Установка для погружения свай или шпунта и извлечения шпунта

 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений. Целью изобретения является расширение технологических возможностей установки и увеличения эффективности погружения сваи. Установка для погружения свай или шпунта включает базовую машину, смонтированный на ней вдавливающий механизм с гидродомкратами, поворотную стрелу с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей, пригрузочное приспособление и аутригеры. На поворотной направляющей установлен буровой механизм с вращателем. Погрузочное приспособление выполнено в виде закрепленного на поворотной стреле механизма для заанкерирования базовой машины. Вдавливающий механизм содержит корпус, в котором вверху установлена подвижная цилиндрическая втулка с жестко закрепленным на ней верхним шарниром, выполненным в виде поворотного круга, а внизу установлена неподвижная втулка с жестко закрепленным нижним шарниром. Штоки гидродомкратов шарнирно соединены с подвижной цилиндрической втулкой посредством полуштоков. Зажимное приспособление состоит: из двух полумуфт, соединенных друг с другом крестообразным шарниром, причем нижняя полумуфта выполнена в виде стакана, оборудованного сменными зажимными плашками с зажимными винтами. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к строительству, в частности к устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений.

Известна установка для погружения и извлечения свай или шпунта, включающая базовую машину, смонтированный на ней вдавливающий механизм с гидродомкратами и зажимом, поворотную стрелу с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей, пригрузочное приспособление и аутригеры /1/.

Недостатком этой конструкции является достаточно узкая область ее применения - возможность вдавливания только призматических свай и невозможность вдавливания и извлечения шпунта, а также повышенная энергоемкость при вдавливании сваи.

Известна установка для погружения и извлечения свай или шпунта, включающая базовую машину, смонтированный на ней вдавливающий механизм с гидродомкратами и зажимом, поворотную стрелу с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей, пригрузочное приспособление, выполненное в виде закрепленного на поворотной стреле механизма для заанкеривания базовой машины, аутригеры и буровой механизм со штангой, установленный на поворотной направляющей с возможностью соосного расположения вдавливающему механизму /2/.

Недостатком этой установки также является узкая область ее применения и повышенные энергозатраты при вдавливании.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей установки и увеличение эффективности погружения сваи.

Цель достигается тем, что вращатель бурового механизма снабжен зажимным приспособлением, а вдавливающий механизм снабжен поворотным устройством, при этом зажимное приспособление выполнено в виде двух вертикально расположенных друг к другу полумуфт, соединенных между собой крестообразным шарниром, причем верхняя полумуфта фланцем жестко соединена с валом вращателя бурового механизма, а нижняя выполнена в виде стакана со сменными нажимными плашками, при этом поворотное устройство выполнено в виде двух шарниров (поворотных кругов), жестко прикрепленных внутри корпуса вдавливающего механизма в его верхней и нижней части. Вдавливающий механизм оснащен разрезными кулачками, вставленными в коническую втулку, и сменными плашками, причем коническая втулка шарнирно соединена с подвижной цилиндрической втулкой в верхней части, а в нижней шарнирно оперта на неподвижную втулку, при этом подвижная цилиндрическая втулка жестко соединена с гидроцилиндрами и полуштоками, а последние шарнирно с гидродомкратами.

На фиг. 1 изображена установка для погружения свай или шпунта и извлечения шпунта; на фиг. 2 - узел I; на фиг. 3 - узел II.

Установка для погружения свай или шпунта включает базовую машину 1, смонтированный на ней вдавливающий механизм 2 с гидродомкратами 3, поворотную стрелу 5 с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей 6, пригрузочное приспособление 7 и аутригеры 8. На поворотной направляющей 6 установлен буровой механизм с вращателем 9, соосно располагаемый вдавливающему механизму 2 и оснащенный зажимным приспособлением 4.

Пригрузочное приспособление 7 выполнено в виде закрепленного на поворотной стреле механизма для заанкеривания базовой машины 1. Поворотная направляющая устанавливается в рабочее положение гидроцилиндрами 10, а поворотная стрела 5 - гидроцилиндрами 11. Вдавливающий механизм 2 содержит корпус 12, в котором вверху установлена подвижная цилиндрическая втулка 13 с жестко закрепленным на ней верхним шарниром 14, выполненным в виде поворотного круга, а внизу установлена неподвижная втулка 15 с жестко закрепленным нижним шарниром 16, причем внутреннее вращающееся кольцо верхнего шарнира 14 выполнено в виде конической втулки 17, в которую вставлены разрезные кулачки 18 со сменными плашками 19, а подвижная цилиндрическая втулка 13 соединяется жестко с полуштоками 21 и гидроцилиндрами 20, которые расположены на корпусе 12 симметрично между полуштоками 21.

Штоки гидродомкратов 3 шарнирно соединены с подвижной цилиндрической втулкой 13 посредством полуштоков 21.

Зажимное приспособление 4 состоит из верхней 22 и нижней 23 полумуфт, соединенных друг с другом крестообразным шарниром 24, причем нижняя полумуфта 23 выполнена в виде стакана, оборудованного сменными зажимными плашками 25 с зажимными винтами.

Установка работает следующим образом.

Базовую машину 1 с аутригерами 8 располагают над точкой погружения, поворачивают стрелу 5 и поворотную направляющую 6 в рабочее положение. Погружаемая свая круглого сечения 26 вводится внутрь корпуса 12 вдавливающего механизма 2 между сменными плашками 19, а на верхний конец сваи 26 опускается буровой механизм с вращателем 9, который зажимает верхний конец ее с помощью сменных плашек 25 зажимного приспособления 4.

Включают вращатель 9 для вращения сваи 26, гидроцилиндры 20, а затем и гидродомкраты 3. Вращающаяся свая 26 погружается в грунт на величину хода штоков гидродомкратов 3 посредством развиваемого вниз их суммарного усилия, после чего выключают гидроцилиндры 20. Гидродомкраты 3 включают на обратный ход их штоков, которые поднимают вдавливающий механизм 2 в верхнее исходное положение. Затем цикл повторяется (возможно в автоматическом режиме) до погружения сваи 26 в грунт на проектную глубину.

Разворот базовой машины 1 на 90^о и перемещение ее по свайному полю в координатном направлении производят путем разворота на 90^о ходовой части 27 с предварительным вывешиванием на аутригерах 8 всей базовой машины 1.

Предлагаемая установка может быть использована при погружении обсадных и буровых труб при производстве работ, связанных с водопонижением, а также на нефтегазовых промыслах.

При погружении (или извлечении) шпунта в корпусе 12 вдавливающего механизма 2 к разрезным кулачкам 18 крепят сменные плашки 19, соответствующие профилю шпунта 28 без соединения его с зажимным приспособлением 4.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 734346, кл. E 02 D 7/20, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР N 1612057, кл. E 02 D 7/00, 1988 (прототип).

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ ИЛИ ШПУНТА И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ШПУНТА, включающая базовую машину, смонтированный на ней вдавливающий механизм с гидродомкратами, поворотную стрелу с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей, пригрузочное приспособление, выполненное в виде закрепленного на поворотной стреле механизма для заанкеривания базовой машины, аутригеры и буровой механизм с вращателем, установленный на поворотной направляющей с возможностью соосного расположения вдавливающему механизму, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки и увеличения эффективности погружения сваи, вращатель бурового механизма снабжен зажимныи приспособлением, а вдавливающий механизм снабжен поворотным устройством, при этом зажимное приспособление выполнено в виде двух вертикально расположенных друг к другу полумуфт, соединенных между собой крестообразным шарниром, причем верхняя полумуфта фланцем жестко соединена с валом вращателя бурового механизма, а нижняя выполнена в виде стакана со сменными нажимными плашками, при этом поворотное устройство выполнено в виде двух поворотных кругов, жестко прикрепленных внутри корпуса вдавливающего механизма в его верхней и нижней частях, а вдавливающий механизм оснащен разрезными кулачками, вставленными в коническую втулку, и сменными плашками, причем коническая втулка шарнирно соединена с подвижной цилиндрической втулкой в верхней части, а в нижней шарнирно оперта на неподвижную втулку, при этом подвижная цилиндрическая втулка жестко соединена с гидроцилиндрами и полуштоками, а последние - шарнирно с гидродомкратами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3