Устройство для образования скважин в грунте

 

О Il И С А H И Е < 912848

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски и

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.07.80 (21) 2966652/29-03 с присоединением заявки,лай†(23) П риоритет (5 l ) N. К я.

Е 02 F 5/18

9)оударотаениый комитет

СССР, по делам изобретеиий к открытий

Опубликовано 15.03.82. Бюллетень М 10 (5З)УдК 621643..2:624Л 3 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.82

/ (72) Автор изобретения

В. И. Минаев

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им, И. М,- Губкина. (71 ) 3ая в ител ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ

Изобретение относится к устройствам для бестраншейной прокладки трубопроводов под дорогами, а точнее к разработке горизонтальных скважин пробойниками ударного действия (пневматическими, гидравлическими или электрическими) .

Известно устройство для образования скважин в грунте, выполненное в виде пневмопробойника. Такое устройство надежно и удобно в работе (1).

Однако оно обладает малой энергией удара, достаточной для прокладки скважин только малого диаметра (90 — 130 мм). Для проходки скважин большего диаметра применяют вторичную ее проходку тем же пневмоI5 пробойником, но оснащенным расширителем.

Наиболее близким к изобретению является устройство для образования скважин в грунте, включающее пневмопробойник с концентрично расположенным расширителем, мон20 тированным на пробойнике посредством втулки и ребер (2).

Известное устройство характеризуется повышенным сопротивлением процессу проходки за счет увеличенного лобового сечения, что резко снижает скорость проходки и приводит к нерациональному использованию ограниченного моторесурса пневмопробойника.

Целью изобретения является увеличение скорости проходки расширенной скважины за счет снижения грунтового сопротивления.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве расширитель выполнен в виде тру- . бы, к обеим концам которой прикреплены элементы скрепления с канатами. Причем один из канатов может быть прикреплен к лидирующему наконечнику, который монтирован на конической втулке, при этом диаметр наконечника равен диаметру пробойника.

На чертеже изображено устройство, общий вид сбоку.

Труба 1 ребрами 2 жестко соединена с конической втулкой 3, укрепленной на конусном наконечнике пневмопробойника 4. В зад ней части трубы 1 также имеются ребра 5, соединенные с цилиндрической втулкой 6, поддерживающей корпус пробойника 4. Ребра

2 и 5 расположены так, что их проекции на

912848

ВНИИПИ Заказ 133б/40 Тираж 71! Подписное г

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 диаметральную плоскость сечения цилиндра 1 совпадают друг с другом. Возможна замена ребер 2 и 5 длинными продольными ребрами, В отдельных случаях (определяется конструкцией пробойника) ребер 5 с втулкой б может и не быть.

К передней части конической н,тулки 3 прикреплен лидирующий наконечник 7, к котором;у, в свою очередь, крепится канат 8.

К заднему ребру 5 прикреплен канат 9. Каждый из канатов соединен с тяговым механизмом, выполненньгм, например, в виде лебедки (на чертеже не показан). Сзади к пробойнику присоединен питающий шланг 10 (или кабель) .

Устройство работает следующим образом.

Сначала по обычной технологии пробойником проходят лидерную скважину, Затем в нее одновременно с извлечением питающего кабеля или шланга 10 протаскивают канат 7 и крепят его к тяговому механизму. После этого в скважину вставляют лидирующий наконечник 7 и посредством каната 8 подтягивают все устройство до врезания трубы 1 в грунт. Продолжая тянуть канат 8, включают пробойник и погружают устройство в грунт полностью. Затем пробойник вклюиют, и канат 8 отпускают, а за канат 9 извлекают устройство из скважины вместе с грунтом.

Скважина оказывается расширенной на длину трубы 1. Укладывают устройство на поверхность грунта, и включают пробойник 4. Под действием ударов пробойника 4 все устройство перемещается по поверхности грунта вперед, а грунт находящийся в трубе 1 самопроизвольно вываливается со стороны его заднего торца. После полного опорожнения трубы 1 от грунта устройство снова вставляют в скважину, и процессы внедрения на длину трубы 1 в следующий участок скважины, извлечения и опорожнения от грунта продолжают до полной проходки (расширения) скважины. В результате в грунте остается скважина, равная в диаметре диаметру трубы 1.

Технико-экономическая эффективность применения устройства складывается из возмоЖности проходить одним и тем же пробойником скважины значительно большего диаметра, чем при расширении их коническим расширителем, меньшей энергоемкости процесса проходки, возможности выполнять проходку

10 на меньшей глубине без опасения разрушить полотно дороги и отклониться от заданного направления проходки, меньшего времени работы пробойника, что позволяет пройти большее количество скважин до его выхода из

15 строя.

Формула изобретения

20 1. Устройство для образования скважин в грунте, включающее пробойник с концентрично расположенным расширителем, смонтированным на прооойнике посредством втулки иребер,отличающееся тем, 2 что, с целью повышения скорости скважинообразования путем снижения сопротивления грунта, расширитель выполнен в виде трубы, к ооеим концам которой прикреплены элементы крепления с канатами, 2. Устройство по и, 1, о. т л и ч а ющ е е с я тем, что один из канатов присоединен к лидирующему наконечнику, который смонтирован на конической втулке, при этом диаметр наконечника равен диаметру лробой35

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минаев В. И. Машина для строительства магистральных трубопроводов. М., "Йедра", @ 1973, с. 228.

2. Авторское свидетельство СССР и Зб5434, кл. Е 02 F S/18, 1973 (прототип).