Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1980 года по МПК E02F5/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении свайных фундаментов для образования в грунте скважин под набивные сваи и т. п.

Известно устройство для образования в грунте круглых скважин, включающее направляющую трубу, конусный наконечник, основанием которого служит упорное кольцо и уширитель, щарнирно укрепленный на наконечнике и выполненный в виде двух поворотных полуколец 1.

Недостатком этого устройства является то, что при внедрении в грунт возникают значительные усилия сопротивления, создаваемые уширителем. Усилие отрыва устройства велико, вследствие большой площади соприкосновения грунта с наконечником и ущирителем, а при извлечении устройства не устраняется трение о грунт в плоскости шарниров.

Известно также устройство для образования скважин в грунте, включающее направляющую трубу, снабженную в нижней части упорами, наконечник, на котором подвижно установлен составной пластинчатый ущиритель. Ущиритель связан с направляющей трубой посредством механизма раздвижения, выполненного в виде связанной с направляющей двухзвенной тяги 2.

Недостатком этого устройства является то, что выполнение ущирителя из пластин, „ щарнирно соединенных между собой с возможностью раздвижения, позволяет проникать грунту в область шарниров, что понижает надежность конструкции. Внедрение и извлечение устройства здесь также затруднено за счет повыщенного сопротивления

10 о грунт, создаваемого уширителем, и больщого усилия отрыва по площади соприкосновения грунта с наконечником и ущирителем. Целью настоящего изобретения является повыщение надежности в работе и облегчение внедрения устройства в грунт и его

is извлечение.

Поставленная цель достигается тем, что в настоящем устройстве пластины уширителя имеют лепестковую форму, установлены внахлестку друг к другу и под углом к оси,

20 образуя с наконечником в рабочем положении конус, охватывающий своим основанием направляющую трубу, при этом лепестки имеют по центру ребра жесткости, в которых вь1полнены фигурные пазы, а механизм раздвижения выполнен в виде укрепленного в нижней части трубы стакана с пятой и кронштейном с пальцами, при этом наконечник выполнен с гнездом, в котором уста.:л,.-новлена пята с возможнЬстью осевого перемещения, причем пальцы кронштейна размещены в фигурных пазах ребер жесткости лепестков. Данная конструкция уширителя, благодаря обтекаемой конусной форме, позволяет облегчить внедрение устройства в грунт, а складывание лепестков посредством механизма раздвижения позволяет облегчить извлечение устройства. Участки холостого хода фигурных пазов наружных лепестков могут быть выполнены длиннее, чем участки холостого хода фигурных пазов внутренних лепестков, что создаст возможность поочередного складывания внутренних, затем внешних лепестков и приведет в разделению усилия отрыва устройства на несколько частей , действующих в разное время. На боковых сторонах лепестков могут быть выполнены реборды, которые в рабочем положении уширителя создадут лабиринтные уплотнения и исключают возможность проникнбвения грунта внутрь уширителя, что повысит надёжность конструкции. На фиг. 1 - устройство для образования скважин при внедрении его в грунт; на фиг. 2 - то же, при извлечении устройства из грунта; на фиг. 3 - разрез уширителя в рабочем положении; на фиг. 4 - сечение А-А фиг. 3. Устройство для образования скважин в грунте включает направляющую трубу 1, наконечник 2, на котором посредством шарнира 3 крепится уширитель 4, выполненный ИЗ снабженных ребрами жесткости 5 наружных 6 и внутренних 7 лепестков, становленных внахлестку и образующих с наконечником 2 в рабочем положении (фиг. I) конусную фигуру, обхватывающую своим основанием 8 направляющую трубу 1. Уширитель 4 связан с трубой 1 посредством механизма радвижения 9, выполненного в виде укрепленного в нижней части трубы 1 стакана 10, служащего ударной поверхностью забивной бабы 11. К стакану 10 прикреплена пята 12, свободно установленная в гнезде наконечника 2 и снабженная кронштейнами 13 с пальцами 14, помещенными в фигурные пазы 15, выполненные в ребрах ,жесткости 5 лепестков 6 и 7. В пазах 15 отрезок 16 - участок холостого хода пальца 14; участок холостого хода 16 у пазов наружных лепестков длиннее чем у пазов внутренних лепестков. На боковых сторонах лепестков 6 и 7 выполнены реборды 17. Устройство работает следующим образом. Для первоначального направления устройства применяется кондуктор или направляющая стрела (в слечае применения копровой установки). При соприкосновении наконечника 2 с грунтом,стакан 10 с пятой 12 и укрепленными на ней кронштейнами 13 с пальцами 14 под действием силы тяжести направляющей трубы перемещается к гнезду наконечника 2, а так как лепестки 6 и 7 ущирителя 4 установлены на наконечнике 2 посредством шарнира 3, то пальцы 14, перемещаясь по пазам 15,принуждают лепестки 6 и 7 занять положение, изображенное на фиг. 1, 3, т. е., когда ножка 12 входит в гнездо наконечника 2, лепестки 6 и 7 обхватывают своим основанием 8 трубу 1 и уширитель занимает рабочее положение. Забивку устройства на нужную глубину производят подъемом и сбросом бабы 11. При извлечении устройства (любым из известных способов) труба 1 с механизмом раздвижения перемещаются вверх относительно наконечника 2. Пята 12 выходит из гнезда наконечника 2 и, перемещая пальцы 14 по пазам 15, принуждает сложиться лепестки 6 и 7 внутрь. Причем конфигурация и длина пазов 15 выполнена так, чтобы труба 1 могла выйти из обхватывающих ее лепестков 6 и 7, а последние могли бы сложиться поочередно за счет разности длины участков холостого хода 16 пазов 15. Испытания устройства показали, что усилия при внедрении его в грунт снизились на по сравнению с аналогичными известными устройствами. Поочередное складывание лепестков при извлечении устройства дает возможность разделить усилие отрыва наконечника с расширителем на несколько меньших, действующих в разное время, а также позволяет исключать сопротивление при дальнейшем извлечении устройства, что повышает производительность устройства на 30%. Экономический эффект от применения устройства для образования скважин в грунте составит по Молдавской ССР примерно 82 тыс. руб. Формула изобретения 1. Устройство для образования ,скважин в грунте, включающее направляющую трубу, наконечник, на котором подвижно установлен составной пластинчатый уширитель, связанный с направляющей трубой посредством механизма раздвижения, отличающееся тем, что, с целью облегчения внедрения и извлечения и повыщения надежности конструкции, пластины уширителя имеют леЦестковую форму, установлены внахлестку друг к другу и под углом к оси, образуя с наконечником в рабочем положении конус. охватывающий своим основанием направляющую трубу, при этом лепестки имеют по центру ребра жесткости, в которых выполнены фигурные пазы, а механизм раздвижения выполнен в виде стакана с пятой с кронштейном, имеющим пальцы, который закреплен на нижней части направляющей трубы, при этом наконечник выполнен с гнездом, в котором установлена пята с возможностью осевого перемещения, причем пальцы кронштейна размещены в пазах ребер жесткости.

и внутри, при этом длина паза наружных

лепестков больше длины паза внутренних.

тем, что, с целью исключения доступа грунта

внутрь уширйтеля лепестки выполнены с

ребордами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 215809, кл. Е 02 F 5/20, 1967 (прототип).