Устройство для погружения свай

Устройство для погружения свай

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

yXX

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210175 (21) 2099850/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 250777. Бтоллетепь № 27 (45) Дата опубликования описания 2.10,77 (51) М. Кл. е 02 D 7/12

Говвнаротввнный номвтвт

Соната Мнннстров СССР но данам нвовратвннй н втнрктнЧ (63) УДК

624.1551 5 (088 ° 8) P2) Авторы изобретения

Е.П. Боженов, A.È. Гаврилова, A.И. Иванов и A.И. Плугин (71) Заявитель ленингРадский ордена трудового красного знамени инженерно-строительный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных оснований.

Известен способ производства оснований фундаментов, согласно которому при погружении блока фундамента в грунт используют реактивную силу закрепленных на нем ракет, которые срабатывают при падении блока, сброшенного с вертолета по направляющим, за- 10 крепленным на автомашине. Однако для реализации известного способа необходимо дорогостоящее оборудование: вертолет, автомашина с направляющими.

Известно также устройство для за- 15 бивки сваи под водой, имеющее оснащенную твердым топливом реактивную камеру с выхлопным соплом и захват для сваи. Известное устройство, закрепленное на свае, погружает ее за счет ре- 2() активной силы, создаваемой при истечении продуктов сгорания твердого топлива из камеры сгорания через сопло

Лаваля.

Это устройство недостаточно зффек- 25 тивно в работе при повышенной вязкости грунта, когда возрастает сила сцепления и боковое трение между сваей и грунтом. Кроме того,.этим устройством невозможно извлекать из грунта сваи 30

2 и шпунт, использованные во временных сооружениях. цель изобретения-повыаение производительности эа счет воздействия на погружаемую сваю ударно-вибрационной нагрузкой.

Это достигается тем, что s известном устройстве, содержащем реактивную камеру с выхлопным соплом и захват для сваи, в полости реактивной камеры ус- таноэлены подпружиненный поршень и направляющий цилиндр, которые образуют дополнительную реактивную камеру, причем s направляющем цилиндре вынол« иены отверстия, через которые сообщаются полости дополнительной и основной реактивных камер. В дополнительной реактивной камере происходит многократное возвратно-поступательное перемещение поршня в направляющем цилиндре, за счет повышения давления при сгорании твердого топлива и сброса его при истечении продуктов-сгорания через отверстия в направляющем цилиндре, которое создает вибрацию, передаваемую на сваю.

В результате совместного воздействия на сваю реактивной тяги основного дви гателя вдоль оси и вибрации дополнительного двигателя, сводится к минимуму

5" 5974 сцепление сваи с грунтом, что способствует ее перемещению. . Кроме того, с целью обеспечення возможности извлечения свая, на основной реактивной. камере концентрично соплу посредством винтовых штанг закреп лено дополнительное сопло с заглушкой критического сечения.

На чертеже изображена принципиаль- р ная схема устройства для погружения свай.

Устройство содержит реактивную камеру 1, сопло 2 с критическим сечением 3, захват 4 для сваи 5, дополнитель (8 ную реактивную камеру 6, которая образована поршнем 7 и направлякецим цилиндром 8, жестко связанным с корпусом 9, дополнительное сопло 10, выполненное в виде газоповоротного устройст @ ва, заглушку 11 критического сечения сопла. Поршень 7 закреплен гайкой 12 на штоке 13, центрируемом но втулке 14, и подпружинен тарельчатыми пружинами 15, Которые поджаты через шайбу 16 гайКОй 17. В стенках направляющего цилиндР ра 8; выполнены отверстия 18 н виде поперечных щелей, служащие для сообщения между полостями основной и дополнительной реактивных камер. Кольцо 19 с винтовыми каналами-щелями 20 обеспечивает изменение частоты колебаний за счет регулировки проходного сечения, образуемого отверстиями 18 и 20, и фиксируется гайкой 21. Кольцо 19 отделено от основной реактивной камеры

1 кольцевым щитком 22.

Втулка 23 служит для регулировки исходного положения поршня 7 и совместно с вкладьыем 24 обеспечивает кольцевое проходное сечение 25 между под- 10 б поршневой зоной 26 и кольцевой расширительной камерой 27, соединенной отверстиями 28 с полостью дополнительной реактивной камеры.б.

Сопло 10 может перемещаться относи- 45 тельно сопла 2 при помощи винтовых тяг 29, закрепленных на фланце сопла 10, гаек 30, 31 и втулок 32, установленных на пилонах 33р размещенных на сопле 2. 50

Заглушка 11 иьюет винтовой хностовик 34 и может перемещаться в гайке 35, установленной на пилонах 36, размещенных на фланце сопла 16. Для фиксации заглушки служит контргайка 37.

Полости реактивных камер 1 и б ""аполнены шашками 38 и 39 твердого топлива, например НМФ-2. Воспламенение производится электрозапалами 40.

Устройство работае. следующим образом.

Пс"ле установки устройства захзатом 4 на сваю 5 подвижное сопло 10 перемещением вдоль оси при помощи винтовых тяг 29 прижимается к соплу 2, критическое сечение 3 которого регули- 65 рует коническая заглушка 11 перемещением винтового хвостовика 34, в гай" ке 35. При помощи электрозапалов 40 одновременно воспламеняются пороховые шашки 38 и 39. твердого топлива. Давление в дополнительной реактивной ка-: мере 6 подбирается выше, чем давленйе в реактивной камере l. Газ иэ реактин ной камеры 6 через отверстие 28 попадает в кольцевую камеру 27 и через кольцевое сечение 25 между вкладышем 24 и втулкой 23 проходит в.подпоршневую

,зону 26. С повышением давления в полости 26 поршень 7 перемещается, сжимает тарельчатые пружины 15 и открывает отверстия 18 и 20. При этом гаэ ныхо, дит в полость реактивной камеры 1, .происходит мгновенный сброс давления в подн зоне 26 и поршень 7 возвращается в исходное положение под действием собственного веса, действия тарельчатых пружин 15 и давления газа н реактивной камере 1. Отработанный газ, смешиваясь с газом, полученным при сгорании твердого топлива н камере 1, устремляется н критическое сечение 3 сопла 2 н создает реактивную силу, погружающую сваю. В подпоршненой зоне 26 вновь повышается давление, поршень 7 перемещается, сжимая тарельчатые пружины 15 до момента сброса давления за счет истечения газа через открытые поршнем отверстия 18 и 20.

В процессе горения шашек 38 происходит многократное возвратно-поступательное перемещение подвижных частей, создающее вибрацию, которая через корпус 9 и захват 4 передается на сваю 5.

Для извлечения сваи (шпунта) из грунта н установленном на сваю (шпунт) устройстве подвижное сопло 10 перемещением вдоль оси при помощи винтовых тяг 29 отодвигается от сопла 2, критическое сечение которого закрывается заглушкой 11 перемещением ее винтового хвостоника 34 н гайке 35. Отработанный газ, проходя через сопло 2 и газопоноротное устройство сопла 10, создает реактивную силу, направленную на извлечение сваи из грунта.

Воздействие устройства на погружаемую сваю ударно-нибрационной нагрузкой совместно с осевой реактивной силой повышает производительность возведения свайных оснований.

Применение твердого топлива, обладающего большой энергоемкостью, в качестве источника энергии нозноляет ис..ользонать устройство на отдаленных от промышленных центров строительных площадках с большим обьемом работ, например, при возведении свайных оснований мостовых опор, шпунтовых ограждений, укрепительных сооружений бере,гов водоемов и прн строительстне при чалов.

565974

Заказ 2332/19

62 Подписное

ППП Патент, . род ул Проектная 4.Формула изобретения

l. Устройство для погружения свай, включаннцее реактивную камеру с выхлопным соплом.и захват для сваи, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения производительности за счет воздействия на погружаемую сваю ударно-вибрационной нагрузкой, в полости реактивной камеры установлен подпру- О жиненный поршень и направляющий цилиндр, образующими дополнительную ре! активную камеру, причем в направляющем цилиндре выполнены отверстия, сообщающие полости дополнительной и ос:.новной реактивных камер.

2. Устройство по п.l, i o т л ич а ю щ e e с я тем, что, с целью обеспечения возможности извлечения свай, на основной реактивной камере концентрично соплу посредством винтовых штанг закреплено дополнительное сопло с заглушкой критического сечения.