КОНДУКТОР ДЛЯ УСТАНОВКИ И ОРИЕНТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ОПОР

Техническое решение относится к устройствам для производства работ в гидротехническом строительстве и может быть использовано для возведения свайных мостовых оснований, эстакад, перегрузочных комплексов и причальных сооружений на акваториях.
Современная технология [1-7] возведения свайного поля основана на применении выносного (выставляемого) кондуктора специальной конструкции для установки (забивки в грунт) свайных опор и последующего последовательного монтажа пролетов. В настоящее время известны технологические комплексы, которые запатентованы и эффективно используются (см. например: www.specfundament.ru) в гидротехническом строительстве: при возведении свайных мостовых оснований на акваториях [1, 7], при строительстве больверков [3, 4], при сооружении эстакад [2, 5, 6].
Недостатком большинства известных устройств является то, что при изменении диаметра погружаемых свай требуется замена одного кондуктора на другой с размером кондукторных гнезд, соответствующих диаметру погружаемых свай. Это усложняет процесс строительства, увеличивает трудоемкость, сроки и стоимость работ.
При сооружении больверков в известных устройствах [3, 4] погружаемые шпунтовые сваи устанавливаются на проектное положение посредством телескопических фиксаторов, расположенных под углом 120°, что, в принципе, позволяет регулировать положение свай различных диаметров. Однако устройство телескопических фиксаторов [3, 4] достаточно сложно, а из-за применения выдвигающихся консолей и узлов вращения их работа недостаточно надежна.
Известный комплекс технологического оборудования [2] содержит кондуктор, снабженный выполненными в виде стаканов проемами для размещения свайных опор и фиксации их расположенными в проемах кондуктора упорами. Такое техническое решение [2] по своей сущности близко к устройствам [3, 4], обладает теми же недостатками, и его промышленная применимость ограничена.
За прототип принят кондуктор [1], который является эффективным техническим средством для возведения свайных оснований различных гидротехнических сооружений и широко используется в практике гидротехнического строительства.
Кондуктор для установки и ориентирования свайных опор [1] выполнен в виде двухъярусного выносного кондуктора с гнездами для размещения свайных опор на проектное положение.
Однако, как и другие известные устройства [2-7], кондуктор [1] не позволяет выполнять свайные поля гидротехнических сооружений со сваями различного диаметра при использовании одного (незаменяемого на другой) кондуктора (кондукторной рамы). При использовании кондуктора [1] обеспечение точности и надежности установки свай различного диаметра в заданное плановое положение затруднительно.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в реализации выносного (выставляемого) кондуктора, который может быть без замены использован для сооружения свайного поля из трубчатых свай разного диаметра.
Основной технический результат предлагаемого кондуктора - расширение функциональных возможностей и арсенала устройств данного назначения путем использования одного кондуктора (одной кондукторной рамы), который без замены применяется для погружения свай различного диаметра (от 1000 до 2000 мм). Кондуктор реализует бесперебойную работу при изменении диаметра погружаемых свай, повышает надежность и точность их монтировки, сокращает сроки строительства, снижает трудоемкость и стоимость работ.
Технический результат достигается следующим образом.
Кондуктор для установки и ориентирования свайных опор, смонтированный на раме, выполнен в виде двухъярусного выносного кондуктора с гнездами для размещения свайных опор на проектное положение.
Отличительной особенностью коондуктора является то, что кондукторные гнезда двухъярусного консольного кондуктора, смонтированного заодно с рамой технологической платформы, выполнены в виде квадратных окон на верхнем и нижнем ярусах, в квадратных окнах размещен трубчатый кондукторный стакан, опирающийся на верхний ярус фланцами, которые крепятся в гнездах консольного кондуктора временным болтовым креплением, на внутренней поверхности кондукторного стакана закреплены направляющие в виде продольных выступов, размещенные радиально и обеспечивающие погружение свай заданного диаметра.
Кондуктор также отличается тем, что направляющие в виде продольных выступов на внутренней поверхности кондукторного стакана распределены равномерно и закреплены сварным соединением, а число направляющих составляет от 3 до 6, предпочтительно 6.
Кроме того, отличие кондуктора заключается в том, что торцы направляющих образуют направляющий кондуктор с диаметром, соответствующим диаметру погружаемых свай, при этом кондукторный стакан выполнен сменяемым с возможностью погружения свай в виде труб большого диаметра от 1000 до 2000 мм.
На фиг.1 представлена общая конструктивная схема кондуктора технологического оборудования для возведения свайного поля, фиг.2 конкретизирует конструкцию кондукторного гнезда с размещенным внутри сменяемым кондукторным стаканом. Приняты следующие обозначения:
1 - кондукторная рама с двухъярусным консольным кондуктором;
2 - верхний ярус кондуктора;
3 - нижний ярус кондуктора;
4 - сменяемый трубчатый кондукторный стакан;
5 - фланец кондукторного стакана;
6 - направляющие, размещенные на внутренней поверхности кондукторного стакана, обеспечивающие погружение свай заданного диаметра D.
Работа коондуктора по возведению свайного поля заключается в следующем.
Для погружения свайных опор в грунт служит подъемный кран и сваебойное оборудование (на фиг. не показано). Возведение свайного поля осуществляется (аналогично [1]). При этом посредством подъемного крана погружаемые сваи размещаются в гнездах верхнего 2 и нижнего 3 ярусов консольного кондуктора, смонтированного заодно с кондукторной рамой 1. Для точного и надежного погружения свай на проектное положение в квадратных окнах (гнездах) двухъярусного кондуктора размещается (вставляется) трубчатый кондукторный стакан 4 с направляющими 6, опирающийся фланцем 5 на верхний ярус 2 и зафиксированный временным болтовым креплением.
Направляющие 6 в виде продольных выступов, закрепленные на внутренней стороне кондукторного стакана 4, распределены равномерно и закреплены сварным соединением. Число направляющих может составлять от 3 до 6; практика гидротехнического строительства показывает, что 6 радиальных направляющих (см. фиг.2) обеспечивают более точное и надежное погружение свай на проектное положение, поскольку торцы направляющих 6 образуют эффективный направляющий кондуктор с диаметром D, соответствующим (с некоторым монтажным зазором) диаметру погружаемых свай.
Так как кондукторный стакан 4 выполнен сменяемым, то, имея набор стаканов с разными расстояниями D, можно погружать сваи различного диаметра, например, сваи в виде труб большого диаметра от 1000 до 2000 мм, что широко практикуется в гидротехническом строительстве [1, 2, 5-7]. Замена набора стаканов при переходе на погружение свай другого диаметра более проста и занимает существенно меньшее время, чем замена одного кондуктора на другой.
Таким образом из описания кондуктора и его работы следует, что достигается его назначение с указанным техническим результатом (обеспечение точной и надежной установки свай разных диаметров посредством специальной конструкции кондукторных стаканов, без замены одного кондуктора на другой), который находится в причинно-следственной связи с совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле.
ИСТОЧНИКИ ПО УРОВНЮ ТЕХНИКИ
I. Прототип и аналоги:
1. RU 99017 U1, 10.11.2010 (прототип).
2. RU 83075 U1, 20.05.2009 (аналог).
3. RU 42232 U1. 27.11.2004 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
4. RU 42545 U1, 10.12.2004.
5. RU 46773 U1, 27.07.2005.
6. RU 105912 U1, 27.06.2011.
7. RU 2447226 C2, 10.04.2012.