Многофункциональный комплекс урб zbt-600 для инженерно-геологических изысканий

Авторы патента:

Голубков Владимир Леонидович (RU)

Ташматов Валерий Валерьевич (RU)

Кондратьев Роман Александрович (RU)

Главатских Кирилл Александрович (RU)

Никанов Сергей Валентинович (RU)

Болдырев Геннадий Григорьевич (RU)

Пестовников Роман Сергеевич (RU)

E02D1/02 - Основания и фундаменты; котлованы; насыпи (для гидротехнических сооружений E02B); подземные и подводные сооружения

Владельцы патента RU 2601350:

Общество с ограниченной ответственностью "ЗАВОД БУРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" (ООО "ЗБТ") (RU)

Изобретение относится к строительству, а именно к области проведения инженерно-геологических исследований грунтов в условиях их естественного залегания с помощью методов статического и динамического зондирования. Многофункциональный комплекс для инженерно-геологических изысканий содержит автомобильное шасси, раму, установленную на шасси, мачту, выполненную с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения, пульт управления и регулирования комплексом, установленный на раме автомобильного шасси, грузовую лебедку, установленную в верхней части мачты, каретку вращателя, выполненную с корпусом в виде сварной рамы и ползуном, с установленным на нем вращателем, имеющим возможности перемещения по каретке вращателя посредством гидроцилиндра, управляемого с пульта управления и регулирования, и взаимодействия с грузовой лебедкой при выполнении бурильных работ, устройство подъема обсадной колонны, установленное в нижней части мачты и имеющее возможность взаимодействия с кареткой вращателя и с пультом управления и регулирования, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование, установленные на раме автомобильного шасси. Комплекс содержит установку статического зондирования, размещенную в кузове-фургоне, установленном на платформе рамы автомобильного шасси, имеющую функциональное оборудование, включающее устройство статического зондирования, выполненное с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования установки статического зондирования. Комплекс содержит также установку динамического зондирования, установленную в задней части рамы и выполненную с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования комплексом и с возможностью перемещения по профильным направляющим, которые крепятся к профилю мачты при помощи сварки и обеспечивают перемещение каретки вращателя и с возможностью перемещения мачты по ее основанию при подъеме. Для перемещения каретки вращателя в нижней части ее корпуса выполнены нижние прижимные антифрикционные планки, обеспечивающие перемещение каретки вращателя по профильной направляющей каретки и выполненные с регулируемым зазором с помощью нижних регулировочных подкладок. В верхней части ее корпуса выполнены верхние прижимные антифрикционные планки с верхними регулировочными подкладками для крепления ползуна к корпусу каретки вращателя. Каретка вращателя выполнена с возможностью обеспечения периодического спуска ее с установкой динамического зондирования по мере погружения колонны штанг в грунт посредством автоматизированной системы, управления ее движением с пульта управления и регулирования и с возможностью перемещения посредством приводной цепи привода подачи. Привод подачи установлен на верхнем торце мачты, выполненной с возможностями управления ее движением и взаимодействием с грузовой лебедкой с пульта управления и регулирования. На корпусе каретки вращателя закреплены резьбовые регулировочные проушины для крепления к приводной цепи привода подачи. Технический результат состоит в повышении эксплуатационного качества комплекса и расширении функциональных и эксплуатационных возможностей комплекса 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к комплексу для проведения инженерно-геологических исследований грунтов в условиях его естественного залегания с помощью методов статического и динамического зондирования и бурения инженерно-геологических, изыскательских и технических скважин.

Известна мобильная буровая установка, включающая самоходное шасси с навесным оборудованием, состоящим из мачты, каретки, вращателя, штанги, механизма перемещения штанги, механизма подачи, бурильного инструмента, обсадного оборудования, RU №2538550 C1, Е21В 7/02, 10.01.2015; RU №2522472 С2, Е21В 7/02, 20.07.2014; RU №2521264 С2, Е21В 7/02, 27.06.2014; RU №2420646 С2, Е21В 7/02, 10.06.2011; RU №2392409 C1, Е21В 7/02, 20.06.2010; RU №2387785 C1, E21B 7/02, 27.04.2010; RU №2371564 C1, E21B 7/02, 27.10.2009; RU №2362868 C1, E21B 7/02, 27.07.2009; RU №2362867 C2, E21B 7/02, 27.07.2009; RU №2360093 C2, E21B 7/02, 27.07.2009; RU №2337227 C1, E21B 7/02, 27.10.2008; RU №2337226 C1, E21B 7/02, 27.10.2008; RU №2310731 C1, E21B 7/02, 20.11.2007; RU №2248437 C1, E21B 7/02, 20.03.2005; RU №2247213 C1, E21B 7/02, 27.02.2005; RU №2190076 C1, E21B 7/02, 27.09.2002; RU №152186 U1, E21B 7/02, 10.05.2015; RU №138518 U1, E21B 7/02, 20.03.2014; RU №136077 U1, E21B 7/02, 27.12.2013; RU №116561 U1, E21B 7/02, 27.05.2012; RU №95729 U1, E21B 7/02, 10.07.2010; RU №85539 U1, E21B 7/02, 10.08.2009; RU №65091 U1, E21B 7/02, 27.07.2007.

Известен вышечно-лебедочный блок мобильной буровой установки, включающий буровое основание, буровую вышку, мобильный модуль буровой лебедки, несущую конструкцию, выполненную из последовательно соединенных рам, нижней рамы и рамы-аппарели, при этом продольные балки нижней рамы и рамы-аппарели несущей конструкции установлены на направляющих и имеют ответные поверхности скольжения, RU №122686 U1, Е21В 7/02, 10.12.2012.

Известно устройство опорной направляющей буровой установки, содержащей раму, направляющую, соединенную с рамой шарнирной осью и повернутую под заранее заданный угол, рабочую часть, расположенную с возможностью подъема по направляющей при бурении, поворотный направляющий корпус, соединенный с рамой буровой установки шарнирной осью, направляющую штангу, выполненную шарнирно соединенной с возможностью поворота с направляющей, RU №2554985 C1, Е21В 7/02, 10.07.2015.

Известные мобильные буровые установки не содержат оборудования для проведения статического и динамического зондирования.

Известно устройство для динамического зондирования грунта, предназначенного для исследования физико-механических характеристик грунтов динамическим зондированием, и способ проведения динамического зондирования, RU №114066 U1, E02D 1/00, 10.03.2012; RU №2507341 С2, E02D 1/00, 20.02.2014.

Известен способ испытания грунтов статической нагрузкой при проведении инженерно-геологических изысканий полевыми методами для определения деформационных и прочностных характеристик грунтов, RU №2422588 С2, E02D 1/00, 27.06.2011; RU №2252297 C1, E02D 1/00, 20.05.2005; RU №2212494 C1, E02D 1/00, 20.09.2003.

Известна установка для статического зондирования грунта, характеризующаяся наличием транспортного средства с салоном, в котором размещены пульт управления, связанный с устройством статического зондирования, и функциональное оборудование, RU №83778 U1, E02D 1/00, 20.06.2009.

Известен способ испытания грунтов на сжимаемость статическими нагрузками при проведении инженерно-геологических изысканий, заключающийся в нагружении подготовленной поверхности грунта ступенчато возрастающей стабилизированной во времени статической нагрузкой, RU №2419706 С2, E02D 1/00, 27.05.2011.

Известна установка для статического зондирования грунта для определения физико-механических свойств грунта, включающая буровую машину, зонд с механизмом для его погружения, винтовой анкер, RU №2186903 C2, E02D 1/00, 10.08.2002.

Известна установка для статического зондирования грунта, содержащая установленные на транспортном средстве гидроцилиндры вдавливания, гидрозажим с гидроклапаном, рабочую штангу с зондом, регулятор потока и гидросистему, RU №2026920 C1, E02D 1/00, 20.01.1995; RU №2026919 C1, E02D 1/00, 20.01.1995; SU №1826558 A1, E02D 1/00, 20.08.1995; RU №2020204 C1, E02D 1/00, 30.09.1994.

Известные установки и способы проведения статического и динамического зондирования имеют индивидуальное исполнение и использование этих устройств для проведения статического и динамического зондирования в составе одного мобильного комплекса не предусмотрено.

Известен мобильный буровой комплекс, содержащий автомобильное шасси, раму, установленную на шасси, мачту, выполненную с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения, пульт управления и регулирования комплексом, установленный на раме автомобильного шасси, грузовую лебедку, установленную в верхней части мачты, каретку вращателя, выполненную с корпусом в виде сварной рамы и ползуном, с установленным на нем вращателем, имеющим возможности перемещения по каретке вращателя посредством гидроцилиндра, управляемого с пульта управления и регулирования, и взаимодействия с грузовой лебедкой при выполнении бурильных работ, устройство подъема обсадной колонны, установленное в нижней части мачты и имеющее возможность взаимодействия с кареткой вращателя и с пультом управления и регулирования, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование, установленные на раме автомобильного шасси, RU №145811 U1, Е21В 7/02, 27.09.2014.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.

Мобильный буровой комплекс ближайшего аналога имеет высокие эксплуатационные качества за счет увеличения хода гидроцилиндра подачи, ускорения операций по спуску и подъему, выполнения ударно-канатного бурения, улучшения эксплуатационных характеристик грузовой лебедки, увеличения прочностных характеристик мачты, возможности выполнения дополнительных операций при проведении бурильных работ, а также возможности проведения дополнительных операций по подъему обсадной колонны.

Однако при эксплуатации ближайшего аналога не предусмотрено статическое и динамического зондирование для проведения инженерно-геологических исследований грунтов.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей повысить эксплуатационные качества и расширить функциональные и эксплуатационные возможности комплекса.

Технический результат настоящего изобретения заключается в оптимальной комплектации оборудования для проведения инженерно-геологических исследований грунтов, в управлении и регулировании основными и вспомогательными процессами во время бурения, зондированием грунтов и дополнительными операциями по подъему обсадной колонны, в улучшении конструктивных элементов мачты с грузовой лебедкой и каретки с вращателем, в расширении функциональных возможностей комплекса.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что многофункциональный комплекс для инженерно-геологических изысканий содержит автомобильное шасси, раму, мачту, пульт управления и регулирования комплексом, грузовую лебедку, каретку вращателя, устройство подъема обсадной колонны, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование.

Рама установлена на шасси. Мачта выполнена с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения. Пульт управления и регулирования комплексом установлен на раме автомобильного шасси. Грузовая лебедка установлена в верхней части мачты. Каретка вращателя выполнена с корпусом в виде сварной рамы и ползуном, с установленным на нем вращателем, имеющим возможности перемещения по каретке вращателя посредством гидроцилиндра, управляемого с пульта управления и регулирования, и взаимодействия с грузовой лебедкой при выполнении бурильных работ. Устройство подъема обсадной колонны установлено в нижней части мачты и имеет возможность взаимодействия с кареткой вращателя и с пультом управления и регулирования. Гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование установлено на раме автомобильного шасси.

Комплекс содержит установку статического зондирования, размещенную в кузове-фургоне. Кузов-фургон установлен на платформе рамы автомобильного шасси и имеет функциональное оборудование. Функциональное оборудование включает устройство статического зондирования, выполненное с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования установки статического зондирования.

Комплекс содержит установку динамического зондирования, установленную в задней части рамы. Установка динамического зондирования выполнена с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования комплексом. Установка динамического зондирования выполнена с возможностью перемещения по профильным направляющим, которые крепятся к профилю мачты при помощи сварки и обеспечивают перемещение каретки вращателя с возможностью перемещения мачты по ее основанию при подъеме.

Для перемещения каретки вращателя в нижней части ее корпуса выполнены нижние прижимные антифрикционные планки, обеспечивающие перемещение каретки вращателя по профильной направляющей каретки и выполненные с регулируемым зазором с помощью нижних регулировочных подкладок. В верхней части корпуса каретки вращателя выполнены верхние прижимные антифрикционные планки с верхними регулировочными подкладками для крепления ползуна к корпусу каретки вращателя. Каретка вращателя выполнена с возможностью обеспечения периодического спуска ее с установкой динамического зондирования по мере погружения колонны штанг в грунт посредством автоматизированной системы. Каретка вращателя выполнена с возможностью управления ее движением с пульта управления и регулирования. Каретка вращателя выполнена с возможностью перемещения посредством приводной цепи привода подачи.

Привод подачи установлен на верхнем торце мачты. Мачта выполнена с возможностями управления ее движением и взаимодействием с грузовой лебедкой с пульта управления и регулирования. На корпусе каретки вращателя закреплены резьбовые регулировочные проушины для крепления к приводной цепи привода подачи.

Кроме того, пульт управления и регулирования установки статического зондирования содержит рукоятки управления зондированием устройством статического зондирования.

Кроме того, на пульте управления и регулирования установкой статического зондирования размещен регулятор скорости рабочего хода устройства статического зондирования.

Кроме того, пульт управления и регулирования комплексом содержит рукоятку включения и переключатель включения установки динамического зондирования.

Кроме того, на пульте управления и регулирования комплексом размещены регулятор частоты и счетчик количества ударов установки динамического зондирования.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Наличие у комплекса установок статического и динамического зондирования, а также устройства подъема обсадной колонны расширяет функциональные и эксплуатационные возможности комплекса.

Наличие установки статического зондирования, размещение ее в кузове-фургоне, наличие функционального оборудования, в том числе, устройства статического зондирования с возможностью регулирования его работой с пульта управления повышает эксплуатационные качества и расширяет функциональные возможности комплекса.

Наличие установки динамического зондирования и возможности регулирования ее работой на пульте управления и перемещения по профильным направляющим повышает эксплуатационные качества и расширяет эксплуатационные возможности комплекса.

Выполнение мачты с профильными направляющими перемещения мачты по основанию и перемещения каретки вращателя, приваренными к профилю мачты, выполнение мачты с возможностями управления ее движением и взаимодействия с грузовой лебедкой с пульта управления и регулирования позволяет осуществлять основные и вспомогательные операции и повышает эксплуатационные качества.

Выполнение каретки вращателя с корпусом в виде сварной рамы и ползуном, имеющим возможности перемещения по каретке, выполнение каретки вращателя с нижними прижимными антифрикционными планками, обеспечивающими перемещение ее по профильной направляющей перемещения каретки вращателя, выполненными с регулируемым зазором с помощью нижних регулировочных подкладок, выполнение каретки вращателя с верхними прижимными антифрикционными планками для крепления ползуна к корпусу каретки вращателя, и выполнение на корпусе каретки вращателя резьбовых регулировочных проушин для крепления к приводу подачи позволяет улучшить конструктивные элементы каретки вращателя и повышает эксплуатационные качества.

Выполнение каретки вращателя с возможностями управления ее движением с пульта управления и регулирования и перемещения по профильным направляющим с помощью приводной цепи привода подачи позволяет проводить работы совместно с грузовой лебедкой, выполнять основные и вспомогательные операции во время бурения и расширяет эксплуатационные возможности.

Наличие у установки статического зондирования системы управления и регулирования повышает эксплуатационные качества при проведении инженерно-геологических исследований грунтов и эксплуатационные возможности комплекса.

Наличие у комплекса системы управления и регулирования установкой динамического зондирования, кареткой вращателя, мачтой и грузовой лебедкой повышает эксплуатационные качества и эксплуатационные возможности комплекса.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами:

на фиг. 1 - многофункциональный комплекс, транспортное положение, общий вид со стороны правого борта;

на фиг. 2 - многофункциональный комплекс, рабочее положение, общий вид со стороны левого борта;

на фиг. 3 - многофункциональный комплекс, рабочее положение при бурении, общий вид со стороны заднего борта;

на фиг. 4 - многофункциональный комплекс, рабочее положение при динамическом зондировании, общий вид со стороны заднего борта;

на фиг. 5 - узел А на фиг. 2, устройство статического зондирования, общий вид спереди;

на фиг. 6 - узел А на фиг. 2, панель пульта управления и регулирования установкой статического зондирования, общий вид;

на фиг. 7 - многофункциональный комплекс, панель пульта управления и регулирования комплексом, общий вид;

на фиг. 8 - узел Б на фиг. 7, пульт электроуправления комплексом, общий вид;

на фиг. 9 - многофункциональный комплекс, мачта, общий вид спереди;

на фиг. 10 - разрез В-В на фиг. 9, мачта, поперечное сечение;

на фиг. 11 - вид Г на фиг. 9, мачта, вид сбоку;

на фиг. 12 - корпус в виде сварной рамы.

На чертежах представлено:

автомобильное шасси - 1,

рама (на шасси 1) - 2,

платформа (на раме 2) - 3,

кузов-фургон для установки статического зондирования (на платформе 3) - 4,

устройство статического зондирования (установки 4) - 5,

пульт управления и регулирования (установки 4) - 6,

установка динамического зондирования (в задней части рамы 2) - 7,

мачта (в задней части рамы 2) - 8,

профиль квадратного сечения (мачты 8) - 9,

профильная направляющая для перемещения мачты по основанию (на профиле 9) - 10,

каретка вращателя (перемещается по мачте 8) - 11,

профильная направляющая для перемещения каретки вращателя (на профиле 9) - 12,

грузовая лебедка (в верхнем торце мачты 8) - 13,

привод подачи (на мачте 8 для взаимодействия с лебедкой 13) - 14,

корпус в виде сварной рамы (каретки 11) - 15,

нижние прижимные антифрикционные планки (на корпусе 15) - 16,

нижние регулировочные подкладки (для планок 16) - 17,

верхние прижимные антифрикционные планки (на корпусе 15) - 18,

нижние регулировочные подкладки (для планок 18) - 19,

резьбовые регулировочные проушины (на корпусе 15) - 20,

ползун для установки вращателя (каретки 11) - 21,

гидроцилиндр (каретки 11) - 22,

устройство подъема обсадной колонны (в нижней части мачты 8) - 23,

пульт управления и регулирования комплексом (на раме 2) - 24,

пульт электроуправления (на пульте 24) - 25,

рукоятка рабочей подачи при задавливании колонны штанг в грунт (пульт 6) - 26,

рукоятка быстрой подачи при подъеме колонны штанг (пульт 6) - 27,

фиксатор штанг при подъеме (пульт 6) - 28,

регулятор скорости рабочего хода устройства статического зондирования (пульт 6) - 29,

рукоятка для включения установки динамического зондирования (пульт 24) - 30,

переключатель включения установки динамического зондирования (пульт 25) - 31,

регулятор частоты ударов установки динамического зондирования (пульт 24) - 32,

счетчик количества ударов установки динамического зондирования (пульт 25) - 33,

рукоятка управления приводом каретки вращателя (пульт 24) - 34,

рукоятка управления медленным движением подачи каретки вращателя для подачи инструмента при бурении (пульт 24) - 35,

рукоятка управления быстрым движением подачи каретки вращателя (пульт 24) - 36,

рукоятка управления быстрым подъемом каретки вращателя (пульт 24) - 37,

рукоятка управления сдвигом каретки вращателя (пульт 24) - 38,

регулятор скорости вращения шпинделя вращателя (пульт 24) - 39,

рукоятка управления подъемом и опусканием мачты (пульт 24) - 40,

рукоятка управления мачтой при подготовке к выполнению буровых операций (пульт 24) - 41,

рукоятка включения подъема-спуска грузовой лебедки (пульт 24) - 42,

рукоятка включения свободного сброса грузовой лебедки (пульт 24) - 43,

рукоятка подъема устройства подъема обсадной колонны (пульт 24) - 44,

рукоятка зажима устройства подъема обсадной колонны (пульт 24) - 45.

Многофункциональный комплекс для инженерно-геологических изысканий содержит автомобильное шасси 1, раму 2, установку статического зондирования 4, установку динамического зондирования 7, мачту 8, каретку вращателя 11, грузовую лебедку 13, устройство подъема обсадной колонны 23, пульт управления и регулирования комплексом 24.

На раме 2, установленной на автомобильное шасси 1, закреплена платформа 3.

Установка статического зондирования 4 размещена в кузове-фургоне, установленном на платформе 3.

Установка статического зондирования 4 оснащена функциональным оборудованием, включающее, в том числе, устройство статического зондирования 5 и пульт управления и регулирования 6 установкой статического зондирования 4. Устройство статического зондирования 5 выполнено с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования 6. Пульт управления и регулирования 6 содержит рукоятки рабочей подачи 26 при задавливании колонны штанг в грунт и быстрой подачи 27 при подъеме колонны штанг, фиксатор 28 штанг при подъеме и регулятор скорости 29 рабочего хода устройства статического зондирования 5.

Установка динамического зондирования 7 установлена в задней части рамы 2 и выполнена с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования 24 комплексом. Пульт управления и регулирования 24 содержит рукоятку для включения 30, переключатель включения 31, регулятор частоты ударов 32 и счетчик количества ударов 33 установки динамического зондирования 7.

Мачта 8 выполнена с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения. К профилю мачты 8 при помощи сварки крепятся профильные направляющие 12 и 10, обеспечивающие перемещение каретки вращателя 11 и перемещение мачты 8 по основанию при ее подъеме, соответственно.

Мачта 8 выполнена с возможностью управления ее движением с пульта управления и регулирования 24. Пульт управления и регулирования 24 содержит рукоятку управления подъемом и опусканием 40 мачты 8 и рукоятку управления 41 мачтой 8 при подготовке к выполнению буровых операций.

Грузовая лебедка 13 установлена в верхней части мачты 8.

Привод подачи 14 для взаимодействия с грузовой лебедкой 13 установлен на верхнем торце мачты 8.

Мачта 8 выполнена с возможностью управления взаимодействием с грузовой лебедкой 13 с пульта управления и регулирования 24. Пульт управления и регулирования 24 содержит рукоятку включения подъема-спуска 42 грузовой лебедки 13 и рукоятку включения свободного сброса 43 грузовой лебедки 13.

Каретка вращателя 11 имеет корпус 15 в виде сварной рамы и ползун 21. В нижней части корпуса 15 выполнены нижние прижимные антифрикционные планки 16, обеспечивающие перемещение каретки вращателя 11 по профильной направляющей каретки 12 и выполненные с регулируемым зазором с помощью нижних регулировочных подкладок 17. В верхней части корпуса 15 выполнены верхние прижимные антифрикционные планки 18 с верхними регулировочными подкладками 19 для крепления ползуна 21 к корпусу 15 каретки вращателя 11.

Ползун 21 выполнен с отверстиями для крепления вращателя. Вращатель имеет возможность взаимодействия с грузовой лебедкой 13 при выполнении бурильных работ. Вращатель имеет возможность перемещения по каретке вращателя 11 посредством гидроцилиндра 22.

Каретка вращателя 11 выполнена с возможностью перемещения посредством приводной цепи привода подачи 14.

На корпусе 15 каретки вращателя 11 закреплены резьбовые регулировочные проушины 20 для крепления к приводной цепи привода подачи 14.

Каретка вращателя 11 выполнена с возможностью обеспечения периодического спуска ее с установкой динамического зондирования 7 по мере погружения колонны штанг в грунт посредством автоматизированной системы.

Каретка вращателя 11 выполнена с возможностью управления ее движением с пульта управления и регулирования 24. Пульт управления и регулирования 24 содержит рукоятки: управления приводом 34 каретки вращателя 11, управления медленным движением подачи 35 каретки вращателя 11 для подачи инструмента при бурении, управления быстрым движением подачи 36 каретки вращателя 11, управления быстрым подъемом 37 каретки вращателя 11 и управления сдвигом 38 каретки вращателя 11, а также регулятор скорости вращения 39 шпинделя вращателя.

Устройство подъема обсадной колонны 23 установлено в нижней части мачты 8 и имеет возможности взаимодействия с кареткой вращателя 11 и с пультом управления и регулирования 24. Пульт управления и регулирования 24 содержит рукоятки: подъема 44 и зажима 45 устройства подъема обсадной колонны 23.

Пульт управления и регулирования 24 комплексом, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование установлены на раме автомобильного шасси 1.

Способ эксплуатации мобильного бурового комплекса осуществляют следующим образом.

Подготовка бурового комплекса к работе.

Буровой комплекс должен располагаться на выровненной горизонтальной площадке. Перед началом работ проверяют: наличие масла в картерах механизмов и баке гидросистемы, открытие кранов на масляном баке для подачи рабочей жидкости к насосам, уровень рабочей жидкости в гидросистеме.

Производят заправку рабочей жидкости в гидросистему только в транспортном положении комплекса.

В транспортном положении отворачивают транспортировочный рым-болт на передней стойке мачты 8, фиксирующий ее в транспортном положении.

В кабине автомобиля выжимают сцепление, устанавливают раздаточную коробку в нейтральное положение, включают прямую передачу коробки передач и плавно отпускают сцепление.

В пульте управления и регулирования рукояткой управления газом (не показана) устанавливают необходимые для работы обороты двигателя (800…1200 об/мин).

Выдвигают гидроопоры (не показаны) до соприкосновения с грунтом. Для этого рукоятки выдвижения (не показаны) гидроопор переводят в крайнее нижнее положение.

Поднимают платформу 3 до отрыва колес от грунта, одновременно приводят ее в горизонтальное положение по индикатору угла наклона.

Выдвигают гидроопоры равномерно, не допуская чрезмерного перекоса рамы 2 с платформой 3 и деформации кузова-фургона 4.

Для проведения буровых работ или динамического зондирования поднимают мачту 8 на требуемый угол (60…90°) рукояткой управления подъемом 40 мачты 8.

Включают выдвижение мачты 8 по профильной направляющей 10 перемещения мачты 8 рукояткой управления 41 мачтой 8 при подготовке к выполнению буровых операций.

Мачта 8 начнет двигаться вниз, после упора в грунт отпускают рукоятку управления опусканием 40.

Мачта 8 должна надежно упираться в грунт, чтобы воспринимать осевые нагрузки при проведении бурения.

Приступают к буровым работам или динамическому зондированию.

Для проведения статического зондирования поднимают мачту 8 на угол 45° рукояткой управления подъемом и опусканием 40.

Проводят фиксирование задней части кузова-фургона 4 и пристают к статическому зондированию.

Подготовку бурового комплекса к транспортировке производят в обратном порядке.

Проведение статического зондирования.

Проверяют горизонтальность положения по указателю, при необходимости корректируют положение рукояток управления гидроопорами.

Приводят на пульте управления и регулирования 6 рукоятку 26 рабочей подачи при задавливании колонны штанг в грунт в нижнее положение. Управление процессом задавливания повторяют, контролируя количество штанг при подъеме по фиксатору 28.

При необходимости регулируют скорость рабочего задавливания с помощью регулятора скорости 29 рабочего хода устройства статического зондирования 5 (согласно ГОСТ 19912-2001).

Усилие задавливания контролируют по манометру (не показан). При задавливании не допускают наклон и боковые смещения платформы 3 бурового комплекса, которые могут возникнуть при превышении допустимого усилия задавливания.

Подъем колонны штанг устройства статического зондирования 5 осуществляют рукояткой быстрой подачи 27 на пульте управления и регулирования 6.

Проведение динамического зондирования.

Каретку вращателя 11 сдвигают до упора в рабочее положение установки динамического зондирования 7.

По вертикали каретку вращателя 11 устанавливают на расстояние 1,5 м от наковальни до грунта.

Каретку вращателя 11 опускают до упора наконечника в грунт и еще на 120-140 мм для обеспечения хода наковальни при ударах молота.

Переключателем включения 31 установки динамического зондирования 7 подают питание на пульт электроуправления 25.

Обнуляют показания счетчика количества ударов 33 установки динамического зондирования 7.

Включают гидромотор установки динамического зондирования 7 рукояткой включения 30. После погружения на каждые 100 мм происходит автоматический спуск каретки вращателя 11 на 100 мм. После погружения на 1 м выключают гидромотор установки динамического зондирования 7, выключают переключатель включения 31, поднимают каретку вращателя 11, затем устанавливают следующую штангу и продолжают работу.

При необходимости регулируют частоту ударов молота регулятором 32 на пульте управления и регулирования 6.

Мобильный буровой комплекс осуществляет бурение инженерно-геологических, изыскательских и технических скважин при одновременном исследовании грунта посредством статического и динамического зондирования.

Заявленный «Многофункциональный комплекс УРБ ZBT-600 для инженерно-геологических изысканий» изготовлен промышленным способом ООО «завод буровых технологий» и проведенные опытные работы по бурению инженерно-геологических и изыскательских скважин обусловливают, по мнению заявителя, соответствие его критерию «промышленная применимость».

Предложенный многофункциональный комплекс для инженерно-геологических изысканий позволяет:

- повысить эксплуатационные качества комплекса;

- расширить функциональные возможности комплекса;

- расширить эксплуатационные возможности комплекса.

1. Многофункциональный комплекс для инженерно-геологических изысканий, содержащий автомобильное шасси, раму, установленную на шасси, мачту, выполненную с возможностью установки в горизонтально-транспортное и вертикально-рабочее положения, пульт управления и регулирования комплексом, установленный на раме автомобильного шасси, грузовую лебедку, установленную в верхней части мачты, каретку вращателя, выполненную с корпусом в виде сварной рамы и ползуном, с установленным на нем вращателем, имеющим возможности перемещения по каретке вращателя посредством гидроцилиндра, управляемого с пульта управления и регулирования, и взаимодействия с грузовой лебедкой при выполнении бурильных работ, устройство подъема обсадной колонны, установленное в нижней части мачты и имеющее возможность взаимодействия с кареткой вращателя и с пультом управления и регулирования, гидравлические приводы, бурильное и вспомогательное оборудование, установленные на раме автомобильного шасси, отличающийся тем, что комплекс содержит установку статического зондирования, размещенную в кузове-фургоне, установленном на платформе рамы автомобильного шасси, имеющую функциональное оборудование, включающее устройство статического зондирования, выполненное с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования установки статического зондирования, комплекс содержит также установку динамического зондирования, установленную в задней части рамы и выполненную с возможностью управления зондированием с пульта управления и регулирования комплексом и с возможностью перемещения по профильным направляющим, которые крепятся к профилю мачты при помощи сварки и обеспечивают перемещение каретки вращателя и с возможностью перемещения мачты по ее основанию при подъеме, а для перемещения каретки вращателя в нижней части ее корпуса выполнены нижние прижимные антифрикционные планки, обеспечивающие перемещение каретки вращателя по профильной направляющей каретки и выполненные с регулируемым зазором с помощью нижних регулировочных подкладок, а в верхней части ее корпуса выполнены верхние прижимные антифрикционные планки с верхними регулировочными подкладками для крепления ползуна к корпусу каретки вращателя, каретка вращателя выполнена с возможностью обеспечения периодического спуска ее с установкой динамического зондирования по мере погружения колонны штанг в грунт посредством автоматизированной системы, управления ее движением с пульта управления и регулирования и с возможностью перемещения посредством приводной цепи привода подачи, при этом привод подачи установлен на верхнем торце мачты, выполненной с возможностями управления ее движением и взаимодействием с грузовой лебедкой с пульта управления и регулирования, а на корпусе каретки вращателя закреплены резьбовые регулировочные проушины для крепления к приводной цепи привода подачи.

2. Многофункциональный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что пульт управления и регулирования установки статического зондирования содержит рукоятки управления зондированием устройством статического зондирования.

3. Многофункциональный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что на пульте управления и регулирования установкой статического зондирования размещен регулятор скорости рабочего хода устройства статического зондирования.

4. Многофункциональный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что пульт управления и регулирования комплексом содержит рукоятку включения и переключатель включения установки динамического зондирования.

5. Многофункциональный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что на пульте управления и регулирования комплексом размещены регулятор частоты и счетчик количества ударов установки динамического зондирования.

Изобретение относится к строительству мелкозаглубленных фундаментов на естественном основании, малозаглубленных ростверков свайных фундаментов и подземных сооружений нормального уровня ответственности в зимний период на сезоннопромерзающих пучинистых грунтовых основаниях.

Ультразвуковой бур // 2598947

Изобретение относится к космической технике, а именно к устройствам для забора проб грунта, выполнения каналов для установки исследовательских датчиков и иных устройств на заданной глубине, и может быть использовано при изучении планет, комет и других небесных тел.

Способ измерения температуры грунта // 2597339

Изобретение относится к термометрии, а именно к полевому определению температуры грунтов, где требуется получить конкретные данные о температуре мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов.

Устройство контроля водного баланса почвы // 2596703

Лизиметр включает емкость с монолитом почвы, гидравлически связанную с емкостью контроля уровня, узел сброса, подключенный к источнику водоподачи, блок управления с электрокоммутационной схемой и подключенные к нему электромагнитные датчики уровней воды в емкости контроля уровня.

Тензометрический штамп // 2594954

Изобретение относится к техническим устройствам для испытания грунтового основания фундамента штампом. Тензометрический секционный штамп содержит чувствительный элемент и измерительные приспособления для измерения контактного давления.

Способ определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах // 2592915

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях и проектировании зданий и сооружений в области распространения многолетнемерзлых грунтов.

Прибор для определения морозного пучения и водопроницаемости грунта при циклическом промерзании-оттаивании // 2586271

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и предназначено для измерения деформаций морозного пучения, сжимаемости при оттаивании и коэффициента фильтрации при нескольких циклах промерзания-оттаивания в лабораторных условиях.

Способ винтового зондирования грунтов в массиве в процессе шнекового бурения и устройство для его реализации // 2585317

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано в технике и технологии исследования физико-механических свойств грунтов в естественных условиях.

Способ определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах // 2580316

Изобретение относится к геологии и может быть использовано при проектировании зданий и сооружений для определения количества незамерзшей воды в мерзлых грунтах. Для этого осуществляют бурение скважин с отбором керна, оттаивают полученный образец замороженного грунта и определяют суммарное содержание влаги по непрерывному изменению информативного показателя в ходе оттаивания.

Способ определения деформаций земной поверхности при отсутствии взаимной видимости между наблюдаемыми пунктами // 2569076

Изобретение относится к способам определения деформаций земной поверхности при отсутствии взаимной видимости между наблюдаемыми пунктами. Сущность: на изучаемой площади закладывают грунтовые реперы по наблюдательной линии, предварительно рассчитав ее длину.

Устройство для динамического зондирования грунтов // 2601637

Изобретение относится к устройству испытания грунтов методом динамического зондирования, входящему в состав оборудования мобильного бурового комплекса. Устройство для динамического зондирования грунтов содержит зонд, колонну штанг, ударное устройство, привод со средствами перемещения, внешний датчик перемещения. Ударное устройство выполнено в виде направляющей штанги с молотом, имеющим возможность взаимодействия с наковальней, передающей силу удара зонду через колонну штанг, и выполненным с подвижными рычажным кулачком и планкой. На направляющей штанге закреплен ограничитель высоты подъема с возможностью взаимодействия с внешними датчиками перемещений, размещенными в рамке. Привод содержит гидравлический мотор с ведущей звездочкой, сопряженной с приводной цепью с зацепом, поднимающим молот до соприкосновения рычажного кулачка с ограничителем высоты подъема и освобождающим его при повороте рычажного кулачка и перемещении планки, выходящей из контакта с зацепом. Направляющая штанга с молотом и приводная цепь расположены в составном корпусе, состоящем из основного корпуса цилиндрической формы для направляющей штанги с молотом и вспомогательного корпуса прямоугольной формы для размещения приводной цепи. Основной корпус выполнен с крышкой вверху, на которой установлен гидравлический цилиндр, соединенный со сливной линией гидравлического мотора, обеспечивающий подачу под давлением масла и прижимающий направляющую штангу к наковальне, и фланцем внизу. У вспомогательного корпуса торцевые части открыты. Технический результат состоит в повышении надежности и технологических возможностей устройства, обеспечении использования установки в составе мобильного бурового комплекса, улучшении эксплуатации устройства. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Установка для статического зондирования грунтов. устройство статического зондирования для нее // 2601638

Группа изобретений относится к установке и устройству для испытания грунтов методом статического зондирования. Установка для статического зондирования грунтов, расположенная внутри кузова-фургона, выполненного утепленным и установленного на платформе шасси самоходного транспортного средства, снабженного гидравлическими опорами, содержит устройство статического зондирования, пульт управления, связанный с устройством статического зондирования, набор рабочих штанг, гидросистему. Устройство статического зондирования выполнено с механическим захватом, установлено на опорное основание, закрепленное на платформе и размещенное при соответствии центру тяжести шасси самоходного транспортного средства. По переднему борту на платформе кузова-фургона выполнен люк, в котором размещен гидронасос с возможностью взаимодействия с устройством статического зондирования и исполнительными элементами гидравлических опор, соединенный с гидравлическим баком, расположенным справа от гидронасоса, выполненным в корпусе с крышкой, снабженной с внутренней стороны магнитным диском, и оснащенным фильтром заливным и фильтром низкого давления. Гидронасос и гидравлический бак соединены с гидросистемой, слева от гидронасоса установлен пульт управления с расположенным рядом сиденьем оператора. По заднему борту слева на платформе кузова-фургона установлен стеллаж для размещения съемных рамок для штанг, а по заднему борту справа на платформе кузова-фургона установлен верстак. Технический результат состоит в улучшении условий проведения зондирования грунтов, повышении эксплуатационного качества и возможности установки, обеспечении безопасности и надежности проведения зондирования грунтов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода // 2602258

Изобретение относится к транспорту углеводородов в нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в местах с возможными оползневыми явлениями, для принятия своевременных мер по их защите от разрушения при перемещениях грунтовых масс, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта или иными причинами. Извлекаемое устройство регистрации движения грунта в местах с возможными оползневыми явлениями по трассе пролегания трубопровода содержит измерительный рычаг, состоящий из неподвижного анкера и N подвижных звеньев, соединенных между собой шарнирами, узлы отсчета перемещений, установленные в каждое подвижное звено, регистрирующий блок с системой сбора и передачи данных. Дополнительно оборудовано гибким герметичным кожухом, установленным в предварительно пробуренную скважину. На каждое подвижное звено измерительного рычага и на неподвижный анкер установлено минимум по два центратора. Неподвижный анкер имеет фиксатор с ответным элементом на гибком герметичном кожухе. Технический результат состоит в обеспечении улучшенных условий эксплуатации, повышении надежности, улучшении ремонтопригодности устройства для измерения. 2 ил.

Инвентарная тензометрическая микросвая // 2605247

Изобретение относится к строительству и предназначено для определения сопротивлений грунта под нижним концом и по боковой поверхности микросваи в начальный момент нагружения и в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений. Инвентарная тензометрическая микросвая состоит из наконечника, снабженного контактными мессдозами, цельнометаллического цилиндрического штока, оголовка и набора отдельных цилиндрических секций, каждая из которых выполнена из наружного и одеваемого на шток внутреннего кольца, объединенных балочками с наклеенными тензодатчиками. В наружные кольца отдельных цилиндрических секций установлены контактные мессдозы. Технический результат состоит в повышении точности измерений и расширении диапазона исследований, обеспечении измерения касательных и нормальных напряжений в течение времени консолидации грунтового основания при перераспределении (релаксации) нормальных и касательных напряжений околосвайного грунтового массива. 3 ил.

Способ определения прочностных характеристик грунтов в режиме релаксации напряжений // 2619383

Изобретение относится к инженерным изысканиям в строительстве, а именно применяется при определении прочностных характеристик грунтов, требуемых для проектирования фундаментов сооружений. Разработан способ определения прочностных характеристик грунтов по результатам разрушения предварительно уплотненных различными нагрузками образцов грунта в приборах трехосного сжатия, одноплоскостного среза или в приборах скашивания на основе их ступенчатого нагружения с последующим построением по значениям разрушающих напряжений диаграммы Кулона-Мора, по которой графическим путем определяются прочностные характеристики - угол внутреннего трения ϕ и сцепление с. Нагружение образцов грунта производится путем ступенчатого деформирования образца заданными значениями перемещений, причем приложение очередной ступени деформирования осуществляется после падения напряжения в режиме свободной релаксации до условной стабилизации, соответствующей завершению процесса фильтрационной консолидации. Критерием завершения ступени нагружения является скорость падения напряжения, соответствующая точке пересечения двух прямых, проведенных к начальному и конечному участку графика зависимости напряжение - логарифм скорости падения напряжения. Технический результат состоит в обеспечении существенного сокращения сроков проведения испытаний грунтов при определении их прочностных характеристик - угла внутреннего трения и сцепления, повышения точности измерения. 9 ил.

Способ регулирования деформационных свойств несвязного дисперсного грунта // 2621799

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при исследовании деформационных свойств несвязного дисперсного грунта при устройстве оснований зданий и сооружений из несвязного дисперсного грунта с требуемыми деформационными свойствами. Способ регулирования деформационных свойств несвязного дисперсного грунта, в котором первоначально грунт разделяют на фракции с помощью сит, определяют деформационную характеристику χi каждой гранулометрической фракции грунта, выделенной на предыдущем этапе, затем на основе полученных деформационных характеристик χi каждой гранулометрической фракции грунта методом подбора определяют относительное содержание (долю) А каждой гранулометрической фракции в новом несвязном дисперсном грунте с требуемой деформационной характеристикой χΣ так, чтобы выполнялось условие: где χΣ - требуемая деформационная характеристика нового несвязного дисперсного грунта;Ai - относительное содержание (доля) i-й гранулометрической фракции в новом несвязном дисперсном грунте с требуемой деформационной характеристикой определяется подбором так, чтобы выполнялось условие: ΣAi=1 (сумма долей (относительное содержание) отдельных фракций в новом несвязном дисперсном грунте равна единице);χi - деформационная характеристика i-й гранулометрической фракции грунта. Технический результат состоит в снижении трудоемкости и материалоемкости определения деформационных свойств несвязного дисперсного грунта. 1 ил., 2 табл.

Способ хрусталева е.н. определения среднего предельного давления для сжимаемой штампом материальной среды // 2624592

Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия», конкретно к способу определения несущей способности и устойчивости связной среды, предельно нагруженной давлением перед разрушением. Сущность способа заключается в определении физических свойств среды в нарушенном по структуре предельном состоянии: удельного сцепления и объема веса при , определении среднего предельного давления , где - бытовое гравитационное давление массива нарушенной по структуре среды, - средняя величина атмосферного давления на поверхности Земли, определении среднего закраевого давления растяжения и расчете предельного давления под штампом и за его краями. Технический результат – повышение точности определения предельного давления для грунтовой среды. 3 ил.

Способ лабораторного испытания грунтов // 2628874

Изобретение относится к исследованию деформационных и прочностных свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях в строительстве. Способ включает деформирование образца грунта природного или нарушенного сложения в условиях трехосного осесимметричного гидростатического и последующего девиаторного нагружения, дающих возможность ограниченного бокового расширения образца грунта, близкого к реальным условиям, затем после установления условной стабилизации при статическом режиме достижением скорости деформирования образца, соответствующей условной стабилизации деформации образца на данной ступени деформирования, переходят поочередно на следующие ступени испытания, а по окончании испытаний, по конечным результатам, полученным на каждой из ступеней испытания, строят график зависимости относительной осевой деформации от осевых напряжений и определяют искомые характеристики грунта, причем после стабилизации деформаций гидростатического нагружения выполняют контролируемое девиаторное нагружение, первая часть которого - дозированное кинематическое нагружение с управляемой скоростью деформации и ограничением по приращению осевых напряжений, а вторая часть - стабилизация напряженно-деформированного состояния образца в режиме ползучести - релаксации напряжений по условной стабилизации модуля общей деформации, многократно повторяя нагружения и стабилизацию до достижения предельного напряженного состояния, а далее продолжают (при необходимости) только кинематическое нагружение до величины предельной относительной осевой деформации. Достигается ускорение испытаний при определении различных характеристик любых разновидностей нескальных грунтов. 1 пр., 4 ил.

Способ определения количества выработок при проведении инженерно-геологических изысканий // 2631445

Изобретение относится к области строительства и предназначено для определения количества выработок, осадок и кренов зданий при проведении инженерно-геологических изысканий. Способ определения количества выработок при проведении инженерно-геологических изысканий включает проходку выработок в пределах пятна проектируемого здания или сооружения, определение модуля деформации грунтов по выработке, нахождение осадки здания или сооружения на каждой выработке и неравномерность осадки между выработками, нахождение коэффициента жесткости основания на каждой выработке при заданных размерах в плане здания или сооружения и нагрузки на основание, используя при этом функцию Шепарда для коэффициента жесткости основания в виде приведенной зависимости. Технический результат состоит в повышении точности инженерно-геологических изысканий, снижении трудоемкости и расширении области применения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Способ определения границ пластичности грунтов // 2631616

Изобретение относится к области инженерных изысканий. В способе определения границ пластичности грунтов, заключающемся в определении удельного сопротивления одного образца грунта, имеющего известные значения показателей wm и kw линейной зависимости влажности грунта на границе текучести от числа пластичности WL=wm+kw⋅Iр, при степени влажности 0,97-0,98, погружению конусного индентора с углом 30° при вершине и определении по формулам влажности грунта на границе текучести и на границе раскатывания, образец грунта помещают в цилиндрическую камеру диаметром не менее 60 мм и высотой не менее 45 мм и размещают соосно вершине конуса индентора, а погружение конусного индентора производят с постоянной скоростью, равной 120 мм/мин, на глубину до 35 мм и с регистрацией величины сопротивления грунта через каждые 0,01 мм погружения конусного индентора с дискретностью не более 2,0 Н, при этом в полученном массиве значений сопротивления образца грунта погружению конусного индентора выделяют диапазон инвариантных значений сопротивления грунта погружению конусного индентора из заданного соотношения, а определение влажности грунта на границе текучести и на границе раскатывания производят на основании заданных расчетных зависимостей. Достигается упрощение и ускорение определения границ пластичности грунтов, исключение влияния на результаты определений субъективных факторов, возможность оценки погрешности определения удельного сопротивления грунта пенетрации при испытании одного образца грунта. 1 ил.