Устройство для образования уширения скважин в грунтах с каменистыми включениями

 

(в) RÖ (и) 2004756 Cl (51) 5 Е2187 28

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ (2 ) 4892596/03 (22) 20.1 2.90 (46) 15Л293 Бюл. Ию 45-46 (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Супрун П.П.. (73) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ УШИРЕНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТАХ С КАМЕНИСТЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ (57) Использование: в строительстве при сооружении буронабивных свай с уширенной пятой. Сущность изобретения: устройство. включающее привод штангу, траверсу, рабочие органы и механизм фиксации устройства в скважине, снабжено механизмом выдвижения рабочих органов, выполненным в виде грузов, связанных с рабочими органами посредством гибких элементов и закрепленных на них упоров. Грузы взаимодействуют с рабочими органами при расширении скважины и с траверсой при спуске-подъеме устройства в скважине. Траверса снабжена фиксатором, взаимодействующим с рабочими органами при спуске устройства в скважину, а штанга — смесительными лопастями, закрепленными под рабочими органами. 3 ил.

2004756

Изобретение относится к строительству, а именно к оборудованию для устройства буронабивных свай с уширенной пятой, Известно устройство для работы в грунтах с каменистыми включениями, Недостатком такого устройства является то, что при встрече с каменистым включе. нием рабочий орган может обойти это включение только после того, как он с помощью гидропривода будет отведен в сторону буровой штанги, что при значительной инерции гидропривода своевременно осуществить невозможно даже при малых оборотах буровой штанги..

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является устройство, включающее буровую штангу, режущие органы в.виде фреэ, нанизанных на гибкие оси, которые при вращении буро-.. вой штанги под действием центробежных сил прогибаются в радиальном направлении до тех пор, пока нижний подвижный фланец, на котором закреплены нижние концы гибких осей, не поднимется в крайнее верхнее положение. Разрушенный грунт ссыпается в закрепленный на нижнем конце штанге грунтосборник и извлекается из скважины вместе с устройством, Недостатком является то, что при извлечении грунтосборника в результате заклинивания его грунтовой пробкой, образующейся грунтом, попадающим в зазор между грунтосборником и стенкой скважины, происходит скол грунтового массива в основании уширения, Скол в виде опрокинутого усеченного конуса обрушивается на дно скважины и удалить его беэ специальных средств невозможно.

Цель изобретения — повышение надежности, устройства в работе, Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для образования уширения скважин в грунтах с KBMBHvlcTt IMM включениями, включающем привод, буровую штангу, траверсу, рабочие органы в виде фрез, установленных с возможностью вращения на осях, и механизм фиксации устройства в скважине, оно снабжено механизмом выдвижения рабочих органов, выполненным в виде грузов, связанных с осями рабочих органов посредством гибких элементов, и упоров, закрепленных на гибких элементах и установленных с возможностью взаимодействия с осями рабочих органов при расширении скважины и с траверсой при спуска-подъеме устройства в скважине, при этом траверса снабжена фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с осями рабочих органов при спуске устройства в скважину, а буро5

40 вая штанга — смесительными лопастями, закрепленными под рабочими органами.

Выполнение механизма выдвижения рабочих органов в виде канатно-блочной системы с грузами обеспечивает его срабатывание независимо от скорости вращения буровой штанги, На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, установленное в скважине; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг.3— фрагмент устройства.

Устройство включает мотор-редуктор 1, выходной вал которого жестко сочленен с штангой 2, на которой в нижней части установлен штифт 3, полую колонку 4 с двумя продольными под штифт прорезями 5 и с жестко закрепленным на ней в верхней части буртиком 6, а в нижней части снабженную пикой 7; траверсу 8, жестко закрепленную на колонке 4, две фрезы 9, установленные на концах траверсы 8 с помощью осей 10, причем оси 10 с хвостовиками 11 соединены жестко, а с траверсой — с воэможностью вращения; два блока 12, жестко закрепленных на концах осей 10, на ребордах которых имеются поперечные прорези 13 (фиг,3); два обводных блока 14, установленных в средней части траверсы 8; два комплекта грузов

15; два приводных каната 16, одни концы которых соединены с грузами 15, а другие с помощью закрепленных на них зацепов 17 запасованы на блоках 12 и заведены в прорези 13; механизм фиксации устройства в стволе скважины, состоящий из рамки 18, в нижней части которой закреплен мотор-редуктор, центрирующего кольца 19 и проушины 20, укрепленные на верхней части рамки

18, двух плоских рамок 21 с когтями 22, шарнирно соединенных с помощью поводков 23 и 24 с рамкой 18, план-шайбы 25, свободно установленной в верхней части колонки 4, и распорок 26, верхние концы которых шарнирно соединены с нижними поводками 24, а нижние — с план-шайбой

25; запорный механизм, состоящий из осей

27, закрепленных на траверсе 8, коромысел

28; установленных на осях 27, и пальцев 29, жестко закрепленных на нижней плоскости план-шайбы 25; и смеситель в виде лопастей

30, жестко закрепленных на колонке 4.

Работает устройство следующим обра30М.

В пробуренную скважину, после зарядки ее цементным молоком 31, устройство с помощью каната 32 опускается до упора и внедрения пики 7 в грунт дна скважины, после чего начинает опускаться штанга 2, что сопровождается разведением плоских рамок 21 в сторону стенки скважины и внед2004756 рением когтей 22 в грунт. После того, как канат 32 провисает. включается мотор-редуктор 1 и вращение штанги 2 через штифт

3 передается колонке 4. При вращении тра-

° версы 8 коромысло 28, взаимодействуя с 5 пальцами 29, поворачивается на осях 27, в результате чего наружные концы корам ысел отводятся от хвостовиков 11, которые под воздействием грузов 15 с помощью приводных канатов.16 поворачиваются на осях 10 10 вместе с блоками 12 до упора в стенку скважины и, перекатываясь по ней, разрушают грунт до тех пор, пока блоки 12 не поворачиваются до положения, при котором зацепы 17 не выходят иэ прорезей 13, что 15 сопровождается опусканием фреэ в исходное полон ение. эов, связанных с осями рабочих органов

20 посредством гибких элементов, и упоров, ; закрепленных на гибких элементах и установленных с воэможностью взаимодействия с осями рабочих органов при расширении скважины и с траверсой при

25 спуске-подъеме устройства в скважине, при этом траверса снабжена фиксатором, установленным с воэможностью взаимодействия с осями рабочих органов при спуске устройства в скважину, а буровая

30;штанга - смесйтельными лопастями, за., крепленными под рабочими о рга нами, Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАЙИЯ

УШИРЕНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТАХ С КАМЕНИСТЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ, включающее привод, буровую штангу, траверсу, рабочие органы в виде фреэ, установленные с возможностью вращения на осях, и

1 механизм фиксации устройства в скважине, отличающееся тем, что, с целью=-повышения надежности устройства в работе, оно снабжено механизмом выдвижения рабочих органов, выполненным в виде груПредупреждение падения грузов на дно скважины, после выхода зацепов 17 из прорезей 13, обеспечивается заклиниванием зацепов 17 в основании корпусов осей 27, При встрече фреэы с каменистым включением она перекатывается через него, поворачиваясь при этом на оси 10.

Грунт иэ выемки осыпается на дно скважины и перемешивается с цементным молоком, в результате чего образуется грунтобетонное основание буронабивной сваи. (55) АЪторское свидетельство СССР

Q 310975, кл. E 02 D 5/44, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 853086, кл. Е 21 В 10/34, 1979.

200475б

2004756

ФИГ.2

Т2

ФМГ 3

Корректор, ЛЛивринй, 4

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор Т,Горячева

Заказ 3388 .

Составитель П.Супрун

Техред М.Моргентал

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„4/5