Устройство для проходки траншей Советский патент 1982 года по МПК E02F5/02 E02F5/16 

1

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении траншейных стенок в грунте из различных материалов.

Известно устройство для проходки траншей, включаюш,ее базовую машину, на которой укреплена рама с направляюш,ей колонной и нодвижно закрепленным на ней буровым снарядом с утяжелнтелем.

Однако такое устройство не позволяет вести проходку траншей блоками и, кроме того, не обеспечивает постоянного захвата оптимально заданной толш.ины стружкн при фрезеровании траншеи и возможности изменения давления на забой в зависнморти от конкретных геологических условий, что снижает эффективность его ирименеыия.

Цель изобретения - обеспечить возможность иовышеиия производительности и нроходки траншей блокамн.

Для этого на валу одного из колес базовой машины закреплен копир, взанмодействующнй с датчиком управления неремешеиием устройства, смоитированным на раме.

Копир может быть выполнен в виде диска. По его иарул ному периметру установлены кулачки, взаимодействую иие с рычагом, закрепленным на датчнке управления иеремешеннем устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для нроходки траншей в рабочем положеннн,

обш.ий внд; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - внд по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - вид ио стрелке Д на фиг. 3; на

фиг. 7 - вид по стрелке Е на фиг. 4; иа фиг. 8 - устройство для проходки траншей в транспортном положенни, обш,ий вид.

Предлагаемое устройство для ироходкн траншей включает самоходную базовую

машнну 1 на рельсовом ходу (рельсы 2, шналы 3), на которой укренлена рама 4, нредставляюш,ая собой пространственную металлоконструкцию с направляющей колонной 5 н подвижно закренлеиным на ней

нри иомоши лап 6 буровым снарядом 7.

Панравляюш,ая колонна 5 подвешена на блоке 8 при иомощи троса 9, проходяш,его через блок 10, к лебедке И. Свободный коней троса 9 закреплен на верхнем ноясе

рамы 4. Стабилизируюшне ролики 12, закреилеиные в верхнем и нижнем ноясах рамы, фиксируют колонну 5 в вертикальном положении. Нанравляюш,ая колонна 5 состоит, нанример, из двух скреилеииы.х ребрами труб

li имеет одинаковый наружный профиль по всей длине. На нижнем торце колоииы 5 закреилен ножевой фиксатор 13. Исходя из условий моитажа, нанравляюш,ая колон: ;i МО/кет состоять из отдельных секций. 13иутри ианравляющей колоииы размещай эрлифт. В левой трубе ироложена воздуховодиая магистраль для нодачи в эрлифт сл ;атого воздуха, в части ее имеется входное отверстие эрлифта для забора пульиы (смеси бентолитового раствора с выбуренным грзнтом). Правая труба служит иульиоводом эрлифта и в ней имеются лаки для нрисоединения пульиопроводной магистрали 14, соединенной, иаиример, с ситогидроциклонной установкой или выведенной в шламоотстойник. То, что иаправляющая колоииа вынолиена одинакового наружного нрофиля на всей длиие, иозволяет иолностью извлекать ее ири номощи лебедки 11 без демонтажа. Буровой снаряд 7, подвешенный к лебедке 15 нри иомощи троса 16, перекинутого через блок 17, представляет собой ногружной вращатель, оснащенный иородоразрущающим инструментом-долотом 18. Между лаиами 6 на буровом снаряде 7 нри иомощи болтов 19 закреплен сменный утяжелитель 20, предназначенный для пз.менепия веса бурового снаряда. Питание электрическим током бурового снаряда осуществляется через кабель 21, закренлеииый иа кабельном барабане 22. Кабельный 0арабан обеспечивает синхронную размотку и намотку кабеля 21 ири спусках и подъемах бурового снаряда 7.

Механизмом синхроиизации является противовес 23, трос 24 подвески которого закреплен на валу кабельного барабана.

Унравление механизмами устройства сосредоточено в кабине 25, размещенной на самоходной базовой машине 1.

На валу 26 колеса 27 самоходной базовой мащины 1 посажен конир 28 в виде диска, жестко закрепленный при номощи щпонки. Наружный диаметр копира равен диаметру качения колес самоходной базовой машины, и иа нем с заданным шагом укреплены кулачки 29 (шаг между кулачками 29 ио длиие дуги равен толщиие стружки, оптимально выбранной для конкретных геологических условий). Над коииром 28 на иродольиой балке самоходиой базовой машины 1 закреилен датчик 30 управления перемещением устройства для ироходки траищей (например, конечный выключатель), с рычагом 31 которого взаимодействуют кулачки 29 копира 28.

В скважниу, предварительно пробуренную базовой установкой на заданную глубину траншеи, погрул ают направляющую колонну 5, которую монтируют посекционно на требуемую длину при погруженни (скважииа заполнена бентолитовым раствором). По окончаиии монтажа иаирав.гяющей колонны 5 к ией при помощи лап

6 подвижно ирисосдиияют буровой сиаряд

7, а к люку отбора шлама подсоединяют

пульпоироводиую магистраль 14. После

этого включают вращение породоразрушаюИ1,его ииструмента - долота 18 и синмают

первую стружку но вертикали, опуская бу)овой спаряд 7 лебедкой 15.

С началом проходки в эрлифт подают

сжатый воздух, напрнмер, от компрессора. Выбуренная порода в смеси с бентолитовым раствором в виде пульпы поступает но иульпопроводной магистрали 14 в ситогидроцнклоииую установку или в шламоотстойник.

По окоичаннп снятия стружки буровой снаряд 7 поднимают лебедкой 15 на поверхность, предварительно выключив вращение долота 18, н производят перемещерие всего устройства на заданный интервал перемен1еиия, равный толщине захватываемой стружки, которая зависит от коикретных геологических условий. Давление бурового снаряда иа забой регулируют

ири помощи сменных утяжелителей 20. Операцию перемещения нроизводят полуавтоматически: перемещение устройства в лючает машниист-оператор, а останавливается оно автоматически, когда один из

кулачков 29 иа копире 28 встретится с рычагом 31 датчика 30 управления перемещением .устройства. Команда электрически нередается иа привод перемещения устройства. Расстояние по дуге окружности

между кулачками 29 подбирают равным оптимальной толщиие стружки. После остановки устройства буровой сиаряд 7 находится в исходном положении для снятия очередной стружки. Подачу электроиитаиия иа буровой снаряд 7 осуществляют ири иомощи кабеля 21, закрепленного на кабельном барабане 22, который обеспечивает синхронную намотку и размотку кабеля нри снусках и подъемах снаряда 7.

Таким образом, т. е. путем последовательных перемещений устройства и фрезовання стенок по вертикали, ведут проходку блока заданной длины, после чего иаиравляющую колонну 5 и буровой сиаряд 7

npir помощи лебедок 11 и 15 приподнимают иад иоверхиостью траншеи и перемеИ1.ают устройство для проходки траншей из предварительно иробуренной скважииы в место иачала фрезерования последующего блока н т. д.

При обратиоступенчатом, иаиример, способе блочной ироходки траншейных стенок, проходку каждого носледуюи1его блока ведут до врезаиия в предыдущий,

предварительно забетонированный блок.

Если требуется вести непрерывную проходку траншеи, то, ногрузив направляющую колоииу 5 в предварительпо пробуренную на заданную глубину скважину,

устройством для нроходки траншей ведут

фрезерование непрерывпой траншеи без подъемов направляющей колонны.

. Прп проходке траншей, глубина которых ие вызывает опасений значительной деформации направляющей колонны 5, последнюю при проходке поддерживают при помощи лебедки 11 на весу (10-15 см над дном траншеи). В случае проходки траншей зпачителы-юй глубины направляющую колонну 5 опускают на дно траншей до врезания ножевого фиксатора 13 в дно. При каждом перемещении иа величину захвата стружки направляющую колонну слегка (на 10-15 см) нриподнимают лебедкой 11, а затем опять опускают до врезания ножевого фиксатора 13 под весом направляющей колонны в дпо траншеи. При этом ианравляющая колонна работает как балка на трех опорах (две в стабилизирующих роликах 12 рамы 4 и одна на дне траншеи). Деформация направляющей колонны под действием реактивного бурового момента и составляющей от давления бурового снаряда на забой в этом случае значительно уменьшается, что имеет важное значение для сооружения стенок, отклонение которых по вертикали огранпчено техническими условиями.

Возможность регулироваппя давления бурового снаряда 7 иа забой при помощи сменных утял елнтелей 20 и автоматическое перемещение устройства иа пеобходимую задаваемую толщину стружки позволяют в зависимости от конкретных геологпческпх условий вести проходку транщей с максимальной производительиостью.

Формула изобретения

1.Устройство для проходки траищей, включающее базовую машину, на которой укреплена рама с направляющей колонной и подвижно закрепленным на ней буровым

снарядом с утяжелителем, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и обеспечения проходки траншей блоками, на валу одного из колес базовой машины закреилен копир, взаимодействующий с датчиком управления перемещением устройства, смоптироваиным иа раме.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что копир выполнен в виде диска, по

наружному периметру которого установлены кулачки, взаимодействующие с рычагом, закрепленным иа датчике управления перемещением устройства. I J $LM

ВидА

Фиг.

ВидЛ

Ю