Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1980 года по МПК E02F5/18 E02D17/146 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к строительному -и горному делу и может быть использовано при закрытой прокладке подземных коммуникаций в грунте.

Известны устройства для образования скважин в грунте, имеющие кольцеобразиый полостеобразователь I.

Однако с помощью таких устройств проход у особенно горизонтальных скважин в заданном направлении практически осуществить трудно, так как происходит осыпание стенок кольцеобразной полости и неравномерное по окружности вытеснение в нее грунта из центральной нетронутой зоны, а следовательно, отклонение устройства, искривление горизонтальной скважины вверх. Кроме того, такие устройства не обеспечивают заметного выигрыша в величине одновременно прикладываемого напорного усилия и не дают возможности значительно увеличить диаметр скважины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для образования скважин в грунте, включающее цилиндрический корпус, коническую головку и полостеобразователь, установленные , с возможностью выдвижения посредством силовых гидроцилиндров 2.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства.

Это достигается тем, что полостеобразователь выполнен из отдельных выдвижных элементов, образующих кольцо и разделенных между собой ребрами-скобами, вынесен вперед по отношению к головке

jg на величину, больщую ее максимального хода, и имеет опорное кольцо для выдвижных элементов, при этом опорное кольцо соединено с корпусом посредством реберскоб, совпадающих своими плоскостями с направляющими ребрами, которыми снабжена головка.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 дан разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, соеди29ненный с продавливаемой трубой (не показана). На передней части корпуса 1 закреплена.с возможностью выдвижения разъемная коническая головка 2. Внутри корпуса I установлены силовые цилинДры 3 (например три цилиндра), штоки которых присоединены к конической головке 2. На наружной поверхности конической головки смонтированы направляющие ребра 4 и ползуны 5,

Впереди корпуса 1 на расстоянии, большем максимального хода конической головки 2, с помощью ребер-скоб 6 установлено опорное кольцо 7. Направляющие ребра 4 и ребра-скобы 6 располагаются в одних плоскостях лучеобразно с равномерным распределением по окружности.

На опорном кольце 7 между ребрамискобами 6 с помощью направляющих 8 установлены с возможностью продольных -перемещений отдельные клиновидные элементы 9, каждый из которых соединен со штоками двух гидроцилиндров 10. Элементы 9 образуют кольцо. Гидроцилинды 10 присоединены с обеих .сторон к ребрам-скобам и опираются на задние выступы 1 опорного кольца 7. Спереди опорное кольцо 7 имеет внутренний буртик со скосом 12, а корпус 1 - аналогичный буртик 13 с наружной стороны. Головка 2 имеет болты 14.

Проходка скважины посредством устройства осуществляется следующим образом.

Выдвижением вперед продавливаемой трубы из рабочего котлована гидродомкратами (не показаны) внедряется в забой опорное кольцо 7. Затем с помощью гидродомкратов 10 вдавливаются два противоположных клиновидных элемента 9, которые отжимают грунт в сторону нетронутого массива, уплотняя некоторую ее зону. В этом случае передние части ребер-скоб 6 будут препятствовать отжатию грунта в стороны по касательным. В переднем положении клиновидные элементы 9 несколько выйдут за передн ою кромку опорного

кольца 7. Затем выдвигаются следующие пары клиновидных элементов 9. В результате с внешней стороны скважины по частям образуется кольцеобразная полость.

Следующим этапом производится вь движение вперед с помощью гидроцилиндров 3 конической головки 2, которая перемещает ползун из скважины в образованную кольцевую полость. При этом ползуны 5 скользят по ребрам-скобам 6. Направляющие ребра 4 и находящиеся с ними в одни плоскостях ребра-скобы 6 обеспечивают перемещение грунта в строго paдиaльнo P направлении, исключая неравномерное его распределение по окружности кольцевой полости. В результате этого на длине хо-да подвижных частей устройства образуется скважина.

Включением всех гидроцилиндров 3 и 10 на обратный ход при одновременной подаче продавливаемой трубы на длину хода щтоков гидроцилиндров производится падвигание корпуса 1 и опорного кольца 7 на забой при возвращении конической головки 2 и клиновидных элементов 9 в исходное положение. Затем все операции повторяются.

0 При надвигании опорного кольца 7 благодаря буртику со скосом 12 внутри него не происходит заклинивания грунта с образованием пробки. Буртик 13 несколько увеличивает окончательную скважину, обеспечивая необходимый зазор между трубой и.стенками скважины, кроме того, щели, оставщиеся от ребер-скоб 6, станут заполняться грунтом.

При встрече с препятствиями или при от1и онении от оси проходки снимаются боло ты 14 и удаляется внутрь по частям передняя часть конической головки 2, а необходимые работы в забое производятся через образовавшийся проем.

Приводная насосная станция размещается в корпусе I позади гидроцилиндров 3, а маслопроводы к гидроцилиндрам 10 прокладываются вдоль ребер-скоб (не показаны).

Формула изобретения

Устройство для образования скважин в грунте, включающее цилиндрический корпус, коническую головку и полостеобразователь, установленные с возможностью выдвижения посредством силовых гидроцилиндр5в, отличающееся тем, что, с целью повыщения эксплуатационной надежности устройства, полостеобразователь выполнен из отдельных выдвижных элементов, образующих кольцо и разделенных менсду собой ребрами-скобами, вынесен вперед по отношению к головке на величину, большую ее максимального хода, и имеет опорное кольцо для выдвижных элемен-. тов, при этом опорное кольцо соединено с

корпусом посредством ребер-скоб, совпадающих своими плоскостями с направляющими ребрами, которыми снабжена головка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Г

fL.