Устройство для образования скважин в грунте

Устройство для образования скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик

«ii765466 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.08.76 (21) 2396870/29-03 с прнсоедляеннем заявки У&в (23) Приоритет— (5I ) М . Кл., Е 02 F 5/18

Е 02 D 17/146

Государстненный комитет

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень №35 (53) УДК 621 643. .2:624. 13 (088.8) II0. делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28.09.80 (72) Авторы изобретения

Н. К. Ипатов и В. П. Шмаков (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительному и горному делу и может быть использовано при закрытой прокладке подземных коммуникаций в грунте.

Известны устройства для образования скважин в грунте, имеющие кольцеобразный полостеобразователь 11 .

Однако с помощью таких устройств проходКу особенно горизонтальных скважин в заданном направлении практически осуществить трудно, так как происходит осыпание стенок кольцеобразной полости и неравномерное по окружности вытеснение в нее грунта из центральной нетронутой зоны, а следовательно, отклонение устройства, искривление горизонтальной скважины вверх. Кроме того, такие устройства не обеспечивают заметного выигрыша в величине одновременно прикладываемого напорного усилия и не дают возможности значительно увеличить диаметр скважины.

Наиболее близким по технической сущ. ности и достигаемому результату к изобретению является устройство для образования скважин в грунте, включающее цилиндрический корпус, коническую головку и полостеобразователь, установленные с воз- можностью выдвижения посредством силовых гидроцилиндров 12).

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства.

Это достигается тем, что полостеобразователь выполнен из отдельных выдвижных элементов, образующих кольцо и разделенных между собой ребрами-скобами, вынесен вперед по отношению к головке на величину, большую ее максимального хода, и имеет опорное кольцо для выдвижных элементов, при этом опорное кольцо соединено с корпусом посредством реберскоб, совпадающих своими плоскостями с направляющими ребрами, которыми снаб15 жена головка.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 дан разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. l.

Устройство содержит корпус 1, соединенный с продавливаемой трубой (не показана). На передней части корпуса 1 закреплена.с возможностью выдвижения разьемная коническая головка 2. Внутри кор765466 пуса 1 установлены силовые цилиндры 3 (например три цилиндра), штоки которых присоединены к конической головке 2. На наружной поверхности конической головки смонтированы направляющие ребра 4 и ползуны 5, Впереди корпуса 1 на расстоянии, большем максимального хода конической головки 2, с помощью ребер-скоб 6 установлено опорное кольцо 7. Направляющие ребра 4 и ребра-скобы 6 располагаются в одних плоскостях лучеобразно с равномерным распределением по окружности, На опорном кольце 7 между ребрамискобами 6 с помощью направляющих 8 установлены с возможностью продольных перемещений отдельные клиновидные элементы 9, каждый из которых соединен со штоками двух гидроцилиндров !0. Элементы 9 образуют кольцо. Гидроцилинды 10 присоединены с обеих сторон к ребрам-скобам и опираются на задние выступы 1! опорного кольца 7. Спереди опорное кольцо 7 имеет внутренний буртик со скосом 12, а корпус 1 — аналогичный буртик 13 с наружной стороны. Головка 2 имеет болты !4.

Проходка скважины посредством устройства осуществляется следующим образом. Выдвижением вперед продавливаемой трубы иэ рабочего котлована гидродомкратами (не показаны) внедряется в забой опорное кольцо 7. Затем с помощью гидродомкратов 10 вдавливаются два противсположных клнновидных элемента 9, которые отжимают грунт в сторону нетронутого массива, уплотняя некоторую ее зону.

В этом случае передние части ребер-скоб

6 будут препятствовать отжатию грунта в стороны по касательным. В переднем положении клиновидные элементы 9 несколько выйдут за переднюю кромку опорного кольца 7. Затем выдвигаются следующие пары клиновидных элементов 9. В результате с внешней стороны скважины по частям образуется кольцеобразная полость.

Следующим этапом производится выдвижение вперед с помощью гндроцилиндров 3 конической головки 2, которая перемещает полэун из скважины в образованную кольцевую полость. При этом полэуны 5 скользят по ребрам-скобам 6. Направляющие ребра 4 и находящиеся с ними и одних плоскостях ребра-скобы 6 обеспечивают перемещение грунта в строго радиальноьР направлении, исключая неравномерное его распределение по окружности кольцевой полости. В результате этого на длине хо-. да подвижных частей устройства образуется скважина.

Включением всех гидроцилиндров 3 и

10 на обратный ход при одновременной подаче продавливаемой трубы на длину хода штоков гидроцилнндров производится

".адвигание корпуса 1 и опорного кольца 7 на забой при возвращении конической головки 2 и клиновидных элементов 9 в исходное положение. Затем все операции повторяются. в При надвигании опорного кольца 7 благодаря буртику со скосом !2 внутри него не происходит заклинивания грунта с образованием пробки. Буртик 13 несколько увеличивает окончательную скважину, обеспечивая необходимый зазор между трубой

15 и. стенками скважины, кроме того, щели, оставшиеся от ребер-скоб 6, станут заполняться грунтом.

При встрече с препятствиями или при отклонении от оси проходки снимаются болты 14 и удаляется внутрь по частям передняя часть конической головки 2, а необходимые работы в забое производятся через образовавшийся проем.

Приводная насосная станция размещается в корпусе 1позади гидроцилиндров 3,,а маслопроводы к гидроцилиндрам 10 прокладываются вдоль ребер-скоб (не показаны).

Форл ула изобретения

Устройство для образования скважин в грунте, включающее цилиндрический корпус, коническую головку и полостеобразователь, установленные с возможностью выдвижения посредством силовых гидроцилиндров, атличаюи!ееея тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, полостеобразователь выполнен из отдельных выдвижных элементов, образующих кольцо и разделенных между собой ребрами-скобами, вынесен вперед по отношению к головке на величину, большую ее максимального хода, и имеет опорное кольцо для выдвижных элемен-. тов, при этом опорное кольцо соединено с корпусом посредством ребер-скоб, совпадающих своими плоскостями с направляющими ребрами, которыми снабжена головка

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 365434, кл. Е 02 F 5/18, 23.06.69.

". Авторское свидетельство СССР № 540987, кл. Е 02 F 5/18, 01.11.73.

765466

A — 
Фиг.3

Редактор Т. Смирнова

Заказ 6466/32

Составитель Ь. Махаева

Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4