Устройство для образования криволинейных скважин Советский патент 1986 года по МПК E02D3/08 E02D27/12 

Изобретение относится к строитель ству и может быть использовано ;здя изготовления изогнутых свай в грунте преимущественно при усилении оснований под фундаменты зданий и сооружений. Цель изобретения - снижение трудо емкости и обеспечение образования криволинейных скважин с выходом на поверхность. На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид, при проходке первого прямолинейного канала; на фиг.2 - то же, перед искривлением канала; на фиг.З - то же, после проходки первого криволинейного участка; на фиг.4 - то же, при проходке второго прямолинейного канала; на фиг.З - то же, перед вторым искривлением канала; на фиг.6 - то же, пос ле проходки второго криволинейного участка; на фиг.7 - то же, при проходке третьего прямолинейного участка; на фиг.8 - устройство, продольный разрез. Устройство для образования криволинейных скважин состоит из многозвенного механизма, проходящего внут ри направляющей трубы, состоящей из звена 1 с одним косо срезанным и одним прямым торцом и звеньев 2 с двумя косыми торцами, которые при помощи шарниров 3, закрепленных на их длинных боковых поверхностях, соединены между собой. На коротких боковьш поверхностях звеньев 2 закреплены проушины 4, а на короткой боковой поверхности звена 1 - про тпина 5. К проушине 5 прикреплен гибкий трос 6 .проходящий через прозтлины 4, К шарнирам 3 прикреплены секторные кожухи 7, закрьшающие зазоры между торца ми звеньев 2. Многозвенный механизм состоит из начального звена 8 и звеньев 9 и 10, шарнирно соединенных между собой. Конечное звено многозвенного механизма соединено с приводом поступательного движения,, а начальное звено 8 - с рабочим органом 11, выполненным в виде конического наконечника с винтовой нарезкой , закрепленным на начальном звене 8 с возможностью вращения и соединенным с гидродвигателем привода вращения. Подвод рабочей жидкости к гидродвигателю и ее отвод осуществляются по напорным гибким трубопроводам 12 И 13, проложенным внутри звеньев много звенного механизма. В смежных звеньях 9 и 10 выполнены взаимно сопряженные отверстия 14, в которые входят Т-образные фиксаторы 15 с кольцевыми проточками, проходящие между упорами 16, закрепленными на боковых поверхностях звеньев 9. В отверстиях 14 выполнены кольцевые проточки, в которые вставлены пружинные шайбы 17. В звене 1 направляющей трубы последовательно установлены клиновидные выступы 18 и клиновидные бортики 19. В звеньях 2 направляющей трубы вьшолнены бортики 20. Устройство работает следующим образом. Перед проходкой криволинейной скважины многозвенный механизм размещают внутри звеньев 1 и 2 многозвенной обсадной трубы. Начальное звено 8 многозвенного механизма соединяют с рабочим органом 1I. Звенья 2 закрепляют на поверхности, конечное звено многозвенного механизма соединяют с приводом поступательного движения, а рабочий орган 11 через гибкую передачу соединяют с приводом erd вращения. Под действием осевой нагрузки, передаваемой звеньями рабочему органу 11, ив результате его завинчивания многозвенный механизм погружается прямолинейно в грунт на требуемую глубину. При этом после прохождения звеньев 9 и 10 через звено 1 фиксаторы 15 вдавливаются клиновидными выступами 18 в отверстия 14, жестко соединяя звенья 8-10 многозвенного механизма меж,цу собой. После прохождения первого прямолинейного участка на требуемую глубину привод поступательного движения соединяют с конечным звеном многозвенной направляющей трубы. Под действием осевой нагрузки звенья 2 И 1 многозвенной направляющей трубы перемещаются по скважине и доходят до рабочего органа 11. При этом клиновидные бортики 19, попадая в зазор меж;:1у звеньями 9 и фиксаторами 15, извлекают последние из отверстий 14, в результате чего звенья 8-10 расфиксируются, а многозвенный механизм теряет жесткость. После этого , продолжая вращение рабочего органа 1 1 , осевую нагрузку вдавливания прилагают к нему через многозвенную направляющую трубу - звенья 2, шарниры 3 и звено 1, а к тросу 6 прилагают осевую нагрузку противоположного направления. Поскольку шарниры 3 закреплены на звеньях направляющей трубы сбоку от ее оси, осевая нагрузка через торец звена и выступ начального звена 8 передается рабочему органу 11 внецентренно, Кроме того, в результате вытягивания троса 6 вверх создается дополнительная внецентренная осевая нагрузка, противоположная по направлению, но меньшая по величине усилия вдавливания. Под действием пары сил, приложенных в разных направлениях с двух сторон от оси направляющей трубы, рабочий орган 11, завинчиваясь -в грунт, разворачивается. Угол поворота направляющей трубы контролируется по степени вытягивания троса 6 относительно звеньев 2 направляющей трубы.

После поворота рабочего органа II и звена 1 на требуемый угол направляющую трубу и трос 6 закрепляют и, продолжая вращение рабочего органа 11, передают осевую нагрузку вдавливания к нему через звенья 9, 10 и 8 многозвенного механизма. При этом ра бочий орган II внедряется в грунт, а звенья многозвенного механизма перемещаются относительно направляющей Трубы. При прохождении звеньев 9 и 10 через звено i направляющей трубы фиксаторы 15 вдавливаются клиновидными выступами 18 в отверстия 14, жестко соединяя звенья 8, 9 и 10-многозвенного механизма между собой. ТаКИМ образом направление дальнейшей разработки прямолинейного участка скважины задается звеном 1 направляющей трубы.

После проходки второго прямолиней кого участка скважины на требуемую длину осевую нагрузку прилагают к направляющей трубе, звенья которой перемещаются по разработанному каналу до упора в выступ начального звена 8 многозвенного механизма. При этом клиновидные бортики, попадая в

зазор между звеньями 9 и фиксаторами 15, извлекают последние из отверстий 1 4.

Затем, продолжая вращение рабочего органа I1, осевую нагрузку вдавливания прилагают к нему через звенья 2, шарниры 3 и звено 1 направляющей трубы, а к тросу 6 прилагают осевзто нагрузку противоположного направления.

Проходку второго искривления, а также следующего прямолинейного участка скважины производят путем повторения указанных операций до выхода скважины на поверхность. Затем устройство извлекают из скважины.

В результате в основании под фундаментом образуется скважина криволинейной траектории, в которую могут быть введены армирующие элементы и твердеющий материал с образованием изогнутой сваи.

Формула изобретения

Устройство для образования криволинейных скважин, преимущественно при усилении оснований под фундаменты зданий и сооружений, содержащее многозвенную трубу с шарнирно соединенными звеньями, проушинами на звеньях, тяговый трос, размещенный в направляющей трубе многозвенный механизм, имеющий приводы вращения и продольного перемещения и гибкую передачу с породоразрушающим инструментом, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости и обеспечения образования криволинейных скважин с вькодом на поверхность многозвенная труба снабжена закрепленными на шарнирах звеньев секторными кожухами и соединена с приводом продольного перемещения, а тяговый трос закреплен концом на начальном звене и пропущен через проушины. / ериг. 1 V

.

..%%

(yfueA

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления изогнутых свай в грунте, преимущественно при усилении оснований под фундаменты зданий и соор окений. Изобретение направлено на снижение трудоемкости и обеспечение образования криволинейных скважин с выходом на поверхность. Достигается зто тем, что в устройстве, содержащем многозвенн то направляющую трубу с шарнирно соединенными звеньями 1 и 2, тяговый трос 6 и размещенньш в трубе многозвенньш механизм с приводами, гибкой передачей и породоразрушающим инструментом 11, многозвенная направляющая труба снабжена закрепленньЕми на его шарнирах 3 секторными кожухами 7 и соединена с прис (О водом продольного перемещения, а тяговый трос 6 закреплен концом на начальном звене и пропущен через проушины 4 и 5, закрепленные на коротких боковых поверхностях звеньев 1 и 2. Кинематическая связь элементов устройства позволяет вести проходку скважины с прямолинейными и криволию нейными участками, обеспечивая образование криволинейной скважины с выо ю ходом на поверхность. 8 ил. со

% (puff. 7 С