RU2304199C2

RU2304199C2 - Способ и устройство для разработки грунта

Info

Publication number: RU2304199C2
Application number: RU2005124848/03A
Authority: RU
Inventors: Эрвин ШТЁТЦЕР (DE); Эрвин ШТЁТЦЕР
Original assignee: Бауэр Машинен Гмбх
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2005-08-04
Publication date: 2007-08-10
Also published as: SG120232A1; EP1630301A1; KR20060050365A; CA2513841A1; US7559161B2; ES2294410T3; RU2005124848A; JP2006052640A; US20060032644A1; EP1630301B1; DE502004005275D1; JP4448481B2; KR100763350B1; CN100548102C; CA2513841C; CN1736141A

Abstract

Изобретение относится к области горного дела и строительства, а в частности к устройству и способу разработки грунта. Техническая задача - выполнение несущего устройства относительно простым и экономичным. Способ разработки грунта, при котором рабочий орган для разработки грунта, подвешенный по меньшей мере на одном несущем канате, опускают от несущего устройства и вводят в грунт, а затем этот рабочий орган для разработки грунта с помощью несущего каната извлекают из грунта, при этом дополнительно к несущему устройству предусмотрена удерживающая рама, а несущий канат связан с удерживающей рамой, а при опускании и/или извлечении рабочего органа для разработки грунта часть тягового усилия несущего каната передают на грунт через посредство удерживающей рамы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу разработки грунта, при котором рабочий орган для разработки грунта, подвешенный по меньшей мере на одном несущем канате, опускают от несущего устройства и вводят в грунт, а затем этот рабочий орган для разработки грунта с помощью несущего каната извлекают из грунта. Изобретение относится также к устройству для разработки грунта, содержащему рабочий орган для разработки грунта, в особенности фрезерное устройство, которое для разработки грунта выполнено с возможностью ввода в грунт посредством по меньшей мере одного несущего каната на несущем устройстве.

Уровень техники

Способ и устройство указанного типа известны, например, из патентного документа ФРГ №4119212 А1. В этом документе описан рабочий орган для разработки грунта, выполненный в виде фрезерного устройства для возведения стены в грунте, подвешенного на несущем канате на стреле мобильной машины. Посредством этого несущего каната фрезерное устройство опускают в грунт с фрезерованием щели и извлекают из выполненной щели.

Другой способ фрезерования с возведением стены в грунте известен из патентного документа ФРГ №4141629 С2. При этом так называемом одноэтапном способе фрезеруемая щель при ее углублении укрепляется затвердевающей суспензией, которая затвердевает с образованием изоляционной стены после извлечения фрезерного устройства из щели. Если при разработке щели возникают нежелательные задержки, создается опасность частичного затвердевания суспензии в то время, как фрезерное устройство еще находится в щели. В этом случае для извлечения фрезерного устройства из щели требуются относительно высокие тяговые усилия. Соответственно, несущее устройство должно быть выполнено относительно мощным с расчетом на эти усилия.

Другой способ раскрыт в патентном документе ФРГ №3905463 А1. Согласно этому известному способу вначале посредством фрезерного устройства разрабатывают щель. После достижения желаемой конечной глубины ширину фрезерного устройства увеличивают путем раздвижки его дисковых фрез. Затем фрезерное устройство извлекают с одновременной разработкой боковых стенок щели. При этом способе усилия, необходимые для извлечения фрезерного устройства, также сравнительно велики. Соответственно, несущее устройство должно быть выполнено относительно мощным с расчетом на эти усилия.

Сущность изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании способа и устройства для разработки грунта с рабочим органом для разработки грунта, обеспечивающих возможность выполнения несущего устройства относительно простым и экономичным.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет способа, обладающего признаками п.1 формулы изобретения, и устройства, обладающего признаками п.8 формулы изобретения.

В соответствии с изобретением способ разработки грунта отличается тем, что дополнительно к несущему устройству предусмотрена удерживающая рама, при этом несущий канат связан с удерживающей рамой, а при опускании и/или извлечении рабочего органа для разработки грунта часть тягового усилия несущего каната передается на грунт через посредство удерживающей рамы.

Основная идея изобретения состоит в том, что рабочий орган для разработки грунта подвешен не только к несущему устройству, но дополнительно к несущему устройству предусмотрена удерживающая рама, к которой рабочий орган для разработки грунта подвешен тоже. За счет этого тяговое усилие от рабочего органа для разработки грунта делится между несущим устройством и удерживающей рамой, что частично разгружает несущее устройство. В результате несущее устройство может быть выполнено особенно простым и недорогим.

В принципе в качестве рабочего органа для разработки грунта может использоваться любое устройство, которое в целях изменения структуры грунта опускают и затем вновь извлекают из выполненной в грунте траншеи или щели. Так например, в качестве рабочего органа для разработки грунта могут служить фрезерное устройство, буровое устройство, а также погружная плита для ввода суспензии, которую вводят в щель для подачи суспензий различных типов. В качестве несущего устройства может использоваться, например, кран или строительная машина.

Согласно изобретению рабочий орган для разработки грунта через посредство несущего каната находится в прочной тяговой связи с несущим устройством и с удерживающей рамой. Таким образом, несущий канат проходит к рабочему органу для разработки грунта, имея длину, по меньшей мере, вдвое больше глубины выемки от дна до поверхности грунта. В противоположность известной непосредственной навеске рабочего органа для разработки грунта на несущем канате при этой запасовке несущего каната с двумя ветвями несущее устройство нагружено только на половину тягового усилия, а остальная часть тягового усилия воспринимается грунтом через удерживающую раму. При этом тяговое усилие может, кроме прочих составляющих, составляться из собственного веса рабочего органа для разработки грунта и т.е. напорного усилия разработки грунта рабочим органом, в особенности окружных усилий дисковых фрез. Способ по изобретению особенно эффективен, когда разработка грунта должна производиться во время извлечения рабочего органа, то есть когда необходимо создать усилия подачи рабочего органа для разработки грунта при его извлечении. В этом случае усилия подачи суммируются с усилием от веса фрезерного устройства, а не обеспечиваются усилием от веса. Кроме запасовки несущего каната с образованием двух ветвей согласно изобретению может быть предусмотрена запасовка с образованием большего числа ветвей.

Для разгрузки несущего устройства предусмотрена удерживающая рама, соответствующим образом расположенная на расстоянии от этого несущего устройства. Это означает, что связь между удерживающей рамой и рабочим органом для разработки грунта осуществляется только через несущий канат и, при необходимости, через линии управления и снабжения. Однако на несущем устройстве может быть также предусмотрено устройство для установки рамы на поверхности грунта. Хотя удерживающая рама связана с несущим устройством, эта связь имеет гибкий характер, то есть не является жесткой, так что через эту связь не передаются тяговые усилия рабочего органа для разработки грунта.

Для особенно эффективной передачи усилий на грунт через удерживающую раму ее предпочтительно устанавливают непосредственно на поверхность грунта, причем при необходимости может производиться закрепление удерживающей рамы в грунте. Кроме того, передача на грунт усилий может быть улучшена за счет того, что удерживающая рама может устанавливаться на забетонированных и затвердевших грунтовых элементах, в особенности на затвердевших первичных панелях, то есть на первичных тонких панелях изоляционной стены. Удерживающая рама, которая может быть названа также опорной, вспомогательной и/или уравнительной рамой, расположена соответствующим образом вблизи верхней кромки выемки или щели и полностью окружает отверстие щели. Удерживающая рама может также служить для направления рабочего органа для разработки грунта, в особенности в момент его ввода в щель.

В принципе несущий канат может быть связан с удерживающей рамой различными способами. Так например, на удерживающей раме может быть предусмотрен по меньшей мере один направляющий блок, по которому направляется несущий канат. В этом случае несущий канат связан с удерживающей рамой подвижно, то есть свободно. Особенное преимущество при этом создается в том случае, когда на рабочем органе для разработки грунта предусмотрена запасовка несущего каната с образованием трех или больше ветвей. Предпочтительно в данном случае несущий канат может быть прочно закреплен одним концом на рабочем органе для передачи тягового усилия. Однако, особенно предпочтительно прочное крепление конца несущего каната на удерживающей раме. Для этого на конце несущего каната может быть предусмотрена, например, петля, подвешенная в пальце на удерживающей раме. Альтернативно или дополнительно несущий канат может быть намотан на канатный барабан, предусмотренный на удерживающей раме. Крепление конца несущего каната на удерживающей раме может быть предусмотрено в сочетании с запасовкой в две ветви на рабочем органе для разработки грунта, что в конструктивном аспекте создает наиболее экономичное решение.

Согласно изобретению несущий канат соответствующим образом свободно направляется на рабочем органе для разработки грунта, так что для опускания и извлечения этого рабочего органа требуется всего одно лебедочное устройство, в частности на несущем устройстве. Для снижения износа несущего каната в особенности предпочтительным является включение рабочего органа для разработки грунта в подвеску на несущем канате с помощью по меньшей мере одного направляющего блока, расположенного на рабочем органе. Для направления нескольких ветвей несущего каната на рабочем органе для разработки грунта может быть предусмотрено несколько направляющих блоков.

В особенно предпочтительном примере осуществления способа при опускании рабочего органа для разработки грунта удерживающая рама устанавливается на верхней поверхности грунта, а при извлечении рабочего органа из грунта удерживающая рама захватывается рабочим органом для разработки грунта и поднимается вместе с ним. Таким образом, в этом примере осуществления удерживающая рама непосредственно связана с рабочим органом для разработки грунта, когда он в поднятом положении находится за пределами грунта. В этом случае удерживающая рама может быть смещена и позиционирована вместе с рабочим органом посредством несущего устройства, так что для удерживающей рамы не требуется никакого дополнительного несущего устройства. При опускании рабочего органа для разработки грунта расположенная на нем удерживающая рама устанавливается на поверхности грунта и остается на ней при дальнейшем опускании рабочего органа для разработки грунта. При последующем извлечении рабочего органа из грунта удерживающая рама вновь захватывается рабочим органом и может вновь перемещаться вместе с ним. Для реализации этого примера осуществления рабочий орган для разработки грунта снабжен соответствующим захватным устройством, которое при проходе рабочего органа для разработки грунта мимо удерживающей рамы устанавливает ее на рабочем органе. То обстоятельство, что в данном случае не требуется никакого отдельного несущего устройства для удерживающей рамы, позволяет дополнительно снизить затраты при осуществлении способа.

Особенное преимущество способа заключается в том, что поперечное сечение разработки рабочего органа для разработки грунта изменяют в грунте в особенности перед извлечением рабочего органа для разработки грунта. Для этого на рабочем органе для разработки грунта, например, могут быть перемещены дисковые фрезы или другие рабочие элементы. В этом примере осуществления грунт разрабатывается, в особенности срезается, предпочтительно только при извлечении рабочего органа для разработки грунта. За счет навески рабочего органа для разработки грунта как на несущее устройство, так и на удерживающую раму в этом примере осуществления способа особенно хорошо могут восприниматься создаваемые тяговые усилия. Посредством соответствующего выбора поперечного сечения разработки грунта рабочий орган для разработки грунта может вначале быть опущен в ранее разработанную выемку без воздействия на стенки выемки.

Далее, в особенно предпочтительном примере осуществления рабочий орган для разработки грунта выполнен в виде фрезерного устройства, в особенности для фрезерования боковых стенок щели в грунте. При этом боковые стенки могут разрабатываться фрезерованием, в особенности профилироваться, либо по всей ширине, либо на части их ширины. За счет этого достигается возможность выполнения множества различных профилей щели.

В следующем предпочтительном примере осуществления рабочий орган для разработки грунта вводят во вторичную щель, которая примыкает по меньшей мере к одной затвердевшей первичной панели, в особенности к двум затвердевшим панелям, при этом первичную панель фрезеруют, в особенности профилируют, посредством рабочего органа для разработки грунта. Согласно этому примеру осуществления на первом рабочем этапе в грунте разрабатывают первичную щель и заполняют ее затвердевающей суспензией с образованием первичных панелей, называемых также тонкими панелями изоляционной стены, и далее дают суспензии затвердеть. После этого разрабатывают в грунте вторичную щель, которая примыкает к первичным панелям и, в частности, расположена между двумя затвердевшими первичными панелями. Для формирования сплошной стены вторичная щель также может быть заполнена затвердевающей суспензией с ее затвердеванием. За счет фрезерования первичных панелей в соответствии с изобретением при разработке вторичной щели удаляются комки суспензии, глина и/или другие неоднородные включения, находящиеся на граничных поверхностях первичных панелей с возведением особенно плотной изоляционной стены.

В частности, при разработке вторичной щели по меньшей мере одна, а предпочтительно обе первичные панели могут обрабатываться фрезерованием с внедрением в их толщину для повышения плотности стыка между первичными панелями и вторичными панелями, возводимыми во вторичных щелях. Поскольку согласно этому предпочтительному примеру осуществления обрабатываются стыки между первичными панелями и вторичными панелями, способ может быть также назван способом фрезерования стыков, а используемый для этого рабочий орган для разработки грунта может называться фрезерным устройством для обработки стыков. Вторичная щель, в которую вводят рабочий орган для разработки грунта, может разрабатываться этим же рабочим органом или дополнительным устройством для возведения стены в грунте.

Основная идея, заложенная в устройстве по изобретению, состоит в том, что дополнительно к несущему устройству предусмотрена удерживающая рама, а несущий канат связан с удерживающей рамой, так что по меньшей мере при извлечении рабочего органа для разработки грунта часть тягового усилия несущего каната передается в грунт через посредство удерживающей рамы. Устройство по изобретению в особенности подходит для осуществления способа в соответствии с изобретением с получением описанных выше преимуществ.

В принципе возможно закрепить конец несущего каната непосредственно на удерживающей раме. Для этого, например, на конце несущего каната может быть предусмотрено ушко, которое подвешивается в крюке или на пальце на удерживающей раме. В этом случае длина несущего каната относительно удерживающей рамы является фиксированной, а свободная длина несущего каната определяется только лебедочным устройством на несущем устройстве. Однако в особенно предпочтительном примере выполнения удерживающая рама снабжена по меньшей мере одним приводным канатным барабаном для наматывания несущего каната. В этом случае свободная длина несущего каната может изменяться также приводом канатного барабана на удерживающей раме. Этот пример выполнения имеет особенные преимущества, когда рабочий орган для разработки грунта должен опускаться на очень большие глубины. При этом при извлечении рабочего органа для разработки грунта несущий канат может выбираться как канатным барабаном на удерживающей раме, так и лебедочным устройством на несущем устройстве, так что лебедочное устройство экономичным образом может иметь относительно низкую емкость для наматывания каната. Кроме того, при одновременном приводе в действие канатного барабана на удерживающей раме и лебедочного устройства могут создаваться особенно высокие тяговые усилия. В том случае, когда имеется канатный барабан, конец несущего каната закрепляется на нем.

В особенно выгодном примере выполнения на рабочем органе для разработки грунта предусмотрено захватное устройство для захвата удерживающей рамы при извлечении из грунта рабочего органа для разработки грунта. За счет такого решения создается возможность того, что удерживающая рама, как это было описано при описании способа, при опускании рабочего органа для разработки грунта устанавливается на поверхности грунта, а при извлечении из грунта рабочего органа захватывается и поднимается вместе с ним. Захватное устройство может, например, быть снабжено упором, взаимодействующим с соответствующим упором на удерживающей раме.

Согласно изобретению может быть предусмотрено, что удерживающая рама снабжена сквозным проемом для приема и/или направления рабочего органа для разработки грунта. При извлечении рабочего органа для разработки грунта он проходит через сквозной проем удерживающей рамы и захватывает ее при дальнейшем подъеме. После опускания рабочего органа для разработки грунта вместе с удерживающей рамой на поверхность грунта сквозной проем может служить для направления рабочего органа при его дальнейшем заглублении. Для этого предпочтительно внутреннее поперечное сечение сквозного проема по существу соответствует наружному поперечному сечению рабочего органа для разработки грунта, в особенности рамы фрезерного устройства.

Для особенно простого фрезерования боковых стенок щели, в особенности для обработки фрезерованием соседних первичных панелей, в предпочтительном примере выполнения рабочий орган для разработки грунта содержит по меньшей мере две дисковые фрезы, установленные с возможностью вращения, и регулировочное устройство, посредством которого может регулироваться расстояние между осями вращения двух дисковых фрез. Оси вращения обеих дисковых фрез расположены по существу параллельно друг другу.

Далее, в особенно предпочтительном примере выполнения рабочий орган для разработки грунта и/или удерживающая рама выполнены зеркально симметричными, в особенности по отношению к направлению несущего каната, причем плоскость симметрии предпочтительно проходит по существу параллельно осям вращения дисковых фрез. Соответствующим образом предусмотрены два несущих каната, причем оба одинаковым образом направляются на рабочем органе для разработки грунта и на удерживающей раме. Однако может быть предусмотрен единственный несущий канат, который на своих двух концах направляется на рабочем органе для разработки грунта и/или на удерживающей раме, а в середине находится на несущем устройстве. Этот по меньшей мере один несущий канат проходит соответствующим образом за пределами плоскости симметрии.

Перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны предпочтительные примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает на виде спереди устройство для разработки грунта в первом примере выполнения с рабочим органом для разработки грунта в виде фрезерного устройства, показанного в поднятом положении,

фиг.2 изображает устройство по фиг.1 на виде сбоку,

фиг.3 изображает удерживающую раму устройства по фиг.1 на виде спереди, при этом фрезерное устройство опущено в грунт,

фиг.4 изображает фрезерное устройство устройства для разработки грунта по фиг.1 на виде спереди,

фиг.5 изображает фрезерное устройство устройства для разработки грунта по фиг.1 на виде сбоку,

фиг.6 изображает на виде спереди устройство для разработки грунта во втором примере выполнения с рабочим органом для разработки грунта в виде фрезерного устройства, показанного в поднятом положении,

фиг.7 изображает устройство по фиг.6 на виде сбоку,

фиг.8 изображает удерживающую раму устройства по фиг.6 на виде спереди, при этом фрезерное устройство опущено в грунт,

фиг.9 изображает фрезерное устройство устройства по фиг.6 на виде спереди,

фиг.10 изображает устройство по фиг.6 на виде сверху,

фиг.11-14 изображают различные этапы способа разработки грунта,

фиг.15-16 изображают поперечное сечение по фрезам различных рабочих органов для разработки грунта, выполненных в виде фрезерных устройств.

Осуществление изобретения

Устройство для разработки грунта в первом примере выполнения показано на фиг.1-5. Оно содержит несущее устройство 70, к которому на двух несущих канатах 4, 4' подвешен рабочий орган для разработки грунта, выполненный в виде фрезерного устройства 20. Несущее устройство 70 содержит крановую стрелу 72, установленную с возможностью шарнирного поворота на шасси строительной машины 73. Для привода несущих канатов 4, 4' на шасси строительной машины 73 установлено лебедочное устройство с двумя канатными лебедками 74, 74', при этом лебедка 4' показана частично. От лебедок 74, 74' несущие канаты 4, 4' направляются вдоль стрелы 72 к направляющим блокам 76, расположенным на головке стрелы 72. Несущие канаты 4, 4' огибают направляющие блоки 76 и проходят вниз вдоль стрелы 72 к фрезерному устройству 20. На лебедочном устройстве несущие канаты 4, 4' соединены с несущим устройством 70.

Фрезерное устройство содержит раму 22, на которой в нижней части на одной высоте установлены два направляющих блока 24, 24' с параллельными осями. Эти направляющие блоки 24, 24' направляют несущие канаты 4, 4', проходящие примерно вертикально вниз от направляющих блоков 76 несущего устройства 70. Несущие канаты 4, 4' огибают направляющие блоки 24, 24' и проходят обратно вверх к удерживающей раме 10, на которой жестко закреплены концы несущих канатов 4, 4'. Для этого на концах несущих канатов 4, 4' предусмотрены петли 54, подвешенные с помощью пальцев 55 в верхней части удерживающей рамы 10.

Как видно на фиг.1 и 2, при подъеме фрезерного устройства 20 над поверхностью грунта его рама 22 захватывает и поднимает удерживающую раму 10. Для этого в нижней области рамы 22 фрезерного устройства 20 имеется захватное устройство с упорами, которые взаимодействуют с упорами на удерживающей раме 10. Когда фрезерное устройство 20 опускают в щель 80, удерживающая рама 10 опирается на поверхность грунта, как показано на фиг.3, и остается в этом положении при заглублении фрезерного устройства 20. Поскольку несущие канаты 4, 4' закреплены на несущем устройстве 70 и на удерживающей раме 10, примерно половина тягового усилия от фрезерного устройства 20 воспринимается удерживающей рамой 10, когда она стоит на поверхности грунта. За счет этого снижается усилие натяжения в несущих канатах 4, 4' и нагрузка на несущее устройство 70, в особенности на канатные лебедки 74, 74', при заглублении и извлечении фрезерного устройства 20.

Удерживающая рама 10 выполнена решетчатой и снабжена посредине сквозным проемом 11 для приема рамы 22 фрезерного устройства. Рама 22 фрезерного устройства и сквозной проем 11 имеют по существу прямоугольное поперечное сечение. Удерживающая рама 10 снабжена отдельными элементами 58 решетки, которые охватывают раму 22 фрезерного устройства в ее поднятом положении. Кроме того на верхней стороне рамы имеются два выступа 59, на которых расположены пальцы 55 для крепления несущих канатов 4, 4'. Для предотвращения трения несущих канатов 4, 4', направляемых через сквозной проем 11, о стенки щели 80 выступы 59 с пальцами 55 выступают в область поперечного сечения щели 80.

Рама 22 фрезерного устройства содержит наружную раму 36 в форме перевернутой U-образной конструкции, боковины которой соединены для прочности горизонтальными поперечинами 38, 39 и наклонными подкосами 37. Со стороны грунта на наклонных подкосах 37 укреплен горизонтальный несущий элемент 25, на концах которого установлены направляющие блоки 24, 24'. Снаружи на боковинах наружной рамы 36 с торцевых сторон рамы 22 фрезерного устройства предусмотрены плоские направляющие элементы 34, проходящие вертикально вдоль рамы 22 фрезерного устройства и направляющие ее вдоль стенок щели 80.

Фрезерное устройство 20 содержит две дисковые фрезы 41, 41', установленные с возможностью вращения вокруг параллельных осей 43, 43' вращения. Дисковые фрезы 41, 41' выполнены в виде пар фрез, так что каждая дисковая фреза содержит две отдельные дисковые фрезы 48, 49. Отдельные дисковые фрезы 48, 49 дисковой фрезы 41' установлены на опорном листе 46', расположенном между отдельными дисковыми фрезами 48, 49. Аналогичным образом отдельные дисковые фрезы дисковой фрезы 41 установлены на опорном листе 46. Для привода дисковых фрез 41, 41' во вращение на опорных листах 46, 46' предусмотрены соответствующие гидроприводы 47. Посредством этих гидроприводов 47 дисковые фрезы 41, 41' приводятся во вращение, предпочтительно в противоположных направлениях D, D' вращения, при этом левая дисковая фреза 41 вращается по часовой стрелке, а правая дисковая фреза 41' - против часовой стрелки. Возможно также вращение фрез в обратных, но также противоположных направлениях.

Опорные листы 46, 46' укреплены с возможностью поворота на нижней горизонтальной поперечине 39 рамы 22 фрезерного устройства. Оси поворота обоих опорных листов 46, 46' проходят по существу параллельно друг другу. Эти оси поворота проходят по существу параллельно осям 43, 43' вращения дисковых фрез 41, 41' и осям вращения направляющих блоков 24, 24'. С помощью регулировочного устройства опорные листы 46, 46' с дисковыми фрезами 41, 41' могут быть повернуты, то есть раздвинуты, за счет чего может изменяться поперечное сечение по дисковым фрезам 41, 41'. В частности, дисковые фрезы 41, 41' могут быть раздвинуты таким образом, что они будут выступать за направляющие элементы 34 рамы 22 фрезерного устройства и при извлечении фрезерного устройства будут разрабатывать стенки щели 80, примыкающие к направляющим элементам 34.

Регулировочное устройство представляет собой механизм с коленчатыми рычагами, содержащий два рычага 28, 28' одинаковой длины. Рычаг 28 укреплен своим концом с возможностью поворота на опорном листе 46, причем ось поворота этого крепления по существу параллельна оси поворота опорного листа 46 на раме 22 фрезерного устройства. Аналогичным образом рычаг 28' укреплен своим концом с возможностью поворота на опорном листе 46'. Другие концы рычагов 28, 28' соединены друг с другом в шарнире 29. Шарнирная ось этого шарнира 29 также проходит по существу параллельно осям поворота опорных листов 46, 46' на раме 22 фрезерного устройства.

Регулировочное устройство содержит также вертикальный гидроцилиндр 26, соединенный одной стороной с поперечиной 39 рамы 22 фрезерного устройства и другой стороной с шарниром 29. При выдвижении этого гидроцилиндра 26 шарнир смещается вниз, и опорные листы 46, 46' раздвигаются рычагами 28, 28'.

Фрезерное устройство 20 и удерживающая рама 10 выполнены по существу зеркально симметричными относительно вертикальной плоскости 31 симметрии, которая на фиг.1 проходит перпендикулярно плоскости чертежа. Для питания гидроприводов 47, гидроцилиндров 26 и других гидравлических силовых устройств, которые могут быть расположены на фрезерном устройстве 20, на рабочем органе для разработки грунта имеются питающие шланги, направляемые от головки крановой стрелы 72 к фрезерному устройству 20.

Устройство для разработки грунта в другом примере выполнения показано на фиг.6-10. Оно отличается от устройства по фиг.1-5, во-первых, тем, что несущие канаты 4, 4' не укреплены непосредственно на удерживающей раме 10. В этом примере выполнения удерживающая рама 10 снабжена на своей верхней стороне первым канатным барабаном 14 и вторым канатным барабаном 14', на которые соответственно намотаны несущие канаты 4, 4'. Оси вращения канатных барабанов 14, 14' проходят по существу параллельно осям вращения направляющих блоков 24, 24'. Каждый из канатных барабанов снабжен приводным двигателем, на показанным на чертежах. Использование канатных барабанов 14, 14' особенно целесообразно в том случае, когда несущие канаты 4, 4' имеют большую длину, то есть при разработке щелей большой глубины.

Кроме того, устройство для разработки грунта в примере выполнения по фиг.6-10 отличается тем, что на раме 22 фрезерного устройства предусмотрен напорный гидроцилиндр 23, посредством которого производится вертикальное перемещение обоих направляющих блоков 24, 24' для несущих канатов 4, 4' на раме 22 фрезерного устройства. Путем привода в действие этого напорного гидроцилиндра 23 может быть изменено вертикальное положение направляющих блоков 24, 24' на фрезерном устройстве 20 и, соответственно, изменена глубина фрезерования дисковых фрез 41, 41' при зафиксированных несущих канатах 4, 4'.

Для перемещения направляющих блоков 24, 24' на конце напорного гидроцилиндра 23 предусмотрен треугольный несущий элемент 63, на котором установлены направляющие блоки 24, 24'. Для защиты напорного гидроцилиндра 23 он окружен двумя втулками 64, из которых одна укреплена на треугольном несущем элементе 63, а другая на раме 22 фрезерного устройства.

На фиг.11-14 представлены отдельные этапы способа разработки грунта. На первом этапе способа по фиг.11 фрезерное устройство 20 вводят в щель 80, расположенную между двумя затвердевшими первичными панелями 81, 81' стены. При этом щель 80 может быть разработана посредством привода этого самого фрезерного устройства 20 или посредством другого устройства для возведения стены в грунте. При вводе фрезерного устройства 20 в щель 80 удерживающая рама 10 остается на верхней границе щели 80 на поверхности грунта. Несущие канаты 4, 4' запасованы на фрезерном устройстве в две ветви и укреплены каждый одним концом на удерживающей раме 10, так что эта удерживающая рама 10 воспринимает половину тягового усилия от фрезерного устройства 20. В целях наглядности удерживающая рама 10 не показана на фиг.11-14.

При опускании фрезерного устройства 20 в щель 80 дисковые фрезы 41, 41' находятся во втянутом положении, в котором поперечное сечение по дисковым фрезам 41, 41' находится в пределах поперечного сечения щели 80 и рамы 22 фрезерного устройства. Таким образом, при опускании фрезерного устройства 20 не производится никакой разработки стенок щели 80 дисковыми фрезами 41, 41'.

После достижения фрезерным устройством 20 дна щели 80 дисковые фрезы 41, 41' приводят во вращение и раздвигают посредством привода в действие регулировочного устройства с механизмом с коленчатыми рычагами. При этом дисковые фрезы 41, 41' врезаются в торцовые или передние стенки 79 щели 80. Это положение показано на фиг.12.

Как показано на фиг.13, далее фрезерное устройство 20 извлекают, так что торцовые или передние стенки 79 щели 80 разрабатываются фрезерованием снизу вверх. При извлечении фрезерного устройства с раздвинутыми дисковыми фрезами 41, 41' создаваемые относительно высокие тяговые усилия от фрезерного устройства 20 частично воспринимаются удерживающей рамой 10. Для возведения особенно плотной, не пропускающей текучую среду стены дисковые фрезы 41, 41' производят фрезерование первичных панелей 81, 81'.

Разработанный фрезами грунтовый материал за счет силы тяжести падает вниз на дно щели 80, откуда он впоследствии может быть удален с помощью грейфера. При этом не требуется отсасывания или откачивания грунтового материала, поэтому фрезерное устройство 20 выполнено без насосного устройства для удаления разработанного грунтового материала.

Как показано на фиг.14, в том случае, когда желательна разработка фрезерованием стенок щели 80 только на части глубины щели, дисковые фрезы 41, 41' могут быть сдвинуты друг к другу, после чего фрезерное устройство извлекают из щели 80 без разработки стенок.

На фиг.15 и 16 показаны различные поперечные сечения фрезерования, которые могут быть получены при осуществлении способа разработки грунта. Для возведения изоляционных стен особенно высокой герметичности может быть предусмотрено фрезерование передних стенок 79 щели 80 только на части общей ширины и их специальное профилирование. Для этого могут быть предпочтительно предусмотрены дисковые фрезы 41, 41', ширина которых меньше ширины передних стенок 79.

Claims

1. Способ разработки грунта, при котором рабочий орган для разработки грунта, подвешенный по меньшей мере на одном несущем канате (4, 4′), опускают от несущего устройства (70) и вводят в грунт, а затем этот рабочий орган для разработки грунта с помощью несущего каната (4, 4′) извлекают из грунта, отличающийся тем, что дополнительно к несущему устройству (70) предусмотрена удерживающая рама (10), при этом несущий канат (4, 4′) связан с удерживающей рамой (10), а при опускании и/или извлечении рабочего органа для разработки грунта часть тягового усилия несущего каната передают на грунт через посредство удерживающей рамы (10).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что несущий канат (4, 4′) одним концом прочно закреплен на удерживающей раме (10).

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочий орган для разработки грунта посредством расположенного на нем, по меньшей мере, одного направляющего блока (24, 24′) включен в подвеску на несущем канате (4, 4′).

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при опускании рабочего органа для разработки грунта удерживающую раму устанавливают на верхней поверхности грунта, а при извлечении рабочего органа для разработки грунта из грунта удерживающую раму захватывают рабочим органом для разработки грунта и поднимают вместе с ним.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что поперечное сечение рабочего органа для разработки грунта изменяют в грунте, в особенности перед извлечением рабочего органа для разработки грунта.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочий орган для разработки грунта выполнен в виде фрезерного устройства (20), в особенности для фрезерования боковых стенок щели (80) в грунте.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что рабочий орган для разработки грунта вводят во вторичную щель, которая примыкает по меньшей мере к одной затвердевшей первичной панели (81, 81′), в особенности к двум затвердевшим первичным панелям, при этом первичную панель (81, 81′) фрезеруют, в особенности профилируют посредством рабочего органа для разработки грунта.

8. Устройство для разработки грунта, в особенности для осуществления способа, заявленного в любом из пп.1-7, содержащее рабочий орган для разработки грунта, в особенности фрезерное устройство (20), которое для разработки грунта выполнено с возможностью ввода в грунт посредством, по меньшей мере, одного несущего каната (4, 4′) на несущем устройстве (70), отличающееся тем, что дополнительно к несущему устройству (70) предусмотрена удерживающая рама (10), а несущий канат (4, 4′) связан с удерживающей рамой (10), так что по меньшей мере при извлечении рабочего органа для разработки грунта часть тягового усилия несущего каната передается на грунт через посредство удерживающей рамы (10).

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что удерживающая рама (10) снабжена по меньшей мере одним приводным канатным барабаном (14, 14′) для наматывания несущего каната (4, 4′).

10. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что на рабочем органе для разработки грунта предусмотрено захватное устройство для захвата удерживающей рамы (10) при извлечении из грунта рабочего органа для разработки грунта.

11. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что удерживающая рама (10) снабжена сквозным проемом (11) для приема и/или направления рабочего органа для разработки грунта.

12. Устройство по п.8 или 9, отличающееся тем, что рабочий орган для разработки грунта содержит по меньшей мере две дисковые фрезы (41, 41′), установленные с возможностью вращения, и регулировочное устройство, посредством которого может регулироваться расстояние между осями (43, 43′) вращения двух дисковых фрез (41, 41′).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что рабочий орган для разработки грунта и/или удерживающая рама (10) выполнены зеркально симметричными, в особенности по отношению к направлению несущего каната, причем плоскость (31) симметрии предпочтительно проходит, по существу, параллельно осям (43, 43′) вращения дисковых фрез (41, 41′).

Приоритет по пунктам:

12.08.2004 по пп.1-13.