Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1985 года по МПК E21B7/24 E21B3/00 

11 Изобретение относится к строитель ной технике и может быть использовано для образования вертикальных скВ:ажин в глинистых грунтах при rioмрщи свободно падающего рабочего орГана. Известно устройство, включающее станок ударно-канатного бурения и пробивной снаряд flj. К недостаткам этого устройства относятся малая знёргия удара пробив ного снаряда из-за ограниченной его массы и высоты падения; наличие значительного развитого по площади и глубине разрыхленного (буферного слоя грунта в устье скважин и неудов летворительное, в ряде случаев, рачестно скважин введу отклонения их от вертикали, что снижает несуп(ую способность набивных бетонных свай, устраиваемых в таких скважинах, на действие вертикальных нагрузок. Известно также устройство для образования скважин в грунте, включающее базовую машину с подть-емной и тяговой лебедками и стрелой с осью головного блока, на которой шарнирно закреплено навесное оборудование в виде стойки направляющей, содержащей в нижней части опорную плиту с шипами, и пробивного снаряда, установлен ного с возможностью перемещения внут ри стойки-направляющей и связанного канатом с подъемной лебедкой 2j. Однако способ подвески навесного оборудования не обеспечивает вертикальное положение стойки-направляющей и, как следствие.этого, затрудняется установка оборудования на точ .ке бурения, особенно при пробивке сквйжиН с отметок, расположенных ниже отметки стоянки базовой машины. При пробивке скважин происходит также выпор разрыхленного грунта вокруг скважины, который развивается неравномерно, так как опорная плита осуществляет лишь односторонний прнгруз грунта. Выпор грунта наблюдается, в основном, с внепяей стороны скважины по отношению к базовой маши не, что сопровождается частичным -обрушением рыхлого грунта в забой, увеличением диаметра устья скважины и смещением оси скважины в сторону мак симального развития выпора. Кроме того, уплотнение верхнего слоя грунта или его срезка вокруг набивных свай, изготовленных в пробитах таким спосо7бом ск ажинах, требует дополнительных трудовых затрат. Целью изобретения является повьшение точности установки навесного оборудования на точку бурения и улучшение состояния устья скважин. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для образования скважин в грунте, включающем базовую машину с подъемной и тяговой лебедками и стрелой с осью головного блока, на которой шарнирно закреплено навесное оборудование в виде стойки-направляющей, содержащей в нижней части опорную плиту с шипами, и пробивного снаряда, установленного с возможностью перемещения внутри стойки-направляющей и связанного канатом с подъемной лебедкой, стойка-направляющая шарнирно закреплена непосредственно на оси головного блока стрелы, имеет уравнительный блок, установленный с возможностью центрирования каната подъемной лебедки, и связана канатом с тяговой лебедкой. Кроме Того, опорная плита стойкинаправляющей выполнена в виде кольца, снабженного кольцевым шипом-кондуктором. На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1 крепление устройства к стреле базовой мащины ; на фиг.3 узел к на фиг.2; на фиг.А - разрез А-А на Лиг.2 по оси головного блока стрелы ; на Лиг.5 - разрез Б-Б на .Лиг.2 (по оси уравнительного блока); на фиг. 6 - узел lU на фиг. 1. Предлагаемое устройство представляет собой базовую машину (кранэкскаватор) 1 и навесное оборудование , состоящее из стойки-направляющей 2 и пробивного снаряда 3. Стойка 2 шарнирно закреплена на оси 4 головного блока 5 стрелы базовой машины I при помощи пластин 6 с прорезями, которые входят в пазы втулок 7. Пластины 6 фиксируются на оси А замыкающими деталями (фиг.З), элементы 8 которых входят в прорези пластин 6, Замыкающие детали соединены ограничительным болтом 9. На пластинах 6 установлены ось ГО с уравнительным блоком 11 и ограничитель 12, которые фиксируют положение каната 13 в центре стойки-направляющей 2. Стойка 2 снабжена опорной пли3той lA с кольцевым шипом-кондуктором 15 и имеет проушину 16 для крепления каната 17 тяговой лебедки драг лайна. Внутренний диаметр кольцевого шипа-кондуктора 15 превышает диаметр снаряда 3 на 00i-120 мм, наружный диаметр опорной плиты 1Д в 2,53,0 больше диаметра снаряда 3. Устройство работает с тедующим образом. В п.роцессе установки устройства в „рабочее положение канат 13, нагруженный весом снаряда 3, передает на ось 10 уравнительного блока 11 горизонтальную силу, направленную вперед от базовой машины 1 н отклоняющую стойку-направляющую 2. Регулировать это отклонение можно как изменением положения пробивного снаряда 3 по высоте (в ограниченных пределахI, так и действием тяговой лебедки драглайна (в широких пределах). Опытным путем рекомендуется определить такое отклонение стойки-н аправляющёй 2 от вертикали, которое полностью исчезает при опускании стрелы на высоту кольцевого шипа-кондуктора 15. Такое отклонение должна иметь стойка-направляющая 2 в момент касания грунта кольцевым шипом 15 перед окончатель374ной установкой устройства в рабочее положение, которая осуществляется опусканием стрелы базовой машины I до упора плиты }4 о грунт, В процессе образования скважин пробивной снаряд 3 поднимается и свободно падает строго в центре стойки«аправлякпцей 2, так как положение каната 13 постоянно и.фиксируется уравнительным блоком П. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит повысить производительность работ по устройству скважин за счет строго вертикальнбго положения снаряда при подъеме и ударе, а также за счет сокращения затрат бремени на установку устройства в рабочее положение, KpdMe того предлагаемое устройство обеспечивает повышение качества образуемых скважин за счет того, fTO лючается возможность; нарушения вертикальности скважин вследствие строгого направления падения снаряда и меньшего по величине равномерного выпора грунта вокруг скважин, а также за счет повышения точности установки устройства на разбивочную ось скважины. Применение кольцевого шипа кондуктора повьшгает качество устья скважины.

.2

I

г/а. J

tpuz 4

Фиг.5