ES2312534T3 - DRILLING TOOL FOR DISPLACEMENTS AND EQUIPMENT USING THE SUCH TOOL. - Google Patents

DRILLING TOOL FOR DISPLACEMENTS AND EQUIPMENT USING THE SUCH TOOL. Download PDF

Info

Publication number
ES2312534T3
ES2312534T3 ES02291716T ES02291716T ES2312534T3 ES 2312534 T3 ES2312534 T3 ES 2312534T3 ES 02291716 T ES02291716 T ES 02291716T ES 02291716 T ES02291716 T ES 02291716T ES 2312534 T3 ES2312534 T3 ES 2312534T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
drilling tool
tool
fin
drilling
helical
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02291716T
Other languages
Spanish (es)
Inventor
Lewis Compagnie du Sol Stansfield
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie du Sol SARL
Original Assignee
Compagnie du Sol SARL
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=9918662&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2312534(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Compagnie du Sol SARL filed Critical Compagnie du Sol SARL
Application granted granted Critical
Publication of ES2312534T3 publication Critical patent/ES2312534T3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • E21B7/26Drilling without earth removal, e.g. with self-propelled burrowing devices
    • E21B7/267Drilling devices with senders, e.g. radio-transmitters for position of drilling tool
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Una herramienta perforadora (12) para hacer pilas en el terreno que comprende una punta, un extremo superior y un eje longitudinal (x) para conectarse con al menos un tubo seguidor rotativo, y una aleta helicoidal que rodea dicho vástago (18), estando provista dicha aleta de medios de corte (28), estando caracterizada dicha herramienta perforadora porque el diámetro externo de dicho vástago disminuye desde el extremo superior a la punta, para compactar la pared del agujero formado por dicha herramienta, teniendo dicha aleta helicoidal un diámetro externo sustancialmente constante y porque dichos medios de corte (28) están fijados a dicha aleta helicoidal (20) cerca de dicha punta, proyectándose dichos medios de corte fuera de dicha aleta helicoidal y extendiéndose a lo largo de una dirección fijada sustancialmente perpendicular a dicho eje longitudinal para producir una ranura helicoidal en dicha pared compactada.A drilling tool (12) for making batteries in the field comprising a tip, a top end and a longitudinal axis (x) for connecting with at least one rotary follower tube, and a helical fin surrounding said rod (18), being said cutting means fin (28) provided, said drilling tool being characterized in that the external diameter of said rod decreases from the upper end to the tip, to compact the wall of the hole formed by said tool, said helical fin having an external diameter substantially constant and because said cutting means (28) are fixed to said helical fin (20) near said tip, said cutting means projecting out of said helical fin and extending along a fixed direction substantially perpendicular to said longitudinal axis to produce a helical groove in said compacted wall.

Description

Herramienta perforadora para desplazamientos y equipo que emplea dicha herramienta.Drilling tool for displacements and equipment that uses this tool.

       \global\parskip0.930000\baselineskip\ global \ parskip0.930000 \ baselineskip
    

La presente invención hace referencia a una herramienta perforadora para desplazamientos y a un equipo para hacer pilas en dicho terreno, usando dicha instalación la mencionada herramienta perforadora de desplazamiento.The present invention refers to a drilling tool for travel and equipment for make batteries in said land, using said installation the mentioned scroll drilling tool.

Existen tres categorías importantes en la técnica de realizar pilas en la tierra.There are three important categories in the technique of making batteries in the ground.

La primera categoría se denomina "Postes de impulso". Una pila prefundida de hormigón es conducida al suelo o tierra por medio de un martillo percusivo. Este proceso tiene la ventaja de mejorar la compactación de la tierra, por lo que las reglas de diseño pueden permitir coeficientes de seguridad muy favorables. Sin embargo, este tipo de pila o poste no se acepta en muchos lugares ya que crea elevados niveles de ruido y elevados niveles de vibración en la tierra lo que podría provocar daños en estructuras vecinas.The first category is called "Posts of impulse ". A precast concrete pile is driven to the ground or earth by means of a percussive hammer. This process has the advantage of improving soil compaction, so that design rules can allow very high safety coefficients favorable. However, this type of battery or post is not accepted in many places as it creates high noise levels and high vibration levels on the ground which could cause damage to neighboring structures

La segunda categoría se denomina "Pilas de excavación". De acuerdo con esta técnica se excava la tierra por medio de una pala o barrena, siendo ambos tipos rotatorios de equipo de perforación. Aquí el problema reside en evitar la descompresión de la tierra, que disminuye su capacidad de carga y puede provocar asentamientos que también pueden ser perjudiciales para estructuras vecinas. Esta técnica es más cordial con el medio ambiente que los postes de impulso ya que la perforación rotatoria es menos ruidosa y crea poca o ninguna vibración.The second category is called "Piles of excavation ". According to this technique the earth is excavated by middle of a shovel or auger, both of which are rotary types of Drilling equipment. Here the problem lies in avoiding the decompression of the earth, which decreases its carrying capacity and it can cause settlements that can also be harmful for neighboring structures. This technique is more cordial with the environment environment that impulse posts since rotary drilling It is less noisy and creates little or no vibration.

Finalmente, la tercera categoría es denominada "Pilas de desplazamiento rotatorio". El equipo de perforación se diseña para desplazar el terreno horizontalmente y compactarlo alrededor de los lados del agujero durante el proceso de perforación. Se lleva una mínima parte de los restos de tierra a la superficie, y la mayor densidad de la tierra colindante mejora la capacidad de carga de la pila.Finally, the third category is called "Rotary displacement batteries". Drilling equipment It is designed to move the terrain horizontally and compact it around the sides of the hole during the process of drilling. A minimum part of the earth remains are taken to the surface, and the higher density of the adjoining land improves the battery capacity.

La presente invención hace referencia a la tercera categoría.The present invention refers to the third category

Cuando se realiza un montón o pila en la tierra es importante obtener una buena pared compacta de la perforación. También es importante llevar a cabo un buen anclaje de la pila en la tierra. Con este propósito se puede proporcionar una ranura helicoidal en la pared del agujero. Cuando el hormigón se inyecta en el agujero, el hormigón también rellena la ranura helicoidal para formar un hilo de cemento que asegura el anclaje de la pila. Otra ventaja del hilo helicoidal es que permite una reducción significativa de la cantidad necesaria de hormigón.When a pile or pile is made on the ground It is important to obtain a good compact wall of the perforation. It is also important to carry out a good anchoring of the pile in the land. For this purpose a slot can be provided helical in the hole wall. When the concrete is injected in the hole, the concrete also fills the helical groove to form a cement wire that ensures the anchoring of the pile. Another advantage of the helical wire is that it allows a reduction Significant amount of concrete needed.

Herramientas de perforación basadas en la técnica de desplazamiento rotatorio son bien conocidas por sí mismas. Por ejemplo, US 6,033,152 y EP 0 693 158 describen dos tipos de herramienta de perforación que llevan a cabo un desplazamiento horizontal del terreno durante la operación de perforación. Otra exposición de tal herramienta es la de WO 94/02687 A, tal y como se describe en el preámbulo de la reivindicación 1.Drilling tools based on rotary displacement technique are well known per se same. For example, US 6,033,152 and EP 0 693 158 describe two types of drilling tool that carry out a horizontal displacement of the land during the operation of drilling. Another exposition of such a tool is that of WO 94/02687 A, as described in the preamble of the claim 1.

Sin embargo, las herramientas perforadoras de desplazamiento presentan importantes inconvenientes especialmente en relación con la calidad del hilo de hormigón de la pila.However, the drilling tools of displacement have significant drawbacks especially in relation to the quality of the concrete thread of the pile.

Un primer objeto de la presente invención es proporcionar una herramienta perforadora de desplazamiento que supere los inconvenientes de las herramientas perforadoras conocidas.A first object of the present invention is provide a scroll drilling tool that overcome the disadvantages of drilling tools known.

Para conseguir este objeto, de acuerdo con la presente invención, la herramienta perforadora está constituida por un vástago que tiene una punta, un extremo superior y un eje longitudinal, que se conectan con al menos un tubo seguidor rotante, y una aleta helicoidal que rodea dicho vástago, estando caracterizada dicha herramienta perforadora en que el diámetro externo de dicho vástago disminuye desde el extremo superior hasta la punta, teniendo dicha aleta helicoidal un diámetro externo sustancialmente constante y en que además comprende medios de corte, como tenazas, fijados a dicha aleta helicoidal junto a dicha punta, proyectándose dichos medio de corte fuera de dicha aleta helicoidal y extendiéndose a lo largo de una dirección sustancialmente perpendicular a dicho eje longitudinal.To achieve this object, according to the present invention, the drilling tool is constituted by a stem that has a tip, a top end and a shaft longitudinal, which connect with at least one follower tube rotating, and a helical fin surrounding said rod, being characterized in said drilling tool in which the diameter external of said rod decreases from the upper end to the tip, said helical fin having an external diameter substantially constant and in that it also comprises means of cut, like tongs, fixed to said helical fin next to said tip, said cutting means projecting out of said fin helical and extending along one direction substantially perpendicular to said longitudinal axis.

Se entenderá que el vástago estrechado lleva a cabo el desplazamiento horizontal de la tierra y la compactación de la pared del agujero durante el desplazamiento descendente de la herramienta. Durante el desplazamiento ascendente de la herramienta, las tenazas que se proyectan fuera de la aleta, producen la ranura helicoidal en la pared compacta del agujero.It will be understood that the narrowed rod leads to out the horizontal displacement of the earth and the compaction of the hole wall during the downward displacement of the tool. During upward displacement of the tool, the pliers that project out of the fin, they produce the helical groove in the compact hole wall.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un equipo para realizar pilas en la tierra.Another object of the present invention is Provide equipment to make batteries in the ground.

El equipo consta de:The team consists of:

--
una herramienta perforadora;a drilling tool;

--
medios para un primer motor para hacer rotar dicha herramienta perforadora alrededor de su eje longitudinal;media for a first motor to rotate said drilling tool around its longitudinal axis;

--
medios para un segundo motor para mover verticalmente dicha herramienta perforadora en dirección ascendente y dirección descendente;media for a second motor to move said tool vertically upward and direction drilling falling;

       \global\parskip1.000000\baselineskip\ global \ parskip1.000000 \ baselineskip
    

--
medios de control para aplicar señales a dicho primer y segundo motor de modo que durante el desplazamiento descendente, la herramienta perforadora rota en el sentido de las agujas del reloj, y de modo que durante el desplazamiento ascendente la herramienta perforadora rota en sentido de las agujas del reloj con una velocidad de rotación predeterminada y dicha herramienta perforadora se mueve en dirección ascendente con una velocidad lineal predeterminada por lo que el orificio helicoidal llevado a cabo en la pared del agujero por dichas tenazas tiene una inclinación predeterminada.media of control to apply signals to said first and second motor of so that during downward scrolling, the tool punch rotates clockwise, and so that during the upward movement the drilling tool rotates clockwise with a speed of predetermined rotation and said drilling tool moves in ascending direction with a predetermined linear velocity so  that the helical hole carried out in the hole wall by these tongs it has a predetermined inclination.

Se entenderá que la velocidad de rotación y la velocidad de desplazamiento ascendente de la herramienta pueden controlarse de manera independiente. La inclinación de la ranura helicoidal producida por las tenazas puede predeterminarse. Además, la inclinación puede tener una profundidad variada.It will be understood that the rotation speed and the upward travel speed of the tool can be controlled independently. The tilt of the groove Helical produced by pincers can be predetermined. Further, the inclination can have a varied depth.

Otras características y ventajas de la presente invención resultarán más claras tras leer la siguiente descripción de varias realizaciones de la invención que se presentan como ejemplos no limitativos.Other features and advantages of this invention will be clearer after reading the following description of various embodiments of the invention that are presented as non-limiting examples

La descripción se refiere a las figuras acompañantes en las cuales:The description refers to the figures companions in which:

La Figura 1A es una vista general de una herramienta perforadora montada en el extremo inferior de un tubo seguidor rotante;Figure 1A is an overview of a drilling tool mounted on the bottom end of a tube rotating follower;

La Figura 1B es una vista de la parte inferior de la herramienta perforadora, vista desde la parte trasera de la Figura 1A;Figure 1B is a view of the bottom of the drilling tool, seen from the back of the Figure 1A;

La Figura 1C es una vista en sección a través de la herramienta perforadora, mirando hacia abajo en la línea A-A;Figure 1C is a sectional view through the punch tool, looking down the line A-A;

La Figura 2 es una vista en perspectiva de la herramienta perforadora;Figure 2 is a perspective view of the drilling tool;

La Figura 3 muestra con más detalles la parte inferior de herramienta perforadora;Figure 3 shows in more detail the part bottom of drilling tool;

La Figura 4 muestra dos modos de acción de las tenazas de rosca de la herramienta;Figure 4 shows two modes of action of the tool thread tongs;

La Figura 5 muestra en sección vertical el perfil de una parte de una pila realizada con la herramienta perforadora; yFigure 5 shows in vertical section the profile of a part of a stack made with the tool drill; Y

La Figura 6 es una vista esquemática del equipo perforador que emplea la herramienta perforadora de las Figuras 1 a 3.Figure 6 is a schematic view of the equipment perforator using the drilling tool of Figures 1 to 3.

En primer lugar, en referencia a las Figuras 1A a 3, se describirá la herramienta perforadora 10 con desplazamiento rotatorio.First, in reference to Figures 1A to 3, the drilling tool 10 with displacement will be described  Rotary

Hablando en términos generales, la herramienta 10 consiste en una cabeza de taladro que tiene características geométricas particulares.Generally speaking, the tool 10 consists of a drill head that has features Particular geometric

La herramienta 10 comprende un vástago hueco 12 provisto con un paso axial 14 para el envío de hormigón, una punta 16 y un extremo conector superior 18. El vástago 12 se estrecha y el diámetro externo D1 del vástago junto a la punta 16 es inferior al diámetro externo D2 del vástago en su extremo superior 18. La longitud total de la herramienta es igual a L1.The tool 10 comprises a hollow shank 12 provided with an axial passage 14 for sending concrete, a tip 16 and an upper connector end 18. Stem 12 narrows and the outer diameter D1 of the rod next to the tip 16 is smaller to the outer diameter D2 of the rod at its upper end 18. The Total length of the tool is equal to L1.

En una realización preferente, D1 = 160 mm; D2 = 273 mm; y L1 = 1780 mm.In a preferred embodiment, D1 = 160 mm; D2 = 273 mm; and L1 = 1780 mm.

La herramienta 10 además comprende una aleta helicoidal 20 que se extiende a lo largo de toda la longitud del vástago 12. El diámetro externo D3 de la aleta es constante. Preferentemente, D3 = 330 mm. También preferentemente, la inclinación de la aleta helicoidal es sustancialmente constante y el diámetro externo D3 de la aleta es sustancialmente igual al diámetro externo más grande D2 del vástago.The tool 10 also comprises a fin helical 20 extending along the entire length of the stem 12. The outer diameter D3 of the fin is constant. Preferably, D3 = 330 mm. Also preferably, the tilt of the helical fin is substantially constant and the outer diameter D3 of the fin is substantially equal to larger outer diameter D2 of the stem.

De acuerdo con una característica principal de la invención, la aleta 20 se proporciona con una hoja cortante 24, visible en las Figuras 1B, 1C, 2 y 3. La hoja cortante 24 se mantiene en un ángulo fijo \alpha en una funda de la hoja 26 junto a la base del taladro cerca de la punta 16 de la herramienta. La hoja cortante 24 se proyecta hacia fuera de la aleta 20 y se extiende en una dirección sustancialmente perpendicular al eje XX' del vástago 12. En una realización prefe-
rente, la longitud L2 de la hoja es igual a 60 a 85 mm, su grosor e es igual a 25 mm, y un ángulo \alpha es igual a 15 grados.
According to a main feature of the invention, the flap 20 is provided with a cutting blade 24, visible in Figures 1B, 1C, 2 and 3. The cutting blade 24 is maintained at a fixed angle? In a sheath of the blade 26 next to the base of the hole near the tip 16 of the tool. The cutting blade 24 projects outwardly from the fin 20 and extends in a direction substantially perpendicular to the axis XX 'of the stem 12. In a preferred embodiment
The length L2 of the sheet is equal to 60 to 85 mm, its thickness e is equal to 25 mm, and an angle α is equal to 15 degrees.

En su extremo más inferior, la aleta 20 tiene una hoja 28, que se mantiene en un ángulo pronunciado en una funda de hoja 21. Una pestaña 22' forma un borde vertical para reforzar la funda de hoja 21 y ayudar a mantener la alineación correcta de la herramienta perforadora cuando entra por primera vez en la tierra.At its lower end, fin 20 has a sheet 28, which is held at a pronounced angle in a sheath of blade 21. A flange 22 'forms a vertical edge to reinforce the sheet cover 21 and help maintain the correct alignment of the drilling tool when it first enters the land.

Preferentemente, la herramienta 10 comprende además un tubo seguidor 32 en una o más piezas conectadas entre sí y conectadas con el extremo superior 18 del vástago del taladro. El tubo seguidor 32 tiene el mismo diámetro D2 que el diámetro mayor del vástago estrechado de la herramienta 12. Puede ser plano o puede tener pequeñas aletas de diámetro externo similar a aquellas de la cabeza del taladro, tal y como se muestra en la Figura 1A.Preferably, the tool 10 comprises furthermore a follower tube 32 in one or more parts connected to each other and connected to the upper end 18 of the drill shank. He  follower tube 32 has the same diameter D2 as the largest diameter of the narrowed shank of the tool 12. It can be flat or it can have small fins of external diameter similar to those of the drill head, as shown in Figure 1A.

En realizaciones preferentes, el tubo seguidor tiene una longitud de 12 metros o 18 metros, está formado por 2 ó 3 piezas, teniendo cada pieza una longitud de 6 metros.In preferred embodiments, the follower tube It has a length of 12 meters or 18 meters, is formed by 2 or 3 pieces, each piece having a length of 6 meters.

El tubo seguidor 32 lleva a cabo dos funciones. Permite la extensión de la longitud de la herramienta perforadora para permitir una perforación con la profundidad necesaria, y transmite la acción rotatoria de la cabeza perforadora al equipo o plataforma. El tubo seguidor 32 no tiene aletas.The follower tube 32 performs two functions. Allows the extension of the drilling tool length to allow drilling with the necessary depth, and transmits the rotary action of the drill head to the equipment or platform. The follower tube 32 has no fins.

Los modos de acción de la hoja cortante 24 se describirán con referencia a la Figura 4.The modes of action of the cutting blade 24 are will describe with reference to Figure 4.

Durante su desplazamiento descendente, la herramienta rota en sentido de las agujas del reloj. La hoja de corte 24 está diseñada para proporcionar poca resistencia de penetración de la herramienta cortando solamente una fina ranura 40 en la pared 42 del agujero 44. La sección de la ranura tiene el mismo tamaño que la sección de la hoja. Por ejemplo, 25 mm x 60 a 85 mm. Esta ranura está cerrada cuando la tierra se desplaza por la acción del vástago estrechado 12 de la herramienta.During its downward movement, the tool rotated clockwise. Leaf cut 24 is designed to provide low resistance of tool penetration by cutting only a thin groove 40 in the wall 42 of the hole 44. The groove section has the Same size as the leaf section. For example, 25 mm x 60 a 85 mm This slot is closed when the earth travels through the action of the narrowed shank 12 of the tool.

Durante su extracción, la herramienta 10 todavía rota en sentido de las agujas del reloj y se aplica la fuerza de impulso necesaria a la herramienta. En este caso, la hoja de corte 24 corta una ranura helicoidal trapezoidal 46 en la pared 42 del agujero 44. La ranura trapezoidal 46 y el orificio se llenan con hormigón, bombeado a través de un paso axial 14 y se envía por medio de un extremo inferior abierto del vástago de la herramienta, mientras la herramienta perforadora se extrae del terreno.During removal, tool 10 still rotates clockwise and the force of necessary momentum to the tool. In this case, the cutting blade 24 cuts a trapezoidal helical groove 46 on the wall 42 of the hole 44. The trapezoidal groove 46 and the hole are filled with concrete, pumped through an axial passage 14 and sent by middle of an open bottom end of the tool shank, while the drilling tool is removed from the ground.

En la figura 2, la hoja de corte 24 está dispuesta en un ángulo igual a 180 grados con respecto a la hoja terminal 28. Preferentemente, este ángulo se reduce a aproximadamente 90 grados, por lo que la hoja de corte 24 está aún más cerca de la punta 16 de la herramienta. En esta realización preferente, la hoja de corte 24 está más cerca del extremo abierto del vástago de la herramienta a través del cual se envía el hormigón. Como resultado, se mejora la acción de llenado de la ranura realizada por la hoja de corte 24.In Figure 2, the cutting blade 24 is arranged at an angle equal to 180 degrees with respect to the blade terminal 28. Preferably, this angle is reduced to approximately 90 degrees, so the cutting blade 24 is still closer to the tip 16 of the tool. In this embodiment Preferably, the cutting blade 24 is closer to the open end of the tool shank through which the concrete. As a result, the filling action of the groove made by the cutting blade 24.

Ahora, en referencia a la Figura 6, se describe con detalles el equipo perforador que emplea la herramienta 10.Now, referring to Figure 6, it is described with details the drilling equipment that uses tool 10.

El equipo mostrado en la Figura 6 comprende una plataforma de apilamiento 50 provista con un mástil vertical 52. Se mueve un carro 54 a lo largo del mástil 52 por medio de un cable 56 impulsado por un primer motor 58. El carro 54 soporta una caja de impulso rotatoria 60. La caja de impulso rotatoria 60 está equipada con un segundo motor 62 para hacer rotar el tubo seguidor 32. Tal y como ya se ha explicado, la herramienta perforadora 10 mostrada en las Figuras 1A a 3 se fija en el extremo inferior del tubo seguidor 32.The equipment shown in Figure 6 comprises a stacking platform 50 provided with a vertical mast 52. It move a carriage 54 along the mast 52 by means of a cable 56  driven by a first engine 58. Carriage 54 supports a box of rotary pulse 60. Rotary pulse box 60 is equipped with a second motor 62 to rotate the follower tube 32. Such and as already explained, the drilling tool 10 shown in Figures 1A to 3 are fixed at the lower end of the follower tube 32

El equipo además comprende una bomba de hormigón 64. La bomba se conecta con el extremo superior del tubo seguidor por medio de un tubo para envío de hormigón 66 y una conexión de sellado rotatorio 68.The equipment also includes a concrete pump 64. The pump is connected to the upper end of the follower tube by means of a pipe for sending concrete 66 and a connection of rotary seal 68.

Con el fin de controla la operación del equipo, incluye además una primer transductor de velocidad 72 para medir la velocidad de desplazamiento vertical de la herramienta 10 y un segundo transductor de velocidad 74 para medir la velocidad de rotación de la herramienta 10. Una unidad de control 76 recibe las señales enviadas por los transductores 72 y 74 y emite señales de control de velocidad hacia los motores 58 y 62. Además, el tubo para envío de hormigón 66 para enviar el hormigón está equipado con transductores 78 y 80 para medir la velocidad de flujo de hormigón y la presión del hormigón.In order to control the operation of the equipment, it also includes a first speed transducer 72 to measure the vertical travel speed of tool 10 and a second speed transducer 74 to measure the speed of tool rotation 10. A control unit 76 receives the signals sent by transducers 72 and 74 and emits signals from speed control towards engines 58 and 62. In addition, the tube for concrete shipping 66 to ship the concrete is equipped with  78 and 80 transducers to measure the flow rate of concrete and the concrete pressure.

De acuerdo con una característica importante de la presente invención, la velocidad de elevación de la herramienta 10 y la velocidad de rotación de la herramienta pueden controlarse de manera independiente por medio de la unidad de control 76. Como consecuencia, es posible obtener una ranura helicoidal en la pared del agujero que tiene un grado variable, y una pila o montón que tiene un hilo helicoidal con una inclinación variable o ajustable.According to an important feature of the present invention, the lifting speed of the tool 10 and the speed of rotation of the tool can be controlled independently by means of the control unit 76. As consequently, it is possible to obtain a helical groove in the wall of the hole that has a variable degree, and a pile or heap that it has a helical thread with a variable inclination or adjustable.

La habilidad para ajustar o variar la inclinación de la rosca helicoidal de la pila o montón facilita las siguientes ventajas.The ability to adjust or vary the tilt of the helical thread of the stack or heap facilitates the following advantages.

--
La habilidad para igualar la resistencia al corte de las roscas o hilos de hormigón con la fuerza de corte de la tierra, con el fin de asegurar que no ocurra un fallo prematuro en el hormigón cuando las pilas se cargan de manera pesada en tierra granulada densa o en arcilla dura. La fuerza de corte de la tierra puede determinarse por medio de una prueba de tierra antes de la instalación de la pila, o mediante parámetros de análisis o perforación mediante instrumentación sobre la plataforma cuando las pilas se están instalando.The ability to match the cut resistance of threads or threads concrete with the shear force of the earth, in order to ensure that premature failure in the concrete does not occur when batteries are charged heavily in dense granulated earth or in hard clay The shear force of the earth can be determined by means of a ground test before battery installation, or by analysis or drilling parameters by instrumentation on the platform when the batteries are installing.

--
La habilidad para limitar la tensión de carga entre las roscas o hilos de hormigón y la tierra para asegurar que no ocurre un fallo prematuro como resultado de la tierra entre las roscas que están siendo sometidas a demasiada tensión.The ability to limit the load tension between threads or threads of concrete and earth to ensure that a failure does not occur premature as a result of the ground between the threads that are being subjected to too much tension.

--
La habilidad para variar el perfil de la pila con profundidad, por ejemplo:The ability to vary the pile profile with depth, by example:

--
pequeña inclinación en capas inferiores desde las cuales la pila deriva su capacidad de tensión (zona de ancla)small inclination in lower layers from which the battery derives its voltage capacity (zone of anchor)

--
extracción de la herramienta perforadora sin rotación a través de las capas superiores compresibles de tierra para producir una sección de eje en la pila con ninguna rosca, reduciendo de este modo la fricción negativa del eje.drilling tool removal no rotation through compressible top layers of soil to produce a shaft section in the stack with no threads, thereby reducing the negative friction of the shaft.

La Figura 5 muestra una parte de una pila obtenida mediante el uso del equipo tal y como se muestra en la Figura 6. Esta figura muestra la propia pila de hormigón 86, cuyo diámetro se define por el diámetro externo de la aleta y por la rosca helicoidal 88 correspondiente a la rotación de la hoja cortante 24 durante el desplazamiento ascendente de la herramienta (ver Figura 4).Figure 5 shows a part of a stack obtained by using the equipment as shown in the Figure 6. This figure shows the concrete stack 86 itself, whose diameter is defined by the outer diameter of the fin and by the helical thread 88 corresponding to blade rotation shear 24 during tool upward travel (see Figure 4).

El modo preferente de operar el equipo perforador es el siguiente:The preferred way of operating the equipment perforator is as follows:

--
Se establece la plataforma en la posición de la pila y se ajusta una tapa extrema desechable (no mostrado en las figuras) en la parte inferior de la cabeza del taladro.Be set the platform in the stack position and adjust a disposable end cap (not shown in the figures) on the part bottom of the drill head.

--
Se perfora el agujero hasta la profundidad deseada, permitiendo que la herramienta perforadora llegue hasta el terreno.Be drill the hole to the desired depth, allowing the drilling tool reach the ground.

--
Tras alcanzar la profundidad deseada, la herramienta perforadora rota en el sentido de las agujas del reloj (la misma que para excavar) para reducir la fricción entre la herramienta perforadora y la tierra.After reach the desired depth, the drilling tool rotates in clockwise (the same as for digging) to reduce friction between the drilling tool and the land.

--
Cuando la pavimentación con hormigón está a punto de comenzar, se eleva la herramienta perforada 100 mm para permitir que la tapa del extremo se libere de la cabeza del taladro.When concrete paving is about to begin, the 100 mm perforated tool to allow the end cap free from the drill head.

--
El hormigón es bombeado a través del vástago hueco 14 de la herramienta perforadora hasta que la presión de la parte superior del tubo seguidor 32 alcanza 2 resistencias. La herramienta perforadora rota dos veces en el sentido de las agujas del reloj mientras que se deja que perfore de nuevo a la profundidad original. Esto asegurará que cualquier tierra suelta en el fondo del agujero sea retirada y que la cabeza del taladro se introduzca completamente en el hormigón.He concrete is pumped through the hollow rod 14 of the punch tool until the pressure from the top of the follower tube 32 reaches 2 resistors. The tool punch rotates twice clockwise while letting it drill back to the depth original. This will ensure that any loose soil in the background of the hole is removed and the drill head is inserted completely in concrete.

--
La rotación de la herramienta perforadora continúa en sentido de las agujas del reloj y comienza la ascensión. La presión del hormigón aumentará durante un breve periodo de tiempo hasta aproximadamente 10 a 20 resistencias antes de que se eleve la herramienta perforadora. El operario de la bomba de hormigón debe mantener este breve incremento en la resistencia bajo control para asegurar que los tubos para envío de hormigón no se bloquean.The drilling tool rotation continues in the direction of clockwise and ascension begins. Concrete pressure will increase for a short period of time to approximately 10 to 20 resistors before the tool is raised drill. The concrete pump operator must maintain this brief increase in resistance under control to ensure that Concrete delivery pipes are not blocked.

--
La herramienta perforadora es elevada 300 mm durante cada rotación para formar un hilo de rosca con una inclinación de 300 mm en torno a la parte exterior de la pila. La cantidad impulso puede variar para producir hilos de rosca de diferente inclinación. La presión del hormigón en la parte superior del tubo seguidor debería mantenerse entre 0.5 y 2.0 resistencias durante esta operación. La velocidad de impulso de la herramienta perforadora debe sincronizarse con su velocidad de rotación por parte del operario de la plataforma para forma un hilo de rosca con la inclinación deseada. La presión del hormigón debe controlarse desde la bomba de hormigón.The drilling tool is raised 300 mm during each rotation to form a thread with an inclination of 300 mm around to the outside of the battery. The amount of momentum may vary. to produce threads of different inclination. The pressure of the concrete at the top of the follower tube should keep between 0.5 and 2.0 resistors during this operation. The impulse speed of the drilling tool must synchronize with its rotation speed by the operator of the platform to form a thread with the inclination desired. The concrete pressure must be controlled from the pump concrete.

--
Finalmente, inmediatamente después de haber pavimentado con hormigón, se retira toda la tierra suelta desde la parte superior de la pila y se inserta el refuerzo adecuado.Finally, immediately after having paved with concrete, all loose soil is removed from the top of the stack and the reinforcement is inserted suitable.

La herramienta perforadora para desplazamiento y el equipo perforador de acuerdo con la invención tiene muchas ventajas en comparación con los dispositivos conocidos.The drilling tool for displacement and the drilling rig according to the invention has many advantages compared to known devices.

La realización de la pila requiere menos hormigón y produce muy pocos escombros.Performing the battery requires less concrete and produces very few debris.

El par motor requerido para enroscar la herramienta perforadora en la tierra es menor que el requerido por las herramientas conocidas similares.The torque required to screw the drilling tool on the ground is smaller than that required by Similar known tools.

Claims (8)

1. Una herramienta perforadora (12) para hacer pilas en el terreno que comprende una punta, un extremo superior y un eje longitudinal (x) para conectarse con al menos un tubo seguidor rotativo, y una aleta helicoidal que rodea dicho vástago (18), estando provista dicha aleta de medios de corte (28), estando caracterizada dicha herramienta perforadora porque el diámetro externo de dicho vástago disminuye desde el extremo superior a la punta, para compactar la pared del agujero formado por dicha herramienta, teniendo dicha aleta helicoidal un diámetro externo sustancialmente constante y porque dichos medios de corte (28) están fijados a dicha aleta helicoidal (20) cerca de dicha punta, proyectándose dichos medios de corte fuera de dicha aleta helicoidal y extendiéndose a lo largo de una dirección fijada sustancialmente perpendicular a dicho eje longitudinal para producir una ranura helicoidal en dicha pared compactada.1. A drilling tool (12) for making batteries in the field comprising a tip, an upper end and a longitudinal axis (x) for connecting with at least one rotating follower tube, and a helical fin surrounding said rod (18) , said flap of cutting means (28) being provided, said drilling tool being characterized in that the external diameter of said rod decreases from the upper end to the tip, to compact the wall of the hole formed by said tool, said helical fin having a substantially constant external diameter and because said cutting means (28) are fixed to said helical fin (20) near said tip, said cutting means projecting out of said helical fin and extending along a fixed direction substantially perpendicular to said longitudinal axis to produce a helical groove in said compacted wall. 2. Una herramienta perforadora de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho vástago (18) contiene un paso axial (14) para enviar hormigón y porque además comprende una tapa móvil adaptada para cerrar el extremo inferior de dicho paso axial.2. A drilling tool according to claim 1, characterized in that said rod (18) contains an axial passage (14) for sending concrete and also comprises a mobile cover adapted to close the lower end of said axial passage. 3. Una herramienta perforadora de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicha aleta helicoidal (20) tiene una inclinación que es sustancialmente constante.3. A drilling tool according to claim 1 or 2, characterized in that said helical fin (20) has an inclination that is substantially constant. 4. Una herramienta perforadora de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el diámetro externo de la aleta (20) es sustancialmente igual al diámetro mayor del vástago estrechado.4. A drilling tool according to any of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the fin (20) is substantially equal to the larger diameter of the narrowed rod. 5. Una herramienta perforadora de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende además al menos un tubo seguidor sin una aleta (20), tendido dicho tubo seguidor sustancialmente el mismo diámetro que el extremo superior del vástago.5. A drilling tool according to claims 1 to 4, characterized in that it further comprises at least one follower tube without a fin (20), said follower tube laid substantially the same diameter as the upper end of the rod. 6. Una herramienta perforadora de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dichos medios de corte (28) se encuentran dispuestos en un ángulo no superior a 180 grados con respecto al extremo inferior de la aleta.A drilling tool according to claims 1 to 5, characterized in that said cutting means (28) are arranged at an angle not exceeding 180 degrees with respect to the lower end of the fin. 7. Un equipo para realizar pilas en el terreno, caracterizado porque está constituido por:7. A device to make batteries in the field, characterized in that it is constituted by: una herramienta perforadora de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5,a drilling tool according to the claims 1 to 5,
--
medios para un primer motor para hacer rotar dicha herramienta perforadora en torno a su eje longitudinal;media for a first motor to rotate said drilling tool around its longitudinal axis;
--
medios para un segundo motor para mover verticalmente dicha herramienta perforadora en dirección ascendente y en dirección descendente;media for a second motor to move said tool vertically upward and directional drilling machine falling;
--
medios de control para aplicar señales de control a los mencionados primer y segundo motor de modo que durante el desplazamiento descendente, la herramienta perforadora rota en sentido de las agujas del reloj, y de modo que durante el desplazamiento ascendente la herramienta perforadora (32) también rota en sentido de las agujas del reloj con una velocidad de rotación predeterminada y dicha herramienta perforadora se mueve hacia arriba con una velocidad lineal predeterminada por medio de la cual la ranura helicoidal realizada en la pared del agujero por dichos medio de corte tiene una inclinación predeterminada.media control to apply control signals to the first mentioned and second motor so that during downward travel, the drilling tool rotates clockwise, and so that during upward scrolling the tool hole punch (32) also rotates clockwise with a predetermined rotation speed and said tool drilling machine moves up with a linear speed predetermined by means of which the helical groove made in the wall of the hole by said means of cutting has a default inclination.
8. Un equipo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque dicha herramienta perforadora comprende además una tapa móvil adaptada para cerrar la parte inferior del paso axial (14) en el vástago de la herramienta y porque comprende además medios para enviar hormigón a dicho paso axial.An equipment according to claim 6, characterized in that said drilling tool further comprises a movable cover adapted to close the lower part of the axial passage (14) in the tool shank and in that it also comprises means for sending concrete to said passage axial.
ES02291716T 2001-07-17 2002-07-09 DRILLING TOOL FOR DISPLACEMENTS AND EQUIPMENT USING THE SUCH TOOL. Expired - Lifetime ES2312534T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0117410 2001-07-17
GB0117410A GB2377235A (en) 2001-07-17 2001-07-17 Drilling tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2312534T3 true ES2312534T3 (en) 2009-03-01

Family

ID=9918662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02291716T Expired - Lifetime ES2312534T3 (en) 2001-07-17 2002-07-09 DRILLING TOOL FOR DISPLACEMENTS AND EQUIPMENT USING THE SUCH TOOL.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1277887B1 (en)
AT (1) ATE406481T1 (en)
DE (1) DE60228527D1 (en)
ES (1) ES2312534T3 (en)
GB (1) GB2377235A (en)
HK (1) HK1052537A1 (en)
PL (1) PL211015B1 (en)
PT (1) PT1277887E (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2400869B (en) * 2003-04-22 2006-11-15 Cie Du Sol Threading equipment
EP1625258A1 (en) * 2003-05-15 2006-02-15 Wilson, Clive A method of constructing a pile
US20050039952A1 (en) 2003-08-20 2005-02-24 Hill John L. Drilling apparatus, method, and system
NL1027150C2 (en) * 2004-09-30 2006-04-03 Ecodrie B V Earth auger useful for fabricating foundation piles comprises a helical blade that extends over just part of a cylindical tube near the bottom end
NL1027112C2 (en) * 2004-09-24 2006-03-27 Ecodrie B V Earth auger useful for fabricating foundation piles comprises a cylindrical drill body with a drill tip whose outer surface is indented with respect to the drill body
FR2889241B1 (en) * 2005-07-28 2013-05-17 Cie Du Sol TARIERE A MOBILE ERGOT
DE602006016690D1 (en) * 2005-07-28 2010-10-21 Soletanche Freyssinet auger
PL1942247T3 (en) * 2007-01-04 2009-10-30 Bauer Maschinen Gmbh Method and apparatus to drill in the soil by displacement
BE1018097A3 (en) * 2008-04-16 2010-05-04 Noterman Putboringen DRILLING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING A FOUNDATION POLE AND IMPROVED FOUNDATION POLE WITH SCREW SHAPE.
IT1394002B1 (en) 2009-04-21 2012-05-17 Soilmec Spa EXCAVATION AND CONSTIPATION EQUIPMENT FOR BUILDING SCREW POLES.
MD4011C2 (en) * 2009-08-26 2010-08-31 Григоре ЧАПА Process for the erection of the cast-in-situ reinforced pile and auxiliary mounter for realization thereof
EP2295645B1 (en) * 2009-08-28 2012-05-16 BAUER Maschinen GmbH Drilling apparatus and method of making piles in a soil
IT1403419B1 (en) * 2010-12-23 2013-10-17 Soilmec Spa METHOD AND APPARATUS FOR THE DRILLING OF THE SOIL.
US10443318B2 (en) 2013-12-27 2019-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Threaded connection with high bend and torque capacities
AU2015245932A1 (en) 2014-04-10 2016-10-27 Sentek Pty Ltd Soil auger and method of manufacture
AT15492U1 (en) * 2016-05-20 2017-10-15 Dywidag-Systems Int Gmbh Method for impact or rotary impact drilling of holes and simultaneous profiling of borehole walls in earth, soil or rock material
HUE049572T2 (en) 2017-10-06 2020-10-28 Bauer Maschinen Gmbh Method for creating a pile in the ground and ground processing device for same
EP3728742B1 (en) * 2017-12-18 2023-06-07 Nordwind S.r.l. Method for strengthening soils and operating vehicle usable in the method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4061197A (en) * 1975-11-06 1977-12-06 Skidmore Jr Sam C Method and apparatus for drilling in permafrost and the like
JPH01312193A (en) * 1988-06-13 1989-12-15 Shiomigumi:Kk Excavation head for earth auger device
JPH0711233B2 (en) * 1991-08-05 1995-02-08 信 高橋 Non-removing earth construction device for foundation piles and non-removing earth construction method for foundation piles
WO1994002687A1 (en) * 1992-07-24 1994-02-03 Wagstaff Piling Pty. Ltd. Apparatus and method for forming piles
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.
JPH07116707B2 (en) * 1993-12-24 1995-12-13 小井 輝夫 Drilling method for foundation ground and its equipment.
JP3015935B2 (en) * 1996-07-30 2000-03-06 小井 輝夫 Drilling equipment for foundation ground
GB9620251D0 (en) * 1996-09-26 1996-11-13 Cementation Piling & Found Bearing capacity enhancement for piling applications
US6033152A (en) 1997-04-11 2000-03-07 Berkel & Company Contractors, Inc. Pile forming apparatus
GB9719254D0 (en) * 1997-09-11 1997-11-12 Limited Earthworking equipment

Also Published As

Publication number Publication date
EP1277887A3 (en) 2004-09-08
GB2377235A (en) 2003-01-08
ATE406481T1 (en) 2008-09-15
PL211015B1 (en) 2012-03-30
EP1277887B1 (en) 2008-08-27
DE60228527D1 (en) 2008-10-09
HK1052537A1 (en) 2003-09-19
PL355067A1 (en) 2003-01-27
EP1277887A2 (en) 2003-01-22
GB0117410D0 (en) 2001-09-05
PT1277887E (en) 2008-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2312534T3 (en) DRILLING TOOL FOR DISPLACEMENTS AND EQUIPMENT USING THE SUCH TOOL.
CN106368616A (en) Pouring square pile drill bit
JP4099199B2 (en) Open-ended type ready-made pile and excavation head used therefor
CN110886577B (en) Construction method for perpendicularity control of rotary excavating hard secant pile in deep and thick rockfill area
KR200384053Y1 (en) Casing structure of drilling equipment
US20080025795A1 (en) Methods, apparatus and system for drain tiles
JP4894043B2 (en) Pile hole drilling head
CN109944251B (en) Hole guiding construction method for driving soft rock stratum steel sheet pile
KR102472139B1 (en) Cutting arms for forming reinforced apparatus of piles and construction method of piles with reinforced apparatus
KR101871306B1 (en) Large diameter waterjet ground drilling machine and pile construction method using it
JP5133625B2 (en) Steel pipe pile
CN213897097U (en) Long steel protects a section of thick bamboo for pile foundation construction
KR102410505B1 (en) Vertical excavation method using inclinometer
CN114438998A (en) Steel pipe pile rock-socketed construction process under complex geological conditions
CN113882363A (en) Pile end post-grouting device, grouting method and construction method for CFG pile
KR102489906B1 (en) Helical Pile For Building Foundation Work
JP4943363B2 (en) Steel pipe pile and its construction method
JPS6047116A (en) Pile hole formation work
JPH03107014A (en) Execution method for landslide protection wall
RU30153U1 (en) DRILLING PILES
KR20190137293A (en) Construction method for rotational penetration pile
GB2270329A (en) Forming a hole in the ground
JP7025986B2 (en) How to build excavation buckets and cast-in-place piles
JP3004848U (en) Compound drilling rig
JP3700784B2 (en) Wire holding device for wire saw, cutting and removal system for existing pile, and method for cutting and removing existing pile