ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАЙНОГО ПОЛЯ

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: http://www.specfundament.ru) в гидротехническом строительстве: при возведении свайных мостовых оснований на акваториях [1, 5], при строительстве больверков (RU 42232 U1, 27.11.2004; RU 42545 U1, 10.12.2004) и прибрежных рекреационных комплексов [4, 6], при сооружении эстакад [2, 3].
Недостатком известных устройств для возведения свайного поля является то, что при декларации монтажа как вертикальных, так и наклонных свай конкретная технология выполнения свайного поля с наклонными сваями не рассматривается, а конструкция устройств для установки наклонных свай не приводится. Это затрудняет промышленную применимость известных устройств [1-6].
За прототип принят комплекс [1], который является эффективным техническим средством для возведения свайных оснований различных гидротехнических сооружений и широко используется в практике гидротехнического строительства [7].
Технологический комплекс [1] для возведения свайного поля содержит рабочую площадку с монтажными элементами, а также размещенное на технологической платформе (ТП) сваебойное оборудование для погружения свай в грунт, включающее подъемный кран, свайный погружатель и кондуктор для установки и ориентирования свайных опор, причем ТП выполнена с возможностью передвижения по направлению работ, кондуктор выполнен в виде двухъярусного выносного кондуктора с гнездами для размещения свайных опор на проектное положение.
Однако комплекс [1] не содержит описания устройства для установки наклонных свай, которое необходимо при возведении свайных мостовых оснований с наклоном свай к вертикали до 30° [1, 2, 5] при строительстве оградительных молов на акватории (см. RU 41741 U1, 10.11.2004; RU 79575 U1, 10.01.2009) или при установке наклонных опорных стоек (см. RU 46773 U1, 27.07.2005). Необходимость выполнения свайного поля с различным наклоном свай требует соответствующего достаточно простого, но в то же время надежного оборудования, используемого в комплексе [1], для точной установки сваи с заданным углом наклона.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании технологического комплекса для возведения свайного поля, позволяющего формировать свайное поле путем погружения свай вертикально, наклонно вдоль направления монтажных работ и наклонно вдоль направления, перпендикулярного направлению монтажных работ.
Основной технический результат - обеспечение посредством специальной конструкции двухъярусного кондуктора точной и надежной установки свай в наклонное положение с заданным углом наклона к вертикали при их погружении в грунт. Комплекс обеспечивает вертикальную установку в двух ортогональных направлениях относительно направления строительных работ, а также в любом заданном направлении в секторе, определяемом этими ортогональными направлениями.
Технический результат достигается следующим образом.
Технологический комплекс для возведения свайного поля содержит рабочую площадку с монтажными элементами, а также размещенное на технологической платформе (ТП) сваебойное оборудование для погружения свай в грунт, включающее подъемный кран, свайный погружатель и, по меньшей мере, один кондуктор для установки и ориентирования свайных опор, причем ТП выполнена с возможностью передвижения по направлению работ, а кондуктор выполнен в виде двухъярусного выносного кондуктора с гнездами для размещения свайных опор на проектное положение.
Отличительной особенностью комплекса является то, что кондукторные гнезда двухъярусного консольного кондуктора, смонтированного заодно с рамой ТП, выполнены в виде пазов и снабжены имеющими окна каретками, перемещающимися в кондукторных гнездах с возможностью стопорения, при этом пазы верхнего яруса расположены вдоль кондуктора, пазы нижнего яруса расположены поперек кондуктора, а погружаемые сваи размещаются в окнах кареток верхнего и нижнего ярусов, причем взаимное расположение кареток формирует угол наклона погружаемых свай вдоль оси и перпендикулярно оси возводимого свайного поля, а также в любом заданном направлении в секторе, определяемом этими ортогональными направлениями.
При этом перемещающиеся в кондукторных гнездах каретки выполнены с возможностью установки погружаемых свайных опор вертикально или с наклоном до 30° к вертикали.
На чертеже представлена общая конструктивная схема технологического комплекса для возведения свайного поля, где приняты следующие обозначения:
1 - подъемный монтажный кран;
2 - технологическая платформа ТП;
3 - двухъярусный консольный кондуктор;
4 - двухъярусная кондукторная рама;
5 - пазы верхнего яруса;
6 - пазы нижнего яруса;
7 - погружаемые сваи;
8 - каретка верхнего яруса;
9 - каретка нижнего яруса.
Работа технологического комплекса по возведению свайного поля заключается в следующем.
Для погружения свайных опор 7 в грунт служит подъемный кран 1 и сваебойное оборудование (на фиг. не показано). Возведение свайного поля осуществляется (аналогично [1]) посредством ТП 2 при ее последовательном перемещении по направлению работ. При этом посредством подъемного крана 1 погружаемые сваи 7 размещаются в окнах кареток 8 и 9 верхнего и нижнего ярусов, которые перемещаются в кондукторных гнездах кондуктора 3, выполненных в виде пазов 5 и 6 верхнего и нижнего ярусов, взаимное расположение кареток 8 и 9 верхнего и нижнего ярусов формирует угол наклона погружаемых свай 7. После выбора заданного положения перемещающихся кареток 8 и 9, адекватного заданному углу наклона свай 7, каретки 8 и 9 стопорятся относительно кондукторных пазов 5 и 6, и осуществляется размещение свай 7 в кондукторе 3 двухъярусной кондукторной рамы 4. Вследствие того, что пазы 5 верхнего яруса расположены вдоль кондуктора 3 (рамы 4), а пазы 6 нижнего яруса расположены поперек кондуктора 3, угол наклона погружаемых свай может быть сформирован вдоль оси и перпендикулярно оси возводимого свайного поля, а также в любом заданном направлении в секторе, определяемом этими ортогональными направлениями. Конструкция гнезд кондуктора 3 (пазов 5 и 6) и перемещающихся кареток 8 и 9 позволяет устанавливать погружаемые свайные опоры 7 вертикально или с наклоном до 30° к вертикали, что удовлетворяет требованиям выполнения свайного поля для различных гидротехнических сооружений [1, 2, 5], в том числе оградительных молов (например, по патенту RU 79575 U1, 10.01.2009).
Таким образом из описания технологического комплекса и его работы следует, что достигается его назначение с указанным техническим результатом (обеспечение посредством специальной конструкции двухъярусного кондуктора точной и надежной установки свай в наклонное положение с заданным углом наклона к вертикали при их погружении в грунт), 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 105912 U1, 27.06.2011 (аналог).
II. Дополнительные источники по уровню техники:
4. RU 111550 U1, 20.12.2011.
5. RU 2447226 C2, 10.04.2012.
6. RU 2474649 C2, 10.02.2013.
7. http://www.specfimdament.ru