Способ продавливания скважин в грунте и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горному делу и строительству. Цель изобретения - снижение затрат при одновре-i манном повышении качества работ. Устр-во для продавливания скважин в грунте включает гидродомкрат (ГД) 10 с упорной стенкой 1I и нажимным приспосблением в виде шомпола 12 с отверстиями 13, размешенный в нижней части колонны труб (КТ) 5 напорный

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 4 E 02 Р 5/15

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по.делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 41814! 7 /27-03 (22) 15. 12,86 (46) 15.11.88.Бюл. !! 42 (71) Украинский институт по организации водохозяйственного строительства (72) В.К.Гарник, В.И.Петроченко, С.И.Ничипоренко и П.П.Костючек (53) 622 . 643. 2: 624. 1 3 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 644915, кл. Е 02 F 5/18, !975.

Авторское свидетельство СССР !! - 610938, кл. E 02 F 5/18, !975.

„„SU„„3437483 А1 (54) СПОСОБ ПРОДАВЛИВАНИЯ СКВАЖИН В

ГРУНТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горному делу и строительству. Цель изобретения — снижение затрат при одновре-i менном повышении качества работ.

Устр-во для продавливания скважин в грунте включает гидродомкрат (ГД ) 10 с упорной стенкой ll и нажимным гри- спосблением в виде шомпола 12 с отверстиями 13, размешенный в нижней части колонны труб (КТ) 5 напорный

1437483 трубопровод (ТП ) 14, соединенный гиб| ким шлангом 15 через погружной,насос с установленной в котловане иглофильтровой установкой 16. Последняя имеет выполненные по всей длине ее корпуса 20 водоприемные отверстия 21, При этом ТП 14 выполнен с концевым насадком 18 и боковыми насадками 19 и состоит из секций, соединенных,муфтами 17.Между ГД 10 и грунтовым сооружением 7 открывают котлованы 1 глубиной ниже уровня грунтовых вод.

Сооружают стенку 11 и монтируют ре( шетчатый настил 4,ГД 10 и установку

16. Надевают КТ 5 на шомпол 12 и уладывают на настил 4, к муфте 17 крепят ТП 14. Включают погружной наИзобретение относится к горному делу и строительству, в частности к прокладке закрытых трубопроводных переходов под дорогами и другими препятствиями

Цель изобретения — снижение затрат при одновременном повышении качества работ.

На фиг.l показана схема продавливания скважин в грунте, а также устрой ство, вид сбоку; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.l.

Способ осуществляют путем отрывки котлована 1 глубиной нижне уровня грунтовых вод (УГВ) 2, укладки на котлован 1 на опоры 3 решетчатого настила 4, сварки обсадных труб в колонну труб 5, проталкивания колонны труб 5 с наконечником 6 в грунтовое сооружение 7, подачи в колонну труб 5 рабочей жидкости 8 из котлована 1 и заполнения котлована 1 пульпой 9, образовавшейся в результате смешения рабочей жидкости 8 И грунта, 25 находящегося в полости колонны труб 5.

Устройство для продавливания скважин в грунте включает гидродомкрат 10 с упорной стенкой !1 и нажимным приспособлением в виде шомпола 12 с отверстиями 13, напорный трубопровод

14, соединенный гибким шлангом 15 с установленной в котловане 1 иглосас и осуществляют продавливание скважины в грунтовое сооружение 7 с помощью ГД 10. Выходящая пад давлением иэ насадка 18 рабочая жидкость 8 размывает поступающий в полость KT 5 грунт, смешивается с ним и в виде пульпы 9 движется из КТ 5. При этом пульпа 9 протекает вдоль ТП !4 и подпитывается рабочей жидкостью 8, выходящей через насадки 19, что увеличивает скорость удаления грунта из

KT 5. Пульпа 9 самотеком стекает через настил 4 в котлованы l,где она расслаивается. Осветленная рабочая жидкость 8 всасывается пагружным на» сосом и посредством шланга 15 подается в ТП 14. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2 фильтровой установкой 16. Напорный трубопровод 14 выполнен сборным иэ отдельных секций, соединенных муфтами 17. Трубопровод !4 прикреплен к колонне труб 5 передней муфтой 17, приваренной к наконечнику 6, и содержит концевой насадок !8 и боковые насадки 19. Иглофильтровая установка !6 содержит. корпус 20, по всей длине которого выполнены водоприемные отверстия 21, наконечник 22, оголовок 23, проушины 24. В корпусе 20 установлена нагорная труба 25 с вмонтированным в нев погружным насосом 26, с всасывающим патрубком 27 с отверстиями 28. Промежуток между внутренней поверхностью корпуса 20 и наружной поверхностью напорной трубы 25 заполнен фильтрующим материалом 29.

Способ осуществляют следующим. образом.

Перед грунтовым сооружением бульдозером и однокавшавым эксакатором подготавливают площадку и отрывают котлован 1. Затем сооружают упорную стенку ll устанавливают опоры 3 и монтируют с помощью крана настил 4, гидродомкрат 10 и иглофильтровую установку 16, которую погружают в дно котлована 1 путем приложения вертикальной силы к оголовку 23, например, ковшам экскаватора. Колонну труб 5

143748 (первую обсадную трубу) 1 надевают на шомпол 12, укладывают на настил 4 и закрепляют на нем наконечник 6. К жестко приваренной к наконечнику 6 муфте 17 крепят секцию напорного тру- бопровода 14. Для этого осуществляют ввинчивание трубопровода 14 в муфту

17. Конец трубопровода 14, выходящий из колонны труб 5, соединяют гибким шлангом 15 с инглофильтровой установкой 16. Затем включают насос 26 и одновременно осуществляют продавлива" ние скважины в грунте с помощью гидродомкрата 10. Для этого колонну труб 16

5 проталкивают в грунт обычным способом, периодически переставляя упорный палец в отверстия 13. При проталкивании колонны труб 5 в грунтовое сооружение 7 в его полость поступаез 20 грунт. Выходящая под давлением из насадка 18 рабочая жидкость 8, размывает грунт в полости колонны труб 5, смешивается с грунтом и устремляется в виде пульпы 9 к выходу из колон- 25 ны труб 5. При этом пульпа 9 протекает вдоль трубопровода 14 и подпитывается рабочей жидкостью 8, выходящей через боковые насадки 19. Рабочая жидкость 8, выходящая через боковые на- 30 садки 19, обеспечивает турбулентность потока пульпы 9, предотвращает осаждение на дно полости колонны труб 5 грунтовых частиц, увеличивает подвижность пульпы 9 и скорость удаления грунта из колонны труб 5. Пульпа 9 самотеком стекает через решетчатый настил 4 в котлован 1. В котловане 1 пульпа 9 расслаивается. Более густая масса пульпы осаждается вниз, 40 а вверху освобожденная от грунта рабочая жидкость 8, образующая уровень поверхностных вод (УПВ ) 30 в котловане I, свободно проходит через отверстия 21, фильтрующий материал 29, 4> водоприемные отверстия 28 и всасывается насосом 26. Неосвобожденная от грунта рабочая жидкость 8, входящая в состав пульпы 9, под действием гравитационных сил медленно опускает- 5О ся вниз, смешивается с грунтовыми водами, повышая уровень грунтовых вод 2,и засасывается насосом 26 через отверстия 21 и 28. 3а счет раз" режения в фильтрующем материале 29 часть неосвобожденной от грунта жидкости 8 из пульпы всасывается через отверстия 21 и 28 насосом 26, что ускоряет процесс обезвоживания пуль3

4 пы 9 в котловане 1 . Всасываемую насосом 26 рабочую жидкость 8 под давлением по напорной трубе 25 подают через гибкий шланг !5 в напорный трубопровод 14. При наращивании колонны труб 5 путем приварки к их торцу новой обсадной трубы выключают насос 26, отсоединяют гибкий шланг 15 от трубопровода 14 и удлиняют трубопровод !4 путем вкручивания в муфту 17 новой секции трубопровода 14. Затем присоединяют к трубопроводу 14 гибкий шланг 15 включают насос 26 и продолжают процесс продавливайия скважины в грунтовом сооружении 7 до выхода наконечника 6 с противоположного откоса грунтового сооружения 7. В конце продавливания продолжают процесс подачи рабочей жидкости S до полного удаления грунта из полости колонны труб 5. Затем от колонны труб 5 отсоединяют наконечник

6 и производят разборку и извлечение секций трубопровода 14. После снятия настила 4 производят демонтаж гидродомкрата и иглофильтровой установки

16, которую извлекают из котлована путем ее подъема краном или ковшом экскаватора эа проушины 24. После завершения процесса фильтрации рабочей жидкости 8 через стенки и дно котлована 1 (уровни 30 и 2 совпадают ) производят подсыпку и уплотнение грунта в котловане 1 до его окончательного заполнения.

Формула иэобретения

1. Способ продавливания скважин в грунте преимущественно при высоком уровне грунтовых вод, согласно которому осуществляют периодическое проталкивание в грунтовое сооружение колонны труб посредством гпдродомкрата, подают в полость труб рабочую жидкость и отводят из нее пульпу, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения затрат при одновременном повышении качества работ, между гидродомкратом и грунтовым сооружением отрывают котлован глубиной ниже уровня грунтовых вод, перекрывают его решетчатым настилом и осуществляют забор и подачу рабочей жидкости непосредственно из котлована, а пульпу отводят самотеком сквозь решетчатый настил в котлован, при этом рабочую жидкость забирают как с глубины, лежа

3. Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что иглофильт ровая установка сообщена с напорным трубопроводом через погружной насос.

5 1437483 6 щей ниже уровня грунтовых вод, так который выполнен с дополнительными и непосредственно из пульпы. боковыми насадками и размещен в ниж»

2. Устройство для продавливания ней части колонны труб, при этом скважин в грунте, включающее гидро- иглофильтровая установка имеет вододомкрат с нажимным приспособлением и приемные отверстия, выполненные по размещенный в колонне труб напорный всей длине ее корпуса, а в последтрубопровод с концевым насадком для нем размещен фильтрующий материал. подачи рабочей жидкости на забой, т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 1О

1 елью снижения затрат при одновременНом повышении качества работ, оно снабжено иглофильтровой установкой, связанной с напорным трубопроводом, 1437483

Составитель С.Роботень

Редактор М.Бандура Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 5865/30 Тираж 637 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4