RU2158803C2

RU2158803C2 - Installation for vibration tamping of piles in ground

Info

Publication number: RU2158803C2
Application number: RU99101410A
Authority: RU
Inventors: И.Н. Яковлев
Original assignee: Яковлев Иван Николаевич
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: construction. SUBSTANCE: the installation has a basic machine in the form of a hoisting crane or a pile driver, mast and a vibrating tampler in the form of a vibrating immerser with a pile cap resting on the pile head and having a suspension. The vibrating immerser has a U-shape with the axis of rotation of the unbalanced masses located below the plane of its attachment; the pile cap has a spring-loaded plate braced with the body of the pile cap, provided with a guide cylinder in the center, positioned in the bush of the through hole of the pile cap and acting on the pile. EFFECT: enhanced efficiency of pile tamping. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении свайных фундаментов домов и других сооружений различного назначения. The invention relates to the construction and can be used in the manufacture of pile foundations of houses and other structures for various purposes.

Известна установка для погружения свай или шпунта, включающая базовую машину, смонтированный на ней вдавливающий механизм с гидродомкратами, поворотную стрелу с шарнирно прикрепленной к ней поворотной направляющей, пригрузочное приспособление, выполненное в виде закрепленного на поворотной стреле механизма для заанкирования базовой машины (патент РФ N 2010918, E 02 D 7/20, 1994 г.). A known installation for immersion of piles or sheet piles, including a base machine, a pressing mechanism mounted on it with hydraulic jacks, a pivoting arm with a pivoting guide pivotally attached thereto, an attachment device made in the form of a mechanism mounted on a pivoting arm for anchoring the base machine (RF patent N 2010918 E 02 D 7/20, 1994).

Недостатком этой установки является недостаточная эффективность, большая масса и затруднительная маневренность. The disadvantage of this installation is the lack of efficiency, large mass and difficult maneuverability.

Известна установка для погружения свай вдавливанием, включающая кран, переднюю и заднюю рамы с выдвижными гидроцилиндрами, копровую мачту, погружатель с канатно-блочной системой вдавливания, пригруз и жесткую плиту, закрепленную на ходовой части крана (патент РФ N 2106455, E 02 D 7/20, 1998 г. ). A known installation for immersion piles by indentation, including a crane, front and rear frames with extendable hydraulic cylinders, a mast, a loader with a cable-block system of indentation, a load and a rigid plate fixed to the chassis of the crane (RF patent N 2106455, E 02 D 7 / 20, 1998).

Недостатком этой установки является малая эффективность, большая масса и затруднительная маневренность. The disadvantage of this installation is its low efficiency, large mass and difficult maneuverability.

Известно устройство для виброзадавливания в грунт труб, содержащее шасси с рамой, несущей выносные опорные элементы и мачту с направляющими для вибровозбудителя, лебедку с тросами, уравнительными и оттяжными блоками и вибровозбудитель с направляющей для задавливаемой трубы (а.с. СССР N 937614, E 02 D 7/18, 1982 г.). A device is known for vibro-squeezing pipes into the ground, containing a chassis with a frame supporting external support elements and a mast with guides for vibration exciter, a winch with cables, leveling and pulling blocks, and vibration exciter with a guide for a crushed pipe (AS USSR N 937614, E 02 D 7/18, 1982).

Недостатком этого устройства является малая эффективность вибровозбудителя. The disadvantage of this device is the low efficiency of the exciter.

Наиболее близким техническим решением является установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство в виде вибропогружателя с опирающимся на голову сваи свайным наголовником и имеющее подвеску (RU 2017895, E 02 D 7/18, 15.08.1994 г.). The closest technical solution is the installation for vibrocompression of piles into the ground, including a base machine in the form of a lifting crane or copra, a mast and a vibrocompression device in the form of a vibro-loader with a pile headrest resting on the pile head and having a suspension (RU 2017895, E 02 D 7/18, August 15, 1994).

Недостатком этого устройства является малая эффективность вибропогружателя. The disadvantage of this device is the low efficiency of the vibrator.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину, в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство, в виде вибропогружателя с опирающимся на голову сваи свайным наголовником и имеющее подвеску, выполненное в виде вибропогружателя П-образной формы с осью вращения дебалансов, расположенной ниже плоскости его крепления, при этом свайный наголовник имеет подпружиненную плиту, соединенную с корпусом свайного наголовника стяжками, снабженную направляющим цилиндром в центре, помещенным во втулке сквозного отверстия свайного наголовника и воздействующим на сваю, а свайный наголовник, в свою очередь, снабжен гидроцилиндрами со штоками, соединенными с откидными захватами, входящими в зацепление с мачтой, выполненной в виде силовой рамы с расположенными на ней с определенным шагом по длине упорами, а откидные захваты штоков силовых гидроцилиндров соединены шарнирными звеньями с траверсой подвески вибровдавливающего устройства. The essence of the claimed invention lies in the fact that the installation for vibrocompression of piles into the ground, including the base machine, in the form of a hoisting crane or copra, mast and vibrocompression device, in the form of a vibro-loader with a pile head rested on the pile head and having a suspension made in the form of a vibro-loader П -shaped with an axis of rotation of the unbalances located below the plane of its attachment, while the pile headgear has a spring-loaded plate connected to the body of the pile headgear with ties a female guide cylinder in the center, placed in the bush of the through hole of the pile head and acting on the pile, and the pile head, in turn, is equipped with hydraulic cylinders with rods connected to the folding grips engaged with the mast, made in the form of a power frame with located on with a certain step along the length of the stops, and the hinged grips of the rods of the power hydraulic cylinders are connected by articulated links to the traverse of the suspension of the vibro-pressing device.

Изобретение поясняется чертежами, где изображены на фиг. 1 - общий вид установки для вибровдавливания свай в грунт, на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1, на фиг. 3 - вид по стрелке Б фиг. 1. The invention is illustrated by drawings, where shown in FIG. 1 is a general view of an installation for vibro-pressing piles into the ground, FIG. 2 is a section along AA of FIG. 1, in FIG. 3 is a view along arrow B of FIG. 1.

Установка для вибровдавливания свай в грунт включает базовую машину 1 в виде грузоподъемного крана или копра, мачту 2, вибровдавливающее устройство 3 с подвеской 4, силовую раму 5, выполненную с упорами 6, расположенными с определенным шагом по длине и упорных башмаков 7, соединенных с силовой рамой 5. При использовании грузоподъемного крана со стрелой 8 силовая рама 5 соединена с ней в верхней части шарнирно, а в нижней опирается роликом 9 на опорную балку 10, прикрепленную к базовой машине 1. Силовая рама 5 дополнительно связана с опорной балкой 10 шарнирно гидроцилиндром 11. Installation for vibro-crushing piles into the ground includes a base machine 1 in the form of a crane or copra, a mast 2, a vibro-squeezing device 3 with a suspension 4, a power frame 5 made with stops 6 located at a certain step along the length and thrust shoes 7 connected to the power 5. When using a crane with boom 8, the power frame 5 is pivotally connected to it in the upper part and is supported by the roller 9 on the support beam 10 attached to the base machine 1. The power frame 5 is additionally connected to the support beam 10 articulated by hydraulic cylinder 11.

При использовании копра с копровой мачтой 2 силовая рама 5 в верхней части крепится шарнирно к гуську копровой мачты 2 (не показано), а в нижней - к опорной балке 10, прикрепленной к базовой машине 1. When using a copra with a pile mast 2, the power frame 5 in the upper part is hinged to the jib of the pile mast 2 (not shown), and in the lower one to the support beam 10 attached to the base machine 1.

Вибровдавливающее устройство 3 выполнено в виде вибропогружателя 12, снабженного свайным наголовником 14, опирающимся на голову сваи 13. Свайный наголовник 14 снабжен гидроцилиндрами 15 и подпружиненной пружинами 16 плитой 17. Vibro-squeezing device 3 is made in the form of a vibration absorber 12, equipped with a pile head 14, resting on the head of the pile 13. The pile head 14 is equipped with hydraulic cylinders 15 and spring-loaded springs 16 plate 17.

Подпружиненная плита 17 снабжена направляющим цилиндром 18, расположенным в центре подпружиненной плиты 17 и помещенным во втулке 19 сквозного отверстия 20 свайного наголовника 14. Направляющий цилиндр 18 воздействует на сваю 13 через сквозное отверстие в свайном наголовнике 14. The spring plate 17 is provided with a guide cylinder 18 located in the center of the spring plate 17 and placed in the sleeve 19 of the through hole 20 of the pile head 14. The guide cylinder 18 acts on the pile 13 through the through hole in the pile head 14.

Вибропогружатель 12 выполнен П-образной формы, ось "В" вращения дебалансов которого расположена ниже плоскости "Г" крепления его к подпружиненной плите 17 свайного наголовника 14. Такое выполнение вибропогружателя 12 стабилизирует его работу. Подпружиненная плита 17 соединена с корпусом свайного наголовника стяжками 21. The vibrator 12 is made in a U-shape, the axis of rotation "B" of the unbalance of which is located below the plane "G" of fastening it to the spring plate 17 of the pile headrest 14. This embodiment of the vibrator 12 stabilizes its operation. The spring-loaded plate 17 is connected to the casing of the pile headrest with ties 21.

Штоки силовых гидроцилиндров 15 посредством откидных захватов 22, входящих в зацепление с упорами 6 силовой рамы 5, соединены с подвеской 4 вибровдавливающего устройства 3. The rods of the power hydraulic cylinders 15 by means of the folding grips 22, which engage with the stops 6 of the power frame 5, are connected to the suspension 4 of the vibro-pressing device 3.

Подвеска 4 вибровдавливающего устройства 3 выполнена в виде траверсы 23, соединенной шарнирными звеньями 24 с откидными захватами 22 и тросом 25 с подъемной лебедкой базовой машины 1. Пружины 16 подпружиненной плиты 17 имеют регулировку перемещения их по вертикали посредством резьбовых домкратов 26 со стопорами. The suspension 4 of the vibro-squeezing device 3 is made in the form of a traverse 23, connected by hinged links 24 with hinged grips 22 and a cable 25 with a lifting winch of the base machine 1. The springs 16 of the spring plate 17 are adjustable for vertical movement by threaded jacks 26 with stoppers.

Для увеличения давления на сваю 13 возможна установка дополнительных грузов 27 на опорную балку 10. To increase the pressure on the pile 13, it is possible to install additional weights 27 on the support beam 10.

Для предотвращения повреждения головы сваи 13 при работе вибропогружателя в наголовнике 14 предусмотрена прокладка 28. To prevent damage to the head of the pile 13 during operation of the vibro driver in the headgear 14, a gasket 28 is provided.

Установка для вибровдавливания свай в грунт работает следующим образом. Installation for vibro-pressing piles into the soil works as follows.

Тросом 25 подъемной лебедки базовой машины 1 поднимают вибровдавливающее устройство 3 в верхнее положение. При этом штоки силовых гидроцилиндров 15 и откидные захваты 22 должны быть перемещены силовыми гидроцилиндрами 15 в нижнее положение до выхода откидных захватов 22 из зацепления с упорами 6 силовой рамы 5. При подъеме траверсы 23 соединенные с ней и с откидными захватами 22 шарнирные звенья 24 поворачивают откидные захваты 22 в верхнее положение, обеспечивая таким образом беспрепятственный подъем вибровдавливающего устройства 3 в верхнее положение. Затем свайным тросом (не показано) зацепляют сваю 13 и заводят ее в свайный наголовник 14, после наведения сваи 13 на точку погружения приспускают трос 25 подъема вибровдавливающего устройства 3 до посадки его на головку сваи 13. Одновременно с этим приспускают и свайный трос. Под действием массы траверсы 23 шарнирные звенья 24 приводят откидные захваты 22 в исходное положение, затем включают силовые гидроцилиндры 15 на перемещение штоков вверх. При этом откидные захваты 22 входят в зацепление с упорами 6 силовой рамы 5 и под действием силовых гидроцилиндров 15 осуществляют давление на сваю 13, которое эквивалентно массе базовой машины 1 и массе навесного оборудования с дополнительными грузами 27. The cable 25 of the lifting winch of the base machine 1 raise the vibro-squeezing device 3 to the upper position. In this case, the rods of the power hydraulic cylinders 15 and the hinged grips 22 must be moved by the power hydraulic cylinders 15 to the lower position until the hinges 22 come out of engagement with the stops 6 of the power frame 5. When lifting the yoke 23, the hinged links 24 connected to it and with the hinges 22 rotate the hinged links 24 the grippers 22 in the upper position, thus providing unhindered lifting of the vibro-squeezing device 3 to the upper position. Then, a pile 13 (not shown) is hooked on the pile 13 and brought into the pile headgear 14, after pointing the pile 13 to the dive point, lower the cable 25 for lifting the vibro-squeezing device 3 before landing it on the pile head 13. At the same time, the pile cable is lowered. Under the action of the mass of the yoke 23, the articulated links 24 bring the hinged grips 22 to their original position, then turn on the power hydraulic cylinders 15 to move the rods up. In this case, the folding grips 22 engage with the stops 6 of the power frame 5 and, under the action of the power hydraulic cylinders 15, apply pressure to the pile 13, which is equivalent to the weight of the base machine 1 and the weight of the attachment with additional loads 27.

Для повышения эффективности погружения сваи в грунт включают вибропогружатель 12, который может создавать дополнительно мощную пульсирующую динамическую нагрузку на сваю 13 или виброударную нагрузку путем непосредственного воздействия направляющего цилиндра 18 через сквозное отверстие 20 в свайном наголовнике 14 при соответствующей настройке пружин 16 резьбовыми домкратами 26. При достижении погружения сваи в грунт на величину хода силовых гидроцилиндров 15 вибропогружатель 12 выключают и включают силовые гидроцилиндры 15 на возврат штоков с откидными захватами 22 в нижнее исходное положение. Затем снова включают силовые гидроцилиндры 15 на подъем штоков с откидными захватами 22 вверх. При этом откидные захваты 22 входят в зацепление с очередными упорами 6 силовой рамы 5, создавая давление на сваю. Затем снова включают вибропогружатель 12 и погружают сваю еще на один шаг хода силовых гидроцилиндров 15. Таким образом, погружают сваю в грунт до необходимой отметки. To increase the efficiency of immersion of piles in the ground include a vibrator 12, which can create an additional powerful pulsating dynamic load on the pile 13 or vibration shock by direct exposure to the guide cylinder 18 through the through hole 20 in the pile headgear 14 with the corresponding adjustment of the springs 16 threaded jacks 26. Upon reaching immersion of the pile into the ground by the stroke of the power hydraulic cylinders 15 vibrator 12 turn off and turn on the power hydraulic cylinders 15 to return the rods with hinged grips 22 in the lower initial position. Then, the power hydraulic cylinders 15 are again turned on to raise the rods with the folding arms 22 up. In this case, the folding grips 22 are engaged with the next stops 6 of the power frame 5, creating pressure on the pile. Then the vibrator 12 is turned on again and the pile is immersed for one more step of the stroke of the hydraulic cylinders 15. Thus, the pile is immersed in the ground to the required level.

Погружение свай в грунт при сооружении свайных фундаментов домов и других объектов с использованием предлагаемой установки повышает производительность труда и эффективность процесса погружения с меньшими затратами сооружения свайных фундаментов. The immersion of piles in the ground during the construction of the pile foundations of houses and other objects using the proposed installation increases labor productivity and the efficiency of the immersion process with less construction of pile foundations.

Claims

1. Установка для вибровдавливания свай в грунт, включающая базовую машину в виде грузоподъемного крана или копра, мачту и вибровдавливающее устройство, в виде вибропогружателя с опирающимся на голову сваи свайным наголовником и имеющее подвеску, отличающаяся тем, что вибровдавливающее устройство выполнено в виде вибропогружателя П-образной формы с осью вращения дебалансов, расположенной ниже плоскости его крепления, при этом свайный наголовник имеет подпружиненную плиту, соединенную с корпусом свайного наголовника стяжками, снабженную направляющим цилиндром в центре, помещенным во втулке сквозного отверстия свайного наголовника и воздействующим на сваю. 1. Installation for vibrocompression of piles into the ground, including the base machine in the form of a lifting crane or copra, mast and vibrocompression device, in the form of a vibro driver with a pile head rested on the pile head and having a suspension, characterized in that the vibro driver is made in the form of a П- vibro driver shaped with an axis of rotation of the unbalances located below the plane of its attachment, while the pile headgear has a spring-loaded plate connected to the casing of the pile headgear with ties th guiding cylinder in the center, placed in the sleeve of the through hole of the pile headrest and acting on the pile.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что свайный наголовник снабжен гидроцилиндрами со штоками, соединенными с откидными захватами, входящими в зацепление с мачтой, выполненной в виде силовой рамы с расположенными на ней с определенным шагом по длине упорами. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the pile headgear is equipped with hydraulic cylinders with rods connected to the folding grips that engage with the mast, made in the form of a power frame with stops located on it with a certain step along the length.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что откидные захваты штоков силовых гидроцилиндров соединены шарнирными звеньями с траверсой подвески вибровдавливающего устройства. 3. Installation according to claim 2, characterized in that the hinged grips of the rods of the power hydraulic cylinders are connected by articulated links to the traverse of the suspension of the vibro-pressing device.