Устройство для вырезания алмазной пилой крупноразмерного проёма в несущей стене

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при капитальном ремонте и реконструкции домов с изменением их объемно-планировочных решений. При этом достаточно часто возникает задача устройства крупногабаритного проема в несущей стене таким образом, чтобы ее несущая способность не изменилась при непременном условии обеспечения безопасности производства работ и последующей эксплуатации объекта.
Для небольших пролетов образуемых проемов в несущих каменных стенах используют известный способ их образования путем устройства штраб, в которые затем с двух сторон стены устанавливают обычно стальные швеллеры с отверстиями. Через эти отверстия в швеллерах, как по шаблону, просверливают отверстия и в каменной стене, куда устанавливают резьбовые соединения, попарно стягивающие швеллеры полученной таким образом конструкции усиления (Голов Г.И. Демонтажные работы при реконструкции зданий. - М.: Стройиздат, 1990. - 144 с. - С. 95-96). А затем, уже под защитой созданной таким образом несущей конструкции перемычки, любым известным оборудованием или инструментом производят разрушение материала стены для образования и последующей безопасной эксплуатации проема.
Как уже отмечалось, описанным способом невозможно устраивать проемы больших размеров, так как для их усиления обычно уже не достаточно одной горизонтальной перемычки из швеллеров над будущим проемом, а требуется стальная рамная конструкция усиления, обязательно включающая и вертикальные стойки по периметру будущего проема.
Такое развитие технологии подтверждает известный способ устройства крупноразмерного проема в несущей железобетонной стене (Патент Украины №47190, МПК (2009) E04G 23/02, опубл. 25.01.2010, Бюл. №2), в котором используют с двух сторон стены стальные рамы усиления путем их попарного стягивания резьбовыми соединениями, последующей установкой направляющих маятниковой алмазной дисковой пилы, размещающейся и перемещающейся вдоль элементов рамы усиления при производстве работ по последовательному вырезанию частей будущего проема.
Дальнейшим развитием данной технологии считаем также наш патент на полезную модель РФ №173168, МПК E04G 23/02, B28D 1/04, Е04В 1/35 (2006.01). Устройство для выполнения крупноразмерного проема в несущей железобетонной или каменной стене (В.Т. Шаленный, B.C. Загородний. - заявка №2017106511. - Заявл. 27.02.2017; опубл.
15.08.2017, Бюл. №23), принятый в качестве прототипа. В устройстве-прототипе для вырезания алмазной пилой крупноразмерного проема в несущей стене, также предусмотрена стальная рама усиления, состоящая из двух частей, расположенных с противоположных сторон стены и скрепленных между собой с помощью резьбовых соединений через сквозные отверстия в стене. Причем в устройстве-прототипе, на одной стороне рамы усиления закреплены направляющие алмазной дисковой пилы при помощи тех же резьбовых соединений через предварительно просверленные сквозные отверстия в несущей стене.
В процессе вырезания проема, направляющие алмазной пилы, последовательно переставляют и закрепляют на соответствующих горизонтальных, а затем - вертикальных элементах рамы усиления будущего проема. Обеспечивая таким образом безопасность будущей эксплуатации образованного проема за счет предварительно устроенной рамы усиления, там не рассмотрены и не решены задачи обеспечения безопасности, особенно, в процессе окончания резки и извлечения ее продуктов из зоны производства работ. При этом обязательно необходим перевод вырезанной части из вертикального в горизонтальное положение. Учитывая большие размеры вырезаемой части, упомянутый перевод (кантование) может сопровождаться резким падением и ударом о горизонтальные конструкции пола и перекрытия с их возможными повреждениями. Чтобы исключить такое прогнозируемое негативное развитие событий, в основу усовершенствования конструкции устройства для вырезания алмазной пилой крупноразмерного проема в несущей стене поставлена задача обеспечения безопасного производства работ в процессе вырезания, извлечения и перемещения вырезанной части за пределы рабочей зоны.
Технической задачей полезной модели является усовершенствование устройства для вырезания алмазной пилой крупноразмерного проема в несущей железобетонной стене путем введения в его конструкцию дополнительных элементов, размещенных внутри рамы усиления с возможностью кантования и последующего горизонтального перемещения за счет новых дополнительных элементов конструкции.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение безопасности резки и извлечения вырезанной части крупноразмерного проема за счет принудительного ее закрепления и контролируемого кантования (поворота) из вертикального в горизонтальное положение с последующим перемещением из производственной зоны.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для вырезания алмазной пилой крупноразмерного проема в несущей стене, включающее стальную раму усиления, состоящую из двух частей, расположенных с противоположных сторон стены и скрепленных между собой с помощью резьбовых соединений через сквозные отверстия в стене, а также закрепленные на раме усиления с одной стороны несущей стены направляющие алмазной пилы, дополнительно снабжено шарнирно-поворотной платформой, расположенной с противоположной от алмазной пилы стороны с закреплением к вырезаемой части стены и снабженной колесами для горизонтального перемещения и возможностью кантования.
Общими с прототипом признаками полезной модели являются наличие стальной рамы усиления, состоящей из двух частей, расположенных с противоположных сторон стены и скрепленных между собой с помощью резьбовых соединений через сквозные отверстия в стене. Кроме того, как и в полезной модели-прототипе, имеются направляющие алмазной пилы, закрепленные на раме усиления с одной ее стороны при помощи резьбовых соединений.
Существенными отличительными признаками полезной модели являются дополнительная шарнирно-поворотная платформа, расположенная с противоположной от алмазной пилы стороны стены, снабженная колесами для горизонтального перемещения и возможностью кантования. Причем упомянутая шарнирно-поворотная платформа обязательно предварительно скреплена с вырезаемой частью стены.
Перечисленная совокупность существенных отличительных признаков позволяет усовершенствовать известное устройство для вырезания алмазной пилой крупноразмерных проемов таким образом, что исключается самопроизвольное неконтролируемое отделение и падение вырезаемой части стены под действием сил тяжести и вибрации на этапе окончания ее резки. Ведь в предложенном усовершенствованном устройстве эта часть заблаговременно, еще до начала вырезания проема, закрепляется к предусмотренной конструкцией устройства, шарнирно-поворотной раме с колесами. А перемещение последней, вместе с отрезанной частью стены, может быть осуществлено только под управлением персонала и только с использованием исполнительных механизмов, например, ручной лебедки. Следовательно, перечисленные отличительные признаки служат достижению поставленной цели - обеспечению безопасности резки и извлечения вырезанной части крупноразмерного проема за счет принудительного ее закрепления и контролируемого кантования (поворота) из вертикального в горизонтальное положение с последующим перемещением из опасной производственной зоны.
Полезная модель поясняется графическими материалами, где:
на Фиг. 1 изображен вид сбоку подготовленной к вырезанию проема несущей железобетонной или каменной стены с прикрепленной к ней с помощью резьбовых соединений стальной рамой усиления, направляющими алмазной канатной пилы с одной стороны рамы усиления и шарнирно-поворотной платформой - с другой стороны. Штриховыми линиями схематически изображено одно из промежуточных положений шарнирно-поворотной платформы с вырезанной частью стены в процессе ее кантования; на Фиг. 2 - фронтальный вид А на Фиг. 1 устройства в упомянутом выше промежуточном положении со стороны шарнирно-поворотной платформы с лебедкой для ее перемещения; а Фиг. 3 поясняет узел А на Фиг. 1 и фиг. 2 временного закрепления шарнирно-поворотной платформы на раме усиления.
Устройство для вырезания алмазной пилой 1 крупноразмерного проема 2 в несущей стене 3 включает стальную раму усиления 4, состоящую из двух частей, расположенных с противоположных сторон стены 3 и скрепленных между собой с помощью резьбовых соединений 5 через сквозные отверстия в стене 3, а также закрепленные на раме усиления 4 с одной стороны несущей стены 3, направляющие 6 алмазной канатной пилы 1. Эта пила 1 может быть также цепной или дисковой, как и в прототипе, но при этом ее направляющие одинаково закрепляются на стойке рамы усиления 4, на ее одной части. Согласно полезной модели, с другой стороны несущей стены 3, внутри рамы усиления 4, размещена шарнирно-повортная платформа 7. В процессе резки эта платформа 7 закреплена к стойкам рамы усиления 4 при помощи соединительных штырей 8 с шайбами 9, а также при помощи резьбовых соединений 5 к будущей вырезаемой части проема 2 стены 3. Промежуточная шайба 9 имеет такую минимальную расчетную толщину, чтобы между стальными конструкциями рамы усиления 4 и щарнирно-поворотной платформы 7 могли свободно перемещаться канат, диск или цепь пилы 1 для алмазной резки, как показано на Фиг. 2. На шарнирно-поворотной платформе 7 предусмотрены колеса 10, прикреплен канат 11 от лебедки 12 через обводной блок 13. За счет перечисленной совокупности и представленной взаимосвязи упомянутых элементов 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13, шарнирно-поворотная платформа 7 имеет возможность закрепления, кантования и горизонтального перемещения вместе с вырезанной частью проема 2 стены 3.
Осуществляют выполнение алмазной пилой 1 крупноразмерного проема 2 в несущей железобетонной или каменной стене 3 ниже следующим образом. После разметки на несущей железобетонной или каменной стене 3 положения будущего крупноразмерного проема 2, сразу устанавливают постоянную, предусмотренную проектом, стальную раму усиления 4, состоящую из двух частей, расположенных с противоположных сторон стены 3 и скрепленных между собой с помощью резьбовых соединений 5 через сквозные отверстия в стене 3. Для осуществления нижнего горизонтального реза пилой 1 на раму 4 закрепляют направляющие 6 канатной пилы 1, настраивают ее приводные механизмы и блок дистанционного управления, а затем выполняют указанный горизонтальный рез.
Затем пилу 1 с направляющими 6 переставляют на другую, вертикальную часть рамы 4 с одной ее стороны, а с противоположной - при помощи соединительных штырей 8 с шайбами 9 монтируют шарнирно-поворотную платформу 7 с колесами 10. Используя лебедку 12 с канатом 11 и обводным блоком 13, поворотом на штырях 8, шарнирно-поворотную платформу 7 приводят в вертикальное положение, как показано на Фиг. 1. В вырезаемой части проема 2 сверлят отверстия и через них, резьбовыми соединениями 5, эту подлежащую вырезанию часть проема 2 предварительно закрепляют на платформе 7. Далее можно абсолютно безопасно производить необходимые вертикальные, а затем и верхний горизонтальный рез, последовательно переставляя и закрепляя направляющие 6 пилы 1 на раме 4.
После вырезания полученного таким образом проема 2 приступают к извлечению вырезанной его части из стены 3. Для чего, канатом 11 лебедки 12 через обводной блок 13, поворотом вокруг шарниров-штырей 8 перемещают платформу 7, вместе с закрепленной резьбовыми соединениями 5 вырезанную часть проема 2 в горизонтальное положение, где она окажется на катках 10. Извлекают штыри 8 и шайбы 9, после чего платформу 7 с вырезанной частью проема 2 стены 3 транспортируют на катках 10 из зоны производства работ для утилизации.
Таким образом, предложенные совершенствования конструкции устройства для вырезания алмазной пилой крупноразмерного проема в несущей каменной или железобетонной стене, во взаимосвязи существенных отличительных признаков, обеспечивают достижение поставленной цели по обеспечению безопасного выполнения работ по вырезанию этого проема и удалению продуктов резки. В то же время, появляется возможность сокращения количества и длины резов, что позитивно сказывается на сроках и затратах ресурсов, прежде всего, расходных материалов, электроэнергии и воды, в процессе вырезания крупноразмерного проема в несущих каменных и железобетонных стенах.