Устройство для пробивки скважины в грунте Советский патент 1987 года по МПК E02D7/02 E02D7/06 

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов на слабых и структурно-неустойчивых грунтах, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1170046.

Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе и контроль процесса погружения.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид,вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, при извлечении трубы и башмака из скважины.

Устройство содержит базовую машину 1 с направляюш,ей стойкой 2, рабочий орган в виде трубы 3 для образования скважины, башмак 4, располагаемый под нижним торцом трубы 3, ударник, выполненный составным в виде полой гильзы 5 и ударной массы 6 с лидирующим наконечником. Труба 3 соединена с направляющей стойкой 2 с по- мощью захвата 7, относительно которого возможно вертикальное перемещение трубы 3 и скользящего захвата 8, перемещаемого вдоль направляющей стойки 2. Полая гильза 5 соединена с направляющей стойкой 2 с помощью скользящих захватов 9 и 10, имеющих возможность скольжения относительно этой стойки. Труба 3 и полая гильза 5 выполнены, например, из стальной трубы одного диаметра. Для осуществления их взаимодействия между собой на нижнем торце полой гильзы 5 и верхнем торце трубы 3 закреплены кольцевые фланцы 11 и 12. Ударная масса 6 подвещена к тросу 13 лебедки базовой машины 1 и установлена внутри полой гильзы 5. Взаимодействие ударной массы 6 при подъеме с полой гильзой 5 осу- ществляется за счет кольцевого фланца 14, прикрепленного к верхней части гильзы 5. Чтобы предотвратить возможность полного выхода ударной массы 6 из трубы 3 при ударе по башмаку 4, в нижней части трубы 3 закрепляется внутренний упор 15, а на корпусе ударной массы 6 - фланцевый выступ 16. Для извлечения башмака 4 из скважины по наружному его контуру прикрепляются по меньшей мере две, тяги 17, которые размещаются вдоль трубы 3 с на- ружной стороны и закрепляются на обойме 18, концентрично смонтированной с возможностью осевого перемещения на трубе 3. Ниже обоймы 18 на трубе 3 жестко монтируется внещний упор 19, который может быть выполнен, например, в виде кольцевого фланца с отверстиями для тяг 17. Длина тяг 17 должна превышать сумму расстояний от внутреннего упора 15, закрепленного на нижнем конце трубы 3, до внешнего упора 19 и от фланцевого выступа 16, закрепленного на ударной массе 6, до ее лидирующего наконечника. Нри этом условии между обоймой 18 и внешним упором 19

0 о 5 5 5

0

0

трубы во время выхода ударной массы 6 остается зазор и на тяги 17 не будет передаваться динамическая растягивающая нагрузка.

Устройство работает следующим образом.

Ударную массу 6 тросом 13 перемещают вверх и заводят в полую гильзу 5, при этом ударная масса 6 воздействует на кольцевой фланец 14 и дальнейшее ее передвижение вверх осуществляется уже совместно с полой гильзой 5, скользящей вдоль направляющей стойки 2. В процессе падения ударной массы 6 гильза 5 перемещается вниз, удерживаемая в соосном положении с трубой 3 захватами 9 и 10, и сопровождает ударную массу 6 но трубы 3. Затем полая гильза 5 ударяет по трубе 3, осаживая ее до бащмака 4, ударная масса 6 входит в полость трубы 3, пролетает ее и ударяет по бащмаку 4, после чего труба 3 под действием собственного веса и веса гильзы 5 погружается вслед за башмаком 4, фиксируя заданное направление пробивки скважины и удерживая ее боковые стенки от обрушения. В момент удара башмак 4, перемещаясь вниз, посредством тяг 17 передвигает и обойму 18 к внешнему упору 19, а затем труба 3, опускаясь до башмака 4, вновь перемещает внешний упор 19 относительно обоймы 18. Таким образом, при каждом ударе обойма 18 и внешний упор 19 то сближаются, то удаляются друг от друга, что обеспечивает по их взаимному положению осуществлять контроль режима пробивки скважины и, кроме того, меняя высоту сбрасывания ударной массы и полой гильзы, подбирать наиболее оптимальный режим пробивки скважины и добиваться устойчивого погружения трубы вслед за башмаком.

В некоторых видах грунтов может произойти обрущение или оплывание стенок скважины, отчего труба 3 зависает и ее собственного веса оказывается достаточно для погружения. Поэтому допогружение ее до бащмака 4 осуществляется при последующем ударе, когда полая гильза 5 наносит по трубе 3 опережающий удар. При недостаточной энергии этого удара ударная масса 6, воздействуя фланцевым выступом 16 на внутренний упор 15 трубы, принудительно допогружает ее в скважину.

По окончании пробивки скважины ударную массу 6 совместно с полой гильзой 5 перемещают по стойке 2 вверх и при помощи второй грузовой лебедки базовой машины 1 извлекают из скважины трубу 3. При этом внешний упор 19, взаимодействуя с обоймой 18, передает усилие извлечения на тяги 17 и, таким образом, вместе с трубой 3 из скважины извлекается и бащмак 4.

Формула изобретения

1. Устройство для пробивки скважины в грунте по авт. св. № 1170046, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и контроля процесса погружения, ударная масса снабжена фланцевым выступом и лидирующим наконечником, а труба - размещенными в нижней ее части внутренними упорами и в верхней части - внешними упорами с отверстиями, при этом выше внешних упоров трубы концентрично смон

тирована с возможностью осевого перемещения обойма, которая связана с башмаком с помощью тяг, пропущенных через отверстия внешних упоров трубы, причем длина каждой из тяг превышает сумму расстояний от внешнего до внутреннего упоров трубы и от фланцевого выступа ударной массы до ее лидирующего наконечника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяги выполнены гибкими и подпружинены относительно верхнего торца трубы.

«

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для пробивки скважины в грунте. Цель изобретения - повышение надежности в работе и контроль процесса погружения. Устройство для пробивки скважины в грунте содержит рабочий ор- га в виде трубы 3 для образования скважины, башмак 4 и ударник. Последний выполнен составным из полой гильзы 5 и ударной массы 6 с лидирующим наконечником и фланцевым выступом 16. В нижней части трубы 3 закреплен внутренний упор 15, взаимодействуюш,ий с фланцевым выступом 16 ударной массы при ударе. В верхней части трубы 3 закреплен внешний упор 19 с отверстиями. Выше внешних упоров 19 на трубе 3 смонтирована обойма 18, связанная с башмаком 4 с помощью тяг 17. При каждом ударе обойма 18 и внешний упор 19 поочередно сближаются и удаляются друг от друга. Это позволяет следить за режимом пробивки скважины и подбирать наиболее оптимальный режим. 1 3. п. ф-лы, 2 ил. (Л 13 со сд со оо N0