Машина для спорудження паль

Реферат: Запропонована машина для спорудження паль належить до галузі будівництва і може бути використана для спорудження проколонабивних паль. Запропоноване технічне рішення містить дві секції та обсадну трубу, концентрично розташовані та занурювані від гідромеханічного приводу поперемінним взаємопереміщенням, що дозволяє проходження стовбура шпари шляхом статичного проколу, при почерговій деформації ґрунту по окремих ділянках поперечного перерізу, зі створенням навколишньої оболонки із ущільненого ґрунту, а розкривний наконечник лідерної секції є дном ємності для порції твердіючої суміші, що вивантажується за рахунок виймання секції диском виймання, а зусилля від привантаження базової конструкції та від бічного тертя обсадної труби в зануреному стані, дозволяє прокол порцій твердіючої суміші декілька разів, що необхідно для одержання уширеної п'яти потрібного діаметра, а спорядження базової конструкції вантажопідйомним механізмом, типу кранаманіпулятора, забезпечує здійснення всіх підйомно-транспортних операцій по обслуговуванню, в тому числі і при виконанні стовбура палі відомим способом, при цьому в збірному варіанті, в шпару спочатку вливають порцію ґрунтоцементного розчину в об'ємі проміжку між оболонкою із ущільненого ґрунту і збірною ланкою, яку потім вставляють. UA 105999 C2 (12) UA 105999 C2 Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволяє збільшити ефективність спорудження паль, причому однією машиною і в розширених гідрогеологічних умовах. UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі будівництва і може бути використано при спорудженні палевих фундаментів. На теперішній період розвитку фундаментобудівництва найбільш поширеного застосування набуло обладнання для буріння свердловин та уширеної порожнини в їх вибої при спорудженні буронабивних паль з уширеною п'ятою (1). Недоліками обладнання є: - обмеженість заглиблення, до несучого шару, рівнем ґрунтових вод; - відсутність можливості утворення оболонки із ущільненого ґрунту навколо уширеної п'яти. Для заповнення недоліку аналога (1) в частині рівня ґрунтових вод, в останні роки набувають поширеного застосування пристрої для вдавлювання паль, вміщуючи гідромеханічний привід, напрямну та привантажувану платформу (2.3). Характерні недоліки пристроїв: - громіздкість та енергомісткість в зв'язку з необхідністю подолання бічного тертя та опору ґрунту під плоским торцем палі при її заглибленні. Відомо свердловинопалеутворювач, що утримує трубчатий корпус та сердечник-бабу (4), основними недоліками якого є: - динамічність дії; - обмеженість заглиблення рівнем ґрунтових вод; - необхідність застосування механізму підвищеної потужності для подолання бічного тертя трубчатого корпусу при його вийманні. Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак до заявленого технічного рішення є комплекс механізації для утворення шпар, що вміщує двосекційний прохідницький орган, напрямну, гідромеханічний привід покрокової дії, а також вміщує комплект обсадних труб та ємність для подання порції твердіючої суміші(5). Недоліками комплексу механізації, прийнятому за прототип є: - виконання обсадних труб радіально розсувними та їх комплектність ускладнюють конструкцію; - реакційне зусилля проколу утримується лише вагою привантаженої базової конструкції, що зумовлює або її громіздкість, або знижує ефективність палі в разі зменшення ваги; - наявність окремої ємності для подання порцій твердіючої суміші ускладнює обслуговування; - не передбачена можливість самостійного виготовлення стовбура паль, без залучення окремого вантажопід'ємного механізму. В основу пропонованого технічного рішення поставлена задача створення машини спрощеної конструкції та спрощеного обслуговування, а також маючої можливість самостійного виготовлення паль з уширеною п'ятою в різноманітних гідрогеологічних умовах. Поставлена задача вирішується тим, що в машині для спорудження паль, що утримує базову конструкцію з противагами та напрямним каркасом, обсадну трубу, концентрично вставлені в неї лідерну та розширювальну секції, що переміщуються від гідромеханічного приводу покрокової дії сумісно або поперемінно через перемикач їх ходу, причому привід утримує гідроз'єднувальний диск вдавлювання шарнірно з'єднаний зі штоком гідроциліндра, привід встановлений в обсадну трубу з можливістю взаємодії диска вдавлювання з торцем корпуса лідерної секції і з'єднаний з'єднувальними елементами з обсадною трубою, а також привід утримуєдиск розширювання, закріплений до диска вдавлювання і з'єднаний з корпусом розширювальної секції, а на торці корпуса приводу встановлений диск опирання, з'єднаний з напрямним каркасом через кожен крок, що дорівнює ходу гідроциліндра, та контактує з торцем обсадної труби, а також встановлений диск обсадки, з'єднаний з обсадною трубою, а лідерна секція утримує розкривний наконечник, сектори якого радіально обертально прикріплені до торця трубчатого корпусу і в їх складеному стані та засунутому стані осьової шланги, що фіксуються виступами на її наконечнику, при цьому сектори та внутрішня поверхня корпусу утворюють ємність для порції твердіючої суміші, а до торця осьової штанги та торця приводу прикріплені петлі для підіймання, а до корпусу розширювальної секції петля для підіймання приєднана шарнірно, з можливістю виймання лідерної секції, також до напрямного каркаса петля для підіймання приєднана шарнірно, з можливістю виймання приводу та розширювальної секції, при цьому в корпусі лідерної та розширювальної секцій шарнірно встановлені зачепи з можливістю їх захоплення диском виймання, який виконаний в вигляді зрізаного конуса, і з'єднаний з гаком трособлочної системи вантажопідйомного механізму, встановленого на базовій конструкції і виконаного з можливістю здійснення всіх підйомнотранспортних операцій, а напрямний каркас утримує відкриту сторону, для виймання за його межі приводу секцій, при цьому на його нижньому торці встановлена висувна каретка, виконана з можливістю фіксації секцій та обсадної труби в стані транспортування, а на верхньому торці виконаний фіксатор для 1 UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фіксації приводу і встановлений обмежувач для замкнення кінцевого вимикача приводу в його верхньому положенні, а на верхньому торці обсадної труби виконаний фіксатор для фіксації розширювальної секції в її висунутому стані із обсадної труби лише наконечником, а на гілці напрямного каркаса встановлений обмежувач, з'єднаний з трособлочною системою для його переміщення та фіксації на потрібній мітці шкали заглиблення, і взаємодіючий з кінцевим вимикачем приводу для вимкнення гідроприводу. Крім того, в машині для спорудження паль перемикач ходу виконаний з обертально рухливим барабаном, встановленим на корпусі приводу і утримуючим кулачки, розміщені в трьох паралельних площинах обертання через рівні кути, але зі зміщенням на третю частину кута, з можливістю взаємодії з кінцевими вимикачами, при цьому барабан обертається, на третю частину кута, шляхом взаємодії своїми виступами зі штовхачем, шарнірно закріпленим до диска вдавлювання. Крім того, в машині для спорудження паль з'єднувальні елементи гідроз'єднувальних дисків висуваються поданням тиску на поршень, а засуваються зусиллям розтиснення пружин. Крім того, в машині для спорудження паль диск вдавлювання містить елементи висування, що висуваються через штовхачі, фіксовані гвинтовими фіксаторами, для обпирання на торець обсадної труби. Крім того, в машині для спорудження паль базова конструкція виконана у вигляді автомобіля з вагопричепом, який утримує опірні п'яти, причому вагопричеп виконаний з можливістю розташування на ньому обертально рухливо напрямного каркаса, в межах від горизонтального положення до вертикального, в площині руху автомобіля. Крім того, в машині для спорудження паль на кузові-платформі базового автомобіля також можуть бути розміщені противаги. Крім того, в машині для спорудження паль базова конструкція може бути споряджена кронштейнами та хомутами над ними, які приєднані до вагопричепа обертально рухливо із положення транспортування в робоче, для приводу і розширювальної секції, а для лідерної секції закріпленими стаціонарно, причому кронштейн-складувач утримує поверхню обпирання типу зрізаного конуса для складення секторів. Крім того, в машині для спорудження паль пульт керування може містити прилад для визначення зусилля занурення, який працює від спеціального датчика тиску, встановленого в гідроприводі привода. Таким чином, спрощення конструкції та обслуговування машини полягає: - в заміні комплекта обсадних труб на одну обсадну трубу, довжина якої відповідає оптимальній довжині паль для регіональних ґрунтових умов, що також усуває необхідність в гілках подовження; - оснащення приводу гідроз'єднувальним диском обсадки, через який обсадна труба може бути зафіксована донапрямного каркаса, що дозволяє використати бічне тертя по її поверхні з оболонкою із ущільненого ґрунту при утворенні уширеної п'яти; - виконання обсадної труби з можливістю з'єднання з диском вдавлювання, що дозволяє її занурення окремим ходом гідроциліндра та виймання зворотним ходом; - виконання наконечника лідерної секції розкривним, з радіально обертальними секторами, що фіксується виступами на рухомій осьовій штанзі, що усуває необхідність в окремій ємності для порції твердіючої суміші; - спорядження базової конструкції вантажопідйомним механізмом для використання всіх підйомнотранспортних операцій, взамін трособлочних систем (до проколювача, обсадних труб, гілок подовження, ємності для порції твердіючої суміші), що спрощує конструкцію та розширює можливості використання (для спорудження стовбуру паль); - спорядження вантажопідйомного маханізму знімним диском виймання, а лідерну та розширювальну секції зачепами на їх корпусах, що забезпечує надійність їх виймання з обсадної труби; - виконання шкали заглиблення на гілці напрямного каркаса та рухомого вподовж неї обмежувача, з можливістю його фіксації та контактування з кінцевим вимикачем приводу, що забезпечує вимкнення гідроприводу на потрібній глибині занурення. Виконання перемикача ходу секцій з трьома кінцевими вимикачами, що забезпечує автоматичність керування роботою приводу. Виконання гідроз'єднувальних дисків з пружинним поверненням, що спрощує конструкцію гідроприводу. Спорядження диска вдавлювання елементами висування, які опираються на торець обсадної труби, що забезпечує фіксацію його положення для з'єднання та спрощує обслуговування. 2 UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Виконання базової конструкції в вигляді автомобіля з вагопричепом, що дозволяє збільшити вагу противаг та спрощує обслуговування. Розташування противаг частково на кузові-платформі базового автомобіля дозволяє оптимально використати його вагопідйомність. Спорядження вагопричепа хомутами та кронштейнами обпирання для тимчасового утримання секцій і приводу за межами каркаса-напрямлення спрощує конструкцію. Спорядження пульта керування приладом для визначення реакційного зусилля проколу забезпечує орієнтацію по несучій здатності палі на різних рівнях занурення. Запропоноване технічне рішення зображено на кресленнях: на Фіг. 1 - машина для спорудження паль в положенні транспортування, загальний вигляд; на Фіг. 2 - те ж, вид по А за Фіг. 1; на Фіг. 3 - машина для спорудження паль в робочому положенні по осі намічуваної палі, розріз А-А за Фіг. 2; на Фіг. 4 - те ж, розріз Б-Б за Фіг. 3; на Фіг. 5 - вузол А за Фіг. 3; на Фіг. 6 - вид по Б за Фіг. 3; на Фіг. 7 - вид по В за Фіг. 5; на Фіг. 8 - розріз В-В за Фіг. 5; на Фіг. 9 - розріз Г-Г за Фіг. 5; на Фіг. 10 - розріз Д-Д за Фіг. 9; на Фіг. 11 - розріз Е-Е за Фіг. 9; на Фіг. 12 - вузол Б за Фіг. 4; на Фіг. 13 - розріз Ж-Ж на Фіг. 12; на Фіг. 14 - вузол В за Фіг. 4; на Фіг. 15 - розріз И-И за Фіг. 14; на Фіг. 16 - вузол Г за Фіг. 3 (каретка в засунутому стані); на Фіг. 17 - те ж, (каретка в висунутому стані); на Фіг. 18 - розріз К-К за Фіг. 16; на Фіг. 19 - розріз А-А за Фіг. 16; на Фіг. 20 - вузол Д за Фіг. 18; на Фіг. 21 - обсадна труба та секції в стані занурення на задану глибину, при цьому розширювальна секція піднята на хід гідроциліндра; на Фіг. 22 - те ж, розріз М-М за Фіг. 21, при цьому лідерна секція в стані перед другим (останнім) ходом гідроциліндра для повного прокола твердіючої маси; на Фіг.23 - те ж, після повного прокола першої порції твердіючої маси і вийняття лідерної секції; на Фіг. 24 - уширена п'ята; на Фіг. 25 - вузол Д за Фіг. 21; на Фіг. 26 - розріз Н-Н за Фіг. 21; на Фіг. 27 - вид по Г за Фіг. 21; на Фіг. 28 - вузол Е за Фіг. 21; на Фіг. 29 - розріз О-О за Фіг. 21 (шток гідроциліндра умовно засунутий); на Фіг. 30 - розріз П-П за Фіг. 29; на Фіг. 31 - розріз Р-Р за Фіг. 29; на Фіг. 32 - вид по Д за Фіг. 29; на Фіг. 33 - розріз С-С за Фіг. 32; на Фіг. 34 - вид по Е за Фіг. 32; на Фіг. 35 - розріз Т-Т за Фіг. 32; на Фіг. 36 - розріз У-У за Фіг. 32; на Фіг. 37 - розріз Ф-Ф за Фіг. 29; на Фіг. 38 - розріз Х-Х за Фіг. 34; на Фіг. 39 - розріз Ц-Ц за Фіг. 21; на Фіг. 40 - розріз Ш-Ш за Фіг. 21; на Фіг. 41 - розріз Щ-Щ за Фіг. 21; на Фіг. 42 - розріз Ю-Ю за Фіг. 41; на Фіг. 43 - розріз Я-Я за Фіг. 39, (диск виймання в стані перед вийманням лідерної секції); на Фіг. 44 - розріз А1-А1 за Фіг. 43; на Фіг. 45 - розріз Б1-Б1 за Фіг. 44 (зачеп в стані захоплення); на Фіг. 46 - те ж, (зачеп в стані засунутим диском виймання); 3 UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на Фіг. 47 - розріз В1-В1 за Фіг. 39 (диск виймання в стані перед вийманням розширювальної секції); Машина для спорудження паль містить базову конструкцію, яка виконана в вигляді автомобіля 1 з вагопричепом 2, з'єднаних через шарнір 3. Також може бути виконана в вигляді переставної платформи або платформи на рейковій колії (не показано). Напрямний каркас 4 встановлений на вагопричепі 2 і обертається в площині його руху на шарнірі 5 із повздовжнього положення (положення транспортування), в якому він фіксується гвинтовим фіксатором 6 (Фіг. 3), в поперечне (робоче) положення, в якому він фіксується гвинтовими фіксаторами 7 (Фіг. 20). На кузові-платформі автомобіля 1 встановлений вантажопідйомний механізм 8 (кранманіпулятор), призначений для здійснення всіх підйомнотранспортних операцій по обслуговуванню, в тому числі і для встановлення напрямного каркаса 4 в положення робоче, або транспортування. В напрямний каркас 4 рухливо вставлена обсадна труба 9, а в неї рухливо вставлена розширювальна секція 10, в яку рухливо вставлена лідерна секція 11, а також в обсадній трубі 9 закріплений гідромеханічний привід 12 (Фіг. 3). Привід 12 вміщує гідропривід 13 (Фіг. 21), що вставляється в корпус 14, до якого шарнірно закріплений гідроциліндр 15, шток якого шарнірно з'єднаний з диском вдавлювання 16, утримуючим з'єднувальні елементи 17 (Фіг. 37). До диска вдавлювання 16 приєднаний диск розширювання 18, утримуючий з'єднувальні елементи 19 (Фіг. 29). На торці корпуса 14 встановлений диск обпирання 20, що містить з'єднувальні елементи 21 (Фіг. 9) та встановлений диск обсадки 22, що містить з'єднувальні елементи 23. В з'єднувальні елементи 17, 19, 21, 23 вставлені пружини 24 (Фіг. 11, 31), які розташовані між гайками 25 і вставними елементами 26, через які проведені пальці 27, при цьому вони також проведені через вікна 28 з'єднувальних елементів (17, 19, 21, 23), і зафіксовані на корпусі відповідних дисків (16, 18, 20, 22). Довжина вікон 28 забезпечує висування з'єднувальних елементів (17, 19, 21, 23) на заданий розмір, зі стисненням пружин 24 від взаємодії поршнів 29 з гайками 25 при поданні тиску. Підвід тиску на диск 22 перекривається пробкою (не показано). На корпусі 14 обертально-рухливо встановлений барабан 30 (Фіг. 21) перемикача ходу. Барабан 30 містить кулачки 31, 32, 33 (Фіг. 32), розташовані в паралельних площинах обертання через рівні кути, причому зі зміщенням на третину кута в одній площині відносно суміжної в напрямку обертання, і взаємодіючі з кінцевими вимикачами відповідно 34, 35, 36. При цьому барабан 30 обертається на третину кута шляхом взаємодії його виступів 37 зі штовхачем 38, який шарнірно закріплений до диска вдавлювання 16, що контактує з обмежувачем 39 і виконаний з можливістю зворотного обертання під власною вагою в вихідну позицію. Кулачки 31, 32, 33 взаємодіють з кінцевими вимикачами відповідно 34, 35, 36 в засунутому стані штока гідроциліндра 15, а в його висунутому стані кінцевий вимикач 40 замикається від контактного елемента 41 (Фіг.21), закріпленого до стояка 42, установленого на диску вдавлювання 16. На кронштейні 43 (Фіг.5), закріпленому до диска обпирання 20, встановлений кінцевий вимикач 44, для вимкнення гідроприводу 13 шляхом взаємодії з обмежувачем 45, розташованим в пазу 46 гілки 47 на якій нанесена шкала заглиблення (не показано). Обмежувач 45 з'єднаний з трособлочною системою 48, яка виконана з можливістю його переміщення по пазу 46 та фіксації на мітках шкали заглиблення. На кронштейні 49 встановлений кінцевий вимикач 50, який вимикає гідропривід 13 в крайньому верхньому положенні привода 12 шляхом контакту з обмежувачем 51, встановленим на напрямному каркасі 4 біля верхнього торця. Диск вдавлювання 16 утримує опірні елементи 52 (Фіг.38), які є радіально висувними через штовхач 53 і фіксуються в засунутому та висунутому положеннях гвинтовим елементом 54, шляхом його вставляння в заглибини відповідно 55, 56. Лідерна секція 11 виконана з розкривним наконечником (Фіг. 28), сектори 57 якого радіально-обертально закріплені до торця трубчатого корпуса 58 (Фіг. 43) і, в складеному стані, фіксуються виступами 59 на наконечнику осьової штанги 60, в її засунутому стані, причому складені сектори 57 і внутрішня поверхня корпуса 58 утворюють ємність, об'єм якої дорівнює щонайменше об'єму першої (найбільшої) порції твердіючої суміші для заповнення порожнини, обмеженої оболонкою із ущільненого ґрунту та довжиною на хід гідроциліндра 15 під обсадною трубою 9. Осьова штанга 60, в висунутому стані, обпирається виступом 61 на ребро 62 (Фіг. 47). В стані обпирання привода 12 диском обпирання 20 на торець обсадної труби 9, при стані секцій 10, 11 висунутих лише наконечниками, диск вдавлювання 16 контактує з торцем гілок 63 корпуса 58 (Фіг. 21) і з'єднується з обсадною трубою 9 шляхом вставлення з'єднувальних елементів 17 в її гнізда 64 (Фіг. 37), а диск розширювання 18 з'єднується з розширювальною секцією 10 шляхом вставляння з'єднувальних елементів 19 в гнізда 65 на гілках 66 і 67 її корпуса 68 (Фіг. 29, 31), причому гілка 67 з'єднана з обсадною трубою 9 гвинтовим фіксатором 69 (Фіг. 22). Диск обпирання 20 з'єднується з напрямним каркасом 4 шляхом вставляння 4 UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з'єднувальних елементів 21 в його гнізда 70 (Фіг. 9), які розташовані з кроком, що дорівнює ходу гідроциліндра 15, а диск обсадки 22 з'єднується з обсадною трубою 9 шляхом вставляння в її гнізда 71 з'єднувальних елементів 23. До торців приводу 12 і осьової штанги 60 прикріплені петлі для підіймання, відповідно 72 і 73, а до корпусу 68 прикріплена петля 74 (Фіг. 43) шарнірно, з можливістю виймання лідерної секції 11. Обсадна труба 9, біля верхнього торця, утримує напрямні виступи 75 (Фіг. 9), що переміщуються в пазах 76 напрямного каркаса 4. До виступів 75 закріплена петля 77 з можливістю обертання в поперечне положення. До торця обсадної труби 9 приєднані напрямні виступи 78 (Фіг. 5) для орієнтації та фіксації вставлення розширювальної секції 10. Під напрямними виступами 78 виконані виступи 79 (Фіг. 31), що розташовані вподовж осі з кроком, який не перевищує довжину корпуса 68, для фіксації положення розширювальної секції 10 в обсадній трубі 9. Пази 76, з верхнього торця, розпочинаються нахиленими поверхнями 80 (Фіг. 10) для фіксації диска обпирання 20. До напрямного каркаса 4 обертально-рухливо закріплена петля 81, що обпирається на кронштейн 82 під власною вагою в положення зручне для виймання привода 12 та секцій 11, 10. В корпуси 58 та 68 вставлені зачепи, відповідно 83, 84 (Фіг. 43, 47), радіально-обертально, які обертаються в висунуте положення під власною вагою для захоплення диском виймання 85, який виконаний по формі зрізаного конуса, приєднаний до гака трособлочної системи кранаманіпулятора 8 через пальцеве з'єднання 86. Лідерна секція 11 висувається відносно розширювальної секції 10 на хід гідроциліндра 15, при цьому обпирається гілками 63 на корпус 68 (Фіг. 43). Розширювальна секція 10 висувається відносно обсадної труби 9 на хід гідроциліндра 15, при цьому її виступи 87 обпираються на виступи 88 обсадної труби 9 (Фіг. 42). Диски 16, 18 утримують напрямні виступи відповідно 89, 90 для фіксації приводу 12 в обсадній трубі 9 (Фіг. 37, 31), а диск обпирання 20 утримує напрямні виступи 91 (Фіг. 9) для фіксації його в пазах 76. Біля нижнього торця напрямного каркаса 4, в напрямних профілях 92 (Фіг. 16), встановлена каретка 93, що висувається за допомогою знімної ручки (не показано). Каретка 93 утримує конічні поверхні 94, 95 типу зрізаних конусів, для обпирання відповідної лідерної секції 11 та розширювальної секції 10 з обсадною трубою 9, також утримує напрямні ребра 96 для фіксації обсадної труби 9 (Фіг. 18). Привід 12 закріплюється на напрямному каркасі 4 за допомогою гвинтових з'єднань 97 (Фіг. 9) в стані обпирання обсадної труби 9 та секцій 10, 11 на каретку 93 (стан транспортування). Вагопричеп 2 утримує висувні опорні п'яти 98 (Фіг. 1), що висуваються через гвинтові з'єднання 99, для передачі на ґрунт реакційного зусилля від виймання обсадної труби 9, а його вага розрахована для сприймання сумісно з зусиллям бічного тертя обсадної труби 9 реакційного зусилля від проколу твердіючої суміші при утворенні уширеної п'яти. До вагопричепа 2 прикріплений хомут 100 та кронштейн-складувач 101 (Фіг. 3) для тимчасового утримання лідерної секції 11, при цьому кронштейн-складувач 101 утримує конічну поверхню 102, типу зрізаного конуса, для складення секторів 57 (Фіг. 12) та отвір 103 для проведення через нього осьової штанги 60. До вагопричепа 2 приєднаний хомут 104 та кронштейн обпирання 105 обертально-рухливо, з можливістю складення в положення транспортування для тимчасового утримання приводу 12, також приєднані обертально-рухливо хомут 106 та кронштейн обпирання 107 для тимчасового утримання розширювальної секції 10. На кузовіплатформі автомобіля 1 можуть бути розташовані противаги 108. Робота машини для спорудження паль (варіант базового автомобіля з вагопричепом) відбувається таким чином. Із положення транспортування попередньо роз'єднують гвинтові з'єднання 97 (Фіг. 9) та вигвинчують гвинтові фіксатори 6 (фіг. 3). Напрямний каркас 4, утримуючи за петлю 81, обертають на шарнірі 5 в положення перпендикулярне (робоче) вагопричепу 2, використовуючи кран-маніпулятор 8, який в подальшому застосовують для виконання всіх під'ємнотранспортних операцій протягом всього періоду праці. Напрямний каркас потім фіксують гвинтовими фіксаторами 7. При виставленні по осі намічуваної палі, вертикальність напрямного каркаса 4 корегують опірними п'ятами 98. Кнопкою „ВЗ" (вихідне положення для занурення) замкнутий кінцевий вимикач 34, або 35, або 36 скеровує тиск та висування з'єднувальних елементів 17, 19 і зворотний хід гідроциліндра 15, внаслідок чого обсадна труба 9 та розширювальна секція 10 з'єднуються з дисками відповідно 18, 16. Тиск на з'єднувальні елементи 23 перекрито пробкою (не показано). Утримуючи за петлю 72 (Фіг. 9) привід 12 і разом з ним обсадну трубу 9 та секції 10, 11 підіймають вгору, при цьому лідерна секція 11 займає висунуте із розширювальної секції 10 положення при обпиранні гілок 63 на корпус 68 (Фіг. 43). Каретку 93 висувають знімною ручкою (не показано), а привід 12 разом з обсадною трубою 9 та секціями 10, 11 опускають до обпирання на земну поверхню наконечником лідерної секції 11, при цьому з'єднувальні елементи 21 розташовуються між гніздами 70. 5 UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Кнопкою „СЗ" (занурення сумісним висуванням секцій з обсадною трубою) замкнутий кінцевий вимикач 34, або 35, або 36 спрямовує тиск на з'єднувальні елементи 17, 19, 21 і висування штока гідроциліндра 15, що зумовлює рух приводу 12 вгору, до вставлення з'єднувальних елементів 21 в гнізда 70, а на залишок ходу наконечник лідерної секції 11 занурюється в ґрунт і замикається кінцевий вимикач 40 від контактного елемента 41 (Фіг. 21). При цьому тиск спрямовується на з'єднувальні елементи 17, 19 і зворотний хід гідроциліндра 15, зумовлюючи рух приводу 12 вниз до вмикання кінцевого вимикача 35, або 36, або 34 і цикл повторюється. Внаслідок наступних циклів, секції 10, 11 і обсадна труба 9 займають стійке, через ґрунт, положення відносно один одного, що визначають орієнтуючись на зусилля занурення (по приладу на пульті керування). Кнопкою „СЗ-стоп" гідропривід 13 вимикається при замкненні кінцевого вимикача 34 (загорається сигнальна лампочка „кінець циклу"). Кнопкою „ПЗ" здійснюють занурення поперемінним висуванням секцій 10, 11 та обсадної труби 9. Кінцевий вимикач 34 скеровує тиск на висування з'єднувальних елементів 21 і на висування штока гідроциліндра 15, внаслідок чого висувається лідерна секція 11 до замкнення кінцевого вимикача 40, який скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21 і зворотний хід гідроциліндра 15, що зумовлює рух вгору дисків 16, 18, до замкнення кінцевого вимикача 35, який скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21, 19, а потім висування штока гідроциліндра 15, внаслідок чого висувається розширювальна секція 10 до замкнення кінцевого вимикача 40, який скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21 і зворотний хід гідроцилідндра 15, що зумовлює рух вгору дисків 16, 18, до замкнення кінцевого вимикача 36, який скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21, 17, а потім на висування штока гідроциліндра 15, внаслідок чого висувається обсадна труба 9, до замкнення кінцевого вимикача 40, який скеровує тиск на зворотний хід гідроциліндра 15, внаслідок чого привід 12 рухається вниз, до замкнення кінцевого вимикача 34 і цикл повторюється. При досягненні заданого зусилля проколу, що визначається по приладу на пульті керування (не показано), гідропривід 13 вимикають кнопкою „ПЗ-стоп" або він вимикається від кінцевого вимикача 44 з обмежувачем 45, встановленим на певній мітці шкали заглиблення (не показано). В обох випадках вимкнення відбувається замкненням кінцевого вимикача 40 (в висунутому стані секцій 10, 11 із обсадної труби 9) і загорається сигнальна лампочка „кінець циклу". Обмежувач 45 встановлюють в контактне положення з кінцевим вимикачем 44, якщо попереднього встановлення не відбулося. Привід 12 за петлю 72 виймають з обсадної труби 9 і вставляють в хомут 104 до обпирання на кронштейн 105. Гак трособлочної системи крана-маніпулятора 8 пальцевим з'єднанням 86 з'єднують з диском виймання 85 і виймають ним лідерну секцію 11 через її зачепи 83 (Фіг. 43). Лідерну секцію 11 вставляють в хомут 100 і опускають до обпирання на кронштейн-складувач 101, при цьому осьова штанга 60 проходить через отвір 103, а сектори 57 складуються за рахунок взаємодії з конічною поверхнею 102 (Фіг. 12). Лідерну секцію 11 завантажують першою порцією твердіючої суміші. Спочатку вносять ґрунтову (або ґрунтоцементну) масу 109 (Фіг. 21), в об'єм наконечника лідерної секції 11, причому з модулем деформації в стані отвердіння, зорієнтованим на модуль деформації навколишньої оболонки із ущільненого ґрунту. Ґрунтоцементна маса 109 призначена для вирівнювання підошви уширеної п'яти, з метою виключення ефекту прокола. Потім додають порцію бетонної суміші 110 в об'єм, обмежений оболонкою із ущільненого ґрунту на довжину ходу гідроциліндра 15. Першу порцію твердіючої суміші можуть завантажувати і після занурення сумісним висуванням. Лідерну секцію 11 утримуючи за петлю 73 (Фіг. 22), що забезпечує складання секторів 57, вставляють в розширювальну секцію 10, на попереднє місце. Потім вставляють привід 12, при цьому диск вдавлювання 16 спирається на торці гілок 63, а диск обпирання 20 спирається на торець обсадної труби 9, але кінцевий вимикач 40 може бути не замкненим за рахунок зсуву грунта (осипання, опливання) по місцю наконечника. Тому, як запобіжний захід, передбачена кнопка „КЛ" (контроль положення лідерної секції). Кінцевий вимикач 35, наприклад, скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21 і вони вставляються в гнізда 70, потім скеровує на висування штока гідроциліндра 15, внаслідок чого, на залишок його ходу, лідерна секція 12 займає попереднє положення, замикається кінцевий вимикач 40 і загорається сигнальна лампочка „Вихідне положення" („КЛС"). Кнопкою „РУ" встановлюють розширювальну секцію 10 в положення для утворення уширеної п'яти. Кінцевий вимикач 40 скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21, на з'єднальні елементи 19, які вставляються в гнізда 65 і на зворотний хід гідроциліндра 15, внаслідок чого розширювальна секція 10 рухається вгору до замкнення кінцевого вимикача 35, або 36, або 34. Розширювальну секцію 10 фіксують до обсадної труби 9 гвинтовим фіксатором 69 і гідропривід 13 вимикають кнопкою „УР-стоп" (Фіг. 21). Привід 12 виймають, вставляють в хомут 104 з обпиранням на кронштейн 105 і вигвинчують штуцерну пробку (не показано) для подання тиску 6 UA 105999 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на з'єднувальні елементи 23. Лідерну секцію 11 виймають за зачепи 83 на корпусі 58, використовуючи диск виймання 85, при цьому порція твердіючої маси вивантажується заповнюючи порожнину під обсадною трубою 9 і розширювальною секцією 10. Лідерну секцію 11 вставляють в хомут 100 і кронштейн-складувач 101 і завантажують ґрунтовою масою 109 та бетонною сумішшю 111, об'єм якої дорівнює об'єму ділянки корпусу 58 на довжину хода гідроциліндра 15. Після цього, лідерну секцію 11 за петлю 73 вставляють в розширювальну секцію 10. Потім вставляють і привід 12, при цьому диск вдавлювання 16 опирається на торці гілок 63, а диск обпирання 20 контактує з торцем обсадної труби 9 за рахунок витиснення бетонної суміші в об'ємі наконечника лідерної секції 11 в порожнину між наконечником розширювальної секції 10 і оболонкою із ущільненого ґрунту, внаслідок чого прокол відбувається за один хід гідроциліндра 15. В наступних вставляннях завантаженої лідерної секції 11 в розширювальну секцію 10 диск обпирання 20 не контактує з торцем обсадної труби 9, оскільки вільне місце для бетонної суміші в об'ємі наконечника лідерної секції відсутнє, тому прокол відбувається за два ходи гідроциліндра 15. Кнопкою „УП" (утворення уширеної п'яти) тиск від замкнутого кінцевого вимикача 35, або, 36, або 34 скеровується на з'єднувальні елементи 21, 23 і висування штока гідроциліндра 15, внаслідок чого привід 12 рухається вгору до вставлення з'єднувальних елементів 21 в гнізда 70 (з'єднувальні елементи 23 ковзають в пазах 76), а на залишок хода бетонна суміш в об'ємі наконечника лідерної секції 11 витискується розширюючи оболонку із ущільненого грунту (Фіг. 23) і замикається кінцевий вимикач 40, який скеровує тиск тільки на зворотний хід гідроциліндра 15, внаслідок чого привід 12 рухається вниз до контактування диска обпирання 20 з торцем обсадної труби 9, а кінцевий вимикач 35, або 36, або 34 скеровує тиск на висування з'єднувальних елементів 21, 23, які вставляються в гнізда відповідно 70, 71, а також скеровує тиск на висування штока гідроциліндра 15, внаслідок чого лідерна секція 11 виконує повний прокол порції твердіючої суміші і замикаються кінцеві вимикачі 40, 44, внаслідок чого гідропривід 13 вимикається. Реакційне зусилля проколу передається на напрямний каркас 4 і йому протидіє вага вагопричепа 2 та бічне тертя обсадної труби 9 з оболонкою із ущільненого ґрунту. Лідерну секцію 11 виймають диском виймання 85 і ґрунтова маса 109 та бетонна суміш 111 вивантажуються (Фіг. 23). Завантаження лідерної секції 11 ґрунтовою масою 109 та бетонною сумішшю 111, потім вставляння в розширювальну секцію 10 і виймання з неї виконують декілька разів (переважно 5), що необхідно для одержання уширеної п'яти потрібного діаметра (Фіг. 24). Останню порцію можуть завантажувати, як і першу, грунтовою масою 109 та бетонною сумішшю 110. Розширювальну секцію 10 розфіксовують від обсадної труби 9 вигвинчуванням гвинтового фіксатора 69, потім виймають диском виймання 85 через зачепи 84 і вставляють в хомут 106 з обпиранням на кронштейн 107. В приводі 12 штовхачами 53 (Фіг.38) висувають опірні елементи 52 і фіксують їх гвинтовими елементами 54. Тиск на з'єднувальні елементи 23 перекривають штуцерною пробкою (не показано). Стовбур палі виконують наступним чином. В випадку не стійких, обводнених ґрунтів в обсадну трубу 9 вливають порцію ґрунтоцементного розчину в об'ємі проміжку між поверхнею оболонки із ущільненого ґрунту і поверхнею збірної ділянки стовбура, яку потім вставляють, а обсадну трубу 9 виймають. Частину стовбура, яка залишилась, на ділянці стійкого шару виконують із монолітного залізобетону. В випадку стійких, в'язких ґрунтів, стовбур можуть виконувати цілком із монолітного залізобетону, з бетонуванням після виймання обсадної труби 9. Обсадну трубу 9 витягують кнопкою „ВО", при цьому привід 12 опирають на її торець опірними елементами 52. Замкнутий кінцевий вимикач 34, або 35, або 36 скеровує тиск на з'єднувальні елементи 17, які вставляються в гнізда 71 і на висування штока гідроциліндра 15, що зумовлює рух вгору приводу 12 до замкнення кінцевого вимикача 40, який скеровує тиск на з'єднувальні елементи 21, 17 і зворотний хід гідроциліндра 15, внаслідок чого з'єднувальні елементи 21 вставляються в гнізда 70, а на залишок ходу, обсадна труба 9 рухається вгору, переборюючи тертя по бічній поверхні, до замкнення кінцевого вимикача 35, або 36, або 34 і цикл повторюється. Повторення циклу відбувається до замкнення кінцевого вимикача 50, що вимикає гідропривід 13. Привід 12 встановлюють в хомут 104 з обпиранням на кронштейн 105 і засувають елементи обпирання 52. Обсадну трубу 9 можуть виймати повністю за петлю 77, а також підійняти на рівень, що дозволяє засунути каретку 93, після чого опускають до обпирання на неї. В цьому положенні засувають опірні п'яти 98, від'їжджають на відстань, що допускає опускання арматурного каркаса в оболонку із ущільненого ґрунту, а потім можуть переїжджати на наступну палю. Джерела інформації: 7 UA 105999 C2 5 1. Основания и фундаменты. Справочник по общестроительным работам, /под ред. М.И. Смородинова, Стройиздат, 1974, с. 217/. 2. Деклараційний патент України № 60878, 7Е02Д 7/20, 2003. 3. Патент України на винахід № 75013, Е02Д 7/20, 2006. 4. Патент України на винахід № 48305, 6Е02Д 5/36, 2002. 5. Патент України на винахід № 94160, Е02Д 7/20, 2011 - прототип. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Машина для спорудження паль, що містить базову конструкцію з противагами, напрямним каркасом, обсадну трубу, концентрично вставлені в неї лідерну та розширювальну секції, що переміщуються від гідромеханічного приводу покрокової дії сумісно або поперемінно через перемикач їх ходу, причому привід утримує гідроз'єднувальний диск вдавлювання, шарнірно з'єднаний зі штоком гідроциліндра, яка відрізняється тим, що привід встановлений в обсадну трубу з можливістю взаємодії диска вдавлювання з торцем корпусу лідерної секції і з'єднаний з'єднувальними елементами з обсадною трубою, а також привід містить диск розширювання, прикріплений до диска вдавлювання і з'єднаний з корпусом розширювальної секції, а на торці корпусу приводу встановлений диск обпирання, з'єднаний з напрямним каркасом через кожен крок, що дорівнює ходу гідроциліндра, та контактуючий з торцем обсадної труби, а також встановлений диск обсадки, з'єднаний з обсадною трубою, а лідерна секція містить розкривний наконечник, сектори якого радіально-обертально закріплені до торця трубчатого корпусу і, в їх складеному стані та засунутому стані осьової штанги, фіксуються виступами на її наконечнику, при цьому сектори та внутрішня поверхня корпусу утворюють ємність для порції твердіючої суміші, а до торця осьової штанги та торця приводу закріплені петлі для підіймання, а до корпусу розширювальної секції петля для підіймання приєднана шарнірно, з можливістю виймання лідерної секції, також до напрямного каркаса петля для підіймання приєднана шарнірно, з можливістю виймання приводу та розширювальної секції, при цьому в корпусі лідерної та розширювальної секцій шарнірно вставлені зачепи з можливістю їх захоплення диском виймання, який виконаний у вигляді зрізаного конуса, і з'єднаний з гаком трособлочної системи вантажопідйомного механізму, встановленого на базовій конструкції і виконаного з можливістю здійснення всіх підйомнотранспортних операцій, а напрямний каркас містить відкриту сторону, для виймання за його межі приводу і секцій, при цьому на нижньому його торці вставлена висувна каретка, виконана з можливістю фіксації секцій та обсадної труби в стані транспортування, а на верхньому торці виконаний фіксатор для фіксації приводу і встановлений обмежувач для замкнення кінцевого вимикача приводу в його верхньому положенні, а на верхньому торці обсадної труби виконаний фіксатор для фіксації розширювальної секції в її висунутому із обсадної труби стані лише наконечником, а на гілці напрямного каркаса встановлений обмежувач, з'єднаний з трособлочною системою для його переміщення та фіксації на потрібній мітці шкали заглиблення, взаємодіючий з кінцевим вимикачем приводу для вимкнення гідроприводу. 2. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що перемикач ходу виконаний з обертальнорухливим барабаном, встановленим на корпусі приводу і утримуючим кулачки, розміщені в трьох паралельних площинах обертання через рівні кути, але зі зміщенням на третю частину кута, з можливістю взаємодії з кінцевими вимикачами, при цьому барабан, що обертається на третю частину кута шляхом взаємодії своїми виступами зі штовхачем, шарнірно прикріплений до диска вдавлювання. 3. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що з'єднувальні елементи гідроз'єднувальних дисків виконанні з можливістю висування шляхом подання тиску на поршень та засування зусиллям розтиснення пружин. 4. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що диск вдавлювання містить елементи висування, які висуваються через штовхачі, що фіксуються гвинтовими фіксаторами, для обпирання на торець обсадної труби. 5. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що базова конструкція виконана в вигляді автомобіля з вагопричепом, який утримує опорні п'яти, причому вагопричеп виконаний з можливістю встановлення на ньому напрямного каркаса обертально-рухливо в межах від горизонтального положення до вертикального, в площині руху автомобіля. 6. Машина за пп. 1, 5, яка відрізняється тим, що на кузові-платформі базового автомобіля розміщені противаги. 7. Машина за пп. 1, 5, яка відрізняється тим, що базова конструкція споряджена кронштейнами та хомутами над ними, укріпленими обертально-рухливо до вагопричепа із положення 8 UA 105999 C2 5 транспортування в робоче для приводу і розширювальної секції, а для лідерної секції закріпленими стаціонарно, причому кронштейн-складувач утримує поверхню обпирання типу урізаного конуса для складення секторів. 8. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що пульт керування містить прилад для визначення зусилля занурення, працюючий від спеціального датчика тиску, встановленого в гідроприводі приводу. 9 UA 105999 C2 10 UA 105999 C2 11 UA 105999 C2 12 UA 105999 C2 13 UA 105999 C2 14 UA 105999 C2 15 UA 105999 C2 16 UA 105999 C2 17 UA 105999 C2 18 UA 105999 C2 19 UA 105999 C2 20 UA 105999 C2 21 UA 105999 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 22