ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ
EQUIPMENT FOR ERECTION OF BORED PILES

Изобретение относится к области строительства, а именно к буровым установка, используемых для возведения буронабивных свай.
Известна буровая установка по патенту на изобретение РФ №2242577 (МПК Е21В 3/02, 20.12.2004), включает мачту, подъемный механизм, ротор со вкладышами, вертлюг, ведущую трубу и внутри нее расположенные бурильные трубы.
Недостатком данной установки является сложность конструкции и большие габаритные размеры.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является мобильная телескопическая буровая установка вертикального бурения по патенту на изобретение РФ №2538550 С1 (МПК Е21В 7/02, Е21В 15/00 10.01.2015), содержит транспортную базу с платформой, телескопическую мачту с приводом и гидроцилиндром подъема, съемные подпорки, каретку с гидроцилиндром. Телескопическая мачта состоит из по меньшей мере двух ступеней, изготовленных из труб, вставленных одна в другую и соединенных между собой с помощью тросов и блоков, на каждой из которых имеются клинья стопорения. По всей длине ступеней выполнен проем, усиленный продольными ребрами жесткости, по торцам ступеней приварены поперечные ребра жесткости, а на наружной поверхности второй и последующих ступеней напротив клиньев стопорения приварены пластины стопорения. Подъем второй ступени телескопической мачты осуществляется с помощью гидроцилиндров или полиспаста, а каждая последующая ступень поднимается от предыдущей с помощью тросов и блоков.
Недостатком данной установки является сложная конструкция, малый ход каретки в сложенном состоянии секций и малая устойчивость секций в развернутом положении.
Техническая проблема настоящего изобретения заключается в необходимости уменьшения габаритных размеров за счет того, что мачта состоит из трех секций, которые складываются по принципу телескопической мачты, и снижение энергоемкости процесса возведения буронабивных свай.
Технический результат заключается в возможности оборудования изменять свои габаритные размеры, за счет телескопической конструкции мачты, и уменьшать время на монтаж и демонтаж.
Поставленная проблема решается тем, что оборудование для возведения буронабивных свай, включает в себя, кронштейн, шарнирно соединяющий мачту и базовую машину, мачту с направляющими для передвижения нижней каретки, гидравлический привод для бурения скважины, нижнюю каретку для перемещения гидравлического привода по неподвижной секции, цепной привод расположенный на нижней каретке и перемещающий ее за счет цепи, вертлюг соединяющий гидравлический привод и полый шнек и подающий бетон для возведения сваи, люнет расположенный на нижней секции для предотвращения перекосов полого шнека, нажимной механизм, расположенный на двух каретках, для перемещения гидравлического привода выполненный в виде нажимной и ответной части; верхняя каретка на который располагается гидравлический привод, фиксирующие механизмы для крепления верхней каретки на держателе или на нижней каретке, направляющие ролики, закрепленные внутри и снаружи мачты, для перемещения секций, дополнительные направляющие ролики для перемещения нижней каретки, привод лебедки и канат перемотанный через обводные блоки для перемещения подвижных секций.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-7.
На фиг. 1 - оборудование для возведения буронабивных свай сбоку;
На фиг. 2 - нажимная часть нажимного механизма;
На фиг. 3 - дополнительный направляющий ролик;
На фиг. 4 - держатель на подвижной секции;
На фиг. 5 - фиксирующий механизм и нажимная часть нажимного механизма;
На фиг. 6 - ответная часть нажимного механизма;
На фиг. 7 - сравнение аналога и полученный технический результат (а - аналог; б - полученный технический результат).
Оборудование для возведения буронабивных свай, содержит кронштейн 1 для шарнирного соединения мачты 2 с базовой машиной (не показано) и перемещения оборудования из транспортного положения в рабочее и обратно, мачту 2 выполненную в виде телескопической конструкции и состоящую из одной неподвижной 3 и двух подвижных секций 4. На верхней подвижной секции 4 размещен держатель 5, на котором закреплена верхняя каретка 6 за счет фиксирующего механизма 7 расположенного на держателе. Гидравлический привод 8, установлен на верхней каретке 6, для образования скважин по средствам полого шнека 9. Вертлюг 10 соединяет гидравлический привод 8 и полый шнек 9, и предназначен для подачи бетона через полый шнек 9 в скважину. Люнет 11 располагается на нижней неподвижной секции 3 и необходим для предотвращения перекосов. Привод лебедки 12 так же находится на неподвижной секции 3, за счет каната 13 и обводных блоков 14, которые располагаются снаружи и внутри секции, перемещает две подвижные секции 4. Передвижение подвижных секций 4 осуществляется благодаря направляющим роликам 15, расположенных на трех секциях снаружи и внутри. На неподвижной секции 3 находится нижняя каретка 16 для перемещения гидравлического привода 8 совместно с верхней кареткой 6. Перемещение осуществляется за счет привода цепной передачи 17 расположенного на нижней каретке 16 и цепи 18 закрепленной сверху и снизу на неподвижной секции 3, и благодаря дополнительным направляющим роликам 19, установленных на нижней каретки 16 и перемещающихся в полозьях по всей длине неподвижной секции 3. Нажимной механизм состоит из: нажимной части 20, выполненной в виде квадратного вытянутого корпуса 21, в котором находится пружина 22, соединенная с квадратным стержнем 23 и через рычаги 24 соединенная с фиксирующим механизмом 7, и ответной части, которая имеет вид длинного квадратного упора 25. Первая пара нажимной части располагается на нижней каретке 16, а первая пара ответной части на держателе 7. Вторая пара нажимной части находится на держателе 7, а ее ответная часть на неподвижной секции 3. Нажимной механизм предназначен для управления фиксирующими механизмами 7 и соответственно крепления верхней каретки 6 либо на держателе 7, либо на нижней каретке 16. Все три секции выполнены квадратными и разъемными для доступа во внутреннюю часть.
Оборудование для возведения буронабивных свай работает следующим образом. Кронштейн 1 перемещает мачту 2 из транспортного положения в рабочее. После этого привод лебедки 12 натягивает канат 13 через обводные блоки 14 и выдвигает две подвижные секции 4 из неподвижной секции 3 по направляющим роликам 15 в верхнее положение. За тем в работу включается гидравлический привод 8 и начинает вращать полый шнек 9. Привод лебедки 12 начинает работать в обратную сторону и опускает две подвижные секции 4 вниз. В нижнем положении срабатывает нажимной механизм 20, а именно длинный квадратный упор 25 надавливает на квадратный стержень 23 и за счет пружины 22, находящийся в квадратном вытянутом корпусе 21, к квадратный стержень перемещается и поворачивает рычаги 24, взаимодействующие с фиксирующими механизмами 7, и происходит отцепление верхней каретки 6 с гидравлическим приводом 8 от держателя 5 и зацепления за нижнюю каретку 16. Дальнейшее движение осуществляет нижняя каретка 16 за счет привода цепной передачи 17 и цепи 18, и за счет дополнительных направляющих роликов 19. В нижнем положение нижней каретки 16 через вертлюг 10 и полый шнек 9 подается бетон, и дальнейшая работа оборудования происходит в обратном порядке.
Таким образом, было разработано оборудование для возведения буронабивных свай включающее в себя телескопическую конструкцию, состоящую из одной неподвижной и двух подвижных секций и перемещения их посредствам лебедки и каната, тем самым упрощается конструкция, увеличивая скорость перемещения секций за счет одновременного движения и предотвращения перекосов. В транспортном положении это приводит к меньшим затратам за счет того, что требуется прицеп меньших размеров. Нижняя каретка, нажимной и фиксирующий механизмы, привод цепной передачи и цепи увеличивают ход перемещения гидравлического привода в сложенном состоянии секций. Направляющие ролики, размещенные внутри и снаружи секций, увеличивают устойчивость в развернутом положении секций.
В итоге получили оборудование с более простой конструкцией телескопической мачты, увеличенным ходом гидравлического привода в сложенном состоянии секций и увеличенной устойчивости секций в развернутом положении, что подтвердило заявленный ранее технический результат.