Устройство для образования уширения в скважине Советский патент 1992 года по МПК E21B7/28 

.1

расширяемой скважины; t - ширина пластины тора. Устройство помещают в скважину так, чтобы нижняя часть тора опиралась на забой, после чего приводят в действие привод 3 и электромагнит 7. При этом вертикальные усилия деформируют уширитель,

который воздействует на стенки скважины и уплотняет грунт, а крутящий момент поворачивает уширитель и одновременно производит частичную срезку грунта со стенок скважины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению фундаментов, и м.б. использовано в устройствах для образования уширения в забое скважины с целью сооружения буронабивных свай с уширенной пятой. Цель изобретения - упрощение конструкции и одновременно расширение эксплуатационных возможностей устройства. Устройство включает ушири- тель 1 в виде прямоугольного пластинчатого упругодеформируемого тора 2 и привод 3 со штоком 4. Ударная часть 6 привода 3 выполнена, например, в виде электромагнита 7 и якоря 8. расположенных внутри тора 2. Уши- ритель 1 присоединен к штоку верхней частью, а наружный диаметр тора d определен из условия d S D2 « t , где D - диаметр (/) С 2 СЛ 00 ся о fSS /// // r/77/77t

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению фундаментов, и может быть использовано в устройствах для образования уширения в забое скважины с целью сооружения буронабивных свай с уширенной пятрй.

Известно устройство для образования уширения в Скважине, содержащее уширитель в(виде шарнирно соединенных ножей и привод с штоком для взаимодействия с уширителем, причем ножи в нижней части связаны шарнирно с концевым контейнером, а в верхней -- с штоком привода.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции. Кроме того, буронабивные сваи, полученные с использованием известного устройства, имеют низкие эксплуатационные характеристики, поскольку уширения в них образуются грунтом, находящимся в естественном неуплотненном состоянии.

Наиболее близким техническим решения к предлагаемому устройство для образования уширения в скважине, содержащее закрепленный на штоке пластинчатый уширитель и привод для обеспечения упругой деформации уширителя.

С передачей посредством штока на уширитель вертикальных усилий, происходит образование уширения в нижней части скважины с уплотнением окружающего ее грунта, что улучшает эксплуатационные характеристики полученных таким образом свай. Однако выполнение уширителя из отдельных элементов с образованием связи между собой и штоком определяет сложность конструкции известного устройства. Кроме того, известное устройство может быть использовано преимущественно для образования уширения в глинистых грунтах твердого, полутвердого и тугопластичного состояния, что ограничивает область его использования, т.е. сужает технологические возможности устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции и одновременно расширение эксплуатационных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для образования уширения в скоажине, содержащем закрепленный на

штоке пластинчатый уширитель и привод для обеспечения упругой деформации уширителя, последний выполнен в форме тора и присоединен к штоку верхней частью, при

этом привод выполнен ударно-поворотного действия, а наружный диамртр тора d определен из условия d , где D - диаметр скважины, t - ширина пластины тора. При этом ударная часть привода выполнена в

виде электромагнита и якоря, закрепленных на внутренней поверхности пластины тора и установленных диаметрально противоположно и соосно со штоком. Кроме того, передние по ходу вращения уширителя

кромки пластины тора выполнены заостренными.

На фиг. 1 изображено устройство для образования уширения в скважине в погруженном состоянии, общий вид: на.фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит уширитель 1 в виде прямоугольного пластинчатого упругоде- формируемого тора 2 и-привод 3 с штоком 4. Шток 4 примыкает к тору 2 диаметрально

и жестко связан с ним. Наружный диаметр, тора 2 определяется из условия d Юа--Ь. Привод 3 выполнен ударно-поворотного действия, т.е. режим работы его характеризуется последовательным чередованием

ударных и поворотных усилий на выходе привода 3. При этом ударная часть 6 привода 3 может быть выполнена в виде электромагнита 7 и якоря 8, которые расположены внутри тора 2. Электромагнит 7 и якорь 8

закреплены на диаметрально противоположных стенках внутри тора 2 по вертикали соосно со штоком 4. Электромагнит 7 связан с источником электрического тока 9 посредством проводов 10 и выключателя 11.

Кромки 12 тора 2 на его диаметрально противоположных участка 13,14, взаимодействующих со стенками скважины 5, заострены по ходу вращения уширителя. Все устройство, включая привод 3 и источник электрического тока, монтируется на базовой машине (не показана), которая снабжена устройством для погружения в скважину и последующей выемки из нее уширителя 1.

Устройство для образования уширения

0 в скважине работает следующим образом.

Базовую машину с монтированным на ней устройством перемещают к предварительно подготовленной скважине 5 и опускают в последнюю уширитель 1 на штоке 4 так, что нижняя часть тора 2 упирается в забой скважины 5. Далее приводят в действие привод 3. Вертикальные усилия деформируют уширитель 1 и участки 13, 14 тора 2 воздействуют на стенки скважины и уплотняют грунт, образуют уширение в нижней части скважины 5. После снятия вертикального усилия на шток 4 с привода 3 поступает вращающий момент, который поворачивает уширитель 1 относительно вертикальной оси на определенный угол После поворота с привода 3 через шток 4 на уширитель 1 опять поступает вертикальное усилие, и далее цикл повторяется. Таким образом, уши- ритель 1 совершает полный оборот в скважине 5 с деформированием уширения из уплотненного грунта. При необходимости более высокой степени уплотнения грунта уширение производят за несколько полных оборотов уширителя 1 в скважине 5. В грунтах, трудно поддающихся уплотне- нию. образование уширения в скважине 5 производят частичной срезкой грунта со стенкой скважины 5 путем поворота в ней уширителя 1 с одновременным приложением через шток 4 вертикальных усилий на уширитель 1. При этом поступающие на уширитель 1 с привода вращающие в вертикальные усилия совпадают по фазе, а заост- ренные кромки 12 тора 2 позволяет повысить эффективность срезания грунта со стенок скважины 5. Излишний (срезанный) грунт из скважины удаляется путем извлечения уширителя 1 на поверхность.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию устройства для образования уширения в скважине до тора, штока и привода, а также одновременно расширить эксплуатационные возможности устройства путем обеспечения эффективной работы уширителя в различных грунтовых условиях.

Формула изобретения

3.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что передние по ходу вращения уширителя кромки пластины тора выполне4.НЫ заостренными.