Устройство для погружения и извлечения металлических свай при проведении статических испытаний металлических свай, погруженных в вечномерзлый грунт вдавливающими и выдергивающими нагрузками

Авторы патента:

E02D11 - Способы или устройства для погружения и извлечения шпунтовых стенок, свай или обсадных труб и других оболочек (способы или устройства только для погружения E02D 7/00, для извлечения E02D 9/00)

Владельцы патента RU 2260656:

ООО "Ямбурггаздобыча" (RU)

Изобретение относится к прокладке трубопроводов, в частности газопроводов, в условиях вечной мерзлоты на опорах, выполненных на сваях с определением предельных выдергивающих и вдавливающих нагрузок на сваи. Устройство содержит погруженные в грунт на одинаковом расстоянии относительно друг друга три сваи, размещенные на одной прямой, механизм вдавливания сваи в грунт и механизм извлечения свай из грунта. Механизм вдавливания сваи в грунт выполнен в виде установленного на ней гидравлического домкрата, а механизм извлечения свай из грунта - в виде двух жестко соединенных посредством упорной двутавровой балки гидравлических домкратов, установленных на опорных плитах между крайними сваями и на одинаковом расстоянии от них. Все три гидравлических домкрата установлены под упорной балкой с упором в последнюю и гидравлически последовательно соединены между собой. На первом гидравлическом домкрате установлен обратный клапан, а на последнем - контрольный манометр. При подаче жидкой среды под высоким давлением в гидравлические домкраты ими на крайние сваи создается выдергивающая нагрузка, а на центральную сваю - вдавливающая нагрузка. Расширяет арсенал технических средств. 1 ил.

Известна установка для погружения свай, включающая базовую машину и смонтированный на ней вдавливающий механизм (см., патент РФ №1612057, опубл. 1988 г.).

Однако данная установка создает недостаточное усилие вдавливания, что сужает область ее использования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для погружения и извлечения свай, содержащее механизм вдавливания свай в грунт и механизм извлечения свай из грунта (см., например, патент РФ №2188276, опубл. 2002 г.).

Данная установка позволяет погружать и извлекать из грунта сваи. Однако она не позволяет проводить статические испытания металлических свай, погруженных в вечномерзлые грунты вдавливающими и выдергивающими нагрузками.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение возможности последовательного проведения статических испытаний металлических свай вдавливающими и выдергивающими нагрузками посредством одной установки.

Указанная задача решается за счет того, что устройство для погружения и извлечения металлических свай при проведении статических испытаний металлических свай, погруженных в вечномерзлый грунт вдавливающими и выдергивающими нагрузками, содержит погруженные в грунт на одинаковом расстоянии относительно друг друга три сваи, размещенные на одной прямой, механизм вдавливания сваи в грунт выполнен в виде гидравлического домкрата, установленного на вдавливаемой в грунт центральной свае, и механизм извлечения сваи из грунта выполнен в виде двух гидравлических домкратов, однотипных центральному домкрату и установленных на опорных плитах между крайними сваями, при этом эти два гидравлических домкрата установлены на одинаковом расстоянии от крайних свай, последние жестко соединены между собой посредством упорной двутавровой балки, все три гидравлических домкрата установлены под упорной балкой с упором в последнюю, гидравлически все три гидравлических домкрата соединены между собой последовательно, на первом гидравлическом домкрате установлен обратный клапан, а на последнем - контрольный манометр, причем посредством центрального гидравлического домкрата определяют вдавливающее усилие для центральной сваи и посредством крайних домкратов определяют выдергивающее усилие для крайних свай.

Проведение статических испытаний - достаточно трудоемкий процесс. При этом обычно сначала проводят статические испытания сваи вдавливающими нагрузками, а в качестве анкерных опор используют другие соседние, установленные в грунте, сваи. Затем самостоятельно проводят испытания свай выдергивающими нагрузками. Учитывая необходимость создания значительных нагрузок, что особенно характерно при проведении испытаний в условиях вечной мерзлоты, приходится использовать металлоемкое, громоздкое оборудование. В то же время установки, которые могут одновременно создавать как вдавливающие, так и выдергивающие нагрузки на сваи, не дают возможности проведения именно статических испытаний металлических свай. Описанное выше устройство позволило провести последовательно статические испытания вдавливающими и выдергивающими нагрузками, при этом нет необходимости разбирать и переналаживать устройство. Единственное необходимое условие - установка в грунте 3-х свай на одной прямой, предпочтительно на одинаковом расстоянии относительно друг друга. В результате путем установки трех гидравлических домкратов под упорной балкой, жестко закрепленной на 2-х крайних сваях, вначале определяют вдавливающую нагрузку на центральную сваю, а затем выдергивающую нагрузку на крайних сваях. Таким образом, описанное выше устройство позволило провести статические испытания без использования дорогостоящего оборудования.

На чертеже представлено описываемое устройство для погружения и извлечения металлических свай.

Устройство для погружения и извлечения металлических свай при проведении статических испытаний металлических свай, погруженных в вечномерзлый грунт вдавливающими и выдергивающими нагрузками, содержит погруженные в грунт на одинаковом расстоянии относительно друг друга три сваи 1 и 12, размещенные на одной прямой, механизм вдавливания сваи в грунт, выполненный в виде гидравлического домкрата 3, установленного на вдавливаемой в грунт центральной свае 12, и механизм извлечения сваи из грунта, выполненный в виде двух гидравлических домкратов 3, однотипных центральному домкрату 3 и установленных на опорных плитах 5 между крайними сваями 1, при этом эти два гидравлических домкрата 3 установлены на одинаковом расстоянии от крайних свай 1, последние жестко соединены между собой посредством упорной двутавровой балки 2 с ребрами жесткости 4. Все три гидравлических домкрата 3 установлены под упорной балкой 2 с упором в последнюю. Гидравлически посредством рукава 11 высокого давления все три гидродомкрата 3 соединены между собой последовательно и подсоединены к источнику подачи жидкой среды под давлением. На первом гидравлическом домкрате 3 установлен обратный клапан 8, а на последнем - контрольный манометр 9. Посредством центрального гидравлического домкрата 3 определяют вдавливающее усилие для центральной сваи 12 и посредством крайних домкратов 3 определяют выдергивающее усилие для крайних свай 1. Крайние домкраты 3 могут быть установлены на проставке 6, размещенной между опорной плитой 5 и гидравлическим домкратом 3. Положение свай 1 и 12 контролируется посредством реперной системы 7 и индикатора 10, например, часового типа ИЧ-50.

Работа устройства реализуется следующим образом.

Выбираются или устанавливаются три металлические сваи (две крайние 1 и центральная 12), расположенные на одной прямой на одинаковом расстоянии относительно друг друга. На центральную сваю 12 устанавливают один из гидравлических домкратов 3. К двум крайним сваям 1 крепится, например приваривается, упорная балка 2, которая может быть выполнена из двутавра или двух спаренных двутавров №50 или №60. Двутавр может быть усилен ребрами жесткости 4. Под упорной балкой 2 с упором в последнюю и грунт на одинаковом расстоянии от крайних свай 1 устанавливают еще два гидравлических домкрата 3. Домкраты 3 последовательно гидравлически соединяют между собой и подключают к источнику высокого давления. При подаче в гидравлические домкраты жидкой среды под высоким давлением на крайние сваи 1 создается выдергивающая их нагрузка, а на центральную сваю 12 вдавливающая нагрузка.

Данное изобретение позволяет без демонтажа оборудования провести определение предельных величин как вдавливающих, так и выдергивающих нагрузок, что позволяет получить необходимую информацию проведения различного рода работ, например при прокладке наземного трубопровода на опорах в условиях вечной мерзлоты.

Устройство для погружения и извлечения металлических свай при проведении статических испытаний металлических свай, погруженных в вечномерзлый грунт вдавливающими и выдергивающими нагрузками, содержащее погруженные в грунт на одинаковом расстоянии относительно друг друга три сваи, размещенные на одной прямой, механизм вдавливания сваи в грунт, выполненный в виде гидравлического домкрата, установленного на вдавливаемой в грунт центральной свае, и механизм извлечения свай из грунта, выполненный в виде двух гидравлических домкратов, установленных на опорных плитах между крайними сваями, при этом эти два гидравлических домкрата установлены на одинаковом расстоянии от крайних свай, последние жестко соединены посредством упорной двутавровой балки, все три гидравлических домкрата установлены под упорной балкой с упором в последнюю, гидравлически все три гидравлических домкрата соединены между собой последовательно, на первом гидравлическом домкрате установлен обратный клапан, а на последнем - контрольный манометр, причем при подаче в гидравлические домкраты жидкой среды под высоким давлением на крайние сваи создается выдергивающая их нагрузка, а на центральную сваю - вдавливающая нагрузка.

Похожие патенты:

Машина ударного действия // 2236531

Изобретение относится к ударным машинам и предназначено для использования в горном деле и строительстве при бурении скважин, забивании в грунт и извлечении из него металлических труб.

Вибрационное устройство для возведения в грунте несуще- ограждающих конструкций // 2235828

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций жилых малоэтажных зданий, предпочтительно в песчаных, супесчаных и пластичных глинистых грунтах.

Устройство для погружения в грунт электродов заземления и других подобных элементов // 2234571

Изобретение относится к области строительства. .

Устройство для погружения и извлечения строительных элементов и способ строительства бетонной стенки в грунте с использованием этого устройства // 2226589

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении фундаментов из железобетонных, набивных и инъекционных анкерных свай, устройства стены в грунте и образования узких траншей, погружения и извлечения шпунта, обсадных труб, уплотнения и закрепления массивов, строительстве на мелководье и для статического испытания свай.

Способ забивания и извлечения из грунта металлических столбиков преимущественно при возведении и ремонте барьерных ограждений автомобильных дорог и копровый манипулятор для его осуществления // 2211895

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к технологии и копровому оборудованию для забивания и извлечения из грунта металлических столбиков и может быть использовано преимущественно при возведении и ремонте барьерных ограждений автомобильных дорог.

Гидромолот // 2209879

Изобретение относится к оборудованию ударного типа с гидравлическим приводом для погружения и выбивания стальных свай. .

Установка для погружения и извлечения свай // 2208090

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для погружения и извлечения свай и других свайных элементов при строительстве фундаментов зданий и других объектов различного назначения.

Мобильный переносной копер // 2203359

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к копровому оборудованию для забивания и извлечения из грунта металлических столбиков преимущественно при возведении и ремонте барьерных ограждений автомобильных дорог.

Установка для погружения и извлечения свай или шпунта // 2188276

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству свайных фундаментов, подпорных стенок и ограждений. .

Устройство для погружения и извлечения свай, шпунта и других свайных элементов // 2167977

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении свайных фундаментов домов и других сооружений различного назначения. .

Способ возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций с наружной гидроизоляцией и устройство для его осуществления // 2295005

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении бетонных несуще-ограждающих конструкций с наружной гидроизоляцией в грунте

Способ крепления почвы горных выработок // 2459907

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и используется преимущественно для проведения и крепления горизонтальных и наклонных горных выработок

Устройство для забивки стоек и свай в землю // 2527431

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для забивки стоек и свай в грунт. Устройство для забивки стоек и свай в землю включает корпус крепления для соединения с базовой машиной, конструкцию, соединенную с корпусом крепления с помощью амортизаторов и включающую узел вибратора и зажимные колодки, и для зажима забиваемых элементов, причем одна зажимная колодка является неподвижной, а другая является поворотной и сжимающей колодкой, и сжимающее усилие указанной колодки может передаваться забиваемому элементу, для его удержания на месте между колодками и во время его забивки. Поворотная и сжимающая колодка снабжена одним или несколькими поворотными цилиндрами, которые могут быть расположены произвольно по высоте колодки, и поворотное(ые) усилие(я) поворотного(ых) цилиндра(ов) может(могут) индивидуально направляться к поверхностям захвата указанной колодки с помощью консолей, таким как верхняя и нижняя поверхности захвата колодки. Устройство включает конструкцию, соединяющую указанные консоли, такую как труба, которая расположена в направлении линии поворотной оси колодки и которая установлена для направления поворотного усилия всех поворотных цилиндров к любой поверхности захвата колодки или ко всем им вместе с корпусом колодки. Технический результат состоит в обеспечении рационального использования усилия зажима погружаемого элемента, а также перераспределение этих усилий, повышении эффективности работы. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ подъема и подачи сваи в зев зажима сваепогружателя и устройство для его осуществления // 2529354

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при свайных работах в машинах для погружения и извлечения свай. Устройство подъема и подачи сваи в зев зажима сваепогружателя, характеризующееся тем, что включает в себя прикрепляемый к нижней части зажима вибропогружателя кронштейн, в котором на оси смонтирован рычаг, установленный с возможностью поворота вокруг этой оси в направлении к зажиму вибропогружателя или от него и выполненный на другом конце с наконечником, входящим в зацепление с элементом зацепления на оголовке сваи. Элемент зацепления на оголовке сваи выполнен в виде закрепляемой на свае направляющей, или в виде ответного элемента в свае, выполненного в ней или изготовленного в процессе производства сваи. Технический результат состоит в повышении эффективности и упрощении процесса подъема и подачи сваи в зев сваепогружателя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Устройство, предназначенное для вдавливания свай в грунт // 2561071

Изобретение относится к вдавливающему устройству, предназначенному для вдавливания свай, стальных профилей и других удлиненных предметов в грунт. Технический результат - упрощение конструкции с возможностью отсоединения и замены устройства с зажимами или только зажимов. Вдавливающее устройство содержит корпус (1), который может закрепляться на рабочей машине, вибрационное устройство (6), закрепленное на корпусе (1) с помощью демпфирующих прокладок (9), и подвижные зажимы (10), регулируемые на упомянутом вибрационном устройстве (6) для захвата предмета, подлежащего вдавливанию, по меньшей мере, с помощью бокового захвата. Корпус (1) содержит верхнюю часть (2), включающую в себя крепежное приспособление (4), (5) для закрепления его на рабочей машине, и боковые части, направленные от верхней части (2) вниз, причем между боковыми частями вибрационное устройство (6) и зажимы (10); (17, 18) могут быть закреплены через кассету (7), содержащую демпфирующие резиновые прокладки (9). В этом случае крепления содержат крепления (11, 23, 14); (20, 8) или (21, 8) штырь/отверстие, которые могут разъединяться за счет отсоединения упомянутых штырей (11, 20, 21). 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды // 2596777

Изобретение относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности. Выбирают кустовую площадку скважин, после чего подбирают место для строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, замеряют дебиты добывающих скважин кустовой площадки и физико-химические свойства добываемой продукции. Определяют количество воды, которое нужно сбросить на кустовой площадке, потребный диаметр и глубину и количество шурфов, производят роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором под кондуктор. Разбуренную породу собирают, спускают, крепят кондуктор из труб и осуществляют цементирование затрубного пространства, производят роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором под эксплуатационную колонну, спускают и крепят обсадную трубу, осуществляют цементацию затрубного пространства обсадной колонны. На верхней части обсадной колонны монтируют переводник, устанавливают на фонтанной арматуре внутреннюю колонну и трубную вставку, монтируют фонтанную арматуру и проводят гидравлические испытания шурфа при давлении. Изобретение позволяет повысить эффективность работы кустовой установки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.