EA013920B1

EA013920B1 - Свайный копер

Info

Publication number: EA013920B1
Application number: EA200870113A
Authority: EA
Inventors: Винченцо Коллина; Роберто Цаго; Ламберто Цамбьянчи
Original assignee: Со. Л.Э.С. - Сочиета' Лавори Эдили Э Сербатои С.П.А.
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2010-08-30
Also published as: AU2006327020B2; ITBO20050792A1; AU2006327020A1; IL192288A0; EA200870113A1; AR058745A1; CN101365845A; CN101365845B; IL192288A; EP1963580A1; WO2007071783A1; AU2006327020A2; CA2634606A1; BRPI0620296A2; CA2634606C; US8608409B2; US20110200398A1; EP1963580B1

Abstract

Предложен свайный копер 20 для погружения фундаментных свай 3, имеющий раму 23, в свою очередь, имеющую горизонтальное основание 25, по меньшей мере один вертикальный элемент 26 конструкции, выступающий вверх из основания 25, и перемещаемый корпус 28, который перемещается скольжением вдоль вертикального элемента 26 конструкции; первое застопоривающее устройство 30, вмонтированное в основание 25, которое при использовании жестко сцепляется с соединительной деталью 5 конструкции 1 фундаментной плиты; второе застопоривающее устройство 36, вмонтированное в первый перемещаемый корпус 28, которое при использовании жестко сцепляется со стволом 9 сваи 3, подлежащей погружению; и по меньшей мере один первый гидравлический домкрат 29, соединенный с рамой 23 и с перемещаемым корпусом 28 для перемещения перемещаемого корпуса 28 вдоль вертикального элемента 26 конструкции.

Description

Настоящее изобретение относится к свайному копру.

В патентной заявке \¥О 2005028759 А1 описана конструкция фундаментной плиты здания по меньшей мере с одним сквозным каналом и по меньшей мере с двумя тросами, проходящими через канал, скрепленными с конструкцией рядом с каналом и выступающими вверх. Когда конструкция фундаментной плиты завершена, в канал вставляется металлическая свая, подвергается ряду осевых статических нагрузок для погружения ее в землю, когда она погружена, верхняя часть сваи крепится по направлению оси к конструкции фундаментной плиты. Каждая осевая нагрузка прилагается свайным копром, установленным в нужное положение над сваей, который взаимодействует с верхним концом сваи и соединяется с выступающей частью соединительных тросов, которые при погружении сваи действуют как элементы силы противодействия для сваебойного копра.

Альтернативно, вместо соединительных тросов каждый канал в конструкции фундаментной плиты может обсаживаться направляющей металлической трубой, которая прикреплена к конструкции фундаментной плиты по меньшей мере одним кольцом, заделанным в конструкцию фундаментной плиты, и имеет верхний участок, выступающий вверх из конструкции фундаментной плиты, к которому жестко крепится свайный копер.

Как описывается в патентной заявке \¥О 2005028759 А1, свайный копер устанавливается в нужное положение над сваей, подлежащей погружению, соединяется с выступающим участком соответствующей направляющей трубы по меньшей мере двумя затяжками, сверху снабженными резьбой, и содержит по меньшей мере один гидравлический домкрат, содержащий цилиндр и поршень, перемещаемый по направлению оси с настраиваемой силой относительно цилиндра. Цилиндр помещается на верхний конец сваи, поршень приводится в контакт с нижней поверхностью плиты противодействия, интегрально прикрепленной болтами к затяжкам, при этом соответствующие болты свинчиваются с верхними участками затяжек, снабженными резьбой.

После того как свайный копер соединен со сваей, как описано выше, гидравлический домкрат свайного копра активируется для генерирования силы данной интенсивности между цилиндром домкрата и поршнем, чтобы подвергнув осевой нагрузке той же эффективности, что и сила, погрузить сваю в землю. Сила противодействия осевой нагрузке, производимой свайным копром, создается конструкцией фундаментной плиты и передается посредством затяжек, которые вместе с направляющей трубой действуют, как элементы противодействия посредством поддержания расстояния между плитой противодействия и конструкцией фундаментной плиты, неподвижно скрепленными, когда поршень выходит из цилиндра, следовательно, приводя в движение цилиндр и, посредством его, верхний конец сваи вниз.

Ствол сваи, погружаемой в землю, обычно делится на несколько секций, которые погружают последовательно, как описано выше, через канал в конструкции фундаментной плиты и привариваются друг к другу. Когда один элемент погружен, свайный копер отсоединяется от верхнего конца секции для вставления другой секции, которая приваривается встык к погруженной секции; затем свайный копер соединяют с верхним концом следующей секции, и цикл погружения продолжается.

Свайный копер, описанный выше, имеет несколько недостатков: требует сравнительно много времени для монтажа и наладки, не способен создать высокую движущую силу (более 75 т) и должен убираться для соединения погруженной секции со следующей секцией.

В патенте США 5269630 А1 раскрыто устройство для подъема и стабилизации плиты каркаса, лежащей на земле, включающее в себя основание, прикрепленное к верхней поверхности плиты, по меньшей мере один гидравлический цилиндр, который несет плита стоящим вертикально, и сборку скользящего хомута, прикрепленного к штоку поршня, выступающего из цилиндра. Секции свай последовательно пропускаются вниз через скользящий хомут и через соосные отверстия в основании и плите задвигаются в землю гидравлическим цилиндром для формирования несущей колонны под плитой.

Задачей настоящего изобретения является создание свайного копра для оснований, разработанного с возможностью устранения вышеупомянутых недостатков, который в то же самое время является дешевым и простым в реализации.

Согласно настоящему изобретению создается свайный копер для оснований, заявленный в прилагаемой формуле изобретения.

Не ограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения описывается в порядке примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 показан схематический вид поперечного разреза фундаментной сваи, погруженной в землю с использованием свайного копра согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 - схематический вид сбоку свайного копра согласно настоящему изобретению;

на фиг. 3 - вид спереди свайного копра, показанного на фиг. 2;

на фиг. 4 - вид сверху свайного копра, показанного на фиг. 2;

на фиг. 5 - схематический вид в разрезе первого застопоривающего устройства свайного копра, показанного на фиг. 2;

на фиг. 6 - схематический вид в разрезе второго застопоривающего устройства свайного копра, показанного на фиг. 2;

на фиг. 7 - схематический изометрический вид варианта свайного копра, показанного на фиг. 2 с

- 1 013920 удаленными для наглядности частями;

на фиг. 8 - схематический вид в плане свайного копра, показанного на фиг. 2 с удаленными для наглядности частями;

на фиг. 9 - изометрический вид варианта застопоривающего устройства свайного копра, показанного на фиг. 2;

на фиг. 10 - изометрический вид с частичным вырезом застопоривающего устройства, показанного на фиг. 9.

На фиг. 1 номером 1 указана конструкция фундаментной плиты здания (не показано), расположенной на земле 2. Конструкция 1 фундаментной плиты обычно является подземной и передает нагрузку, приходящуюся на нее, на землю посредством некоторого количества свай 3 (на фиг. 1 показана только одна). Каждая свая 3 выступает вниз через конструкцию 1 фундаментной плиты и погружается в землю

2. Для этого конструкция 1 фундаментной плиты имеет для каждой сваи 3 цилиндрический канал 4 с вертикальной осью, обсаженный металлической направляющей трубой 5, которая крепится к конструкции 1 фундаментной плиты по меньшей мере одним кольцом 6, заделанным в конструкцию 1 фундаментной плиты, и имеет верхний участок 7, выступающий вверх от конструкции 1 фундаментной плиты. Слой 8 из сравнительно так называемого тощего цемента предпочтительно прокладывается между конструкцией 1 фундаментной плиты и землей 2.

Каждая свая 3 является металлической сваей и содержит ствол 9, заданный некоторым количеством трубных секций, сваренных встык друг с другом или соединенных соединительными патрубками холодной установки, и по меньшей мере один более широкий нижний башмак 10, задающий нижний конец сваи 3.

Каждый ствол является трубчатым, имеет внутренний сквозной проход 11 и меньший поперечник, чем канал 4, чтобы сравнительно легко входить в канал 4. Каждый башмак 10 задается плоской круговой плитой 12 с гладким или зазубренным краем 13, большей в поперечнике, чем канал 4, вначале являющимся отдельным от ствола 9 и установленным на слой 8 тощего цемента (или прямо на землю 2, если слой 8 тощего цемента не создают), под конструкцией 1 фундаментной плиты и соосно с каналом 4 при строительстве конструкции 1 фундаментной плиты. Поэтому каждый ствол 9 соединяется с башмаком 10 для формирования сваи 3, когда ствол 9 вставляют в канал 4.

Для обеспечения плотного механического соединения каждого ствола 9 и башмака 10 башмак 10 оснащается соединительной деталью 14, которая сцепляется со стволом 9 для поперечной фиксации ствола 9 к башмаку 10. Каждая соединительная деталь 14 обычно задается цилиндрической трубчатой деталью, выступающей вдоль оси из плиты 12, с размером, подобранным для сцепления с нижним участком внутреннего прохода 11 ствола 9 сваи 3 со сравнительно малым просветом.

Нижний концевой участок каждой направляющей трубы 5 оснащен по меньшей мере одним уплотнительным кольцом 15, выполненным из эластичного материала и сцепляющимся с внешней цилиндрической поверхностью ствола 9 сваи 3, когда сваю 3 вставляют в канал 4. Во время строительства конструкции 1 фундаментной плиты формируется по меньшей мере один трубопровод 16 нагнетания рядом с каждым каналом 4, заданный металлической трубой 17, проходящей через конструкцию 1 фундаментной плиты, с верхним концом 18, выступающим из конструкции 1, и нижним концом 19, примыкающим к каналу 4 и находящимся в контакте с верхней поверхностью плиты 12 соответствующего башмака 10.

Для погружения каждой сваи 3 в грунт 2 сначала ствол 9 вставляют в канал 4 для сцепления (как описано выше) с башмаком 10, который установлен в нужное положение под конструкцией 1 фундаментной плиты на земле 2 соосно с каналом 4.

После того как ствол 9 сцепился с башмаком 10 для формирования сваи 3, свайный копер 20 устанавливается в нужное положение над сваей 3 и крепится к направляющей трубе 5 для действия осевой нагрузкой, т.е. вертикальной нагрузкой, направленной вниз, на сваю 3. Сила противодействия осевой нагрузке, действующей от свайного копра, создается весом конструкции 1 фундаментной плиты и передается направляющей трубой 5, действующей, как противодействующий элемент. Альтернативно, свайный копер может крепиться к направляющей трубе 5 до того, как ствол 9 вставят внутрь направляющей трубы 5.

Когда каждую из свай 3 погружают в землю 2, башмак 10 формирует в грунте трубчатый канал 21, снаружи образованный землей 2, а внутри - стволом 9; и когда сваю 3 погружают в землю, по существу, находящийся в пластическом состоянии цементный материал 22 одновременно нагнетается под давлением в трубчатый канал 21 по нагнетательному трубопроводу 16. Уплотнительное кольцо 15 предотвращает просачивание цементного материала 22 вверх, в промежуток между внешней поверхностью ствола 9 и внутренней поверхностью направляющей трубы. Когда свая 3 погружена, внутренний трубопровод 11 сваи 3 заполняют находящимся в пластическом состоянии цементным материалом (не показано), в частности бетоном; и когда внутренний трубопровод 11 сваи 3 заполнен, свая 3 крепится по оси к конструкции 1 фундаментной плиты посредством закрепления (обычно сваркой) к выступающему участку 7 направляющей трубы 5 металлической плиты (не показана), размещенной сверху и сцепляющейся с верхним концом сваи 3.

Как показано на фиг. 2-4, свайный копер 20 содержит раму 23 портального типа с вертикальной

- 2 013920 осью симметрии 24, содержащую горизонтальное основание 25, два вертикальных элемента 26 конструкции, выступающих вверх из основания 25, и горизонтальную верхнюю деталь 27, соединяющую два вертикальных элемента 26 конструкции. Перемещаемый горизонтальный корпус 28 размещается между двумя вертикальными элементами 26 конструкции и перемещается скольжением вдоль вертикальной оси симметрии 24 посредством двух гидравлических домкратов 29. Каждый гидравлический домкрат 29 содержит цилиндр, жестко соединенный с перемещаемым корпусом 28, и поршень, закрепленный верхним концом к нижней поверхности верхней детали 27 рамы 23.

В горизонтальное основание 25 вмонтировано застопоривающее устройство 30, которое при использовании жестко сцепляется с направляющей трубой 5 конструкции 1 фундаментной плиты. Как показано на фиг. 5, застопоривающее устройство 30 содержит сквозное отверстие 31, сформированное в горизонтальном основании 25, соосное с вертикальной осью симметрии 24 и конусное, т.е. уменьшающееся в диаметре книзу; несколько (обычно три или больше) клиньев 32, каждый из которых имеет секторную форму и вставляется при использовании в отверстие 31; и устройство 33 приведения в действие для подъема основания 25 относительно расположенной внизу конструкции 1 фундаментной плиты.

В одном возможном варианте осуществления отверстие 31 является круглым и каждый клин 32 имеет секторную форму. В другом варианте осуществления отверстие 31 является полигональным и каждый клин 32 имеет полигональную секторную форму; полигональная форма отверстия 31 (и, следовательно, клиньев 32) обеспечивает передачу вращающего момента относительно вертикальной оси 24 на направляющую трубу 5. В одном возможном варианте осуществления каждые два стоящих бок о бок клина 32, по существу, контактируют друг с другом (т.е. клинья 32 перекрывают почти весь периметр отверстия 31), в то время как в другом варианте осуществления каждые два стоящих бок о бок клина 32 разделяются промежутком, сравнимым по величине с клином 32 (т.е. клинья 32 перекрывают примерно половину периметра отверстия 31).

Как показано на фиг. 3 и 4, устройство 33 приведения в действие содержит два гидравлических домкрата 34, опирающихся на основание 25, на противоположных сторонах отверстия 31. А посадочное место 35, размещающее по меньшей мере один гидравлический домкрат 34, сформировано в каждом вертикальном элементе 26 конструкции и закрывается люком.

Как показано на фиг. 6, перемещаемый корпус 28 оснащен застопоривающим устройством 36, которое при использовании жестко сцепляется со стволом 9 сваи 3, подлежащей погружению. Застопоривающее устройство 36 содержит сквозное отверстие 37, сформированное в перемещаемом корпусе 28, соосно с вертикальной осью 24 симметрии, конусное, т.е. уменьшающееся в диаметре кверху; несколько (обычно три или больше) клиньев 38, каждый из которых секторной формы и вставляется в отверстие 37; кольцевую опорную плиту 39, размещенную под перемещаемым корпусом 28 и опорными клиньями 38; и устройство 40 приведения в действие для перемещения опорной плиты 39 к перемещаемому корпусу 28.

В одном возможном варианте осуществления отверстие 37 является круглым и каждый клин 38 имеет секторную форму. В другом варианте осуществления отверстие 37 является полигональным и каждый клин 38 имеет полигональную секторную форму; полигональная форма отверстия 37 (и, следовательно, клиньев 38) обеспечивает передачу вращающего момента относительно вертикальной оси 24 на ствол 9. В одном возможном варианте осуществления каждые два стоящих бок о бок клина 38, по существу, контактируют друг с другом (т.е. клинья 38 перекрывают почти весь периметр отверстия 37), в то время как в другом варианте осуществления каждые два стоящих бок о бок клина 38 разделяются промежутком, сравнимым по величине с клином 38 (т.е. клинья 38 перекрывают примерно половину периметра отверстия 37).

Устройство 40 приведения в действие содержит несколько гидравлических домкратов 41, разнесенных с одинаковым шагом вокруг отверстия 37, каждый содержит цилиндр, составляющий единое целое с перемещаемым корпусом 28, и поршень с концевой частью, составляющей единое целое с опорной плитой 39. Поршень каждого гидравлического домкрата 41 перемещается скольжением внутри сквозного отверстия, сформированного в перемещаемом корпусе 28; цилиндр каждого гидравлического домкрата выступает вверх от кольцевой верхней поверхности перемещаемого корпуса 28; и перемещаемый корпус 28 содержит корпус 42 кольцевой муфты, размещающий цилиндры гидравлических домкратов 41.

Центрирующая деталь 43 предпочтительно жестко соединена с вертикальными элементами 26 конструкции рамы 23 над верхним ограниченным положением перемещаемого корпуса 28 и имеет центральное отверстие 44, соосное с вертикальной осью симметрии 24 и конусное, т.е. уменьшающееся в диаметре кверху. Центрирующая деталь 43 обеспечивает центровку ствола 9 для совмещения ствола 9 с вертикальной осью симметрии 24 и, следовательно, с отверстием 31 застопоривающего устройства 30 и отверстием 37 застопоривающего устройства 36.

В дополнительном варианте осуществления, показанном пунктирной линией, дополнительный перемещаемый корпус 45 расположен под перемещаемым корпусом 28, установлен для свободного скольжения вдоль вертикальных элементов 26 конструкции и несет застопоривающее устройство 46. Застопоривающее устройство 46 содержит сквозное отверстие 47, сформированное в перемещаемом корпусе 45 и соосное с вертикальной осью симметрии 24 и конусное, т.е. уменьшающееся в диаметре книзу; и не

- 3 013920 сколько (не показаны) клиньев, каждый из которых имеет секторную форму и при использовании вставляется в отверстие 44.

Теперь должна быть описана работа свайного копра 20 по погружению показанной на фиг. 1 сваи 3 в землю 2.

Первым делом устанавливают свайный копер 20 с использованием подъемного крана, который устанавливает его сверху конструкции 1 фундаментной плиты над каналом 4, с опиранием основания 25 на конструкцию 1 фундаментной плиты и верхним концом 7 направляющей трубы 5 вставленным в отверстие 31 застопоривающего устройства 30. В этот момент клинья 32 вставлены внутрь отверстия 31 над верхним концом 7 направляющей трубы 5 и гидравлические домкраты 34 устройства 33 приведения в действие приводятся в действие, чтобы слегка приподнять основание 25 (на несколько сантиметров) от конструкции 1 фундаментной плиты. Подъем основания 25 относительно конструкции 1 фундаментной плиты и, тем самым, также относительно верхнего конца 7 направляющей трубы 5, вдавливание клиньев 32 между внутренней поверхностью отверстия 31 и наружной поверхностью направляющей трубы 5 для достижения прочного механического соединения между основанием 25 и верхним концом 7 направляющей трубы 5, т.е. застопоривания основания 25 на стволе 9.

Когда основание 25 скреплено с направляющей трубой 5, первую секцию ствола 9 вставляют через отверстие 37 в застопоривающее устройство 36 перемещаемого корпуса 28 и, значит, в направляющую трубу 5. Как указано, центрирующая деталь 43 помогает выставить ствол 9 относительно вертикальной оси симметрии 24 и, таким образом, относительно отверстия 37 в застопоривающем устройстве 36.

Когда первая секция ствола 9 сваи 3 установлена на нужное место внутри канала 9 в направляющей трубе 5 и сцепляется с башмаком 10 внизу, свая готова к погружению в землю 2. В этот момент срабатывают гидравлические домкраты 41 устройства 40 приведения в действие застопоривающего устройства 36 для вывода опорной плиты 39 и, таким образом, клиньев 38 на опорной плите 39 к перемещаемому корпусу 28 и в отверстие 37, так чтобы вдавить клинья 38 между внутренней поверхностью отверстия 37 и наружной поверхностью ствола 9 для достижения прочного механического соединения между перемещаемым корпусом 28 и стволом 9, т.е. застопоривания перемещаемого корпуса 28 на стволе 9.

Когда фиксирующее устройство 36 скреплено со стволом 9, гидравлические домкраты приводятся в действие, чтобы толкать вниз перемещаемый корпус 28. Перемещение вниз перемещаемого корпуса 28 создает соответствующее перемещение вниз ствола 9 посредством рамы 23, скрепленной с конструкцией 1 фундаментной плиты фиксирующим устройством 30 основания 25, скрепленного с верхним концом направляющей трубы 5.

Когда гидравлические домкраты 29 останавливаются, т.е. когда перемещаемый корпус 28 достигает своего предельного нижнего положения, фиксирующее устройство 36 открепляется от ствола 9 приведением в действие гидравлических домкратов 41 устройства 40 приведения в действие для открепления опорной плиты 39 и, значит, клиньев 38 на опорной плите 39 от перемещаемого корпуса 28. В этот момент гидравлические домкраты выключены для возвращения перемещаемого корпуса 28 в свое верхнее предельное положение, фиксирующее устройство 36 вновь скрепляется на стволе 9 и гидравлические домкраты 29 вновь приводятся в действие для толкания перемещаемого корпуса 28 вниз вместе со стволом 9.

После того как погружена одна секция ствола 9, другую секцию ствола 9 вставляют в свайный копер 20 так, чтобы конец второй секции находился в контакте с концом первой секции и два конца свариваются встык. Важно отметить, что вставление другой секции ствола 9 не включает в себя даже частичного демонтажа или удаления свайного копра 20.

В альтернативном варианте осуществления две последовательных секции ствола 9 могут быть соединены с использованием соединительных патрубков (не показаны), которые частично сцепляются и входят с холодным способом крепления внутрь секции и которые могут использоваться вместо сварки встык или в дополнение к ней. В этом случае перемещаемый корпус 45 и соответствующее застопоривающее устройство 46 могут использоваться для придания устойчивости при холодной посадке соединительного патрубка. Другими словами, застопоривающее устройство 46 перемещаемого корпуса 45 скрепляется с нижней секцией ствола 9 и перемещаемый корпус 45 опирается на горизонтальное основание под ней, тем самым фиксируя нижнюю секцию ствола 9 к соединительному патрубку холодной посадки.

После того как фундаментная свая 3 погружена в землю 2, свайный копер 20 отсоединяется от верхнего конца 7 направляющей трубы 5 посредством высвобождения застопоривающего устройства 30 и может переустанавливаться в нужное положение для погружения другой фундаментной сваи 3. Застопоривающее устройство 30 высвобождается приведением в действие гидравлических домкратов 34 устройства приведения в действие 33 для спуска основания 25 обратно на конструкцию 1 фундаментной плиты, в этой точке клинья 32 могут легко удаляться.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 7 и 8, свайный копер 20 содержит по меньшей мере два перемещаемых корпуса 28а и 28Ь, отстоящих по вертикали друг от друга; по меньшей мере два фиксирующих устройства 36а и 36Ь, каждое из которых соединяется с соответствующим перемещаемым корпусом 28а и 28Ь, и при использовании жестко сцепляется со стволом 9 сваи 3, подлежащей погружению; и по меньшей мере два гидравлических домкрата 29а и 29Ь, каждый соединенный с рамой 23 и со

- 4 013920 ответствующими перемещаемыми корпусами 28а и 28Ь, для перемещения перемещаемых корпусов 28а и 28Ь, вдоль вертикального элемента 26 конструкции. Предпочтительно оборудуются две пары гидравлических домкратов 29а и 29Ь и гидравлические домкраты 29а и 29Ь в каждой паре соединяются с рамой 23 и соответствующими перемещаемыми корпусами 28а, 28Ь для перемещения перемещаемых корпусов 28а, 28Ь вдоль вертикального элемента 26 конструкции.

При практическом применении могут использоваться два перемещаемых корпуса 28а и 28Ь для одновременного действия осевой нагрузки на ствол 9 сваи 3, подлежащей погружению, и так обеспечивать значительную погружающую силу (т.е. комбинируя осевую нагрузку гидравлических домкратов 29а и 29Ь), или чтобы производить давление попеременно на ствол 9 сваи 3, подлежащей погружению, тем самым создавая меньшую, по существу, непрерывную погружающую силу (т.е. используя осевую нагрузку гидравлических домкратов 29а и 29Ь попеременно). Два перемещаемых корпуса 28а и 28Ь используются для одновременного действия осевой нагрузки на ствол 9 сваи 3, подлежащей погружению, когда требуется значительная погружающая сила, например для проходки особенно твердого слоя земли 2. В других ситуациях два перемещаемых корпуса 28а и 28Ь используются для попеременного действия осевой нагрузки на ствол 9 сваи 3, подлежащей погружению, так чтобы, когда осевая нагрузка производится одной парой гидравлических домкратов 29а или 29Ь, другая пара гидравлических домкратов 29а или 29Ь возвращалась в положение начала работы, и наоборот, тем самым создавая меньшую, по существу, непрерывную погружающую силу.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 9 и 10, застопоривающее устройство 36 установлено на перемещаемом корпусе 28 для вращения относительно перемещаемого корпуса 28 вокруг вертикальной оси 24. Более конкретно, застопоривающее устройство 36 установлено на подшипниках 48, вставленных в перемещаемый корпус 28. Более того, перемещаемый корпус 28 несет пару мотор-редукторов 49 (электрических или гидравлических), передающих движение на застопоривающее устройство 36 для вращения застопоривающего устройства 36 вокруг вертикальной оси 24. Для этого застопоривающее устройство 36 имеет кольцевое зубчатое колесо 50, которое находится в зацеплении с шестернями 51, вращаемыми соответствующими мотор-редукторами 49, чтобы застопоривающее устройство 36 создавало вращение ствола 9 сваи 3, когда свая 3 погружается. В качестве примера, в практическом применении (например, при погружении сваи 3) застопоривающее устройство 36 вращается вокруг вертикальной оси 24 со скоростью в диапазоне 20-30 об/мин.

Свайный копер 20, описанный выше, имеет многочисленные преимущества: он может быть быстро смонтирован и налажен, обеспечивает действие значительной погружающей силы (более 300 т) и не требует удаления для соединения погруженной секции ствола 9 сваи 3 со следующей секцией ствола 9. Более того, описанный свайный копер 20 дешев и прост в изготовлении и в техобслуживании. Важно заметить, что гидравлические домкраты 34 застопоривающих устройств 30 и 41 хорошо защищены от грязи и ударных нагрузок и поэтому требуют меньше техобслуживания и ремонта.

Свайный копер 20, описанный выше, предпочтительно используется для погружения фундаментных свай 3 типа, показанного на фиг. 1, но также может успешно использоваться для погружения других типов фундаментных свай, отличающихся от свай 3 типа, показанного на фиг. 1, в отношении способа крепления сваи к конструкции плиты фундамента. В таком случае, застопоривающее устройство 30 должно быть модифицировано для соответствующей адаптации к нему.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Свайный копер (20) для погружения фундаментных свай (3), содержащий раму (23), в свою очередь, содержащую горизонтальное основание (25), по меньшей мере один вертикальный элемент (26) конструкции, выступающий вверх из основания (25), и первый перемещаемый корпус (28), перемещающийся скольжением вдоль вертикального элемента (26) конструкции;

первое застопоривающее устройство (30), вмонтированное в основание (25), которое при использовании жестко сцепляется с соединительной деталью (5) нижерасположенной конструкции (1) фундаментной плиты;

второе застопоривающее устройство (36), вмонтированное в первый перемещаемый корпус (28), которое при использовании жестко сцепляется со стволом (9) сваи (3), подлежащей погружению;

по меньшей мере один первый гидравлический домкрат (29), соединенный с рамой (23) и с первым перемещаемым корпусом (28) для перемещения первого перемещаемого корпуса (28) вдоль вертикального элемента (26) конструкции, отличающийся тем, что первое застопоривающее устройство (30) содержит первое сквозное отверстие (31), выполненное в основании (25), конусное, уменьшающееся в диаметре книзу; несколько первых клиньев (32), каждый из которых имеет секторную форму и вставляется при использовании внутрь первого отверстия (31); и первое исполнительное устройство (33) для подъема основания (25) относительно нижерасположенной конструкции (1) фундаментной плиты.
2. Свайный копер (20) по п.1, в котором первое исполнительное устройство (33) содержит по меньшей мере два вторых гидравлических домкрата (34), опирающихся на основание (25) и расположенных

- 5 013920 над первым отверстием (31).
3. Свайный копер (20) по п.2, в котором рама (23) содержит два вертикальных элемента (26) конструкции, расположенных на противоположных сторонах первого отверстия (31), и посадочное место (35), размещающее соответствующий второй гидравлический домкрат (34), выполненное в каждом вертикальном элементе (26) конструкции и закрытое люком.
4. Свайный копер (20) по пп.1, 2 или 3, в котором второе застопоривающее устройство (36) содержит второе сквозное отверстие (37), выполненное в первом перемещаемом корпусе (28), конусное, уменьшающееся в диаметре кверху;

несколько вторых клиньев (38), каждый из которых имеет секторную форму и вставляется при использовании внутрь второго отверстия (37);

кольцевую опорную плиту (39), расположенную под первым перемещаемым корпусом (28) и несущую вторые клинья (38); и второе исполнительное устройство (40) для перемещения опорной плиты (39) к первому перемещаемому корпусу (28).
5. Свайный копер (20) по п.4, в котором второе исполнительное устройство (40) содержит несколько третьих гидравлических домкратов (41), разнесенных с одинаковым шагом вокруг второго отверстия (37), каждый из которых содержит цилиндр, образующий единое целое с первым перемещаемым корпусом (28), и поршень, имеющий участок, образующий единое целое с опорной плитой (39).
6. Свайный копер (20) по п.5, в котором цилиндр каждого третьего гидравлического домкрата (41) выступает вверх от кольцевой верхней поверхности первого перемещаемого корпуса (28).
7. Свайный копер (20) по п.4, в котором первый перемещаемый корпус (28) содержит кольцевую муфту (42), размещающую цилиндры третьих гидравлических домкратов (41).
8. Свайный копер (20) по одному из пп.1-7, содержащий центрирующую деталь (43), жестко соединенную с вертикальным элементом (26) конструкции рамы (23) над верхним ограничительным положением первого перемещаемого корпуса (28) и содержащую центральное третье отверстие (44) конусное, уменьшающееся в диаметре книзу.
9. Свайный копер (20) по одному из пп.1-8, содержащий второй перемещаемый корпус (45), размещенный под первым перемещаемым корпусом (28), несущим третье застопоривающее устройство (46).
10. Свайный копер (20) по п.9, в котором третье застопоривающее устройство (46) содержит четвертое сквозное отверстие (47), выполненное во втором перемещаемом корпусе (45), конусное, уменьшающееся в диаметре книзу; и несколько третьих клиньев (48), каждый из которых имеет секторную форму и вставляется при использовании внутрь четвертого отверстия (47).
11. Свайный копер (20) по п.9 или 10, в котором второй перемещаемый корпус (45) установлен с возможностью свободного скользящего перемещения вдоль вертикального элемента (26) конструкции.
12. Свайный копер (20) по одному из пп.1-11, в котором второе застопоривающее устройство (36) установлено на первом перемещаемом корпусе (28) с возможностью вращения относительно первого перемещаемого корпуса (28) вокруг вертикальной оси (24).
13. Свайный копер (20) по п.12, в котором первый перемещаемый корпус (28) несет по меньшей мере один мотор-редуктор (49), передающий движение на второе застопоривающее устройство (36) для вращения второго застопоривающего устройства (36) вокруг вертикальной оси (24); второе застопоривающее устройство (36) имеет кольцевое зубчатое колесо (50), которое находится в зацеплении с шестернями (51), вращаемыми мотор-редуктором (49).
14. Свайный копер (20) по одному из пп.1-13, содержащий по меньшей мере два первых перемещаемых корпуса (28а, 28Ь), отстоящие по вертикали друг от друга;

по меньшей мере два вторых застопоривающих устройств (36а, 36Ь), каждое из которых соединено с соответствующим первым перемещаемым корпусом (28а, 28Ь) и при использовании жестко сцепляется со стволом (9) сваи (3), подлежащей погружению; и по меньшей мере два первых гидравлических домкрата (29а, 29Ь), каждый из которых соединен с рамой (23) и с соответствующим первым перемещаемым корпусом (28а, 28Ь), для перемещения первого перемещаемого корпуса (28а, 28Ь) вдоль вертикального элемента (26) конструкции;

при этом два первых перемещаемых корпуса (28а, 28Ь) и два первых гидравлических домкрата (29а, 29Ь) могут использоваться, чтобы одновременно производить осевую нагрузку на ствол (9) сваи (3), подлежащей погружению для создания значительной погружающей силы; или два первых перемещаемых корпуса (28а, 28Ь) и два первых гидравлических домкрата (29а, 29Ь) могут использоваться, чтобы попеременно производить осевую нагрузку на ствол (9) сваи (3), подлежащей погружению для создания меньшей, по существу, непрерывной погружающей силы.
15. Свайный копер (20) по п.14, содержащий две пары первых гидравлических домкратов (29а, 29Ь); при этом гидравлические домкраты (29а, 29Ь) в каждой паре соединены с рамой (23) и с соответствующим первым перемещаемым корпусом (28а, 28Ь) для перемещения первого перемещаемого корпуса (28а,

- 6 013920

28Ь) вдоль вертикального элемента (26) конструкции.
16. Свайный копер (20) для погружения фундаментных свай (3), содержащий раму (23), в свою очередь, содержащую горизонтальное основание (25), по меньшей мере один вертикальный элемент (26) конструкции, выступающий вверх из основания (25), и два первых перемещаемых корпуса (28а, 28Ь), отстоящих друг от друга по вертикали;

первое застопоривающее устройство (30), вмонтированное в основание (25), которое при использовании жестко сцепляется с соединительной деталью (5) нижерасположенной конструкции (1) фундаментной плиты;

по меньшей мере два вторых застопоривающих устройства (36а, 36Ь), каждое из которых соединено с соответствующим первым перемещаемым корпусом (28а, 28Ь) и при использовании жестко сцепляется с стволом (9) сваи (3), подлежащей погружению; и по меньшей мере два первых гидравлических домкрата (29а, 29Ь), каждый из которых соединен с рамой (23) и с соответствующим первым перемещаемым корпусом (28а, 28Ь) для перемещения первого перемещаемого корпуса (28а, 28Ь) вдоль вертикального элемента (26) конструкции;

при этом два первых перемещаемых корпуса (28а, 28Ь) и два первых гидравлических домкрата (29а, 29Ь) могут использоваться, чтобы одновременно производить осевую нагрузку на ствол (9) сваи (3), подлежащей погружению для создания значительной погружающей силы; или два первых перемещаемых корпуса (28а, 28Ь) и два первых гидравлических домкрата (29а, 29Ь) могут использоваться, чтобы попеременно производить осевую нагрузку на ствол (9) сваи (3), подлежащей погружению для создания меньшей, по существу, непрерывной погружающей силы.
17. Свайный копер (20) по п.16, содержащий две пары первых гидравлических домкратов (29а, 29Ь); при этом гидравлические домкраты (29а, 29Ь) в каждой паре соединены с рамой (23) и с соответствующим первым перемещаемым корпусом (28а, 28Ь) для перемещения первого перемещаемого корпуса (28а, 28Ь) вдоль вертикального элемента (26) конструкции.