Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1982 года по МПК E21B7/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к устройствам для образования скважин в грунте, например под набивные сваи. Известно устройство для образования скважин в грунте, включающее корпус, конусный наконечник с расширяющейся (типа резины) при погружении калибрующей шайбой l . Однако данным устройством невозмож но обеспечить заданный диаметр скважины из-за зависимости вепичгапа расшире. кия шайбы от сопротивления грунта под наконечником. Не исключается также защемление устройства в плотных грунта из-за недостато шой величины расширения шайбы: для свободного извлечения устройства увеличение диаметра должно быть не менее 6 - Ю мм. Кроме того, калибрующая шайба из резины имеет небольшой срок службы из-за ее износа в плотных грунтах. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для образования скв жин в грунте, включающее корпус и соединенный с ним с возможностью взаим ноге переметцения конусный наконечник с калибрующей шайбой, выполненной из клиновидных элементов, и соединительные тяги 21 , Недостатком устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием шарнирных сопряжений и стержневых связей, работающих на сжимающие усилия, а также пружин. Кроме того, вода, проникающая внутрь устройства, оказывает отрицательное воздействие на шарнирные сопряжения и на пружины, что снижает надежность и долговечность устройства. Цель изобретения - упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, гго в устройстве для образования скважин в грунте, включающем корпус и соединевный с ним с возможностью взаимного перемещения конусный наконечник с калибрующей шайбой, выполненной из клиновидных элементов, и соединительные тяги, которые выполнены в виде упругих полос, установленных внутри наконечника а клиновидные элементы выполнены с па зами на внутренней поверхности, при этом тяги одним концом закреплены жестко к наконечнику, а другим установлены в пазах клиновидных элементов с возможностью перемещения. На фиг. 1 изоб эажено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1/ Устройство состоит из корпуса 1 с к нусной частью 2,. калибрующей шайбы 3, из составных элементов 4 и 5, выполненных клиновидными и имеющих гнезда 6, наконечника 7, соединенного с корпусом 1 с возможностью взаимного продольного перемещения, и соединительных, тяг 8 в виде пластин из высокоуглеродистой стали. Сечение конусной части 2 имеет эллипсообразную форму. Соединительные тяги 8 установлены вертикально внутри наконечника и нижними концами жестко прикреплены к нему, а верхние концы вставлены в гнезда 6 эле ментов шайбы 3. Устройство работает следующим образом. На точку погружения устанавливают устройство свай1а 1м канатом сваебойного агрегата. Под действием собственного веса корпус 1 перемещается вниз относительно наконечника 7, при этом за счет расклинивающего действия конусной части 2 корпуса 1 составные элементы 4 и 5 калибрующей щайбы 3 раздвигают ся в радиальном направлении и,в таком положении устройство погружают молотом сваебойного агрегата в грунт. Эллипсооб разная форма сечения конусной части 2 обеспечивает опережающее перемещение элементов 4 по отношению к элементам 5, что позволяет ликвидировать между ними зазор. При выдергивании устройства корпус 1 перемещается вверх и составные элементы 4 и 5 эа счет упругих свойств тяг 8 возвращаются в первоначальное положение, уменьщая сечение калибрующей щайбы 3 и освобождаясь при этом от сцепления с грунтом. Таким образом, диаметр скважины полгучается несколько больше диаметра калибрующей шайбы 3 в состоянии покоя, что полностью исклн чает трение ее о стенки скважины и поз воляет легко извлечь устройство из сква жины Параметры эллипса подбирают таким образом, что элементы 5 начинают перемещаться в момент, когда элементы 4 раздвигаются на столько, что ликвидируют зазор между элементами 4 и 5. Высоту элементов 4 и 5, а также длину и сечение тяг. Q, принимают из условия, что общая длина наконечника должна быть не менее трех диаметров скважины, а уменьшение диаметра калибрующей шайбы 3 не менее Ю мм. Устройство позволяет образовывать скважины постоянного сечения, так как сужение диаметра калибрующей шайбы исключено. Обеспечивается гарантированное извлечение устройства с помощью свайного каната сваебойного агрегата без применения дополнительных механизмов, так (как усилие извлечения будет равно лишь сумме сопротивления самого наконечника и веса устройства. Упрощение конструкции устройства позволит снизить его стоимость. Предлагаемое устройство может быть использовано строительными организациями при устройстве вертикальных и наклонных скважин с помощью сваебойных . агрегатов под набивные сваи, а тайже лидерные скважины для забивки свай. Формула изобретения Устройство для образования скважин в грунте, включающеекорпус и соединенные с ним с возможностью взаимного перемещения конусный наконечник с калибрующей шайбой выполненной из клино видных элементов, и соединительные тяги, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, соединительные тяги выполнены в виде упругих полос, установленных внутри наконечника, а клиновидные элементы выполнены с пазами на Ш1утренней пов хнос- ти, при этом каждая тяга одним кондом закреплена. жестко на наконечнике, а другим установлена/в пазах клиновидных элементов с возможностью перемещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидете 1ьство СССР № 481674, кл. Е 02 D. 17/148, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2739909/22-03, кл. Е 21 В 7/24, 1979 (прототип).