RU2233945C2

RU2233945C2 - Device for driving supports into seabed

Info

Publication number: RU2233945C2
Application number: RU2002128904/03A
Authority: RU
Inventors: А.А. Кириллов (RU); А.А. Кириллов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа"
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-08-10

Abstract

FIELD: equipment for off-shore building, construction of fixed sea platforms, bridge foundations, heat stations, power transmission lines and other objects.

SUBSTANCE: device for driving reinforced concrete or metal piles, rods, pipes and sheet piles into seabed has percussion mechanism of hammer type made as upturned cup with heavy bottom. Device has means for axial fixation of percussion mechanism relative support to be driven, for coaxial positioning of percussion mechanism relative support and for hammer actuation. Above means is formed as drawbars secured by one end to percussion mechanism and having member for drawbar coupling with support to be driven. Means for axial fixation provides positioning of struck surface of support to be driven within cup. Means for axial fixation is formed as leverage for hammer actuation. Hinges are arranged in central drawbar portions. Tension cable is pulled through hinges and connected with float by the first end. The second end of tension cable is free. Support to be driven has plummet made on end thereof.

EFFECT: increased reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для забивки в морское дно железобетонных или металлических свай, стержней, труб, шпунтов. Устройство может быть использовано в прибрежном строительстве и строительстве морских стационарных платформ, а также при строительстве фундаментов мостов, ТЭЦ, ЛЭП и других объектов.The invention relates to a device for driving reinforced concrete or metal piles, rods, pipes, dowels into the seabed. The device can be used in coastal construction and construction of offshore stationary platforms, as well as in the construction of foundations of bridges, thermal power plants, power lines and other facilities.

Известен гидравлический подводный молот, содержащий наголовник, шабот, демпфер шабота, корпус молота, ударную массу (бабу), установленную с возможностью вертикального перемещения, амортизатор бабы, шток-поршень цилиндра, демпфер бабы, силовой гидроцилиндр с гидроавтоматикой, кожух, грузовую петлю, высоконапорный гибкий рукав и кабель системы контроля (см. проспект ЗАО "РОПАТ", а также патент этой же фирмы № 2001995, опубл. 30.10.93 г.).Known hydraulic underwater hammer containing a headgear, damping, damper damping, hammer body, shock mass (headstock), mounted with the possibility of vertical movement, shock absorber headstock, piston rod cylinder, damper headstock, hydraulic power cylinder with hydraulic, casing, cargo loop, high-pressure flexible sleeve and cable of the control system (see the prospectus of ZAO ROPAT, as well as patent of the same company No. 2001995, publ. 10/30/93).

Общим признаком известного и предлагаемого устройств является наличие ударной массы, установленной с возможностью вертикального перемещения.A common feature of the known and proposed devices is the presence of shock mass, installed with the possibility of vertical movement.

Недостатками гидравлического молота являются сложность конструкции и большие эксплуатационные и капитальные затраты на проведение работ по забивке опор под водой.The disadvantages of the hydraulic hammer are the complexity of the design and the large operational and capital costs of carrying out work on driving supports under water.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является морская платформа, имеющая основание, на которое опирается защитная конструкция, состоящая из нижней конической части и соединенной с ней верхней цилиндрической части. Защитная конструкция выполнена полой, и внутри нее расположены сваи отдельно от нее и друг от друга. На сваях установлена площадка, расположенная над верхней частью защитной конструкции и не соприкасающаяся с ней, а буровая вышка размещена на площадке. Защитную конструкцию вместе с предварительно смонтированными на ней сваями транспортируют в вертикальном положении, опускают на морское дно, забивают в дно сваи, затем разделяют связи между сваями и между ними и защитной конструкцией, после чего устанавливают площадку сверху на сваи. (Патент РФ № 2090699, опубл. 20.09.97 г. МПК⁷ Е 02 В 17/00).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is an offshore platform having a base on which a protective structure is based, consisting of a lower conical part and an upper cylindrical part connected to it. The protective structure is hollow, and piles are located inside it separately from it and from each other. On piles, a platform is installed located above the upper part of the protective structure and not in contact with it, and the drilling rig is placed on the site. The protective structure, together with the piles pre-mounted on it, is transported in an upright position, lowered to the seabed, driven into the bottom of the pile, then the connections between the piles and between them and the protective structure are divided, after which the platform is installed on top of the pile. (RF patent No. 2090699, publ. 09/20/97, IPC ⁷ E 02 B 17/00).

Общие признаки известного и предлагаемого устройств:Common features of the known and proposed devices:

- ударный механизм в виде молота.- hammer mechanism in the form of a hammer.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что она не обеспечивает надежную работу устройства и высокий коэффициент полезного действия.A disadvantage of the known design is that it does not provide reliable operation of the device and a high efficiency.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение КПД устройства за счет обеспечения жесткого удара между молотом ударного механизма и забиваемой опорой и простота конструктивного исполнения устройства.The technical task of the invention is to increase the efficiency of the device by providing a hard blow between the hammer of the percussion mechanism and the hammered support and the simplicity of the design of the device.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для забивки опор в морское дно, включающем ударный механизм в виде молота, последний выполнен в виде перевернутого стакана с утяжеленным дном, причем устройство имеет средство осевой фиксации ударного механизма относительно забиваемой опоры и их соосного расположения, приводящее в движение молот и выполненное в виде тяг, один конец которых закреплен на ударном механизме, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре, причем средство осевой фиксации ударного механизма выполнено с возможностью обеспечения расположения ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме стакана.This object is achieved by the fact that in the device for driving supports into the seabed, including a hammer in the form of a hammer, the latter is made in the form of an inverted glass with a heavier bottom, and the device has a means of axial fixation of the shock mechanism relative to the hammered support and their coaxial arrangement, leading to the movement of the hammer and made in the form of rods, one end of which is fixed on the percussion mechanism, and the other end is equipped with a device for attaching to a hammered support, and the axial fixation means a mechanism configured to provide the location of one struck the surface of the cup support being driven screen.

Кроме того, средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота.In addition, the axial fixation of the impact mechanism is made in the form of a lever mechanism for driving the hammer.

При этом в средней части тяг установлены шарниры, через которые протянут натяжной канат, один конец которого соединен с поплавком, а другой - свободный.At the same time, hinges are installed in the middle part of the rods through which a tension rope is stretched, one end of which is connected to the float, and the other is free.

Кроме этого, забиваемая опора на конце снабжена грузилом.In addition, the clogged support at the end is equipped with a sinker.

Размещение ударяемой поверхности забиваемой опоры в объеме перевернутого стакана, внутри которого образована воздушная подушка, позволяет обеспечить жесткость удара, осуществляемого утяжеленным дном стакана - молотом на забиваемую опору. В результате этого достигается высокий КПД устройства и обеспечивается надежность его работы.Placing the striking surface of the clogged support in the volume of the inverted cup, inside of which an air cushion is formed, allows stiffness of the impact carried out by the weighted bottom of the cup — the hammer on the clogged support. As a result of this, a high efficiency of the device is achieved and its reliability is ensured.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для забивки опор в морское дно.The drawing shows a schematic diagram of a device for driving supports into the seabed.

Устройство содержит ударный механизм 1 в виде молота, выполненный в виде перевернутого стакана 2 с утяжеленным дном 3. Устройство содержит средство осевой фиксации ударного механизма 4 относительно забиваемой опоры 5 и их соосного расположения. Средство осевой фиксации ударного механизма 4 представлено в виде тяг 6 и 7, один конец которых закреплен на ударном механизме 1, а другой конец снабжен приспособлением для крепления к забиваемой опоре 8. Выполнение средства осевой фиксации ударного механизма 4 обеспечивает размещение ударяемой поверхности забиваемой опоры 5 в объеме стакана 2. Средство осевой фиксации ударного механизма выполнено в виде рычажного механизма для приведения в движение молота. Для этого в средней части тяг 6 и 7 установлены шарниры 9. Забиваемая опора 5 на конце снабжена грузилом 10. Через шарниры 9 протянут натяжной канат 11, один конец которого соединен с поплавком 12, а другой конец - свободный.The device contains a hammer 1 in the form of a hammer, made in the form of an inverted glass 2 with a heavier bottom 3. The device contains a means of axial fixation of the hammer 4 relative to the hammered support 5 and their coaxial location. The axial fixation mechanism of the impact mechanism 4 is presented in the form of rods 6 and 7, one end of which is mounted on the impact mechanism 1, and the other end is equipped with a device for attaching to the clogged support 8. The execution of the axial fixation mechanism of the shock mechanism 4 provides placement of the impact surface of the clogged support 5 in the volume of the glass 2. The axial fixation of the impact mechanism is made in the form of a lever mechanism for driving the hammer. For this, hinges are installed in the middle of the rods 6 and 7. The hammered support 5 is equipped with a sinker 10 at the end. A tension rope 11 is drawn through the hinges 9, one end of which is connected to the float 12, and the other end is free.

Устройство работает следующим образом. Забиваемая опора 5 с закрепленными на ней при помощи приспособления 8 тягами 6 и 7 и ударным механизмом 1 погружают в воду и устанавливают грузилом 10 на дно. Внутренняя полость перевернутого стакана 2 заполнена воздухом. Водолаз, находящийся на дне водоема, вручную натягивает канат 11 вниз на себя, а затем отпускает его. Ударный механизм 1 вначале поднимается вверх, а затем падает вниз, нанося удар по поверхности забиваемой опоры 5.The device operates as follows. Hammering support 5 with rods 6 and 7 fixed on it with the help of device 8 and the impact mechanism 1 is immersed in water and set with a sinker 10 to the bottom. The inner cavity of the inverted glass 2 is filled with air. The diver, located at the bottom of the reservoir, manually pulls the rope 11 down on himself, and then releases it. The impact mechanism 1 initially rises, and then falls down, striking the surface of the hammered support 5.

В случае забивки опоры с суши натяжение каната 11 осуществляется вручную или механически с помощью поплавка 12 при волнении на поверхности водоема. При этом возможна автоматическая забивка опоры в грунт или бурении дна, если забиваемая опора на конце снабжена не грузилом 10, а специальным буровым инструментом.In the case of clogging of the support from land, the tension of the rope 11 is carried out manually or mechanically with the help of a float 12 during a wave on the surface of the reservoir. In this case, it is possible to automatically block the support into the ground or to drill the bottom if the hammered support at the end is equipped not with a weight 10, but with a special drilling tool.

Claims

1. Device for driving supports into the seabed, including a hammer in the form of a hammer, characterized in that the hammer is made in the form of an inverted glass with a heavier bottom, and the device has a means of axial fixation of the shock mechanism relative to the hammered support and their coaxial arrangement, which sets in motion a hammer and made in the form of rods, one end of which is fixed on the percussion mechanism, and the other end is equipped with a device for attaching to a hammered support, and the axial fixation of the percussion mechanism is made with POSSIBILITY provide location one struck the surface of the support being driven in the beaker.

2. The device according to claim 1, characterized in that the means of axial fixation of the percussion mechanism is made in the form of a lever mechanism for driving the hammer.

3. The device according to claims 1 or 2, characterized in that in the middle part of the rods there are hinges through which a tension rope is stretched, one end of which is connected to the float, and the other is free.

4. The device according to claim 1, characterized in that the hammered support at the end is equipped with a sinker.