Устройство для пробивки вертикальных скважин Советский патент 1993 года по МПК E02D3/46 E02D3/02 E01C19/34 

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для пробивки вертикальных скважин в грунте, а также для формирования набивных свай.

Известно устройство для глубинного уплотнения грунта, содержащее пневмопро- бойник со ступенчатым цилиндрическим корпусом в хвостовой части и штангу, которая размещена в обойме, снабженной опорной плитой, причем пневмопробойник размещен внутри штанги с возможностью ограниченного осевого перемещения, а штанга может быть выполнена составной.

Ближайшим по технической сущности техническим решением является устройство для глубинного уплотнения грунта, включающее трамбующий рабочий орган, раму с опорной плитой и направляющей, загрузочный бункер, механизм подъема, опускания и захвата рабочего органа и механизм раскрытия захвата. Устройство снабжено кареткой с направляющими, закрепленными с

помощью кронштейнов и балки к раме, подпружиненной защелкой-фиксатором.

Недостатком известных устройств является большая металлоемкость, сложность конструкции и трудоемкость, сложность обслуживания в процессе эксплуатации, что ведет к снижению производительности.

Целью изобретения является повышение производительности устройства. Ожидаемый от использования изобретения положительный эффект заключается в сокращении времени на пробивку скважины за счет исключения операции захвата рабочего органа, в повышении долговечности пригруза по сравнению с охватывающими колодками и снижении стоимости изготовления устройства.

Поставленная цель достигается тем. что в устройстве, содержащем раму, рабочий орган в виде пневмопробойника со шлангом воздухоподачи, установленного на каретке с вертикально расположенными направляющими, тросовый механизм подъема и опуч ю о

2

ю

скания рабочего органа, каретка выполнена в виде пригруза с проушинами и внутренним коническим сквозным отверстием, со стенками которого контактирует Пневмопробойник своей верхней частью. Коническое отверстие пригруза выполнено с конусностью 8-12°,

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид установки; на фиг, 2 - вид сзади; на фиг. 3 - каретка - пригрузв разрезе.

Устройство для пробивки вертикальных скважин монтируется на транспортном средстве 1 на раме 2, на которой вертикально установлены направляющие 3 каретки 4. Каретка, выполняющая также функцию демпфирующего приспособления, выполнена в виде пригруза 4 (цилиндрической формы), имеющего внутреннее коническое сквозное отверстие 5. через которое проходит грузовой трос 6 и шланг 7 воздухоподачи. Со стенками 8 внутреннего конического сквозного отверстия 5 контактирует Пневмопробойник 9 своей верхней частью. Кэретка - пригруз 4 имеет проушины 10, через которые она установлена на вертикальных направляющих 3 с возможностью перемещения.

Пневмопробойник9 подвешен на грузовом тросе 6 от лебедки 11, проходящем через сквозное отверстие 5, и контактирует верхней частью со стенками 8 каретки 4. Коническое отверстие пригруза выполнено с конусностью 8-12° для заклинивания пневмопробойника, обеспечивая компенсацию сил подачи в начальный момент погружения. Сквозное отверстие 5 с конусностью 8-12° дает возможность использовать пнев- мопробойники различных диаметров.

На устройстве расположен бункер 12 для засыпки смеси для формования сеай. Устройство имеет пульт управления 13, пневмомотор 14, редуктор 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работ необходимо при помощи транспортного средства 1 разместить устройство над точкой погружения.

Пневмопробойник 9 при этом находится в подвешенном состоянии при помощи, грузового троса 6. Верхняя часть пневмопробойника 9 контактирует со стенками 8 внутреннего конического сквозного отверстия 5 каретки 4. После наведения на точку погружения Пневмопробойник 9 с помощью грузового троса 6 лебедки 11 опускается. Совместно с ним опускается каретка 4,

После опирания его на грунт, от системы воздухоподачи через шланг 7 подается сжатый воздух, и Пневмопробойник 9 погружается в массив грунта. При этом его отдача гасится за счет эффекта заклинивания пневмопробойника 9 между стенками 8

сквозного отверстия 5.

Следует отметить, что без заклинивания погружение было бы неэффективно, т.к. пригруз 4 просто бы подскакивал на пнев- мопробойнике 9, в связи с тем, что ускорение движения пневмопробойника гораздо выше ускорения свободного падения пригруза.

После погружения пневмопробойника на глубину, когда усилие сцепления его с

грунтом достаточно для компенсации сил отдачи, происходит расцепление пневмопробойника 9 с кареткой 4. Пневмопробойник движется вниз в скважине самостоятельно. После проходки на требуемую глубину Пневмопробойник переключается на обратный ход. При этом изменяется направление энергии удара. При обратном ходе Пневмопробойник 9, дойдя до точки расцепления, вновь сцепляется с пригрузом

4 за счет энергии удара в обратном направлении, после чего сжатый воздух отключается, Пневмопробойник 9 с кареткой 4 поднимаются лебедкой из скважины, принимая исходное положение.

Далее цикл повторяется.

Использование: пробивка вертикальных скважин. Сущность: устройство содержит раму, рабочий орган в виде пневмопробойни- ка, со шлангом воздухоподачи, установленного на каретке с вертикально расположенными направляющими, тросовый механизм подъема и опускания рабочего органа, демпфирующее приспособление. Демпфирующее приспособление выполнено в виде закрепленного на каретке пригруза с проушинами и внутренним коническим сквозным отверстием, со стенками которого контактирует пнев- молробойник своей верхней частью. Коническое отверстие пригруза может быть выполнено с конусностью 8-12°. 3 ил.

Формул а изо бретени я 1. Устройство для пробивки вертикальных скважин, содержащее раму рабочий орган в виде пнеемопробойника со шлангом воздухоподачи, установленного на каретке с вертикально расположенными направляющими, тросовый механизм подъема и опускания рабочего органа, демпфирующее .приспособление, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения производительности, демпфирующее приспособление выполнено в виде закрепленного на каретке пригруза с проушинами и внутренним коническим сквозным отверстием, со стенками которого контактирует Пневмопробойник своей верхней частью.

Редактор

. . .Фиг. 3

Составитель Л.Барбашина

Техред М.МоргенталКорректор С.Пекарь