Устройство для забивки опор в морское дно

 

Изобретение относится к устройствам для забивки в морское дно железобетонных или металлических свай, стержней, труб, шпунтов. Устройство может быть использовано в прибрежном строительстве и строительстве морских стационарных платформ, а также при строительстве фундаментов мостов, ТЭЦ, ЛЭП и других объектов. Устройство для забивки опор в морское дно включает ударный механизм в виде молота, который выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном. Устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота. В средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой – свободный. Забиваемая опора на конце снабжена грузилом. Повышается надежность работы. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для забивки в морское дно железобетонных или металлических свай, стержней, труб, шпунтов. Устройство может быть использовано в прибрежном строительстве и строительстве морских стационарных платформ, а также при строительстве фундаментов мостов, ТЭЦ, ЛЭП и других объектов.

Известен гидравлический подводный молот, содержащий наголовник, шабот, демпфер шабота, корпус молота, ударную массу (бабу), установленную с возможностью вертикального перемещения, амортизатор бабы, шток-поршень цилиндра, демпфер бабы, силовой гидроцилиндр с гидроавтоматикой, кожух, грузовую петлю, высоконапорный гибкий рукав и кабель системы контроля (см. проспект ЗАО "РОПАТ", а также патент этой же фирмы № 2001995, опубл. 30.10.93 г.).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие ударной массы, установленной с возможностью вертикального перемещения.

Недостатками гидравлического молота являются сложность конструкции и большие эксплуатационные и капитальные затраты на проведение работ по забивке опор под водой.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является морская платформа, имеющая основание, на которое опирается защитная конструкция, состоящая из нижней конической части и соединенной с ней верхней цилиндрической части. Защитная конструкция выполнена полой, и внутри нее расположены сваи отдельно от нее и друг от друга. На сваях установлена площадка, расположенная над верхней частью защитной конструкции и не соприкасающаяся с ней, а буровая вышка размещена на площадке. Защитную конструкцию вместе с предварительно смонтированными на ней сваями транспортируют в вертикальном положении, опускают на морское дно, забивают в дно сваи, затем разделяют связи между сваями и между ними и защитной конструкцией, после чего устанавливают площадку сверху на сваи. (Патент РФ № 2090699, опубл. 20.09.97 г. МПК7 Е 02 В 17/00).

Общие признаки известного и предлагаемого устройств:

- ударный механизм в виде молота.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что она не обеспечивает надежную работу устройства и высокий коэффициент полезного действия.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД устройства за счет обеспечения жесткого удара между молотом ударного механизма и забиваемой опорой и простота конструктивного исполнения устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для забивки опор в морское дно, включающем ударный механизм в виде молота, последний выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном, причем устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре, причем средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана.

Кроме того, средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота.

При этом в средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой - свободный.

Кроме этого, забиваемая опора на конце снабжена грузилом.

Размещение ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме перевернутого стакана, внутри которого образована воздушная подушка, позволяет обеспечить жесткость удара, осуществляемого утяжеленным дном стакана - молотом на забиваемую опору. В результате этого достигается высокий КПД устройства и обеспечивается надежность его работы.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для забивки опор в морское дно.

Устройство содержит ударный механизм 1 в виде молота, выполненный в виде перевернутого стакана 2 с утяжеленным дном 3. Устройство содержит средство осевой фиксации ударного механизма 4 относительно забиваемой опоры 5 и их соосного расположения. Средство осевой фиксации ударного механизма 4 представлено в виде тяг 6 и 7, один конец которых закреплен на ударном механизме 1, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре 8. Выполнение средства осевой фиксации ударного механизма 4 обеспечивает размещение ударяемой поверхности забиваемой опоры 5 в объеме стакана 2. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота. Для этого в средней части тяг 6 и 7 установлены шарниры 9. Забиваемая опора 5 на конце снабжена грузилом 10. Через шарниры 9 протянут натяжной канат 11, один конец которого соединен с поплавком 12, а другой конец - свободный.

Устройство работает следующим образом. Забиваемая опора 5 с закрепленными на ней при помощи приспособления 8 тягами 6 и 7 и ударным механизмом 1 погружают в воду и устанавливают грузилом 10 на дно. Внутренняя полость перевернутого стакана 2 заполнена воздухом. Водолаз, находящийся на дне водоема, вручную натягивает канат 11 вниз на себя, а затем отпускает его. Ударный механизм 1 вначале поднимается вверх, а затем падает вниз, нанося удар по поверхности забиваемой опоры 5.

В случае забивки опоры с суши натяжение каната 11 осуществляется вручную или механически с помощью поплавка 12 при волнении на поверхности водоема. При этом возможна автоматическая забивка опоры в грунт или бурении дна, если забиваемая опора на конце снабжена не грузилом 10, а специальным буровым инструментом.

Формула изобретения

1. Устройство для забивки опор в морское дно, включающее ударный механизм в виде молота, отличающееся тем, что молот выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном, причем устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре, причем средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота.

3. Устройство по пп.1 или 2, отличающееся тем, что в средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой - свободный.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что забиваемая опора на конце снабжена грузилом.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной и строительной промышленности, а именно к пневматическим ударным устройствам для забивания в грунт стержневых элементов, например труб, и может найти применение также в других областях промышленности, где требуется ударное воздействие

Молот // 2186175

Изобретение относится к горной и строительной технике и предназначено для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций

Изобретение относится к горной и строительной технике и предназначено для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций

Молот // 2123090

Изобретение относится к строительной технике, а именно к молотам для забивки стержней, которые широко используются в качестве электродов заземления, зондов, анкеров, элементов крепления откосов котлованов, насыпей, выемок, опорных элементов дорожного или иного ограждения и т.п

Изобретение относится к области бурения скважин на морских акваториях, в частности к способам монтажа и стабилизации на дне моря бурового моноопорного основания свайного типа

Изобретение относится к средствам механизации свайных работ, в частности к устройствам для погружения свай ударной нагрузкой

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при погружении свай в грунт механическим многоимпульсным молотом вблизи существующих зданий и сооружений для повышения эффективности и безопасности процесса погружения свай путем регулирования массы отдельных частей молота, интервалов и частоты ударов

Изобретение относится к горной и строительной технике, а именно к пневматическим ударным устройствам для забивания в грунт стержневых элементов различного профиля

Изобретение относится к строительному машиностроению и используется для бурения и вдавливания свай

Изобретение относится к машинам ударного действия и может быть использовано в горной, строительной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к строительству и предназначено для забивания в грунт свай, шпунтов, металлических труб и других строительных элементов в вертикальном направлении

Изобретение относится к строительству и предназначено для забивания в грунт свай, шпунтов, металлических труб в вертикальном направлении

Изобретение относится к технологии погружения в грунт забивных свай из металлических труб-оболочек при строительных работах. Способ погружения сваи включает установку (наведение) сваи, ее ориентирование, фиксацию и забивку в грунт посредством свайного погружателя. Погружатель выполнен в виде ударной массы, устанавливаемой в корпусе гравитационного молота грузоподъемной лебедкой с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса. В качестве свайного погружателя используют погружатель со свободно падающей ударной массой без сопровождения троса лебедки и с оптимально управляемой и контролируемой энергией Ei удара в каждом i-том цикле забивки в соответствии с выражением: Ei=mghi, кДж, где m - ударная масса, т; g - ускорение свободного падения, м/с2; hi - высота свободного сброса ударной массы для удара в i-том цикле забивки, м.Значения Ei задают в зависимости от вида (структуры) грунта и от расчетной несущей способности забиваемой сваи. Свободный сброс ударной массы и оптимальное управление энергией удара забивки сваи выполняют посредством захватного механизма ударной массы, соединенного с тросом лебедки и снабженного флажком-указателем ее высоты сброса, размещаемым с возможностью стопора в отверстиях перфорации корпуса молота. Перфорацию на корпусе молота выполняют по параллельной оси корпуса линии на отрезке длиной L с градацией N, определяемыми соотношениями: h0<L<hmax, N=0,1; 0,2 … 1,0L, где h0 и hmax - соответственно начальная и максимальная высота свободного сброса ударной массы. Контроль энергии удара проводят по положению флажка-указателя в отверстиях перфорации. Технический результат - повышение производительности работ. 4 ил.

Группа изобретений относится к горной и строительной технике и предназначено для проходки скважин в грунте, разрушения горных пород, забивания стержневых элементов в грунт, трамбования грунта. Устройство ударного действия содержит корпус с патрубком и впускным и выхлопным/выхлопными отверстиями, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеры прямого и обратного хода, направляющий элемент для ударника, сквозной канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода, запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка. Корпус содержит наковальню, на внутренней поверхности которой выполнены передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника. Запорный клапан выполнен в виде упругого кольца, установленного в указанной кольцевой канавке ударника с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса. Ограничитель обратного хода ударника выполнен в виде углублений на внутренней поверхности корпуса, а поверхность переднего кольцевого выступа выполнена сферической или конической, упругое кольцо в сечении выполнено прямоугольным или круглым. Направляющий элемент для ударника выполнен в виде кольцеобразного ряда выступов на внутренней поверхности корпуса или на наружной поверхности ударника. Устройство имеет дополнительную камеру прямого хода, дополнительный запорный клапан, дополнительную кольцевую канавку, задний кольцевой выступ, выполненный на внутренней поверхности задней части корпуса. В первом варианте исполнения выхлопное/выхлопные отверстия расположены в задней боковой части корпуса. При этому устройство имеет клапан отсечки, выполненный в виде упругого кольца, кольцевую ступенчатую канавку в патрубке, отверстие/отверстия в патрубке. При этом клапан отсечки установлен в кольцевой ступенчатой канавке в задней части камеры прямого хода с возможностью взаимодействия наружной поверхностью упругого кольца с внутренней поверхностью патрубка, а отверстие/отверстия в патрубке расположены в его торцевом выступе для сообщения камеры прямого хода с дополнительной камерой прямого хода. Во втором варианте исполнения устройство имеет дополнительное выхлопное/выхлопные отверстия в передней боковой части корпуса, а направляющий элемент для ударника выполнен в виде кольцевого выступа на наружной поверхности ударника или на внутренней поверхности корпуса. При этому устройство имеет клапан отсечки, выполненный в виде упругого кольца, кольцевую ступенчатую канавку в патрубке, отверстие/отверстия в патрубке. При этом клапан отсечки установлен в кольцевой ступенчатой канавке в задней части камеры прямого хода с возможностью взаимодействия наружной поверхностью упругого кольца с внутренней поверхностью патрубка, а отверстие/отверстия в патрубке расположены в его торцевом выступе для сообщения камеры прямого хода с дополнительной камерой прямого хода. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх