В предлагаемом устройстве для изготовления бетонных и железобетонных труб в грунте и в формах, в цилиндре, служащем для раздвигания грунта и направления устройства при передвижении его через формы, укреплен консольный вал, на который насажен вращающийся цилиндр; последний снабжен окнами и соединен с трубой, передающей ему вращение и служащей для подачи бетона или раствора.
Вращающийся цилиндр предназначен для равномерного распределения бетона или раствора через окна по стенкам земляной трубы и уплотнения под совместным действием центробежной силы и давления, развиваемого насосом, подающим бетон или раствор.
На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предложенного устройства; фиг. 2 - поперечный разрез его по I-I на фиг. 1; фиг. 3 - то же по II-II; фиг. 4 - то же по III-III; фиг. 5 - то же по IV-IV; фиг. 6 - схематический вертикальный разрез устройства при работе; фиг. 7 - вид его сверху; фиг. 8 - установку устройства в форме.
Наружный цилиндр 1, предназначенный для раздвигания и обжатия грунта или для направления устройства при передвижении его через формы, выполненный из куска железной буровой трубы, снабжен на конце кулачками-приливами 3, служащими для соединения цилиндра с чугунной конической частью 4 с помощью кулачков 2, расположенных на ребрах 5. Число кулачков 2 и 3 и число ребер 5 зависит от диаметра цилиндра.
Коническая часть 4 вдвигается ребрами 5 внутрь цилиндра 1, после чего поворотом около оси кулачки 2 заходят за кулачки 3 и закрепляются в этом положении винтами 6. Коническая часть 4 имеет резьбу, в которую ввертывается при работе буровая труба 7, служащая для того, чтобы за нее тянуть все устройство во бремя работы. Для той же цели имеется трос 8, конец которого намертво закреплен в конической втулке 9, опирающейся своими бортиками на конец буровой трубы 7.
Ребра 5 имеют в центре чугунную втулку 10, в которую вставляется конец консольного вала 11, закрепленного неподвижно во втулке 10 чекой 12. Вал 11 служит для поддержания вращающегося цилиндра 13, сделанного так же, как и цилиндр 1, из куска трубы. Цилиндр 13 болтами 14 скреплен с чугунной отливкой 15, которая вместе с крышкой 16, прикрепленной к ней болтами 17, служит гнездом шарикоподшипника 18, наглухо закрепленного на валу 11. Отливка 19, в точности тождественная с отливкой 15 с крышкой 20, прикреплена болтами 22 к цилиндру 13 и служит для закрепления двухъупорного шарикового подшипника 23, который наглухо закреплен на валу 11 заточкой и кольцом 24, в которое упирается гайка 25, навернутая на конец вала 11 и закрепленная на нем шплинтом 26.
Цилиндр 1 имеет на конце кольцевой уголок 27, прикрепленный к нему шурупами 28. Цилиндр 13 имеет против уголка 27 диафрагму 29 из котельного железа, приваренную к уголку 30, прикрепленному шурупами 31 к корпусу цилиндра 13. Вторая такая же диафрагма 32 приварена к цилиндру 13 на некотором расстоянии от первой диафрагмы 29. Между этими диафрагмами образуется замкнутая камера 33, выходом из которой служат два щелевых окна 34. В диафрагму 32 вварен кусок трубы 35, имеющий конец, открытый в пространство между диафрагмами. На другом конце этой трубы навернута муфта 36 и фланец, с которыми помощью болтов 37 соединяются лапки 38, приваренные к цилиндру 13 в его заднем конце. В муфту 36 ввернута труба 39, служащая для подачи бетона или раствора.
Посредством устройства можно изготовлять бетонные и железобетонные трубы как в грунте, так и в деревянных формах.
При изготовлении трубы непосредственно в грунте, на местности, где производится укладка трубы, на расстоянии 50-10 м друг от друга, вырываются колодцы и короткие траншеи длиною по 4-6 м, служащие для производства работ, размещения механизмов и наращивания обсадных труб. Затем одним из существующих способов - вращательным бурением или бурением вручную, или турбобуром производится горизонтальное бурение по заданному направлению с проталкиванием в скважину обсадных труб меньшего диаметра, чем желаемый диаметр бетонной трубы. После проходки обсадными трубами 7 (фиг. 6) в траншее, служащей началом хода, устанавливается станок 52, предназначенный для вращения штанги-трубы 39.
Станок может вращать трубу 39, а вместе с ней и цилиндр 13 устройства в то время, когда устройство присоединено к обсадной трубе 7, внутри которой протянут трос к блоку 46, укрепленному на бруске 47.
От этого блока трос перекинут к полиспасту 48, 49. Обсадная труба 7 двумя реечными домкратами, упирающимися в хомут 45, надетый на нее, втягивается в колодец, передний по ходу. В заднем колодце устанавливается насос, который подает цементный раствор внутрь трубы 39, а через нее в камеру 33.
Если во время протаскивания устройства из колодца в колодец производить подачу цементного раствора в камеру 33 и одновременно вращать штангу-трубу 39, то конус 4 и цилиндр 1 раздвинут и обожмут стенки скважины, спрессовывая грунт и образуя подобие трубы со стенками из спрессованного грунта. Такая земляная труба уже сама имеет для большинства суглинистых грунтов достаточную прочность и способность, сопротивляться внутреннему давлению. Стенки такой трубы могут в течение некоторого промежутка времени выдерживать нагрузку от давления грунта, не разрушаясь; одновременно цилиндр 13 при вращении закручивает массу цементного раствора в камере 33. Развивающаяся при этом центробежная сила освобождает цементный раствор от пузырьков воздуха, распределяет густой раствор ближе к выходу у окон 34, а избыток воды - в центре цилиндра 13. Раствор, выходя из окон 34, наносится равномерным слоем на стенки земляной трубы и заглаживается задней частью цилиндра 13. Чтобы раствор при проходе устройства не отставал и не обваливался, его можно сделать с примесями, ускоряющими схватывание. Расстояние (по диаметру) между наружными стенками цилиндров 1 и 13 определяет толщину стенок образуемой трубы.
Подача бетона происходит под действием давления в насосе и давления, развиваемого центробежной силой. Величина давления, под которым происходит образование стенок трубы, может регулироваться в зависимости от потребности. Бетон или раствор, впрессованный под давлением в стенки земляной трубы, сильно сжат и без арматуры может выдержать значительное внутреннее давление.
В случае изготовления железобетонных труб нужно сначала пройти устройством и наштукатурить тонкую бетонную стенку, потом тросом протащить готовые и сваренные корзинки арматуры, затем пропустить второе устройство меньшего диаметра, которое забетонирует арматуру изнутри, образуя таким образом железобетонную трубу.
Расположение устройства внутри деревянной формы 13 при бетонировании железобетонных труб показано на фиг. 8. В этом случае не потребуется двукратного прохода устройства, а достаточно пройти один раз с установленной в трубе 43 арматурой 40, 41.
Устройство для изготовления бетонных и железобетонных труб в грунте и в формах, отличающееся применением вращающегося цилиндра 13 с окнами 34, который посажен на консольном валу 11, укрепленном в цилиндре 1, служащем для раздвигания грунта или для направления устройства при передвижении его через формы, и который жестко соединен с трубой 39, служащей для подачи бетона или раствора в камеру 33 цилиндра 13, а также для передачи вращения этому цилиндру с целью равномерного распределения бетона или раствора по стенкам трубы через окна 34.
