DE1608274B2

DE1608274B2 - Verfahren zum Überlagerungsbohren in Erdreich oder lockerem Gestein

Info

Publication number: DE1608274B2
Application number: DE1608274A
Authority: DE
Inventors: Josef Ing. Kapfenberg Huszar (Oesterreich)
Original assignee: Vereinigte Edelstahlwerke Ag (Vew), Wien Niederlassung Vereinigte Edelstahlwerke Ag (Vew) Verkaufsniederlassung Buederich, 4005 Meerbusch
Priority date: 1967-03-17
Filing date: 1968-03-08
Publication date: 1980-11-27
Also published as: DE1608274C3; CH481307A; GB1178643A; BE712243A; SE386709B; US3540536A; AT270537B; DE1608274A1; DE1980712U

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überlagerungsbohren in Erdreich oder lockerem Gestein, das sich oberhalb von festem Gestein befindet.

Aus der US-PS 32 59 403 ist ein Verfahren der eben angeführten Art bekannt, bei dem eine Bohrstange gemeinsam mit einem Bohrrohr bis zum Felsen und vorzugsweise in diesen ein kurzes Stück hineingebohrt wird, worauf allein mit der Bohrstange bis zur gewünschten Bohrlochtiefe weitergebohrt wird. Wenn beim Bohren im Erdreich durch den in der Bohrstange vorhandenen Spülkanal Spülmittel zugeführt wird, so ist es unvermeidlich, daß zumindest ein Teil desselben zwischen Bohrrohr und Bohrlochwand gelangt und diese in unerwünschter Weise aushöhlt.

Bei der der US-PS 20 06 829 entnehmbaren Vorrichtung wird in ein mit Schneidezähnen versehenes Sandrohr entweder ein zum Bohren ungeeignetes Spülrohr oder ein Bohrstahl eingesetzt. Demgemäß gestattet es diese Vorrichtung nicht, Überlagerungsbohrungen im Erdreich oder lockerem Gestein in befriedigender Weise durchzuführen.

Durch die US-PS 32 09 827 ist eine Methode zum Unterwasserbohren bekannt, bei welcher ein Bohrrohr umgebende, nicht gedrehte Gewichtskannen abgesenkt werden. Nach dieser Methode können keine Überlagerungsbohrungen in Erdreich oder Gestein erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend angeführten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem in einfacher und verläßlicher Weise verhindert wird, daß zugeführtes Spülwasser zwischen Bohrrohr und Bohrlochwand gelangt und dadurch dieselbe in unerwünschter Weise aushöhlt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angeführten Merkmale gelöst.
Gegenüber den bekannten Verfahren zum Überlagerungsbohren bietet das erfindungsgemäße den beträchtlichen Vorteil, daß bei diesem Verfahren in einfacher und verläßlicher Weise verhindert wird, daß zugeführtes Spülwasser zwischen Bohrrohr und Bohrlochwand

ίο gelangt und dadurch dieselbe in unerwünschter Weise aushöhlt.

Im folgenden wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel erläutert, das durch die Zeichnung in schematischer Darstellung veranschaulicht wird. Die

Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch ein Kopfstück mit einem Bohrrohr, die

Fig.2 ein Kopfstück mit einem Bohrrohr und einer Bohrstange. Die
F i g. 3 zeigt die Stirnansicht der beiden verwendeten Bohrkronen und die

Fig.4 die Stirnansicht von zwei Bohrkronen einer anderen Ausführung.

In der in der Zeichnung nicht dargestellten Gesteins- , bohrmaschine, vorzugsweise eine Drehschlagbohrma- ^v schine, ist eine Bohrstange 1 eingesetzt, die an ihrem freien Ende eines Kopfstückes 3 eingeschraubt ist. In das andere Ende des Kopfstückes 3 ist eine Innenmuffe 4 eingeschraubt, mit der ein Bohrrohr 5 verbunden ist, an das entsprechend dem Bohrfortschritt über weitere Muffen 4 Bohrrohre 5 angesetzt werden. An dem Ende des untersten Bohrrohres 5 ist eine Ringbohrkrone 6 befestigt. Das Kopfstück 3 besitzt seitlich eine hinreichend große Öffnung 7.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens überträgt ein Schlagkolben der Drehschlagbohrmaschine die Schlagenergie über die Bohrstange 1 auf einen Einsteckstummel 2, der sie an das Kopfstück 3 und von diesem über das Bohrrohr 5 an die Ringbohrkrone 6 weiterleitet. Durch diese Schläge wird die davon betroffene Erd- oder Schotterschichte von der Ringbohrkrone 6 zerschlagen und seitwärts verdrängt, wobei das Material der betroffenen Schichte zu einem Teil nach außen rund um das Bohrrohr gedrückt wird, während es zum anderen Teil nach innen ausweicht, sich dort hochwölbt und durch die Auswurf-Öffnung im Kopfstück ins Freie gelangt.

Nachdem das Bohrrohr 5 eine Rohrlänge vorgetrieben wurde, wird es vom Kopfstück 3 getrennt und im Bohrloch in dieser Stellung belassen. Hierauf wird die

so Bohrstange 1 mit dem Einsteckstummel 2 und dem Kopfstück 3 von der Drehschlagbohrmaschine gelöst und in diese eine mit einer Schlagbohrkrone versehene Bohrstange eingesetzt und nun der im Bohrrohr verbliebene Kern unter reichlicher Spülung ausgebohrt Hierbei tritt das Spülmittel mit dem Bohrklein am freien Ende des Bohrrohres aus.

Nach Erreichen der von dem Bohrrohr erlangten Bohrlochtiefe wird die Bohrstange aus dem Bohrloch gezogen und von der Drehschlagbohrmaschine gelöst Nun kann auf das freie, aus dem Bohrloch ragende Ende des Bohrrohres mittels einer Muffe ein weiteres Bohrrohr aufgeschraubt und dieses Rohr mit der in die Drehschlagbohrmaschine neuerlich eingesetzten und mit. dem Kopfstück versehenen Bohrstange verbunden und das Bohren mit dem Bohrrohr fortgesetzt werden. Nachdem diese Rohrlänge wieder abgebohrt ist, wird das Kopfstück wieder entfernt und mit der Bohrstange der Kern innerhalb des Bohrrohres herausgebohrt.

Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das feste Gestein erreicht wird und das Bohrloch ausschließlich mit der Bohrstange weitergebohrt wird.

Es kann vorteilhaft sein, ein Gestänge gemäß F i g. 2 zu verwenden. Hier besitzt das Kopfstück 3 nicht nur ein Gewinde zum Ansetzen des Bohrrohres 5 sondern auch eine zentrale Bohrung 8 mit einem Spülkanal 9, so daß zum Ausbohren des Materials, das sich innerhalb des Bohrrohres 5 befindet, eine Schlagbohrkrone 12 verwendet werden kann, deren Bohrstange 10 in die axiale Bohrung 8 des Kopfstückes 3 eingesetzt ist und damit innerhalb des Bohrrohres 5 zentral geführt werden kann.

Ist bei dieser Gestängeausbildung die Länge eines Bohrrohres 5 abgebohrt, dann wird das in dem Bohrloch verbleibende Bohrrohr 5 vom Kopfstück 3 abgeschraubt, die Drehschlagbohrmaschine zurückgezogen und das Ende der Bohrstange 10 mit der Schlagbohrkrone 12 in die zentrale Bohrung 8 des Kopfstückes 3 eingeschraubt und das Material innerhalb des Bohrrohres 5 herausgebohrt. Anschließend wird die Drehschlagbohrmaschine wieder hochgefahren und das nächste Bohrrohr 5 angesetzt und mit diesem wieder weitergebohrt. Auf diese Art wird gleichfalls ein stufenweises Abbohren ermöglicht.

Das aus der Schlagbohrkrone austretende Spülmittel hebt das Bohrmaterial von der Bohrsohle und drückt dieses durch den Ringraum 13 zwischen der Bohrstange 10 und dem Bohrrohr 5 zum Kopfstück 3 und durch dessen Auswurföffnung 7 ins Freie.

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ansichten der Stirnfläche der Bohrkronen 6 und 12 zeigen den Ringkanal 13, durch den das Bohrmaterial abgeführt wird. Die Schlagbohrkrone 12 der Fig.4 besitzt an ihrem Umfang Ausnehmungen 14, durch die das Bohrmaterial günstiger in den Kanal 13 zwischen Bohrrohr- und -stange geleitet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überlagerungsbohren in Erdreich oder lockerem Gestein, das sich oberhalb von festem Gestein befindet, dadurch gekennzeichnet, daß im Erdreich bzw. lockerem Gestein mittels eines mit einer Ringbohrkrone versehenen, an einem Kopfstück angeschraubten Bohrrohres jeweils ein Kernloch gebohrt wird, daß das hierbei nach innen ausgewichene Bohrmaterial durch eine im Kopfstück vorhandene Auswurföffnung, vorzugsweise bei gleichzeitiger Spülmittelzufuhr in das Innere des Bohrrohres, ins Freie geleitet wird, daß das in dem Bohrloch verbleibende Bohrrohr vom Kopfstück abgeschraubt und in dasselbe das Ende einer mit einer Schlagbohrkrone versehenen Bohrstange eingeschraubt wird, dort sodann der im Bohrrohr befindliche Kern mittels der Bohrstange bei gleichzeitiger starker Spülmittelzufuhr herausgebohrt wird, wobei dieser Vorgang sooft wiederholt wird, bis das feste Gestein erreicht ist und daß hierauf in an sich bekannter Weise mittels der gleichen Bohrstange im festen Gestein drehschlagend bis auf die gewünschte Bohrlochtiefe weitergebohrt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei eine Bohrstange und das Bohrrohr gemeinsam in einem Kopfstück mit einer Auswurföffnung befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise einteilig und glockenförmig ausgebildete Kopfstück (3) mit zwei Innengewinden zur Befestigung des Bohrrohres (5) bzw. der Bohrstange (10) versehen ist.