BE903965A - DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES. - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES. Download PDF

Info

Publication number
BE903965A
BE903965A BE1/011410A BE1011410A BE903965A BE 903965 A BE903965 A BE 903965A BE 1/011410 A BE1/011410 A BE 1/011410A BE 1011410 A BE1011410 A BE 1011410A BE 903965 A BE903965 A BE 903965A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
drill
soil
drill pipe
screw
pile
Prior art date
Application number
BE1/011410A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Coelus Gaspar Jozef
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3862994&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BE903965(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Coelus Gaspar Jozef filed Critical Coelus Gaspar Jozef
Priority to BE1/011410A priority Critical patent/BE903965A/en
Publication of BE903965A publication Critical patent/BE903965A/en
Priority to DE8686202332T priority patent/DE3674993D1/en
Priority to EP86202332A priority patent/EP0228138B1/en
Priority to AT86202332T priority patent/ATE57550T1/en
Priority to ES86202332T priority patent/ES2018780B3/en
Priority to GR90400858T priority patent/GR3001034T3/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/36Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making without use of mouldpipes or other moulds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/56Screw piles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/22Placing by screwing down
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/44Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/003Drilling with mechanical conveying means
    • E21B7/005Drilling with mechanical conveying means with helical conveying means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)

Abstract

Het apparat bestaat uit een holle schroef (2-3) en daarboven een verdringingslichaam uit 2 delen (4-5). De schroefrichting van het onderste deel (4) is gelijk aan deze van de holle schroef, deze van het bovenste deel (5) is tegengesteld. Op de boorbuis (6) daarboven staan nog afzonderlijke bladen (V4) eveneens met tegengestelde schroef. De boorbuis wordt gedraaid, steeds in gelijke richting, door een boortafel (BT). Het geheel is opgehangen aan en geleid door een kraan. De buis is gesloten door een losse stop (1). Bij het naar boven trekken van de boor ontstaat een ruimte in de grond, de stop blijft in de grond en er wordt beton gepompt in die ruimte. Zo wordt in samengedrukte grond een paal uitgevoerd.The device consists of a hollow screw (2-3) and above that a displacement body in 2 parts (4-5). The screw direction of the bottom part (4) is the same as that of the hollow screw, the direction of the top part (5) is opposite. On the drill pipe (6) above, there are still separate blades (V4), also with opposite screws. The drill pipe is rotated, always in the same direction, by a drilling table (BT). The whole is suspended from and guided by a crane. The tube is closed by a loose plug (1). When the drill is pulled upwards, a space is created in the ground, the plug remains in the ground and concrete is pumped into that space. For example, a pile is constructed in compacted soil.

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "APPARAAT EN METHODE OM BOORPALEN UIT TE   VOEREN."   Het apparaat bestaat in hoofdzaak uit een speciale   grondboor.   



  Daarbijkomendandeaangepasteboorbuizenmetkoppelingen, het aandrijfmechanisme en de machine die boor en boorbuis de nodige stabiliteit geeft. 



   Despecialegrondboorisweergegeveninfiguur1. Zijis samengesteld uit verschillende onderdelen. Langs onder is eerst de   a-Fsluitpunt van de boorbuis die verhindert   dat water of grond in de boorbuis kan dringen. Deze punt is niet vast aan de boorbuis bevestigd en is deel (l). 



    Deel (2) van   de boor bestaat uit een lengte van de boorbuis met schroefbladen (3) er rond geplaatst die over de   lengte LS   een doorlopende schroef vormen met als binnendiameter BD (de buiten-   doormeter van de boorbuis) en als buitendoormeter ND s   de   nomi-   nale doormeter van de boor en van de uit te voeren paal. 



  De spoed van die doorlopende schroef is 51. De dikte a van die   schroeplaten is aangepast aan hun   breedte b en de er op werkende   kracht,   De schroefplaten zijn normaal door lassen met de boorbuis verbonden. 



  Boven het deel (2) met de schroefbladen (3) bevindt zich het verdringingslichaam dat zelf uit   2 gedeelten bestaat : het onderste   (4) en bovenste   (S)   verdringingslichaam. Deel (4) bestaat uit een volle schroef met spoed   62 waarvan de buitendoormeter spiraals-   

 <Desc/Clms Page number 2> 

   gewijze aangroeit van doormeter BD bij het laagste punt tct door-    meter ND bij het hoogste punt. Deel (S) bestaat eveneens uit een volle   schreef     nu met spoed 83, maar de doormeter vermindert   nu spiraalsgewijze van ND bij   het laagste punt naar BD bij het   hoogste punt. 



  Het is kenmerkend voor deze nieuwe speciale grondboor dat de schroefrichting van de doorlopende schroef (deel (2) en (3)) gelijk is aan deze   van deel {4}   maar dat de   schroef richting van   deel   (5) tegengesteld is. Het   is ook kenmerkend voor deze speciale boor dat geen enkel   schroefblad   een doormeter heeft groter dan ND. 



  Boven het deel (S) wordt de boor gekoppeld met de boorbuis   ( & .   



  Voor deze verwijzen wij naar wat daarover gezegd wordt bij figuur 2. 



    Boor en boorbuis moeten gedraaid   worden en verticaal naar beneden en naar boven bewogen worden. Bovendien moet de   boorstellino   kunnen verplaatst worden om op de juiste plaats de palen te maken. Daartoe is een inrichting nodig die voldoende stabiliteit en energie heeft. 



  Deze inrichting is schetsmatig op figuur 2 aangegeven. 



  Boven   op de boor (l) staat de boorbuis (2). Wij zien dat   aan de bovenkant van de   boorbuis, op   de plaats die juist nog in de grond dringt bij het maken van de paal, de boorbuis voorzien is van 2 (of meer) schroefbladen   V4   met spoed S4 op een onderlinge afstand Al. Deze bladen hebben een schroefrichting tegengesteld aan deze van de schroefbladen   (3)   op de boor bij   figuur 1. Reden en werking   van deze bladen wordt   uiteengelegd bij de bespreking   van de nieuwe methode om boorpalen te maken bij figuur 3. 



   Boven op de boorbuis staat de   beortafel (3) cDe   as van de boortafel is hol en verbonden langs onder met de boorbuis en langs boven door een draaikoppeling (4) met de slang 95) van de betonpomp. De tafel is glijdend bevestigd aan een   mast (6) =Die mast moet   het maximaal moment van de tafel kunnen opnemen en moet dus bevestigd zijn op een machine met boldoende stabiliteit. Omdat de machine zich ook over de werven moet kunnen verplaatsen wordt daartoe best eenrupskraan (7)gekozen.Deboortafelkannelectrischofhydrolisch worden aangedreven en wordt zo ontworpen dat moment en toerental regelbaarzijn.Eendekraangeplaatstedieselmotor (8)kandeno- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

   dige   hydraulische druk of electrische stroom leveren. 



  De   boor moet niet alleen rond gedraaid maar aak eerst naar beneden   en dan weer   naar boven bewogen worden. Om naar beneden   te boren   is,     benevens het moment, het gewicht van boor, boorbuis   en   boortafel   over het algemeen voldoende maar om de boor uit de grond naar boven te brengen is een grote opwaartse trekkracht nodig. Deze kracht wordt geleverd ofwel door een lier (9) die met een takel (10) aan de mast bevestigd de boortafel naar boven trekt of door hydrolische vijzels die met een klem deze kracht op de boorbuis uitoefenen. Het is nodig nevens de boorbuis hydrolische steunen   (11) te   plaatsen om het voorover zakken van de machine gedurende het uithalen van de boor te voorkomen. 



  De nieuwe methode om met deze   inrichting boorpalen   uit te voeren is weergegeven in figuur 3. Delen van de boor hebben hun referentienummer als in figuur 1. 



    Mij veronderstellen   dat   de palen gemaakt worden in een grond die   bestaat uit 2 lagen : een niet-draagkrachtige bovenlaag en een goede onderlaag die begint op de diepte van lijn   A-A   in figuur 3. 



  De palen worden nu uitgevoerd als volgt : Eerst wordt de   asiijn   van de boor en de boorbuis door verrijden en   roteren van de kraan loodrecht boven de plaats gebracht   waar de   paal moet uitgevoerd worden. De boorbuis wordt van   onder afgesloten   daar de boorpunt (l) en de boor wordt gezakt tot zij op de grond    steunt. Bij de eerste paal wordt nevens de boor, een hoeveelheid (H) grofkorrelige grond aangebracht. 



   De lier wordt gezet op loos draaien en de boortafel wordt in   werking gebracht : de boorbuis wordt zo gedraaid dat   de schroef-   platen (3)   de boor naar beneden trekken. Door eigen gewicht van boor, boorbuis en tafel en door de vijskracht van de   schroef platen   dringt de boor dan ook in de grond. (Stand 1   van figuur 3)   Terwijl de boor in de grond dringt vult de grond de ruimte tussen de   schroefbladen (3) van   deel   (2) van de boar. Maar de   grond die zich bevond waar nu de (gesloten) boorbuis is moet verdrongen worden : een volume van een cylinder met   doormeter BD. (BD=doormeter     van de boorbuis, ND=buitendoormeter boor.

   Zie figuur i)    

 <Desc/Clms Page number 4> 

   Daardoor moet het porieenvolume van de grond in de omtrek    van deel   (2) verminderd ofwel   een deel van die grond naar boven   gebracht door de schroefbladen ofwel beide. Zakt de baar minder    dan de spoed SI per omwenteling dan   werkt deel (2), door de schroef-   
 EMI4.1 
 een 4Lbladen De druk in (3), als een transportschroef naar boven.stijgt en het porieenvolume wordt iets minder. 



     Zodra echter het verdringingslichaam   deel (4) in de   grand komt moet   een groter volume grond verdrongen worden : dit van een cylinder met doormeter ND. Dit vereist dan ook een groter boormoment en veroorzaakt ook een kleiner zetting per omwenteling en een groter grondtransport naar boven, maar ook een stijging van de druk in de omliggende grond en een evenredige vermindering van het   porieenvolume. ls gevolg van de samendrukking van   de grond is boven het deel (5) rond de boorbuis een ruimte zonder grond. 



  Zie   hierbij stand 1 en 2 van figuur 3.   



    Heeft   de grond een goede cohesie, weinig waterdruk of grote ondoor-   latenheid   dan   zal die ruimte langere tijd en over   een grote hoogte blijven open staan. Bij cohesiearme grond zal die ruimte vlug met invallende   gronddeeltjes   en water gevuld worden. Maar ook in dit geval oefent die grond   practisch geen veerstand uit tegen   het draaien van de boorbuis. Het weerstandsmoment blijft dus beperkt tot de   boor. Zolang   het   verdringingslichaam (4) niet in zeer   compacte grond komt is het weerstandskoppel van de boor betrekkelijk klein. 



    Ms   het eerste   schroefblad   V4 op de boorbuis het maaiveld bereikt, worden, door de tegengestelde schroef, alle gronddeeltjes onder de   schroef medegenomen naar beneden. Werpen wij   dus de hoeveelheid grond   (H)   tegen de boorbuis dan zullen de schroeven V4 deze medenemen naar beneden. 



  Zodra de punt van de boor diep genoeg in de compacte grond door gedrongen is om de draagkracht van de uit te voeren paal te verzekeren wordt een verder zakken van de boor belet door vast houden van de lier. Door de betonpomp wordt nu   betonspecie in de boorbuis gepompt.   



  Daarbij wordt steeds de boorbuis in dezelfde richting rondgedraaid. 



  Zodra de betondruk stijgt weet men   dat de boorbuis   vol is en wordt door de lier (of de   hydrolische   vijzels) de boorta-fel met boorbuis 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 enboornaaromhooggetrokken. Daarbijwordtverderdeboorbuisin de zelfde richting gedraaid en beton gepompt. De boorpunt blijft   daarbij in de grond achter en de bstonspecie vult   onder druk, doorheen de boorbuis de ruimte die onder de boor in de grond ontstaat. 



  De   betondruk   helpt daarbij de boor naar boven drukken. 



  Zie hierbij stand 3 van figuur 3. 



  Omdat bij het stijgen de boor in dezelfde richting blijft draaien blijft de grond tussen de   schroefbladen (3) van deel (2) zitten en   
 EMI5.1 
 wordt van bij het begin van de stijging van de boor een cylinder met   doormeter ND   in de grond gevormd. Boven de boor wordt door het deel   (S).   het verdringingsgedeelte met omgekeerde   schroef richting,   de grond die tot tegen de boorbuis was ingevallen terug zijdelings   verdrukt.   De enige grond die uitgehaald wordt is dus het gedeelte die tussen de schroefbladen 93) zit.Dit geeft een goede controle op de grondsoort waarin de paal geplaatst is. In de plaats van die   uitgehaalde   hoeveelheid wordt bovendien de hoeveelheid (H) bij het uitboren in de omliggende grond verdrongen.

   De grond rond en onder de paal wordt nergens ontspannen   : bij   het inboren wordt minstens overal de grond verdrongen voor een volume gelijk aan dit van de boorbuis en bij het uitboren verdringt deel   (5)   een cylinder grond   met doormeter   ND en maakt de door de pomp onderhouden betondruk dat ook onder de boor geen ontspanning van de grond kan optreden. 



  Wanneer de boor dus uit de grond komt is een cylinder van beton in de samengedrukte grond   gevormd 0 Zie stand   4 van   figuur 3.   



  Op die stand zijn rond de   uitgevooerde betonpaal de mantels (M),     (Ml) en   (N) getekend. Mantel (Ml) komt overeen met de hoeveelheid grond   (H)   die   door de schroefbladen (V4)   in de grond werd gebracht. mantel (M)isgelijkaandehoeveelheidverdrongendoordeel(5)van de   boor. Mantel (N) is   minder breed   ster plaatse werd enkel het volume   van de boorbuis verdrongen en de rest werd, gevangen tussen de schroeven (3), uitgehaald. 



  Omdatdeboorbuisaltijdindezelfderichtingblijftdraaienishet eenvoudig 2 stukken boorbuis aan elkaar te koppelen   seen schroef ver-   binding zonder borging   volstaat. De   lengte van de boorbuis kan gemakkelijk aangepast worden aan de specifieke eisen van   ieder werk.   

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



    Het moment dat meet geleverd Morden opdat   de boor voldoende diep in de grond zou kunnen   dringen is afhankelijk van de grondweerstand.   en van de doormeter ND van paal en boor. De lengte LS van de doorlo- 
 EMI6.1 
 pende schroef de verschillend en de d p ? de spoed S, S2, S3 vandoormeter BD spelen hierin ook   een belangrijke rol. De mogelijkheid   om   door een oordeelkundig aanpassen   van deze waarden met een miniem   vermogen palen van bepaalde draagkracht uit te voeren   is een belangrijke eigenschap van de   nieuwe vinding.   



  Wanneer de volgende paal wordt   uitgevoerd c, wordt bij   het begin van het inboren de hoeveelheid grond die nog van de eerste paal tussen de   schroefbladen   zat, verdrongen door de verse grond. Die hoeveelheid blijft dan rond de nieuwe paal aan de oppervlakte liggen, en wordt de hoeveelheid (H) voor de nieuwe paal. Die hoeveelheid die voor de eerste paal moest aangevoerd   wordenwordt dus voor de volgende palen   geleverd door de boor. 



  Het is   mogelijk   door over een afstand LV dergelijke schroefbladen   op de boorbuis te plaatsen, een   veel groter hoeveelheid grofkorrelige grond naar beneden te brengen gedurende het inboren. Daarbij kan men door de spoed S4 van de schroeven   V4   groter te kiezen dan   S3, ook bij   het uitboren nog grond naar beneden brengen zodat de mantel nog breder en de   samendrukking   ervan nog groter wordt. 



  Deze grofkorrelige grond (grind, grof zand) moet   aangevoerde in   een   hoop (Hl) rond de plaats van   de paal gebracht, en bij het boren tegen de boorbuis   geworpen worden. Zie daarbij figuur   4. 



  Daarbij wordt een grond beschouwd bestaande uit 5 lagen :. 



  Laag (A) is een aangevoerde laag grof zand nodig om het werk in goede transportomstandigheden te kunnen uitvoeren. 



  Laag   (B)   is slappe   klei. Laag   (C) is zand van goede weerstand maar is onvoldoende dik. Laag (D) is een laag geconsolideerde klei. 



  Laag (E) is zand van goede weerstand en van voldoende dikte om er de palen in te verankeren. Door de schroefbladen over de afstand wordt de grote hoop grofkorrelig zand (Hl) die rond elke paal aangevoerd wordt naar beneden gebracht en daar door deel (5) van de boor bij het uitboren in de omliggende grond verdrongen. De mantel   (Mi) van samengedrukt   goed zand kan daarbij breed worden en reiken 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 tot op de eerste goede zandlaag. De zetting in de oorspronkelijke slappe laag zal aldus sterk verminderd   Morden ook al   wordt later het maaiveld belast. Bij het uitvoeren van een dergelijke grondverbetering rond de paal is het meestal nodig gedurende het inboren en inbrengen van het grofkorrelig zand een grotere verticaal naar beneden gerichte kracht op de boor uit te oefenen.

   Dit kan door de lier   dubbelMerkend   te maken en gedurende het boren de boortafel naar beneden te trekken. Daarbij is het beter om ook langs achter aan de kraan   hydrolische steunen te voorzien om over een zo groot mogelijk   tegengewicht te beschikken. 



  Een dergelijke mantel   verschillende   gunstige gevolgen :   l. Zij vermindert het betonverlies in slappe lagen.    



   2. Zij verhoogt de schacht weerstand. 



     3. Zij vermijdt het optreden   van negatieve kleef. 



   SAMENVATTING. 



  De nieuwe boor bestaat uit een doorlopende schroef geplaatst over een zekere lengte van de boorbuis. Daarboven bevindt zich een verdringingslichaam   uit 2 delen waarvan de schroefrichting   van het bovenste deel tegengesteld is aan die van de doorlopende schroef en het onderste deel van het verdringingslichaam. Ook op de boorbuis worden alleenstaande schroefbladen met tegengestelde schroef geplaatst en dit over een hoogte bepaald door de eigenschappen van de grond en de eisen aan de paal gesteld. Door die schroefbladen op de boorbuis kan een aangepaste mantel van grofkorrelige grond rond de door de boor gemaakte betonpaal uitgevoerd worden. 



  Omdat de boor zowel bij in-als uitboren in dezelfde zin draait voldoet een   schroedraadkoppeling   tussen de delen van boor en boorbuis. Door het aanpassen van de spoed van de verschillende schroeven is het mogelijk de paal uit te voeren zonder grond uit te halen en toch maar een betrekkelijk klein   boormoment   nodig te hebben. Daardoor kan de draaisnelheid betrekkelijk hoog en de productie per dag   groot   zijn.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  "DEVICE AND METHOD FOR PERFORMING DRILLING PILES." The device mainly consists of a special auger.



  In addition, the customized drill pipes with couplings, the drive mechanism and the machine that gives the drill and drill pipe the necessary stability.



   The special ground drill is shown in figure 1. Side is composed of several parts. Along the bottom is first the A-F closing point of the casing which prevents water or soil from entering the casing. This point is not fixed to the drill pipe and is part (l).



    Part (2) of the drill consists of a length of the drill pipe with screw blades (3) placed around it, which form a continuous screw along the length LS with inner diameter BD (the outer diameter of the drill pipe) and as outer diameter ND s the nominal diameter of the drill and the pile to be executed.



  The pitch of this continuous screw is 51. The thickness a of the blades is adapted to their width b and the acting force on it. The screw plates are normally connected to the drill pipe by welding.



  Above the part (2) with the propeller blades (3) is the displacement body, which itself consists of 2 parts: the lower (4) and upper (S) displacement body. Part (4) consists of a full screw with pitch 62 of which the outer diameter is spiral

 <Desc / Clms Page number 2>

   incremental growth of diameter BD at the lowest point tct diameter ND at the highest point. Part (S) also consists of a full write now urgent 83, but the diameter now spirals from ND at the lowest point to BD at the highest point.



  It is characteristic of this new special auger that the screw direction of the continuous screw (part (2) and (3)) is the same as that of part {4}, but that the screw direction of part (5) is opposite. It is also characteristic of this special drill that no propeller blade has a diameter larger than ND.



  Above the part (S), the drill is coupled to the drill pipe (&.



  For these we refer to what is said about this in figure 2.



    Drill and drill pipe must be turned and moved vertically downwards and upwards. In addition, it must be possible to move the drilling rig to make the posts in the right place. This requires an installation that has sufficient stability and energy.



  This device is sketched in figure 2.



  The drill pipe (2) is located on top of the drill (l). We see that at the top of the drill pipe, at the place that just penetrates the ground when making the pile, the drill pipe is provided with 2 (or more) screw blades V4 with pitch S4 at a mutual distance A1. These blades have a screw direction opposite to that of the screw blades (3) on the drill in Figure 1. Reason and operation of these blades is explained in the discussion of the new method of making drill piles in Figure 3.



   The drill table (3) is on top of the drill pipe. The shaft of the drill table is hollow and connected from below to the drill pipe and from above by a rotary coupling (4) to the hose 95 of the concrete pump. The table is slidingly attached to a mast (6) = That mast must be able to absorb the maximum moment of the table and must therefore be mounted on a machine with sufficient stability. Because the machine must also be able to move across the yards, it is best to choose a crawler crane (7). The drill table can be electrically or hydrolically driven and is designed so that the moment and speed can be adjusted.

 <Desc / Clms Page number 3>

   supply hydraulic pressure or electric current.



  Not only does the drill have to be rotated, but it should first be moved down and then up again. In addition to the moment, the weight of the drill, drill pipe and drill table is generally sufficient to drill downwards, but a large upward pull is required to raise the drill from the ground. This force is supplied either by a winch (9) which pulls the drilling table upwards with a hoist (10) attached to the mast or by hydraulic jacks that exert this force on the drill pipe with a clamp. It is necessary to place hydrolic supports (11) next to the drill pipe to prevent the machine from sagging during drill removal.



  The new method of performing drill piles with this device is shown in Figure 3. Parts of the drill have their reference number as in Figure 1.



    I suppose the piles are made in a soil consisting of 2 layers: a non-load-bearing top layer and a good bottom layer starting at the depth of line A-A in figure 3.



  The piles are now constructed as follows: First, the axis of the drill and the drill pipe is brought perpendicularly above the place where the pile is to be carried out by moving and rotating the crane. The drill pipe is closed from below as the drill tip (1) and the drill are lowered until it rests on the ground. An amount of (H) coarse-grained soil is placed next to the drill at the first pile.



   The winch is set to idle and the drill table is actuated: the drill pipe is turned so that the screw plates (3) pull the drill down. Because of the weight of the drill, drill pipe and table and the screw force of the screw plates, the drill penetrates into the ground. (Position 1 of figure 3) While the drill penetrates into the ground, the ground fills the space between the screw blades (3) of part (2) of the boar. But the ground that was where the (closed) drill pipe is now has to be displaced: a volume of a cylinder with diameter BD. (BD = drill pipe diameter, ND = drill outer diameter.

   See figure i)

 <Desc / Clms Page number 4>

   Therefore, the pore volume of the soil in the circumference of part (2) must decrease, either part of that soil being raised by the propeller blades or both. If the bar drops less than the pitch SI per revolution, part (2) works, due to the screw
 EMI4.1
 a 4L blades The pressure in (3), as a screw conveyor, rises upwards and the pore volume decreases slightly.



     However, as soon as the displacement body part (4) enters the grand, a larger volume of soil must be displaced: this of a cylinder with diameter ND. This therefore requires a greater drilling torque and also causes a smaller settlement per revolution and a higher soil transport upwards, but also an increase in the pressure in the surrounding soil and a proportional reduction in the pore volume. As a result of the compression of the soil, there is a space without soil above the part (5) around the drill pipe.



  See position 1 and 2 of figure 3.



    If the soil has good cohesion, little water pressure or great impermeability, that space will remain open for a long time and over a great height. With cohesion-poor soil, that space will quickly be filled with incident soil particles and water. In this case, too, the soil practically does not exert a spring position against the rotation of the drill pipe. The moment of resistance is therefore limited to the drill. As long as the displacement body (4) does not enter very compact soil, the resistance torque of the drill is relatively small.



    When the first propeller blade V4 on the drill pipe reaches ground level, all the soil particles under the propeller are carried down by the opposite propeller. So if we throw the amount of soil (H) against the drill pipe, the screws V4 will take it down.



  Once the tip of the drill has penetrated deep enough into the compact soil to ensure the carrying capacity of the pile to be carried out, further dropping of the drill is prevented by holding the winch. Concrete mortar is now pumped into the drill pipe through the concrete pump.



  The drill pipe is always rotated in the same direction.



  As soon as the concrete pressure increases, it is known that the drill pipe is full and the winch (or the hydraulic jacks) makes the drill table with drill pipe

 <Desc / Clms Page number 5>

 and drawn up. The drill pipe is then turned in the same direction and the concrete is pumped. The drill tip remains in the ground and the stock spoil fills under pressure through the drill pipe the space that is created under the drill in the ground.



  The concrete pressure helps to push the drill upwards.



  See position 3 of figure 3.



  Because the drill continues to rotate in the same direction when rising, the ground remains between the screw blades (3) of part (2) and
 EMI5.1
 a cylinder with diameter ND is formed in the ground from the beginning of the rise of the drill. Above the drill is through the part (S). the displacement part with reverse screw direction, the ground that had fallen to the drill pipe is laterally compressed again. The only soil that is removed is therefore the part between the propeller blades 93), which gives good control of the type of soil in which the pile is placed. In addition to the amount removed, the amount (H) is displaced in the surrounding soil when drilling out.

   The soil around and under the pile is not relaxed anywhere: when drilling in, the soil is displaced at least everywhere for a volume equal to that of the drill pipe and when drilling out, part (5) displaces a cylinder of soil with diameter ND and makes the pump maintained concrete pressure that no relaxation of the ground can occur even under the drill.



  So when the drill comes out of the ground, a cylinder of concrete is formed in the compacted soil. See position 4 of figure 3.



  The jackets (M), (Ml) and (N) are drawn around the finished concrete pile in that position. Jacket (Ml) corresponds to the amount of soil (H) that was introduced into the soil by the propeller blades (V4). casing (M) is equal to the amount of displacement (5) of the drill. Jacket (N) is less wide star location, only the volume of the casing was displaced and the rest was caught, caught between the screws (3).



  Because the drill pipe always rotates in the same direction, it is easy to connect 2 pieces of drill pipe together if a screw connection without locking is sufficient. The length of the drill pipe can be easily adapted to the specific requirements of each job.

 <Desc / Clms Page number 6>

 



    The moment when Morden delivered that the drill could penetrate deep enough into the ground depends on the soil resistance. and of the diameter ND of pile and drill. The length LS of the
 EMI6.1
 pende screw the different and the d p? the pitch S, S2, S3 of the meter BD also play an important role in this. The possibility of carrying out piles of a certain carrying capacity by judiciously adjusting these values with minimal power is an important feature of the new invention.



  When the next pile is carried out c, at the beginning of the drilling in, the amount of soil left from the first pile between the propeller blades is displaced by the fresh soil. That amount then remains on the surface around the new pile, becoming the amount (H) for the new pile. The amount that had to be supplied for the first pile is therefore supplied by the drill for the next pile.



  It is possible by placing such screw blades on the drill pipe over a distance LV, to lower a much larger amount of coarse-grained soil during drilling. By choosing the pitch S4 of the screws V4 larger than S3, it is also possible to lower soil during drilling, so that the jacket becomes even wider and the compression thereof even greater.



  This coarse-grained soil (gravel, coarse sand) must be brought in a heap (Hl) around the location of the pile and thrown against the drill pipe when drilling. See figure 4.



  A soil consisting of 5 layers is considered:.



  Layer (A) requires a supplied layer of coarse sand to be able to perform the work in good transport conditions.



  Layer (B) is soft clay. Layer (C) is sand of good resistance but is not thick enough. Layer (D) is a layer of consolidated clay.



  Layer (E) is sand of good resistance and of sufficient thickness to anchor the posts in it. The propeller blades over the distance bring down the large pile of coarse-grained sand (Hl) supplied around each pile and displace it into the surrounding soil by drilling part (5) of the drill. The jacket (Mi) of compressed good sand can thereby become wide and reach

 <Desc / Clms Page number 7>

 up to the first good sand layer. The settlement in the original weak layer will thus be greatly reduced, even if the ground level is later loaded. When performing such soil improvement around the pile, it is usually necessary to exert a greater vertical downward force on the drill during the drilling and insertion of the coarse-grained sand.

   This can be done by making the winch double-Marked and pulling down the drilling table during drilling. It is also better to provide hydrolic supports at the rear of the crane in order to have the largest possible counterweight.



  Such a mantle has several favorable consequences: l. It reduces the concrete loss in slack layers.



   2. It increases shaft resistance.



     3. It avoids the occurrence of negative adhesive.



   SUMMARY.



  The new drill consists of a continuous screw placed over a certain length of the drill pipe. Above this is a 2-part displacement body, the screw direction of the upper part of which is opposite to that of the continuous screw and the lower part of the displacement body. Stand-alone propeller blades with opposite propellers are also placed on the drill pipe and this over a height determined by the properties of the soil and the requirements for the pile. These screw blades on the drill pipe allow an adapted sheath of coarse-grained soil to be constructed around the concrete pile made by the drill.



  Because the drill rotates in the same sense when drilling and drilling, a threaded coupling between the parts of drill and drill pipe is sufficient. By adjusting the pitch of the different screws, it is possible to make the pile without extracting soil and still only need a relatively small amount of drilling time. As a result, the rotation speed can be relatively high and the production per day can be high.


    
BE1/011410A 1985-12-31 1985-12-31 DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES. BE903965A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE1/011410A BE903965A (en) 1985-12-31 1985-12-31 DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES.
DE8686202332T DE3674993D1 (en) 1985-12-31 1986-12-18 METHOD FOR PUTTING A CONCRETE PILE INTO THE FLOOR AND HOLLOW SCREW PILE FOR CARRYING OUT THE METHOD.
EP86202332A EP0228138B1 (en) 1985-12-31 1986-12-18 Process for placing a concrete pile in the ground and a screw drill and casing to be used in the process
AT86202332T ATE57550T1 (en) 1985-12-31 1986-12-18 PROCEDURE FOR INSTALLING A CONCRETE PILE INTO GROUND AND HOLLOW BOLT PILE FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE.
ES86202332T ES2018780B3 (en) 1985-12-31 1986-12-18 PROCESS TO STACK CONCRETE IN THE FIELD AS WELL AS BIT AND BOX USED IN THIS PROCESS.
GR90400858T GR3001034T3 (en) 1985-12-31 1990-10-31 Process for placing a concrete pile in the ground and a screw drill and casing to be used in the process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE1/011410A BE903965A (en) 1985-12-31 1985-12-31 DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE903965A true BE903965A (en) 1986-04-16

Family

ID=3862994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE1/011410A BE903965A (en) 1985-12-31 1985-12-31 DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0228138B1 (en)
AT (1) ATE57550T1 (en)
BE (1) BE903965A (en)
DE (1) DE3674993D1 (en)
ES (1) ES2018780B3 (en)
GR (1) GR3001034T3 (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940004906B1 (en) * 1987-10-05 1994-06-04 가와사끼세이떼쓰 가부시끼가이샤 Hollow steel pile, manufacturing method and pipe driving method
DE4220976C1 (en) * 1992-06-26 1993-07-15 Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld Gmbh & Co, 7300 Esslingen, De
DE4228580C1 (en) * 1992-09-01 1993-10-28 Strabag Bau Ag Earth drill for the manufacture of an in-situ concrete displacement pile
BE1007558A5 (en) * 1993-10-28 1995-08-01 Hareninvest Ground displacement chuck for forming of posts in the ground.
DE19528620A1 (en) * 1995-08-04 1997-02-06 Tracto Technik Earth drilling rig
BE1010781A3 (en) * 1996-12-03 1999-01-05 Coelus Gaspar Jozef Soil displacement SCREW DRILL AND METHOD FOR MANUFACTURING A CONCRETE POLE THERETO.
EP0989241B1 (en) 1998-09-24 2005-01-12 Hareninvest Method for forming concrete piles in the ground
JP3163420B2 (en) * 1999-03-30 2001-05-08 株式会社 ショーワ建商 Construction method of pile with high frictional force
NL1018702C2 (en) * 2001-08-03 2003-02-04 Verstraeten Funderingstech Bv Method for installing a foundation pile in the soil, as well as a foundation pile and a chuck for this method, and a soil displacement drill.
DE10344353B4 (en) * 2003-09-24 2005-10-06 Bauer Maschinen Gmbh Drilling device and method for positive displacement drilling in the ground
FR2858988B1 (en) * 2003-10-27 2006-12-08 Bernard Coeuret PLANTATION EQUIPMENT FOR POSTS AND POSTS USED WITH SUCH EQUIPMENT
ITTO20050347A1 (en) 2005-05-20 2006-11-21 Solmec S P A EXCAVATION AND CONSTIPATION EQUIPMENT FOR POLES CONSTRUCTION
EP2133507B1 (en) 2008-06-13 2011-03-09 BAUER Maschinen GmbH Drilling device and drilling method
IT1394002B1 (en) 2009-04-21 2012-05-17 Soilmec Spa EXCAVATION AND CONSTIPATION EQUIPMENT FOR BUILDING SCREW POLES.
IT1395476B1 (en) 2009-05-26 2012-09-21 Soilmec Spa DRILLING RODS.
IT1404943B1 (en) 2010-06-14 2013-12-09 Soilmec Spa DEVICE AND METHOD OF PERFORATION IN CONSTITUTION OF SOIL.
CN102392611A (en) * 2011-10-14 2012-03-28 武汉武船机电设备有限责任公司 Threaded drill pipe without bringing out soil and pilling method without bringing out soil for simultaneously forming thread and smooth rod
RU2509842C2 (en) * 2012-04-24 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Method to increase bearing capacity of bored pile
RU2560027C1 (en) * 2014-07-24 2015-08-20 Николай Васильевич Мальцев Erection method of driven pile
CN104329020B (en) * 2014-10-14 2016-08-31 北京中岩大地科技股份有限公司 A kind of reinforced long spire embedding rock construction equipment and technique thereof
RU2685599C1 (en) * 2018-02-19 2019-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова" Method of installation of monolithic pile supports of engineering structures based on nepheline sludge
BE1027995B1 (en) 2020-01-16 2021-08-16 Olivier Ind Nv SOIL DISPLACEMENT DRILL AND PROCEDURE FOR FORMING A SMOOTH FOUNDATION PILE WITH SUCH DISPLACEMENT DRILL
CN112695744A (en) * 2021-01-26 2021-04-23 温州大学 Tubular pile splicing equipment and construction method thereof
CN113404437B (en) * 2021-07-29 2023-02-28 中建八局第四建设有限公司 Screw extrusion drill cylinder
CN114233178B (en) * 2021-12-15 2024-08-23 山东方大工程有限责任公司 Rotary excavator drill bit for coal mine ground engineering construction
CN114991656B (en) * 2022-05-26 2022-11-29 潍坊盛德石油机械制造有限公司 Screw drill capable of preventing drill water hole from being blocked

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE576831C (en) * 1932-02-17 1933-05-18 Wilhelm Strauss Screw tip for well pipes
GB981445A (en) * 1963-03-29 1965-01-27 John Joseph Dougherty Coupling element for connecting adjacent sections of tubular piles
US3391544A (en) * 1966-12-05 1968-07-09 Intrusion Prepakt Inc Means and method of forming concrete piles
FR2437468A1 (en) * 1978-09-27 1980-04-25 Labrue Jean Marie HOLLOW AUGER FOR DRILLING FOR MOLDING CONCRETE PILES
AU550190B2 (en) * 1981-09-22 1986-03-06 Dnepropetrovsky Inzhenerno-Stroitelny Institut Forming holes in non rock soils

Also Published As

Publication number Publication date
EP0228138B1 (en) 1990-10-17
GR3001034T3 (en) 1992-01-20
EP0228138A3 (en) 1987-10-28
EP0228138A2 (en) 1987-07-08
DE3674993D1 (en) 1990-11-22
ES2018780B3 (en) 1991-05-16
ATE57550T1 (en) 1990-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE903965A (en) DEVICE AND METHOD FOR CARRYING DRILLING PILES.
EP0842329B1 (en) Improved auger piling
CN212200241U (en) Diversion structure for hydraulic engineering
FI59496C (en) SAETT ATT STYRA EN ROERLIG SUGANORDNING FOER SUGNING AV SUSPENDERBART MATERIAL FRAON BOTTEN AV EN VAETSKESAMLING OCH ANORDNING FOER UTOEVNING AV SAETTET
DE2922081A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE FLUID FLOW TO OR. FROM A WORK CYLINDER
NL1036834C2 (en) Pile driving method, involves sinking bush having a helical blade and spiral drill bit at different rotary speeds and then filling borehole with concrete as bush and bit are lifted out of ground
CN216360727U (en) Deep foundation pit water level control system for building construction
CN216428270U (en) Cast-in-place pile slag removal device
US2205490A (en) Hydraulic shovel
CN1232130A (en) Tails dyke and ash dyke dual-dyke safety embanking method
CN106996124A (en) Accrete clearing device under intelligent water
CN209818104U (en) Coal mine goaf treatment and collapse backfill pulping and grouting system
US3061957A (en) Device for digging an excavation
EP0003063A2 (en) Method and device for inserting a pile into the ground
JP2002538343A (en) Drill for drilling a large-diameter deep hole and method for performing the drilling
EP0960660B1 (en) Process for filling a disposal site for silt supplied with a high water content and device for applying drainage wicks
CN216739820U (en) Dredging robot charging devices
CN221320913U (en) Ocean deep water foundation inclined hole grouting stratum reinforcing structure
CN109487844A (en) A kind of device adjusting sediment transport silt content
JP3305396B2 (en) Dehydration equipment
CN221001094U (en) Dewatering device for sand layer geology of elevator shaft
NL1012370C2 (en) Post and device for driving it into the ground.
CN107060648A (en) Soft soil foundation exciting drilling device and its construction method
CN220450941U (en) River and lake sediment dredging equipment
CN218493924U (en) Hydraulic system of underground garbage station

Legal Events

Date Code Title Description
RE20 Patent expired

Owner name: *POORTEMAN FRANK

Effective date: 20051231