Устройство для проходки узких транщей Советский патент 1980 года по МПК E02F5/20 E21B7/02 

Изобретение относится к устройствам для образования в грунте узких траншей и может найти широкое применение при гидротехническом строительстве спеш альных гидрозащитных сооружений, например при создании водонепроницаемых диафрагм. Известно устройство для проходки вертикальных выработок в грунте, включающее стойку с рабочим органом, соединенную гибкой связью с подъемной рамой, и фиксирующие элементы 1 Недостаток устройства - сложность его конструкции. Известно устройство для образования в грунте узких траншей, включающее мачту, буровую колонну, буровой инструмент и направляющую, выполненную в виде цилиндра с продольной прорезью, обращенной в сторону бурового инструмента и закрепленную с помощью фиксатора к буровой колонне 2. Недостаток устройства заключается в том, что бурение скважины до проектной отметки производится в два этапа, между которыми производят переналадку бурового инструмента. Эта операция осуществляется при достижении направляюшей проектной отметки лвдерной скважины и заключается в подъеме буровой колонны с направляющей из скважины, извлечении фиксатора из буровой колонны, перемещеншт буровой колонны с буровым инструментом вдоль направляющей и последующей ее фиксации. Целью изобретения является. noBbimemie производительности проходки узких траншей. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено прикрепленным к нижней части мзчты конщктором, установленным соосно с направл.чющей. днище которой расположено в горизонтпьной плоскости, проходящей через ли нию разъема шнека и бурового инструмента, при этом расстояние от верхнего края кондуктора до основания мачты по величине больше высоты бурового инструмента. Кроме того, кондуктор выполнен в виде полуобечайки. Наличие кондуктора, расстояние от верхнего края которого до основания мачты больщб высоты бурового инструмента, обеспечивает попадание направляющей в кондуктор до момента соприкосновения бурового инструмента с грунтом. Расположение днища направляющей в горизонтальной плоскости, проходящей через линию разъема бурового инструмента и шнека, обеспечивает одинаковую длину бурения всех скважин. Выбранное соотношение внутреннего диаметра кондуктора и наружного диаметра направляющей обеспечивает условие для их совмес1;ной работы.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в начале забуривания скважины; на-фиг. 2 - /зел I на фит. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство для проходки узких траншей включает в себя базовую машину, например кран , к стреле 2 которого прикреплена вертикальная мачта 3. К мачте 3 подвешена буровая колонна 4, на которой смонтированы шнек 5 и буровой инструмент 6, высота которого равна h. Направляющая 7 вьшолнена в виде щшшадра с продольной прорезью 8 и снабжена откидным днищем 9. Направляющая 7 двумя кронштейнами 10 прикреплена к буровой колонне 4 без возможности перемещения в основном направлении. Днище 9 направляющей 7 расположено в горизонтальной плоскости, проходящей через линию разъема 11 шнека 5 и бурового инструмента 6, и, следовательно, расстояние S от днища 9 до нижнего края 12 бурового инструмента 6 равно высоте h бурового инструмента 6. К нижней части мачты 3 соосно с направляющей 7 прикреп лен кондуктор 13, выполненный в виде полуобечайки, внутренний диаметр которой D составляет 1; 1 - 1,2 наружного диаметра d направляющей 7. Расстояние Н от верхнего края 14 кондуктора 13 до основания 15 мачты 3 больше высоты h бурового инструмента 6. К мачте 3 прикреплен с возможностью вертикального пере

мещеьшя шнекоочиститель 16. К днищу 9 направляющей 7 со стороны бурового инструмента 6 прикреплен козырек 17.

Устройство работает следуюищм образом. Шнек 5 и буровой инструмент 6 подвешивают к буровой колонне 4 и производят бурение первой скважины. При достижении проектной глубины скважины буровую колонну 4 извлекают на новерхность и с помощью кронштейнов 10 устанавливают на нее направляющую 7.

До начала бурения второй скважины передвигают кран 1 так, чтобы кондуктор 13 располагался соосно пробуренной скважине, и опускают вниз буровую колонну 4 и закрепленную на ней направляющую 7.

При перемещении буровой колонны 4 вниз направляющая 7, попадая в кондуктор 13, начинает перемещаться вдоль оси пробуренной скважины, обеспечивая этим движение бурового инструмента 6 параллельно оси лидерной скважины. Так как расстояние Н от верхнего края 14 кондуктора 13 до основания 15 мачты 3 боль112424

ше, высоты h S от днища 9 до нижнего края 12 бурового jHHCTpyMeHTa, то расстояние Н больше расстояния S.

В связи с этим буровой инструмент 6 всту5 пает в контакт с грунтом только после вхожжения направляющей 7 в кондуктор 13. В процессе бурения второй и последующих скважин прикрепленный к направляющей 7 козырек 17, перемещаясь вниз вместе с буровым инстру10 ментом, предупреждает возможность осыпания , грунта в лидерную скважину.

Бурение второй и последующих скважин до проектной глубины производится в один прием без остановки для переналадки направляю15 щей 7. Во время бурения скважины шнек 5 выбрасывает грунт в прорезь 8 направляющей 7. При достижении проектной глубины буровую колонну 4 с прикрепленной к ней направляющей 7 извлекают из скважины, открывают откид20 ное днище 9 и освобождают направляющую 7 от грунта, а со шнека 5 грунт удаляется с по-. мощью шнекоочистителя 16.

В дальнейшем бурение скважин осуществляется аналогично вышеописанному. 25 Получение траншеи постоянной глубины связано с необходимостью бурения скважин, имеющих одинаковую с лидерной скважиной глубину.

По предварительным данным, полученным 30 при испытании устройства, затраченное на бурение одной скважины время сокращается в среднем на 5-7%.

Формула изобретення

1.Устройство для проходки узких траншей, 35 включающее мачту, буровую колонну, шнек,

соединенный с буровым инструментом, и направляющую в виде цилиндра с днищем и продольной прорезью, обращенной в сторону бурового инструмента, отличающееся тем,

40 что, с целью повьпиения производительности

проходки узких траншей, оно снабжено прикрепленным к нижней части мачты кондуктором, установленным соосно с направляющей, днище которой расположено в горизонтальной плос45 кости, проходящей через линию разъема шнека и бурового инструмента, при этом расстояние от верхнего края кондуктора до основания мачты по величине больше высоты бурового инструмента.

50 2. Устройство по д. 1, отличающееся тем, что кондуктор выполнен в виде полуобечайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1. Авторское свидетельство СССР N 380798, кл. Е 02 F 5/20, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 447486, кл. Е 02 5/20, 1972. Фиг.1

Ш

J5

Фыг.1

И

Фиг.