КОПРОВАЯ УСТАНОВКА
PILE DRIVER

Изобретение относится к строительной технике, а именно, к копровым установкам, предназначенным для сооружения свайных фундаментов с поверхности воды.
Известны копровые установки, предназначенные для забивки одновременно двух рядов свай с поверхности воды, содержащие два копра с мачтами, снабженными механизмами изменения их положения, причем копры установлены на имеющие приводные пневмоколеса платформы, которые объединены соединительной балкой. Каждая платформа снабжена направляющими с установленными в них каретками и шарнирно соединенными с ними консолями, прикрепленными к пневмоколесам. На консоли установлена упорная балка, соединенная с мачтами копров, ориентированными навстречу друг с другом посредством подкосов с гидроцилиндрами. В состав копровой установки входит плашкоут с двумя параллельно поставленными понтонами, по которым копры передвигаются на пневмоколесах. Заезд соединенных копров на понтоны осуществляется самоходом по аппарелям, одним концом, шарнирно закрепленным к носовым торцам понтонов, а другим - опирающимся на грунт берега.
Их недостатками: низкая производительность из-за технологического простоя одного из копров при забивке наклонных свай в плоскости, параллельной оси моста, снижение их эксплуатационных качеств из-за большого дифферента понтонов при перемещении по ним копров в процессе забивки свай и необходимости применения понтонов с усиленной палубой.
Известна копровая установка, состоящая из двух копров на пневмоходу и плашкоута из понтонов, объединенных между собой соединительными балками с рядом отверстий, которые закреплены в подставках посредством клеммных крепежных элементов с возможностью горизонтального перемещения по ним. Копры установлены с возможностью продольного перемещения по стрингерам понтонов при помощи ходовых неприводных тележек. Захватные съемные штанги с роликом на их нижнем конце одновременно перемещаются по нижней поверхности направляющего бруса, прикрепленного к боковой поверхности бортов понтонов.
Недостатками известной копровой установки являются ограничение эксплуатационных возможностей данной установки из-за необходимости применения понтонов со стрингерами в виде неравнобоких уголков, необходимости сверления отверстий в бортах понтонов для закрепления на болтах направляющих брусьев, заклинивания реборд катков на стрингерах при перекосах в плане платформ копров при имеющих место случаях рывков от неравномерного натяжения канатов тяговой лебедки, отсутствия специальных устройств подвески кондуктора к технологическому мостику.
Техническим результатом данного изобретения является повышение производительности копровой установки и расширение ее эксплуатационных возможностей за счет уменьшения времени перемещения копров по понтонам на пневмоколесах, за счет фиксирования их при забивке свай с помощью канатных растяжек, за счет опирания копра при забивке сваи на опорную балку, за счет сокращения времени подвески кондуктора к технологическому мостику, за счет наличия волноотбойных щитов, шарнирно закрепляемых к аппарелям.
Этот технический результат достигается тем, что копровая установка содержит копры, включающие платформы с пневмоколесами и гидродомкратами, мачты с механизмами их наклона и выдвижения, молоты, плашкоут, состоящий из понтонов, объединенных между собой соединительными балками, обеспечивающими возможность параллельного взаимного перемещения понтонов относительно друг друга, подвешенный к ним технологический мостик. При этом транцы понтонов снабжены аппарельной, центральной и буксирной балками, на которые опираются продольные балки коробчатого сечения с набором отверстий на их выступающей боковой стенке для канатного закрепления копров от опрокидывания. При этом гидродомкраты копров со стороны мачт соединены опорными балками, опирающимися на палубы понтонов. Технологический мостик снабжен винтовыми захватами для крепления направляющего кондуктора, а к аппарелям шарнирно закреплены волноотбойные щиты. Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена копровая установка, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - канатное закрепление копра за бортовую балку; на фиг.4 - опорная балка, на фиг.5 - талреп с осью для сдвижки соединительной балки и ее клеммное крепление; на фиг.6 - подвеска технологического мостика; на фиг.7 - крепление технологического моста к соединительной балке на высоких подставках; на фиг.8 - распорный винтовой захват кондуктора; на фиг.9 - шарнирная подвеска волноотбойного щита к аппарели и аппарельной балке.
Копровая установка содержит два одномачтовых копра 1 на пневмоходу, установленных на плашкоуте 2, состоящем из расположенных параллельно и соединенных между собой соединительными балками 3 и 4 с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга понтонов 5.
Каждый понтон имеет по четыре попарно соединенные секции 6, причем транцы пар снабжены аппарельной 7, центральной 8 и буксирной 9 балками со сцепными устройствами. На концы этих балок, выступающих за боковые борта 10 понтонов 5, установлены носовые бортовые балки 11 и кормовые бортовые балки 12. Эти балки имеют коробчатое сечение с выступающими вверх наружними стенками 13, снабженными набором отверстий 14.
Каждый из копров 1 включает платформу 15, снабженную поворотными консолями 16 с приводными пневмоколесами 17 и гидродомкратами 18, мачту 19 с механизмом наклона ее в виде заднего 20, бокового 21 подкосов с гидроцилиндрами и механизмом 22 ее выдвижения, молот 23. Копры 1 установлены на понтонах 5 с возможностью продольного перемещения по их палубам на приводных пневмоколесах 17, причем бортовые балки 11 и 12 исключают случайный съезд копров 1 с палубы понтонов 3.
Копры 1 при забивке свай опираются на палубу помимо приводных пневмоколес 17 и опорными балками 24, закрепленными к гидродомкратам 18, а удерживаются от опрокидывания канатами 25, подсоединенными к отверстиям 14 бортовых балок 11 и 12.
Кормовая соединительная балка 3 опирается через высокие подставки 26 на рамы соединительные кормовые 27, которые в свою очередь опираются на бортовые балки кормовые 12.
Носовая соединительная балка 4 через низкие подставки 28 и рамы соединительные носовые 29 опирается на носовые бортовые балки 11.
Крепление соединительных балок 3 и 4 к высоким и низким подставкам 26 и 28 осуществляется с помощью клемм 30 на шпильках 31.
На каждом конце соединительных балок 3 и 4 выполнено по четыре отверстия 32, а на подставках 26 и 28 установлены по паре талрепов 33. Талрепы 33 одной пары одним концом подведены к выбранному отверстию 32 из четырех и соединены между собой посредством оси 34, установленной в это выбранное отверстие, а другие концы прикреплены к двум проушинам 35, соответственно установленным на подставках 26 и 28.
Копровая установка снабжена технологическим мостиком 36, представляющим собой металлическую раму с настилом. Он одним концом закреплен на носовой соединительной балке 4, а другим - на кормовой соединительной балке 3. На верхней плоскости носовой соединительной балки 4 по середине жестко установлена вертикальная стойка 37, к которой крепят неподвижный блок 38 полиспаста 39. При этом его подвижный блок 40 крепят к технологическому мостику 36. К стойке 39 и к носовой соединительной балке 4 жестко крепят вертикальные направляющие 41, которые расположены симметрично относительно продольной оси мостика 36. Они выполнены в виде швеллеров с отверстиями, расположенными на равных расстояниях друг от друга (на чертежах не показаны). Ролики 42, закрепленные на конце технологического мостика 36, установлены с возможностью перемещения по вертикальным направляющим 41. Со стороны кормовой балки 3 неподвижный блок 43 полиспаста 44 шарнирно крепят с помощью проушин 45, жестко закрепленных к боковой стенке кормовой балки 3, а его подвижный блок 46 крепят, соответственно, к концу технологического мостика 36.
Фиксирование технологического мостика 36 на заданной высоте осуществляется со стороны носовой соединительной балки 4 постановкой двух фиксаторов 47, устанавливаемых в соответствующие отверстия на вертикальных направляющих 41 под ролики 42, а со стороны кормовой соединительной балки - 3 винтовыми стяжками 48, шарнирно закрепленными одним концом на технологическом мостике 36, а другими, соответственно, на этой кормовой соединительной балке 3.
Технологический мостик 36 снабжен двумя распорными винтовыми захватами 49 для подвески к ним кондуктора с разметкой положения свай (на чертежах не показан). Каждый распорный винтовой захват 49 имеет две колонны 50 с встроенными штангами 51, имеющими возможность перемещаться по вертикали. К нижней части каждой штанги 51 закреплен кронштейн 52 с упором 53. На кронштейны 52 каждой пары штанг 51 с помощью штырей 54 подвешен трубчатый захват 55 с распорными трубами 56. Внутрь каждой распорной трубы 56 вставлен выдвижной фиксатор 57 с острием 58, в основание которого имеется диаметральное отверстие 59.
Каждый из понтонов 5 снабжен двумя съемными аппарелями 60. Съемные аппарели 60 шарнирно закреплены одним концом к балкам аппарелей 7, а другим концом опираются в рабочем положении на грунт берега. В транспортном положении съемные аппарели 60 удерживаются на весу с помощью гидростоек 61 и канатных растяжек 62. Снизу к каждой аппарели 60 и балкам аппарелей 7 шарнирно закреплены волноотбойные щиты 63.
Копровая установка приводится в рабочее положение следующим образом.
Секции понтонов 6 спускаются на воду и соединяются попарно бортами с помощью днищевых и палубных сцепных устройств. Затем каждые две пары секций 6 подсоединяются транцами с помощью продольных днищевых и палубных замков к центральным балкам 8, удерживаемым при этом на весу с помощью грузоподъемного средства, например, крана, расположенного на берегу. К свободным транцам полученных понтонов 5 с помощью того же крана присоединяются буксирные 9 и аппарельные балки 7 также с помощью продольных днищевых и палубных замков.
На концы центральных 8, аппарельных 7 и буксирных 9 балок устанавливаются носовые 11 и кормовые 12 бортовые балки.
С помощью самоходных плавающих средств понтоны 5 устанавливаются перпендикулярно береговой линии буксирными балками 9 к берегу на проектном расстоянии друг от друга.
С помощью грузоподъемного механизма, например крана, расположенного на берегу, на балки бортовые кормовые 12 понтонов 5 устанавливаются рамы соединительные кормовые 27, а на них, в свою очередь, устанавливаются высокие подставки 26.
На высокие подставки 26 с помощью того же крана монтируется кормовая соединительная балка 3 с двумя парами талрепов 33, установленных на ее концах.
Полученный плашкоут 2 разворачивают на воде на 180 градусов и к аппарельным балкам монтируют съемные аппарели 60 в рабочем положении.
Копры 1 в транспортном положении устанавливаются рядом со съемными аппарелями 60 и переводятся в рабочее положение разворотом поворотных консолей 16 с пневмоколесами 17 на 90 градусов и подъемом мачт 19 в наклонное положение. Затем самоходом копры 1 заезжают по аппарелям 60 на палубу понтонов 5.
С помощью грузоподъемного механизма, расположенного на берегу, поочередно монтируются рамы соединительные носовые 29 на бортовых балках носовых 11, подставки низкие 28 и балка соединительная носовая с двумя парами талрепов.
Аппарели переводятся в транспортное положение с помощью гидростоек 61 и канатных растяжек 62, причем гидростойки удлиняются с помощью встроенного гидродомкрата с ручным приводом (на чертежах не показан).
Полученная копровая установка разворачивается одним из бортов к берегу, и с помощью грузоподъемного механизма к ее соединительным балкам 3 и 4 подвешивается рабочий мостик 36 с двумя распорными винтовыми захватами 49.
Перед выводом копровой установки на центр и ось опоры моста снизу к технологическому мостику с помощью распорных винтовых захватов 49 закрепляют кондуктор (на чертежах не показан) с разметкой положения свай.
После размещения копровой установки по центру и оси опоры моста и закрепления ее на якорях, ведется забивка одновременно двух рядов свай по разметке на кондукторе без перемещения плашкоута 2.
Для ликвидации дифферента плашкоута 2 копровой установки оба копра 1 передвигаются по своим понтонам 5 от сваи к свае навстречу друг другу.
Расстояние между понтонами 3, которое необходимо установить при изменении ширины свайной опоры или в ходе забивки ее, регулируют, сдвигая или раздвигая их относительно соединительных балок 3 и 4 с помощью талрепов 35.
Предлагаемая конструкция копровой установки позволяет повысить производительность забивки свай на 15-20 процентов. Производственные испытания опытного образца копровой установки подтвердили это положение.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №815130 (Е02D 7/03, 1981 г.);
2. RU 2139976 C1 (Е02D 7/06, 1999 г.).