КОНДУКТОР ДЛЯ ЗАБИВКИ СВАЙ

Название	КОНДУКТОР ДЛЯ ЗАБИВКИ СВАЙ
Разработчик (Авторы)	Преснов Олег Михайлович, Григорян Карлен Артурович, Рудских Виктор Андреевич
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2675121
Дата регистрации	17.12.2018
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Область применения (класс МПК)	E02D 13/04 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и может быть использовано при забивке свай.

Известен кондуктор для удержания забиваемой копром сваи, являющийся частью устройства для погружения свай, соединенного с копром сваебойного оборудования, содержащий опорную плиту, на которой шарнирно закреплены рычаги для обхвата сваи, взаимодействующие с гидроприводом и снабженные опорными роликами (Авторское свидетельство СССР № SU 1636523, дата приоритета 10.05.1988, дата публикации 23.03.1991, авторы: Екинеев А.Х. и др.).

Недостатками известного аналога являются сложность конструкции и сложность монтажа/демонтажа.

Известен кондуктор для забивки свай, принятый в качестве прототипа, содержащий опорную плиту с гнездом для заведения сваи и взаимодействующие с боковой поверхностью сваи в процессе ее забивки вертикальные плиты, при этом к опорной плите соосно гнезду жестко прикреплен патрубок с наклонными внутренними поверхностями и ребрами жесткости, вертикальные плиты выполнены в виде клиньев, установленных между стенками патрубка и сваей, причем патрубок оборудован устройствами для выемки клиньев (Патент № BY 1171 U, дата приоритета 02.05.2003, дата публикации 30.12.2003, авторы: Пчелин В.Н. и др., BY, прототип).

Основным недостатком прототипа является сложность в изготовлении и эксплуатации, обусловленная наличием большого количества элементов и узлов: клиньев, рычагов, муфт, патрубков, ребер жесткости, шарнирных соединений, - малейшие отклонения при изготовлении которых и монтаже могут привести к поломкам и неработоспособности кондуктора. К тому же, из-за сложности конструкции не представляется возможным изготовление кондуктора в условиях строительной площадки. Жесткое закрепление сваи с помощью распорных клиньев усложняет ее погружение в случае, если грунтовые условия благоприятны и при работе кондуктора не требуется уменьшение отказа сваи. Также в кондукторе создаются большие силы трения, что отрицательно сказывается на продолжительности его эксплуатации. Кроме того, из-за массивности кондуктора возникает сложность с его перемещением по строительной площадке во время эксплуатации, а также для его работы необходимо специальное сваебойное оборудование.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является ускорение производства работ, увеличение срока эксплуатации кондуктора, а также упрощение конструкции кондуктора с возможностью изготовления его непосредственно в условиях строительной площадки.

Для решения технической проблемы предложен кондуктор для забивки свай, включающий закрепляемую в грунте опорную конструкцию с отверстием под сваю и взаимодействующие с боковой поверхностью сваи в процессе ее забивки вертикальные элементы. Новым является то, что кондуктор выполнен сборно-разборным из металлопрокатных элементов с возможностью изготовления на стройплощадке и сборки в рабочее положение после установки сваи в точке погружения. При этом опорная конструкция выполнена в виде рамы из швеллеров, соединенных между собой с помощью сварных и болтовых соединений. Внутри опорной рамы на двух противоположных стенках швеллеров закреплены посредством сварных соединений направляющие вертикальные уголки, образующие со стенками швеллеров отверстие под сваю. Концы вертикальных уголков снабжены верхней обвязкой из горизонтальных направляющих уголков, выполненной с помощью сварных и болтовых соединений, причем обвязка снабжена раскосами.

Согласно изобретению, опорная рама состоит из двух Г-образных частей, соединенных между собой с помощью болтовых соединений.

Согласно изобретению, кондуктор состоит из двух одинаковых сварных конструкций, соединенных между собой с помощью болтовых соединений, каждая из которых содержит Г-образную часть опорной рамы, два направляющих вертикальных уголка, три горизонтальных направляющих уголка верхней обвязки и раскос верхней обвязки.

Согласно изобретению, направляющие вертикальные и горизонтальные уголки расположены по отношению к установленной на точку свае с зазором, не превышающим 5 мм.

На фиг. 1 схематично представлен заявляемый кондуктор для забивки свай, общий вид сверху; на фиг. 2 - продольный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлена сварная конструкция одной из двух частей кондуктора в разобранном состоянии.

Согласно изобретению, сборно-разборный кондуктор для забивки свай выполнен из металлопрокатных элементов с возможностью изготовления на стройплощадке и сборки в рабочее положение после установки сваи в точке погружения. При этом кондуктор содержит четыре швеллера 1, образующих сборную опорную раму; четыре направляющих вертикальных уголка 2, закрепленных на противоположных швеллерах внутри рамы; шесть направляющих горизонтальных уголков 3, образующих верхнюю обвязку с двумя раскосами 4; стержневые шипы 5, фиксирующие опорную раму, и болтовые соединения 6 для сборки частей кондуктора в рабочее положение после установки сваи 7 в точке погружения (фиг. 1, фиг. 2).

Для удобства изготовления, перемещения по стройплощадке и монтажа кондуктор состоит из двух одинаковых частей в виде сварных конструкций (фиг. 3). Каждая конструкция содержит Г-образную часть опорной рамы из швеллеров 1, два направляющих вертикальных уголка 2, три горизонтальных направляющих уголка 3 верхней обвязки и раскос 4 верхней обвязки. Обе части кондуктора соединяются между собой с помощью болтовых соединений 6 непосредственно перед началом забивки сваи, охватывая ее с зазором, не превышающим 5 мм. Такое конструктивное решение уменьшает трудоемкость всего рабочего процесса, осуществляемого на строительной площадке, и повышает срок эксплуатации кондуктора.

Работы по забивке свай с помощью заявляемого кондуктора производятся следующим образом:

1. Сваю устанавливают в проектное положение, при этом оголовок сваи фиксируется наголовником сваебойного оборудования.

2. Производят выверку сваи по вертикали с помощью пузырькового, электронного уровней или с помощью отвесов.

3. Производят сборку двух частей кондуктора вокруг установленной сваи.

4. Распирают кондуктор в грунте с помощью стержневых шипов 5.

5. Производят забивку сваи на 2/3 ее проектной глубины.

6. Вытаскивают стержневые шипы.

7. Демонтируют кондуктор с места производства работ.

8. Продолжают процесс забивки сваи до проектной глубины.

Таким образом, забиваемая свая удерживается от смещения до приобретения ею устойчивого положения в массиве грунта.

Преимущества предлагаемого кондуктора для забивки свай по сравнению с известными аналогами и прототипом заключаются в простоте конструкции, обусловленной отсутствием сложных частей и соединений повышенной точности. Вся конструкция кондуктора состоит из профилей металлопроката, что является доступным материалом в условиях строительного производства. Также преимуществом является возможность сборки и разборки кондуктора, что дает ряд положительных эффектов, а именно: ускорение процесса производства работ за счет облегчения установки кондуктора; удобство перемещения отдельных частей кондуктора по территории строительной площадки, что может производиться вручную одним или несколькими рабочими.

Технический результат, обусловленный отличительными признаками и указанными преимуществами, заключается в упрощении конструкции кондуктора для забивки свай, увеличении срока эксплуатации, снижении трудозатрат и повышении производительности труда непосредственно на строительной площадке.

Формула изобретения

1. Кондуктор для забивки свай, включающий закрепляемую в грунте опорную конструкцию с отверстием под сваю и взаимодействующие с боковой поверхностью сваи в процессе ее забивки вертикальные элементы, отличающийся тем, что он выполнен сборно-разборным из металлопрокатных профилей с возможностью изготовления на стройплощадке и сборки в рабочее положение после установки сваи в точке погружения, при этом опорная конструкция выполнена в виде рамы из швеллеров, соединенных между собой с помощью сварных и болтовых соединений, внутри опорной рамы на двух противоположных стенках швеллеров закреплены посредством сварных соединений направляющие вертикальные уголки, образующие со стенками швеллеров отверстие под сваю, концы вертикальных уголков снабжены верхней обвязкой из горизонтальных направляющих уголков, выполненной с помощью сварных и болтовых соединений, причем обвязка снабжена раскосами.

2. Кондуктор для забивки свай по п. 1, отличающийся тем, что опорная рама состоит из двух Г-образных частей, соединенных между собой с помощью болтовых соединений.

3. Кондуктор для забивки свай по п. 1, отличающийся тем, что состоит из двух одинаковых сварных конструкций, соединенных между собой с помощью болтовых соединений, каждая из которых содержит Г-образную часть опорной рамы, два направляющих вертикальных уголка, три горизонтальных направляющих уголка верхней обвязки и раскос верхней обвязки.

4. Кондуктор для забивки свай по п. 1, отличающийся тем, что направляющие вертикальные и горизонтальные уголки расположены по отношению к установленной на точку свае с зазором, не превышающим 5 мм.

Изобретение "КОНДУКТОР ДЛЯ ЗАБИВКИ СВАЙ" (Преснов Олег Михайлович, Григорян Карлен Артурович, Рудских Виктор Андреевич) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога