Пристрій для вдавлювання паль і/або інших будівельних конструкцій та спосіб вдавлювання за допомогою цього пристрою

1. Пристрій для вдавлювання паль t/або інших будівельних конструкцій, що містить систему анкерування, до складу якої входять щонайменше два повздовжніх елементи з опорами, які встановлені на них рухомо, мають елементи з'єднання та несуть механізм вдавлюваня, який відрізняється тим, що повздовжні елементи мають упори, виконані з можливістю заведення в них елементів з'єднання, опори об'єднані елементом переважно балкової конструкції, а силовий конструктив механізму вдавлювання прикріплений до елемента з можливістю переміщення ВЗДОВЖ ЙОГО ПОВЗДОВЖН01 ОСІ. О * СО 27634 дві повздовжні балки з опорами на них. Балки орієнтовані вздовж напрямку розміщення паль у грунті, встановлені паралельно на відстані, що приблизно дорівнює ширині вдавлюваної конструкції, і використовуються не тільки для анкерування, а й для спрямування паль, щоб уникнути перекосів при вдавлюванні. Вертикальні опори мають елементи з'єднання з балками, виконані у вигляді літери П, жорстко поєднані з опорами та встановлені на балках з можливістю обхвату та ковзання і несуть механізм вдавлювання. Механізм вдавлювання являє собою два гідравлічні циліндри, встановлені рухомо на П-образному захваті. Пристрій забезпечує якісне анкерування під час роботи, може розвивати великі вдавлюючі зусилля, вдавлює будівельні конструкції без перекосів і пошкоджень. Однак пристрій має ряд суттєвих недоліків. Пристрій громіздкий. Необхідність у створенні пари ковзання та анкерування за рахунок власної' ваги призводить до виконання повздовжніх балок та опор масивними і важкими Масивність та громіздкість не дозволять використовувати його близько біля стін чи всередині будівель. Пристрій не забезпечує великої' зони дії. Без переналагодження можна вдавити палі в одному ряду, довжина якого дорівнює довжині повздовжніх анкерних балок Пристрій потребує попереднього вирівнювання будівельного майданчика або ретельної орієнтації1 анкерних балок у горизонтальній площині шляхом підкладання комплексних прокладок для уникнення перекосів та заклинювання опор під час руху. Велика металомісткість, малий діапазон дії, складне і важке переналагодження призводять до того, що монтаж і демонтаж пристрою забирають більшу частину часу при будівництві фундаментів споруд. В основу винаходу поставлена задача створити пристрій для вдавлювання паль і/або інших будівельних конструкцій, у якому шляхом нового виконання опорної частини пристрою та механізму вдавлювання досягають зменшення металомісткості пристрою, поширюють зону дії без його переналагодження, поширюють його технічні можливості, дозволяючи використовувати максимально близько до будівель, а то і взагалі всередині будівель, спрощують роботу по переналагодженню пристрою, що призводить до зниження вартості самого пристрою, до зменшення затрат часу та зниження вартості проведення будівельних робіт по спорудженню фундаментів чи подібних їм конструкцій. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для вдавлювання паль і/або Інших будівельних конструкцій, який містить систему анкерування, до складу якої входить щонайменше два повздовжніх елементи з опорами, які встановлені на них рухомо, мають елементи з'єднання та несуть механізм вдавлювання, згідно з винаходом, повздовжні елементи мають упори, виконані з можливістю заведення в них елементів з'єднання з ними опор, опори об'єднані елементом переважно балочної конструкції, а силовий конструктив механізму вдавлювання прикріплений до елемента з можливістю переміщення вздовж його повздовж НО'1 ОСІ. Згідно з винаходом, упори виконані у вигляді безперервних консольних елементів, обернених один до одного консолями, встановлених між собою на відстані для заведення елементів з'єднання, а елементи з'єднання мають на своєму нижньому кінці розширення, заведені під нижні грані консольних елементів. Згідно з винаходом, силовий конструктив механізму вдавлювання виконаний у вигляді щонайменше одного гідроциліндра, містить елементи його фіксації і переміщення вздовж балочної конструкції. Згідно з винаходом, елементи переважно балочної' конструкції встановлено з утворенням щонайменше однієї консолі і можливістю переміщення по опорах в вертикальному і горизонтальному напрямках. Металомісткість пристрою зменшується за рахунок того, що опори контактують з повздовжніми епементами не зовні, а якби зсередини завдяки упорам, всередину яких вставлені І зафіксовані у такому положенні елементи з'єднання. Це дозволяє зменшити величину поперечного перерізу поздовжніх елементів і опор. Зона дії пристрою поширена через те, що повздовжні елементи можуть бути розташовані на значній відстані одна від одної і охоплювати декілька рядів паль, що утворюють фундамент споруди. Силовий конструктив механізму вдавлювання досягає кожної з занурюваних папь, переміщуючись вздовж повздовжніх елементів разом з опорами. Працю-, вати впритул до фундаментів будівель дозволяє невелика вага повздовжніх елементів та відсутність виступаючих частин, які могли б зруйнувати попередню будівлю Виконувати заглиблення лаль всередині невеликих споруд дозволяє виконання елементів балочної конструкції з утворенням консолей на кінцях. Консолі заводять всередину споруди через отвір, монтують на ній силовий конструктив і виконують вдавлення Особливістю способу заглиблення будівельних елементів вдавлюванням є необхідність додаткового нагруження чи анкерування установки під час вдавлювання для протистояння реактивній силі, яка виникає під час нагруження палі. Відомі способи заглиблення паль, шпунтів та їм подібних конструкцій передбачають вакуумне анкерування чи анкерування за допомогою додаткових лригрузів. Так, відомий спосіб вдавлювання паль і/або інших будівельних конструкцій (Методические рекомендации для технологии погружения свай вдавливанием. Киев, НИИСП, 1988г, с.4-8 ), вибраний у якості прототипу. Спосіб передбачає таю операції: попереднє планірування зони вдавлювання бульдозером, встановлення пристрою для вдавлювання, анкерування його, підіймання та установлення палі на точку заглиблення, підведення механізму вдавлення до палі та прикладання заглиблюючого зусилля Описаний спосіб ефективно працює в глинистих грунтах, які з одного боку дозволяють легко заглиблюватись в грунт анкерному пристосуванню, з іншого боку не пропускають через грунт повітря. Дуже тверді чи пісчані грунти потребують великих витрат робочої сили, часу, папива на проведення додаткових робіт по підготовці 27634 будівельного майданчика, направлених на вилучення з майданчика непридатного фунту і заміну його придатним Кр/м того на енергомісткість впливає необхідність переналагодження всієї машини при пересуванні від однієї палі до Іншої. До того ж необхідність точного встановлення лристрію для вдавлювання в ПОЗИЦІЮ, яка відповідала б точному влучанню палі у точку розмічання, потребує ще й високої" кваліфікації обслуговуючого персоналу. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб вдавлювання паль і/або інших будівельних конструкцій, в якому шляхом змінення конструктивних особливостей пристрою, які дозволяють змінити спосіб встановлення пристрою І пересування механізму вдавлювання, досягають розширення галузі застосування, зменшення трудомісткості, енерговитрат та часу споруджування фундаментів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі вдавлювання паль і/або інших будівельних конструкцій, який складається з встановлення у зоні вдавлювання пристрою для вдавлювання, анкеровки цього пристрою, підняття та встановлення вдавлюваної конструкції на точку занурення, підведення механізму вдавлювання до головки вдавлюваної конструкції та вдавлювання, відповідно до винаходу, встановлення пристрою для вдавлювання здійснюють укладанням в зоні вдавлювання щонайменше двох повздовжніх елементів системи анкеровки з упорами, виконаними з можливістю заведення в них елементів з'єднання, розміщенням на них опор, фіксацією опор за допомогою елементів з'єднання, поєднанням опор між собою елементом переважно балочної конструкції, який несе силовий конструктив механізму вдавлювання, а підведення механізму вдавлювання здійснюють переміщенням силового конструктиву по балочному елементу і/або опор по повздовжніх елементах . Змінення способу встановлення пристрою для вдавлювання дозволяє проводити вдавлювання без переобладнання пристрою. Повздовжні анкерні елементи приймають реактивні зусилля, що виникають під час вдавлювання, всією своєю довжиною, змінюють кінематику процесу, оскільки а заявленому способі паля вдавлюється у межах опирання пристрою на грунт, а у способі-прототипі зусилля вдавлювання прикладають за межами опор пересувного механізму, що викликає необхідність додаткового вакуумного анкерування. Оскільки зникає потреба вакуумного анкерування, не потрібна ретельна і трудомістка підготовка будівельного майданчика. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 схематично представлено зовнішній вигляд пристрою у плані, на фіг. 2 - переріз по А-А на фіг. 1. Пристрій складається з системи анкерування та механізму вдавлювання Система анкерування містить два повздовжні елемеити-рейки 1, які встановлені вздовж напрямку вдавлювання будівельних конструкцій і несуть на собі опори 2. Рейок у пристрої може бути дві і більше, залежно від наявності та розміру будівельного майданчика. Опори 2 встановлені рухомо з можливістю пересування вздовж рейок в упорах 3. Упори 3 закріплені иа верхніх поверхнях рейок 1. В нижніх торцевих поверхнях опор 2 виконані отвори, в які встановлені елементи з'єднання упорів 3 з опорами 2 гвинти 4. Упори при цьому виконані з можливістю заведення в них гвинтів 4 Для цього кожний упор виконаний у вигляді двох безперервних, обернених один до одного консолями консольних елементів Зі І Зг, які закріплені на рейках 1 на відстані один від одного, що трохи більша за величину діаметра стержня гвинта 4. Гвинти 4 мають на своєму нижньому кінці розширення, виконані в одній площині. Розмір цих розширень значно перевищує відстань між консольними елементами упорів. Верхній кінець гвинтів 4 виконано у вигляді роз'ємного гвинтового з'єднання, тобто стержня з різьбою, на який накручено гайку 5. Опори Z поєднані між собою балкою 6, Опори 2 можуть бути поєднані будь-яким елементом просторової' конструкції, який може бути виконаний у вигляді простої' балки, сукупності бапок, ферми і т ін. Головне, щоб цей елемент просторової конструкції поєднував опори і міг утримувати з можливістю переміщення по ньому силовий конструктив 7 механізму вдавлювання, балка 6 може бути встановлена на опорах таким чином, що її кінці виходять за межі опор, утворюючи одну чи дві консолі 8 (иа фігурах креслень наведено конструкцію з двома консолями). На опорах встановлені пристосування, які дозволяють переміщувати балку вздовж і поперек опор (на кресленнях не показані). До балки 8 приєднано силовий конструктив механізму вдавлювання у вигляді гідроциліндру 7. Кількість гідроциліндрів у силовому конструктив! залежить від вдавлюючого зусилля, яке необхідно розвинути для вдавлювання конструкції, наприклад палі 9. Гідроциліндр має можливість повздовжнього пе-' реміщення, а також фіксації на балці 6 (на кресленнях не показано). Гідроциліндр 7 поєднаний трубопроводами з джерелом тиску - насосною станцією, розміщеною за межами пристрою І не показаною на кресленнях. У разі необхщності рейки 1 можуть бути додатково Оснащені пригрузами 10. Пристрій монтується та працює, здійснюючи спосіб вдавлення будівельних конструкцій, таким чином. Розмічають місця вдавлювання паль. Підвозять до них автокраном необхідну кількість паль. Бурять фунт, утворюючи в ньому скважини, і встановлюють палі в утворені скважини. Потім встановлюють вздовж довшої сторони фундамента дві рейки 1 з упорами 3 на них паралельно одна одній на необхідній відстані Для встановлення рейок немає потреби у ідеально рівній поверхні будівельного майданчика. Можна зрівняти великі горби, великі западини закласти камінням чи іншим будівельним матеріалом, що є під руками. Встановлюють на кожний упор 3 опору 2 таким чином, щоб отвори у торцевій поверхні опори співпадали з щілиною між консольними елементами Зі і 3 2 упорів 3. Заводять у отвори гвинти 4, після чого повертають їх на кут 90° , заводячи розширення гвинтів під нижню поверхню консолей упорів (кут 90° забезпечує максимальну надійність утримання гвинтів в упорах). Потім закручують гайки 5, закріплюючи гвинти 4 у вказаному положенні. Встановлюють на опори балку 6 і теж 27634 фіксують її в необхідному положенні. Поміщають на балку гідроциліндр на коліщатах, встановлений штоком вниз, і підключають до насосу. Встановлення та анкерування пристрою на цьому завершено. Переміщують опори 2 по рейках до тих пір, доки балка 6 не опиниться над вдавлюваною палею. Опори фіксують у такому положенні і переміщують гідроциліндр по балці, встановлюючи його над палею. Включають насос, шток гідроциліндру опускається на палю. Навантаження від гідроциліндру передається через оголовок, який розподіляє зусилля по всій поверхні палі рівномірно, Оголовок запобігає випадковому руйнуванню палі під час вдавлювання. Сила реакції вдавлюваної палі сприймається опорами 2 І передається через розширення гвинтів 4 на всю довжину упорів 3 і рейок 1. У разі, якщо вдавлюють папі великого поперечного перерізу чи вдавлення ускладнене твердістю фунту і необхідно розвинути збільшене зусилля вдавлювання, до рейок приєднують додаткові лригрузи 10. Після того ях палю вдавлять на глибину, яка дорівнює довжині висування штока гідроциліндру, балку 6 з гідроциліндром переставляють нижче і знову прикладають зусилля вдавлювання. У разі, якщо балка 6 не має можливості вертикального переміщення, між штоком гідроциліндру та оголовком розміщують проміжну конструкцію, що компенсує необхідне вертикальне переміщення. Вдавлення наступної палі здійснюють аналогічно, перемістивши балку 6 і гідроциліндр аналогічно тому, як було описано вище. Ніякого додаткового переобладнання при цьому не потрібно. У разі, якщо виникає потреба вдавлювати палі всередині невеликої споруди, встановлюють пристрій максимально близько до стін, консоль 8 балки просувають в отвір у стіні, монтують гідроциліндр на консолі і виконують вдавлювання. Таким чином спрощується процес заглиблення свай вдавлюванням, заощаджуються витрати часу, витрати людської праці, витрати пального при використовуванні заявленого пристою Крім того вартість такого пристою значно нижче вартості існуючих пристроїв, а конструкція значно простіша І не потребує спеціальних професійних знань. 27634 . г / 8 f ФІГ. 1 I I Фіг. 2 • Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул, Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03