Устройство для образования скважин в грунте

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ, включающее штангу, цилиндрический корпус с коническим наконечником, н& поверхности кото-, рого выполнены винтовые лопасти, отли ч а ю те е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости работы , коническая поверхность нако нечника выполнена в виде последовательно соединенных цилиндрических поверхностей, сопряженных между участкаг;1и конической формы, при этом винтовые лопасти расположены на цилиндрических поверхностях наконечника и в сечении имеютпрямоугольное поперечное сечение, причем максимальный наружный диаметр лопастей равен диаметру цилиндрического корпуса. ел со ф со Т V Т

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ONLINthH

РЕСПУЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФФВЮИЮЯр Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2838990/22-03 (22) 11.11в79 (46) 23.08.83. Вюл. Ю 1. (72) А.Н.. Мироненко, S.H. феклин и С.В. Шатов (71) Днепропетровский инжеиерно" строительный институт .(53) 622.233.05(088.8)

{,56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 74982, кл. Е 02 D 5/56, 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 233535» кл. Е 02 D 5/56 . 1967 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДНЯ OSPASOBAHHH

СКВАЖИН В ГРУНТЕ. включающее штангу, цилиндрический корпус с коническим, SUÄÄ 1036900 А

3(5Р E 21 В 7/24) Е 21 В 10/44. наконечником, на поверхности кото-. рого выполнены винтовые лопасти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости работы, коническая поверхность наконечника выполнена в виде последовательно соединенных цилиндрических поверхностей, сопряженных между участками конической формы, при этом винтовые лопасти расположены на цилиндрических поверхностях наконечника и в сечении имеют- прямоугольное поперечное сечение, причем максимальный наружный диаметр лопастей равен диаметру цилиндрического корпуса.

1036900

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам . для образования скважин в грунте.

Известно устройство, включающее штангу, рабочий орган в виде винтовой поверхности с лопастями.

При вращении штанги рабочий орган образует .цилиндрическую скважину, при этом грунт из скважины перемещается наверх с помощью винтовой

Поверхности (1).

Существенными недостатками такого. устройства являются." невозможность уплотнения стенок скважины, что приводит к их обрушению и увеличения энергоемкости процесса бурения, а следовательно, и к снижению производительностиу некачественный профиль скважины, .что снижает несущую способность сваи; значительные силы резания, что привоцит к повышенному износу винтовои поверхности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является конструкция винтовой сваи, включающая штангу, цилиндрический корпус с коническим наконечником, на поверхности которого выполнены винтовые лопасти. При эавинчивании такой сваи происходит образование скважины и частичное уплотнение стенок скважины P2).

Недостатки устройства для об,разования скважин заключаются в том, что значительная часть энергии погружателя расходуется на преодоле-, ние инерции массы, устройство сложно по конструкции и имеет незначи тельную надежность в работе. Производительность устройства невелика, так как оно работает циклично. Попеременное опускание и подъем молота снижает производительность труда.

Все зто приводит к возрастанию энергоемкости процесса образования скважины и резко снижает производительность устройства при его использовании для проходки скважины °

Цель изобретения - сии>кение энергоемкости работ.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования скважин, включающем штангу, цилиндрический корпус с коническим; наконечником, на поверхности которого выполнены винтовые лопасти, коническая поверхность наконечника выполнена в виде последовательно соединенных цилиндрических поверхНостей сопряженных между собой участками конической формы, при этом винтовые лопасти расположены на цилиндрических поверхностях наконечника и имеют в сечении ррямоугольное поперечное сечение, причем максимальный наружный диаметр лопастей равен диаметру цилиндрического корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство, 5 общий вид; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1 (лопасти условно не показаны); на фиг. 3 - элемент устройства фиг. 2; на фиг. 4. - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид скважины в процессе.ее .образования;

l0 на фиг. б - извлечение устройства из готовой скважины.

Устройство для образования скважин в грунте включает 1штангу 2,наf конечник, наружная поверхность которого выполнена в виде нескольких чередующихся цилиндрических 3 и конусных. 4 спиралевидных поверхностей, радиус которых от оси вра" щения уменьшается сверху вниз по ходу движения устройства. Нижние кромки цилиндрических 3 и конусных

4 спиралевидных поверхностей снаб,жены лопастями 5, Которые повторяют конфигурацию поверхностей 3 и 4.

Над конУсными поверхностями 4 лопасти 5 имеют разрывы б в пределах

90> поворота устройства. В нижней части корпуса устройства имеется центрирующий наконечник 7. На каждом шаге цилиндрической спиралевидной поверхности 3 имеются отверстия 8 каналов 9, которые связаны с источником жидкости (не показан).

Устройство крепится к штанге 2, через которую передается вращательное движение на поверхности 3 и 4. 8 .верхней части устройства установлен цилиндрический корпус 1, имеющий диаметр образуемой скважины 10.

Максимальный наружный диаметр лопас" тей 5 также равен диаметру скважины .10.

Устройство для образования скважины в грунте работает следующим образом.

Сначала устанавливается на поверхности грунта центрирунпций наконечник 7 в точке, где предполагается образование скважины, и через штангу 2 с помощью привода (не показан ) осуществляется его вращение.

При этом под воздействием осевого напора устройство внедряется в грунт, вдавливая его в стороны от оси скважины 10 конусными .спиралевидными поверхностями 4. Лопасти

5, располагающиеся в местах примыкания к нижней кромке конусных поверхностей 4, сообщают направленное перемещение грунта в поперечном направлении по отношению к

60 оси скважины 10 (фиг. 5). Кроме тогб, лопасти 5, располагаю.;щиеся в нижней части цилиндрических поверхностей 3, стабилизируют. осевое перемещение

65 устройства в грунт. При работе

А-А

Фис Х

ВНИИПИ Заказ 5965/33

Тираж 603 Подписное

Фмэ.б

Филиал ППП "Патент", :г.ужгород,ул.Проектная,4

3 1036900

У ,устройства по каналам 9 через от- . ных свай, улучшает качество ве вы: верстия 8 к местам контакта рабочих полнения. поверхностей с грунтом подается жид- устройство простое по конструккость для снижения сопротивления ции и обладает большой надежностьв в трению. Устройства о грунт, создания работе, так как все его:детали жестсмазочного-слоя. По окончании процес- 5.-ко смонтированы на наконечнике и не са образования скважины устройство имеют перемещений одна относительно извлекается из нее {Фиг. 6). Разрывы другой.

6 в пределах 90Е поворота устройства устройство бесшумно Э.:.работе и позволяют снизить усилия, препятствую- не вызывает динаьщчеекзй ":,:воздействий щие внедрению устройства в массив 10 на существующие зданий и сооружения, грунта. что,позволяет его использовать в

i городской черте. устройство позволяет образовывать устройство повышает произво" скважину с уплотненными стенами, что- дительность труда в 2,5-3 раза и . повышает несущую способность набив- ц снижает энергоемкость работ на 75%.