МАШИНА ДЛЯ УСТАНОВКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВИНТОВЫХ СВАЙ-ФУНДАМЕНТОВ ОПОР ЛИНИЙ АВТОБЛОКИРОВКИ ЗСА-1 (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к строительству, более конкретно, к машинам для установки металлических винтовых свай-фундаментов с «поля» под опоры автоблокировки в грунтах до IV группы на железных дорогах Российской Федерации.
Известна полезная модель «Устройство для завинчивания свай» (RU патент №75671, E02D 7/22, опубликован 2008.08.20), которая содержит вращатель, редуктор и патрон, выполненный в виде втулки с продольным пазом и горизонтальной осью, нижняя часть патрона снабжена захватами с рукояткой и подпружиненным фиксатором, причем захваты имеют несквозные пазы, горизонтальная ось выполнена с цилиндрическими выступами на концах, а продольные пазы втулки выполнены ступенчато-замкнутыми. Устройство дополнительно снабжено второй горизонтальной осью, съемной накладкой, состоящей из двух пластин, в которых выполнены отверстия под горизонтальные оси, причем в одной из пластин отверстия выполнены фигурной формы, и на одном конце горизонтальных осей выполнены скосы аналогичной.
Недостатком данного технического решения является недостаточная точность установки свай по вертикали, а также невозможность установки за один выезд машины четырех свай-фундаментов.
Известно изобретение «Машина для погружения стальных свай в вечномерзлый грунт» (патент RU №2199626, 7 E02D 7/22, опубликован 2003.02.27), которое содержит шасси с лебедками и выносными опорами, мачту, штангу и установленные на мачте механизмы вращения, подачи и центрирования штанги. Механизмы вращения и подачи штанги установлены в средней части мачты на высоте, примерно равной наибольшей длине погружаемых свай. В нижней части мачты установлено дополнительное центрирующее устройство, связанное с мачтой механизмом регулирования по высоте, например, в виде гидроцилиндра и выполненное в виде вертикальных роликов, которые установлены с возможностью синхронного перемещения в плоскости, перпендикулярной оси дополнительного центрирующего устройства, например, с помощью цепной передачи и ходовых винтов. Штанга оснащена сменным устройством для соединения со сваями различного диаметра, например, в виде сменной втулки с центрирующим наконечником и шпоночными пазами для соединения с укрепленными на свае шпонками. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей машины за счет комплексной механизации процесса сооружения свайных фундаментов и других трубчатых опорных конструкций в вечномерзлом грунте в различных технологических вариантах выполнения процесса.
Недостатком данного технического решения является недостаточная точность установки свай по вертикали, а также невозможность установки за один выезд машины четырех свай-фундаментов.
Известно изобретение «Буровая установка» (RU патент №2249665, 7 Е21В 7/02, опубликован 2005.04.10), которое содержит основание, шарнирно установленную на нем мачту, телескопический элемент для изменения ее углового положения, каретку с двигателем и вращателем, подвижно размещенную на стойках мачты, гидроцилиндр перемещения каретки, расположенный штоком вниз, и гидросистему. Гидроцилиндр размещен между верхней и нижней поперечинами мачты, его гильза жестко закреплена в каретке, а шток соединен с нижней поперечиной, причем верхняя поперечина и/или корпус каретки выполнены в виде бака для рабочей жидкости гидросистемы. Насос гидросистемы размещен на вращателе, при этом кинематическая связь двигателя с насосом и/или вращателем выполнена в виде клиноременной передачи, а сопряжения ведущего и ведомого шкивов со своими валами выполнены резьбовыми с противоположно направленной нарезкой. Между вращателем и гидроцилиндром для защиты штока размещен фартук в виде ленты, закрепленной на концах мачты.
Недостатком данного технического решения является недостаточная точность установки свай по вертикали, а также невозможность установки за один выезд машины четырех свай-фундаментов.
Известно изобретение «Установка для бурения скважин» (RU заявка №2003104840, 7 Е21В 7/02, опубликован 2004.08.27), включающая самоходное шасси с маслостанцией, установленную на нем раму с аутригерами, на которой шарнирно закреплена мачта с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра и смонтированное на мачте оборудование из подвижной каретки со штангой с буром, с вращателем и механизмом перемещения и подачи каретки, отличающаяся тем, что мачта по всей длине снабжена зубчатой рейкой цевочного зацепления, а механизм перемещения и подачи каретки выполнен с ведущим зубчатым колесом цевочного зацепления, ответного на зубчатой рейке.
Недостатком данного технического решения является недостаточная точность установки свай по вертикали, а также невозможность установки за один выезд машины четырех свай-фундаментов.
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемой полезной модели, т.е. прототипом.
Технической задачей заявляемой полезной модели является установка металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки с высокой точностью по вертикали и возможность установки за один выезд машины четырех свай-фундаментов.
Поставленная задача по варианту 1 решается созданием машины для установки металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки, включающей самоходное шасси, на котором смонтированы опорная рама, поворотное устройство, управляемое посредством гидрооборудования, со стрелой и направляющей мачтой с кареткой для вращателя, используемого для бурения и завинчивания металлических свай-фундаментов, и укладчика рукавов высокого давления, при этом на направляющей мачте жестко установлен люнет.
Кроме того, на опорной раме установлена кассета на четыре сваи-фундамента.
Кроме того, гидравлическая схема гидрооборудования выполнена с возможностью увеличения усилия в зависимости от состояния грунтов,
Кроме того, на опорной раме выполнены аутригеры.
Кроме того, вращатель для бурения и завинчивания выполнен четырехскоростным для регулирования скорости вращения рабочего органа.
Поставленная задача по варианту 2 решается созданием машины для установки металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки, включающей самоходное шасси, на котором смонтированы рама, поворотное устройство, управляемое посредством гидрооборудования, со стрелой и направляющей мачтой с кареткой для вращателя, используемого для бурения и завинчивания металлических свай-фундаментов, и укладчика рукавов высокого давления, при этом на направляющей мачте жестко установлен люнет, а на опорной раме установлена кассета на четыре сваи-фундамента.
Кроме того, гидравлическая схема гидрооборудования выполнена с возможностью увеличения усилия в зависимости от состояния грунтов.
Кроме того, на опорной раме выполнены аутригеры.
Кроме того, вращатель для бурения и завинчивания выполнен четырехскоростным для регулирования скорости вращения рабочего органа.
Поставленная задача по варианту 3 решается созданием машины для установки металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки, включающей самоходное шасси, на котором смонтированы опорная рама, поворотное устройство, управляемое посредством гидрооборудования, со стрелой и направляющей мачтой с кареткой для вращателя, используемого для бурения и завинчивания металлических свай-фундаментов, и укладчика рукавов высокого давления, при этом гидравлическая схема гидрооборудования выполнена с возможностью увеличения усилия в зависимости от состояния грунтов, на направляющей мачте жестко установлен люнет, на опорной раме установлена кассета на четыре сваи-фундамента.
Кроме того, на опорной раме выполнены аутригеры.
Кроме того, вращатель для бурения и завинчивания выполнен четырехскоростным для регулирования скорости вращения рабочего органа.
На фиг.1 изображена машина для установки металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки.
Машина для установки металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки для вариантов 1, 2, 3 (фиг.1), включающая самоходное шасси 1-трелевочный трактор ТТ-4М-07, на котором смонтированы опорная рама 2, поворотное устройство 3, управляемое посредством гидрооборудования 4, со стрелой 5 и направляющей мачтой 6 с кареткой 7 для вращателя 8, используемого для бурения и завинчивания металлических свай-фундаментов, и укладчика рукавов высокого давления, укладчик шлангов 10, бур или винтовая свая 11, при этом на направляющей мачте 6 жестко установлен люнет 14, а на опорной раме 2 установлена кассета 9 на четыре сваи-фундамента.
Кроме того, гидравлическая схема гидрооборудования выполнена с возможностью увеличения усилия в зависимости от состояния грунтов.
Кроме того, на опорной раме 2 выполнены аутригеры 12.
Кроме того, вращатель 8 для бурения и завинчивания выполнен четырехскоростным для регулирования скорости вращения рабочего органа.
Принцип действия полезной модели для вариантов 1, 2, 3 заключается в следующем.
Машина представляет собой (фиг.1) самоходное шасси 1, например, трелевочный трактор ТТ-4М-07, на котором смонтированы силовая установка, рабочее и погрузочное оборудование. Все механизмы и системы машины обслуживаются силовой установкой. Управление станцией сосредоточено в кабине поворотной платформы.
Первоначально осуществляют бурение лидирующей скважины диаметром 219 мм, затем, после демонтажа бура 11, производят завинчивание винтовых свай с максимальным усилием 8,0 тм и глубиной до 4-х метров. Погружаемые металлические сваи не требуют дополнительной доработки на месте, что позволяет сразу же производить монтаж опор. При этом значительно сокращаются сроки монтажа опор.
Машина оборудована специальной кассетой 9 на четыре сваи-фундамента с буром для их перевозки к месту бурения и завинчивания и захватом для установки свай-фундаментов во вращатель, на направляющей мачте жестко установлен люнет, обеспечивающий установку металлических винтовых свай-фундаментов опор линий автоблокировки с высокой точностью по вертикали. Гидравлическая схема гидрооборудования предусматривает возможность при бурении регулирования мощности и скорости подачи рабочего органа в пределах 0.5-1.0 метра за счет регулятора мощности и системы регулирования скорости подачи. При завинчивании сваи нет нужды для регулирования, так как работа проводится при максимальной мощности.
За счет сменного оборудования машина является многофункциональной, позволяющей использовать ее как при разработке скважин под раздельный способ монтажа, так и цельных опор в различных категориях грунтов.
Заявленная полезная модель отличается наличием на направляющей мачте жестко установленного люнета, установленной на опорной раме кассеты на четыре сваи-фундамента, гидравлическая схема гидрооборудования предусматривает возможность увеличения усилия в зависимости от состояния грунтов, бурение и завинчивание производится с одной установки машины, что обеспечивает вертикальность погружения свай-фундаментов.