Результат интеллектуальной деятельности: ОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, а именно, может быть использовано для земляных работ, при устройстве опускных сооружений.

Известно опускное сооружение, состоящее из режущей части ножа, арматурного кольцевого каркаса и бетонных стенок колодца, сооружаемых, например, с помощью скользящей опалубки и устройства для экскавации грунта в виде грейфера [1].

Их недостатками являются - длительный процесс возведения, неравномерная осадка в случае неоднородных грунтов, а также то, что грейфером грунт убирается неравномерно. А в водонасыщенных грунтах он неэффективен.

Известно также опускное сооружение, включающее стены с вертикальными каналами и фильтрующие приспособления, каждое из которых выполнено в виде пропущенной через соответствующий канал в стене трубы с фильтром и отстойником на нижнем конце и снабжено охватывающей снаружи отстойник трубой, имеющей на верхнем торце фланец и расположенное под ним уплотнительное кольцо, во фланце и уплотнительном кольце образованы сквозные соосные отверстия под инъекторы для замоноличивания затрубного пространства [2].

Недостатками известного устройства являются также неравномерная осадка кольцевого ножа и неравномерность экскавации грунта.

Из всех приведенных выше аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому эффекту являются опускное сооружение, включающее стены с вертикальными каналами и фильтрующие приспособления, каждое из которых выполнено в виде пропущенной через соответствующий канал в стене трубы с фильтром и отстойником на нижнем конце и снабжено охватывающей снаружи отстойник трубой, имеющей на верхнем торце фланец и расположенное под ним уплотнительное кольцо, во фланце и уплотнительном кольце образованы сквозные соосные отверстия под инъекторы для замоноличивания затрубного пространства [3].

Указанная конструкция частично устраняет отмеченные недостатки вышеописанного способа. Однако из-за неравномерности разработки грунта возможна неравномерная осадка опускного сооружения.

Для устранения указанных недостатков необходимо, не усложняя и не утяжеляя конструкцию, обеспечить равномерное погружение опускного сооружения по всему контуру ножевого кольца.

Поставленная задача решается тем, что в известном опускном сооружении, включающем стены, ножевое кольцо, трубы для подачи жидкости и устройства для экскавации грунта, состоящее из насоса и отводящей трубы, соединенной со спиральной трубой с насадками для откачивания шламовой массы, дополнительно введены генератор механических колебаний с регулятором частоты его колебаний, связанный трубами для подачи воды к ножевому кольцу, при этом подающая труба имеет два ответвления, одно из которых расположено с внешней стороны и выполнено в виде спирали, охватывающей ножевое кольцо по его внешней поверхности, а другое расположено на внутренней стороне ножевого кольца и соединено с отрезками труб, заглушенных с двух сторон, и установленными вдоль направляющей скоса ножевого кольца и снабженными отверстиями для подачи воды внутрь пространства ножевого кольца, при этом первый виток спиральной трубы имеет отверстия, направляющие поток воды вдоль наружной стены сооружения, а остальные витки спирали имеют отверстия для подачи струи воды под углом к наружной поверхности ножевого кольца.

Совокупность этих признаков дает технический эффект - равномерное погружение опускного сооружения по всему контуру ножевого кольца.

Дополнительный поиск аналогичных технических решений в научно-технической литературе показал, что технического решения с приведенной совокупностью признаков, обеспечивающих получение заданного технического результата, нет, следовательно, данное техническое решение обладает новизной, оно не вытекает из существующего уровня техники, следовательно, имеет изобретательский уровень, а возможность реализации предлагаемой конструкции подчеркивает, что оно промышленно применимо.

Опускное сооружение поясняется следующими чертежами: на фиг. 1 изображено опускное сооружение в разрезе; на фиг. 2 - вид по I-I; на фиг. 3 - расположение подающих труб с внутренней стороны ножевого кольца - вид II-II.

Опускное сооружение состоит из стен 1 с расположенными в них подающими трубами 2, ножевого кольца 3, устройства для экскавации грунта, состоящего из насоса (условно не показан) и отводящей трубы 4, соединенной с спиральной трубой 5 с насадками 6 для откачивания шламовой массы, генератора 7 механических колебаний с регулятором частоты, связанным трубами 2 для подачи воды к ножевому кольцу 3, ответвления подающей трубы 2 расположенной с внешней стороны и выполненной в виде спирали 8, охватывающей ножевое кольцо 3 по его внешней поверхности, ответвления в виде кольцевой трубы 9, расположенной на внутренней стороне ножевого кольца 3 и соединенное с отрезками труб 10, заглушенных с двух сторон, и снабженными отверстиями 11 и 12 для подачи воды внутрь пространства ножевого кольца 3, при этом первый виток трубы 8 в виде спирали имеет отверстия 13, направляющие поток воды вдоль наружной стены сооружения, а остальные витки спирали 8 имеют отверстия 14 для подачи струи воды под углом к наружной поверхности ножевого кольца 3.

Опускное сооружение работает следующим образом.

Жидкость под давлением по каналам 2 подается к выходным отверстиям 9, 11, 13 и 14. Но так как отверстия 9 и 11 находятся под углом к внутренней поверхности ножевого кольца 3, отверстия 13 направляются струи воды вдоль поверхности стен 1, а отверстия 14 под углом к спиральной трубе 8, струя воды, попадая между внутренней поверхностью ножевого кольца 3 и грунтом, и снаружи - между наружной поверхностью кольца 3 и грунтом, а также между стеной 1 сооружения и грунтом, размывает грунт, превращая его в пульпу. Под действием веса опускного сооружения, происходит погружение ножевого кольца в грунт. Образовавшаяся пульпа через выходные отверстия патрубков 6 спиральной кольцеобразной насадки 5 под действием насоса засасывается в них и по трубе 4 подается наружу. При этом вода между грунтом и поверхностью ножевого кольца обеспечивает хорошую смазку, в результате чего опускное сооружение будет равномерно опускаться.

В тех случаях, когда встречается неоднородный грунт, для его эффективной разработки включается генератор механических колебаний 7 и с помощью регулятора частоты подбирается резонансная частота колебаний, которые передаются с помощью воды на грунт, разрушая его.

Применение предлагаемого изобретения по сравнению с известным [2] обеспечит достижение ожидаемого технического эффекта - равномерное погружение опускного сооружения по всему контуру ножевого кольца.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Основания и фундаменты. Изд-во Литературы по строительству. Л.-М.: 1964.

2. А.С. СССР №1176027, МПК E02D 7/26, "Опускное сооружение", БИ №32, 1985 г. стр. 132.

3. П-т РФ №2418135, МПК⁷ E02D 7/26, «Опускное сооружение», БИ №13, 2011.