, который затем извлекают, и пе ред монтажом секций в обсадную трубуустанавливают башмак, при этом используют секции с перфорированной диафрагмой в верхней части, суммарная площадь отверстий в которой определена зависимостью 30 Ро +о - Ро п 1 ято обсадной трубы с механизмом его извлечения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, оно снабжено механизмом подачи секционных свай-оболочек, который выполнен в виде шарнирноустановленной на основании кас- сеты с упорами, гидроцилиндра поворота основания, шарнирно закрепленного на мачте и связанного с основанием через рычаг, и шарнирно размещенной на основании гидроцилиндра вращения кассеты с возможностью взаимодействия его штока с соответствующим упором кассеты, а обсадная труба снабжена коаксиально установленным сердечником, 1797998к ктор Т, Горячева Т р д р ал Корректор М. Самборс эказ 733 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10