NL2020423B1 - Foundation or anchoring by improved internal flush drilling. - Google Patents
Foundation or anchoring by improved internal flush drilling. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2020423B1 NL2020423B1 NL2020423A NL2020423A NL2020423B1 NL 2020423 B1 NL2020423 B1 NL 2020423B1 NL 2020423 A NL2020423 A NL 2020423A NL 2020423 A NL2020423 A NL 2020423A NL 2020423 B1 NL2020423 B1 NL 2020423B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- drill pipe
- casing
- flushing
- drill
- ground
- Prior art date
Links
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Inwendig spoelboren door het funderingselement te plaatsen terwijl het buitenste axiale spoelkanaal nog intact is, met 5 gebruik van een dubbelwandige boorbuis. De binnenste buis wordt gelijktijdig met de buitenste buis uit de grond getrokken, met achterlating in de grond van het funderingselement. Bij het trekken van de boorbuis wordt het groutcement in de ringruimte gedoseerd en lO tegelijkertijd wordt verhinderd dat vloeistof door de binnenste buis heen omhoog kan stromen, doordat de binnenste buis op afstand van zijn onderste einde wordt afgesloten.Internal flush drilling by placing the foundation element while the outer axial flush channel is still intact, using a double wall drill pipe. The inner tube is pulled out of the ground simultaneously with the outer tube, leaving behind the foundation element in the ground. When the drill pipe is pulled, the grout cement is metered into the annulus and at the same time fluid is prevented from flowing upwards through the inner pipe by closing the inner pipe at a distance from its lower end.
Description
Funderen of verankeren door verbeterd inwendig spoelboren.Foundation or anchoring through improved internal flush drilling.
De uitvinding heeft betrekking op het realiseren van een fundering of verankering in de grond met gebruikmaking van een verbeterd inwendig spoelboren {(überlagerungsbohren in het Duits of overburdendrilling in het Engels). Dit is een grondverwijderende boortechniek, in tegenstelling tot een grondverdringende boortechniek. De diameter van de boorgaten is in de regel beperkt tot minimaal 0,1 meter en/of maximaal 0,6 of 1 meter. Er worden blinde boorgaten mee gemaakt, verticaal of schuin of eventueel horizontaal.The invention relates to realizing a foundation or anchoring in the ground using an improved internal flush drilling {(überlagerungsbohren in German or overburdendrilling in English). This is a soil-removing drilling technique, as opposed to a soil-displacing drilling technique. The diameter of the boreholes is generally limited to a minimum of 0.1 meter and/or a maximum of 0.6 or 1 meter. Blind drill holes are made with it, vertically or obliquely or possibly horizontally.
US2004/0104049A betreft inwendig spoelboren met toepassing van een boorbuis met concentrisch en gefixeerd geplaatst een binnenste en een buitenste spoelkanaal. Aan het einde van het spoelboren wordt de boorbuis in zijn geheel uit de grond getrokken terwijl tegelijkertijd het boorgat wordt gevuld met cementgrout, Nadat de boorbuis volledig is verwijderd wordt het funderingselement in het met cementgrout volledig gevulde boorgat neergelaten waardoor het wordt ingebed in het cementgrout. wo2009/103149A openbaart een boortechniek zonder spoelboren. Aan het einde van het boren wordt het funderingselement in de boorbuis geplaatst, daarna wordt de boorbuis gevuld met cementgrout waarin het funderingselement wordt ingebed, vervolgens wordt de boorbuis getrokken, Ook NL1033865 (Gebr. Van Leeuwen) openbaart een boortechniek zonder spoelboren en omvat een combinatie van trillen en fluideren. Het fluïdisatiekanaal bevindt zich buiten de boorbuis. US2003/0021637A openbaart eveneens een boortechniek zonder spoelboren. Aan het einde van het boren wordt het funderingselement in de boorbuis geplaatst, daarna wordt de boorbuis gevuld met cementgrout waarin het funderingselement wordt ingebed, vervolgens wordt de boorbuis getrokken. Concentrisch binnenin de boorbuis is een centreerbuis aan de boorbuis gefixeerd, waarmee het funderingselement wordt gecentreerd gehouden in de boorbuis.US2004/0104049A relates to internal flush drilling using a drill pipe with an inner and an outer flush channel concentrically and fixedly placed. At the end of the flush drilling, the drill pipe is pulled out of the ground in its entirety, while at the same time the borehole is filled with cement grout. After the drill pipe has been completely removed, the foundation element is lowered into the borehole completely filled with cement grout, embedding it in the cement grout. wo2009/103149A discloses a drilling technique without flush drilling. At the end of the drilling, the foundation element is placed in the drill pipe, then the drill pipe is filled with cement grout in which the foundation element is embedded, then the drill pipe is pulled. NL1033865 (Gebr. Van Leeuwen) also discloses a drilling technique without flush drilling and includes a combination of vibration and fluidity. The fluidization channel is located outside the drill pipe. US2003/0021637A also discloses a drilling technique without flush drilling. At the end of the drilling, the foundation element is placed in the drill pipe, then the drill pipe is filled with cement grout in which the foundation element is embedded, then the drill pipe is pulled. Concentrically inside the drill pipe, a centering pipe is fixed to the drill pipe, with which the foundation element is kept centered in the drill pipe.
Spoelboren vereist een binnenste en een buitenste spoelkanaal concentrisch binnenin de boorbuis, bijvoorbeeld verschaft door concentrisch binnenin de boorbuis plaatsen van een buis van kleinere diameter zodat het binnenste spoelkanaal wordt omgeven door het ringvormige buitenste spoelkanaal.Flushing requires an inner and an outer flushing channel concentrically within the casing, for example provided by concentrically placing smaller diameter tubing within the casing so that the inner flushing channel is surrounded by the annular outer flushing channel.
Bij het inwendig spoelboren volgens de meest relevante stand van de techniek worden twee van elkaar afzonderlijke en concentrisch in elkaar gepaste buizen toegepast, die tussen zich een ringspleet vormen welke het buitenste axiale spoelkanaal verschaft. De binnenste buis verschaft binnenin zich het binnenste axiale spoelkanaal. Tijdens het boren worden deze buizen rond gedraaid en een stroom van spoelvloeistof wordt gaande gehouden in de lengterichting van de buizen, waarbij de stroomrichting in de ringspleet tussen de twee buizen (het buitenste spoelkanaal) tegengesteld is aan die binnenin de binnenste buis (het binnenste spoelkanaal). Door het ronddraaien en het spoelen wordt grond bij het ondereinde van de buizen verwijderd en naar het maaiveld getransporteerd. De buizen hebben meestal een korte lengte (bijv. 4 meter) ten opzichte van de boordiepte (bijv. 30 meter) zodat telkens na enkele meters boren een stuk buis moet worden toegevoegd, waardoor een buizenstreng ontstaat. Overigens kan de boorbuis ongedeeld zijn in de lengte en zo lang, bijvoorbeeld 30 meter, zijn als de beoogde boordiepte. Zodra de einddiepte is bereikt wordt, bij een doorontwikkeling van US2004/0104049A (zie hierboven), de binnenste buis verwijderd door omhoog trekken. Terwijl de buitenste buis op zijn plaats in de grond blijft, wordt daarin het verankerings- of funderingselement, bijvoorbeeld een Gewi-ankerstaaf, geplaatst. Vervolgens wordt, terwijl het funderingselement op zijn plaats in de grond blijft, de buitenste buis verwijderd door omhoog trekken en tegelijkertijd wordt groutcement in de buis geperst zodat de ruimte die de buitenste buis rondom het funderingselement in de grond achter laat wordt gevuld met groutcement dat tot steenachtig materiaal uithardt. Het persend aanbrengen van het groutcement zorgt voor een betere kwaliteit en belastbaarheid van de fundering.In internal flush drilling according to the most relevant prior art, two tubes which are separate from each other and fitted concentrically into one another are used, which form an annular gap between them which provides the outer axial flushing channel. The inner tube provides the inner axial flushing channel within it. During drilling, these tubes are rotated and a flow of flushing fluid is maintained in the longitudinal direction of the tubes, the direction of flow in the annular gap between the two tubes (the outer flushing channel) being opposite to that inside the inner tube (the inner flushing channel ). The rotation and flushing removes soil from the bottom of the tubes and transports it to ground level. The pipes usually have a short length (eg 4 metres) in relation to the drilling depth (eg 30 metres) so that a piece of pipe has to be added every time a few meters are drilled, creating a pipe string. Incidentally, the drill pipe can be undivided in length and be as long, for instance 30 metres, as the intended drilling depth. As soon as the final depth has been reached, in a further development of US2004/0104049A (see above), the inner tube is removed by pulling upwards. While the outer tube remains in place in the ground, the anchoring or foundation element, for example a Gewi anchor rod, is placed in it. Subsequently, while the foundation element remains in place in the ground, the outer tube is removed by pulling upwards and at the same time grout cement is pressed into the tube so that the space left by the outer tube around the foundation element in the ground is filled with grout cement that leads to stony material hardens. Applying the grout cement with pressure ensures a better quality and load-bearing capacity of the foundation.
Dit bekende inwendig spoelboren heeft vele voordelen, bijvoorbeeld: is trillingsarm, betrouwbaar (betreffende te bereiken boordiepte en aanbrengen van groutcement), milieuvriendelijk. Bijvoorbeeld het bekende alternatief, te weten uitwendig spoelboren, is minder betrouwbaar als het gaat om te bereiken boordiepte. Er is risico op verlies van retourspoeling en het niet bereiken van de gewenste afpersdruk met tot gevolg het niet behalen van de ontwerpcapaciteit.This known internal flush drilling has many advantages, for example: it is low-vibration, reliable (regarding the drilling depth to be reached and the application of grout cement), and environmentally friendly. For example, the known alternative, namely external flush drilling, is less reliable when it comes to drilling depth that can be achieved. There is a risk of loss of backwash and failure to reach the desired pressure pressure, resulting in failure to meet design capacity.
Echter is het bekende inwendig spoelboren vatbaar voor verbetering en hier komt de uitvinding aan de orde.However, the known internal flush drilling has room for improvement and this is where the invention comes into play.
Daartoe wordt voorgesteld, het funderingselement te plaatsen terwijl het buitenste axiale spoelkanaal nog hoofdzakelijk intact is. In een voorkeursuitvoering met gebruik van een binnenste en buitenste buis of een dubbelwandige boorbuis doordat de binnenste buis zich nog hoofdzakelijk op zijn plaats in de grond bevindt.To this end it is proposed to place the foundation element while the outer axial flushing channel is still substantially intact. In a preferred embodiment using an inner and outer tube or a double-walled casing because the inner tube is still substantially in place in the ground.
Dit biedt diverse voordelen, bijvoorbeeld dat het nu mogelijk wordt de binnenste buis gelijktijdig met de buitenste buis uit de grond te trekken, hetgeen de besparing op het aantal te verrichten handelingen biedt. En het funderingselement kan nauwkeuriger worden gecentreerd gehouden in het geboorde gat in de grond, doordat de nauwere binnenste buis nog aanwezig is.This offers various advantages, for example that it now becomes possible to pull the inner tube out of the ground simultaneously with the outer tube, which saves on the number of operations to be performed. And the foundation element can be kept more accurately centered in the drilled hole in the ground because the narrower inner tube is still present.
Ook wordt het nu mogelijk, in een voorkeursuitvoering, de binnenste en de buitenste buis aan elkaar te fixeren, bij voorkeur permanent, zodat een enkelvoudige dubbelwandige boorbuis kan worden toegepast, hetgeen de handling vereenvoudigt en de betrouwbaarheid vergroot.It also now becomes possible, in a preferred embodiment, to fix the inner and outer tubes together, preferably permanently, so that a single double-walled casing can be used, which simplifies handling and increases reliability.
Bijvoorbeeld kan het handhaven van de concentrische plaatsing van de buizen tijdens het boren en injecteren van groutcement beter worden gewaarborgd. Een ander voorbeeld is dat het maken en afbreken van de buizenstreng door koppelen resp. ontkoppelen van de buislengten wordt vereenvoudigd en versneld.For example, maintaining the concentric placement of the pipes during drilling and grout cement injection can be better ensured. Another example is that the making and breaking down of the pipe string by coupling resp. decoupling the pipe lengths is simplified and accelerated.
Daarnaast wordt het nu mogelijk het aanbrengen van het groutcement beter te beheersen. Daartoe wordt in een voorkeursuitvoering het groutcement in de ringruimte gedoseerd en wordt bij voorkeur tegelijkertijd verhinderd dat vloeistof door de binnenste buis heen omhoog kan stromen, bijvoorbeeld doordat de binnenste buis op afstand van zijn onderste einde, bijvoorbeeld aan of nabij zijn bovenste einde, fluïidum- of vloeistofdicht wordt gemaakt, bijvoorbeeld door middel van een afsluiter.In addition, it is now possible to better control the application of the grout cement. To this end, in a preferred embodiment, the grout cement is metered into the annular space and, preferably, at the same time, liquid is prevented from flowing upwards through the inner tube, for instance because the inner tube is filled with fluid at a distance from its lower end, for instance at or near its upper end. or is made liquid-tight, for example by means of a valve.
Het moet duidelijk zijn dat kennis van buiten het vakgebied van het spoelboren niet direct toepasbaar is op het spoelboren, mede omdat bij spoelboren sprake is van lastig voorspelbaar stromingsgedrag in de spoelkanalen, hetgeen afwezig is bij technieken zonder spoelboren. De diameters van de spoelkanalen en van het verankeringselement zijn zo klein resp. zo groot mogelijk gedimensioneerd. Om tot de uitvinding te komen was een onverwachte denkstap vereist, nl. de diameter van de binnenste buis vergroten om het verankeringselement te kunnen opnemen. Dit lag niet voor de hand want de diameter van de boorbuis en de diameterverhouding tussen de spoelkanalen lagen vast uit oogpunt van bedrijfszekerheid.It should be clear that knowledge from outside the field of flush drilling is not directly applicable to flush drilling, partly because flush drilling involves difficultly predictable flow behavior in the flushing channels, which is absent in techniques without flush drilling. The diameters of the flushing channels and of the anchoring element are as small resp. dimensioned as large as possible. In order to arrive at the invention, an unexpected thought step was required, namely increasing the diameter of the inner tube in order to accommodate the anchoring element. This was not obvious because the diameter of the drill pipe and the diameter ratio between the flushing channels were fixed from the point of view of operational reliability.
De tussen de twee concentrische, een wederzijdse afstand houdende wanden van de dubbelwandige boorbuis verschafte ringruimte vormt een afgeschermd, ringvormig stroomkanaal voor het groutcement. Dit stroomkanaal strekt zich neerwaarts uit in het boorgat en mondt aan of nabij het ondereinde van de dubbelwandige boorbuis uit. Deze uitmonding bevindt zich aanvankelijk onderin het boorgat en verplaatst mee omhoog met de dubbelwandige boorbuis terwijl deze boorbuis omhoog uit de grond wordt getrokken bij gelijktijdig met groutcement vullen van de achtergelaten ruimte rondom het funderingselement. Zodoende wordt het groutcement vanuit het ringvormige stroomkanaal rechtstreeks gedoseerd in de ruimte die zojuist in de grond is achtergelaten door het omhoog bewegende ondereinde van de dubbelwandige boorbuis. Tijdens het uit de grond halen van de boorbuis wordt het cementgrout onder druk afgeperst op de diepten waar het ontwerp dit vereist teneinde de wrijvingscapaciteit tussen het groutlichaam en de omringende grond zo groot mogelijk te maken.The annular space provided between the two concentric, mutually spaced walls of the double-wall casing forms a screened, annular flow channel for the grout cement. This flow channel extends downhole into the borehole and terminates at or near the lower end of the double-wall drill pipe. This outlet is initially located at the bottom of the borehole and moves upwards with the double-walled drill pipe while this drill pipe is pulled up out of the ground when the space left behind is filled around the foundation element with grout cement. Thus, the grout cement is metered from the annular flow channel directly into the space just left in the ground by the upward moving lower end of the double-wall casing. During the excavation of the drill pipe, the cement grout is pressed under pressure to the depths where the design requires it in order to maximize the frictional capacity between the grout body and the surrounding soil.
Éen van de voordelen van het doseren van groutcement uit het ondereinde van het ringvormige stroomkanaal is dat de vloeistofkolom binnenin de binnenste buis kan worden afgeschermd van de processen die in de boorbuis 5 plaatsvinden tijdens het uit het boorgat bewegen van de boorbuis. Deze vloeistofkolom is ontstaan tijdens het tot de gewenste diepte boren. Bij het bekende spoelboren wordt deze vloeistofkolom neerwaarts uit de boorbuis verdrongen tijdens het doseren van het groutcement doordat het groutcement van bovenaf op deze vloeistofkolom wordt gedoseerd. Deze vloeistofkolom stroomt vanuit het onderste einde van de boorbuis in de omringende grond. Dit kan milieubelastend zijn. Daarentegen biedt de uitvinding de mogelijkheid deze vloeistofkolom opwaarts te stuwen en dus aan het proximale einde op te vangen,One of the advantages of dispensing grout cement from the lower end of the annular flow channel is that the column of fluid inside the inner tube can be shielded from the processes taking place in the drill pipe 5 as the drill pipe moves out of the borehole. This liquid column was created during drilling to the desired depth. With the known flush drilling, this column of liquid is displaced downwards from the drill pipe during dosing of the grout cement because the grout cement is dosed from above onto this column of liquid. This column of liquid flows from the lower end of the casing into the surrounding soil. This can be environmentally harmful. On the other hand, the invention offers the possibility of pushing this column of liquid upwards and thus collecting it at the proximal end,
Een ander voordeel is dat minder groutcement verloren gaat. Bij het bekende spoelboren staat het boven de grond uitstekende deel van de boorbuis vol met groutcement, terwijl bij de onderhavige uitvinding alleen het boven de grond uitstekende ringvormige stroomkanaal gevuld is met groutcement. Dit overtollige groutcement (per strekkende meter boorbuis in het ringvormige stroomkanaal bijv. 3 of 9 liter, in de gehele boorbuis bijv. 30 of 250 liter) kan niet zonder meer worden hergebruikt en is vaak onbruikbaar.Another advantage is that less grout cement is lost. In known flush drilling, the part of the casing projecting above the ground is filled with grout cement, while in the present invention only the annular flow channel projecting above the ground is filled with grout cement. This excess grout cement (e.g. 3 or 9 liters per linear meter of drill pipe in the annular flow channel, for example 30 or 250 liters in the entire drill pipe) cannot simply be reused and is often unusable.
Tot de uitvinding behoren eveneens alternatieven voor het verschaffen van het binnenste en buitenste spoelkanaal, anders dan de concentrisch in elkaar geplaatste binnenste en buitenste buis. Een alternatief is bijvoorbeeld een radiaal gesegmenteerd buitenste spoelkanaal door bijvoorbeeld een aantal axiaal zich uitstrekkende pijpen die met gelijkmatige tussenruimte tegen de binnenwand van de buitenste buis zijn geplaatst en het buitenste spoelkanaal verschaffen, terwijl de binnenste buis nu kan ontbreken, zodat de spoelvloeistof en later het groutcement via deze pijpen naar het onderste einde worden aangevoerd.The invention also includes alternatives for providing the inner and outer flushing channel, other than the concentrically arranged inner and outer tube. An alternative is, for example, a radially segmented outer flushing channel through, for example, a number of axially extending pipes that are evenly spaced against the inner wall of the outer tube and provide the outer flushing channel, while the inner tube can now be omitted, so that the flushing liquid and later the grout cement are supplied to the lower end through these pipes.
In deze tekst wordt met het begrip “funderingselement” tevens een “verankeringselement” of “ankerelement” bedoeld, en omgekeerd. Voorbeelden van dit type element zijn aan de vakman bekend en bijvoorbeeld een stalen staaf met uitwendig een grove schroefdraad (bijvoorbeeld een Gewi- type ankerstaaf).In this text, the term “foundation element” also means an “anchoring element” or “anchor element”, and vice versa. Examples of this type of element are known to those skilled in the art and, for example, a steel rod with a coarse screw thread on the outside (for example, a Gewi-type anchor rod).
Overigens is het toepassen van een dubbelwandige buis op zich bekend uit de jetgrouttechniek, voor het gescheiden aanvoeren van lucht en mengsel, en ook uit rotsboren (zgn. reverse circulation drilling). Dergelijke op zich bekende dubbelwandige buizen zijn echter niet aangepast voor inwendig spoelboren in grond (“grond” is een substraat van één of meer van zand, klei en veen, echter ook andere bodemsoorten of grondtypen zijn denkbaar).Incidentally, the use of a double-walled pipe is known per se from jet grout technology, for the separate supply of air and mixture, and also from rock drilling (so-called reverse circulation drilling). However, such double-walled pipes known per se are not adapted for internal flush drilling in soil ("soil" is a substrate of one or more of sand, clay and peat, but other types of soil or soil types are also conceivable).
Het ondereinde van de boorbuis kan zijn uitgerust met een beitelorgaan voor het mechanisch bewerken van het substraat, bij voorkeur van verloren type, dus blijft achter onderin het boorgat wanneer de boorbuis wordt verwijderd. Naast een tijdelijke en op diepte af te stoten beitelorgaan kan de onderrand van de binnen- en/of buitenbuis uit worden gerust met frezende en/of eroderende eigenschappen, bijvoorbeeld door rondom met tussenruimte aanbrengen van axiale en/of radiale uitsteeksels met een bijvoorbeeld beitelende werking, d.w.z. een boorkroon.The lower end of the casing may be fitted with a bit means for mechanically working the substrate, preferably of a lost type, i.e., remains at the bottom of the borehole when the casing is removed. In addition to a temporary chisel member that can be knocked off at depth, the lower edge of the inner and/or outer tube can be provided with milling and/or eroding properties, for example by arranging axial and/or radial protrusions all around at intervals, for example with a chiseling effect. , i.e. a core bit.
Het ondereinde van de boorbuis, bij voorkeur de buitenbuis, kan zijn uitgerust met een zgn. boorkam, bij voorkeur van verloren type, die bijvoorbeeld zich tussen diametraal tegenover elkaar bevindende locaties van de buiswand uitstrekt en bijvoorbeeld een grond roerend effect heeft en/of bijvoorbeeld axiaal voorbij de boorbuis uitsteekt. Bij voorkeur is de boorkam aan zijn ene uiteinde aan de boorbuis geborgd, bijvoorbeeld door een las en/of aan zijn diametraal tegenoverliggende uiteinde gemakkelijk losneembaar of los vastgehouden door de boorbuis, bijvoorbeeld door klem- en/of haakwerking zoals bij toepassen van een inkeping aan het ene element waarin een deel van het andere element past, eventueel met klemming.The lower end of the drill pipe, preferably the outer pipe, may be equipped with a so-called drilling comb, preferably of the lost type, which extends, for example, between diametrically opposite locations of the pipe wall and, for example, has a soil-disturbing effect and/or, for example, protrudes axially beyond the drill pipe. Preferably, the drill comb is secured to the drill pipe at one end, e.g. by a weld and/or easily detachable or held loosely by the drill pipe at its diametrically opposite end, e.g. by clamping and/or hooking action such as when using a notch on one element into which a part of the other element fits, possibly with clamping.
Bij voorkeur is de montage van de boorkam aan de boorbuis zodanig dat van deze het ene, bij voorkeur gemakkelijk losneembare, zoals klemmende, uiteinde vrij komt van de boorbuis en de boorkam zwenkt om het tegenover gelegen, bij voorkeur vast gelaste, uiteinde doordat het zich in de boorbuis bevindende verankeringslichaam op de boorkam aangrijpt en het verankeringslichaam en de boorbuis axiaal ten opzichte van elkaar verplaatsen zodat het verankeringslichaam naar buiten komt uit het onderste einde van de boorbuis.Preferably, the mounting of the drilling comb on the drilling pipe is such that one, preferably easily detachable, such as clamping, end of this is released from the drilling pipe and the drilling comb pivots about the opposite, preferably welded, end because it moves anchor body located in the casing engages the drill bit and moves the anchor body and casing axially relative to each other so that the anchor body extends from the lower end of the casing.
Bij voorkeur eindigt, aan het onderste uiteinde, de binnenbuis axiaal op afstand binnen de buitenbuis, bij voorkeur loopt de buitenbuis axiaal minimaal 1 of 2 of 5 of 10 centimeter voorbij de binnenbuis. Hierdoor wordt het schoon spoelen van het boorgat verbeterd.Preferably, at the lower end, the inner tube terminates axially at a distance within the outer tube, preferably the outer tube extends axially at least 1 or 2 or 5 or 10 centimeters beyond the inner tube. This improves the cleaning of the borehole.
Het ondereinde van de boorbuis kan “distaal einde” en het boveneinde “proximaal einde” worden genoemd, met het oog op een bijvoorbeeld horizontale of in hoofdzaak horizontale toepassing. Het proximale einde bevindt zich nabij de uitmonding van het boorgat aan het grondoppervlak, bijvoorbeeld in de atmosfeer of het waterlichaam (bij onder water boren} en/of waar één of meer van het rek met boorbuizen, de boorstelling met de aandrijving van de boorbuis en de containers met spoelvloeistof en/of groutcement, en de pompen daarvoor, zijn opgesteld. Anders gezegd is het proximale einde het uiteinde van de boorbuis dat als laatste in de grond wordt ingebracht en aan het einde van het boorproces als eerste uit de grond komt. Het distale (ofwel: blinde) einde bevindt zich nabij het einde van het boorgat onder in de grond. Anders gezegd is het distale einde het uiteinde van de boorbuis dat als eerste in de grond wordt ingebracht en aan het einde van het boorproces als laatste uit de grond komt.The lower end of the casing may be referred to as the "distal end" and the upper end as the "proximal end", for the purposes of a horizontal or substantially horizontal application, for example. The proximal end is near the mouth of the borehole at the ground surface, for example in the atmosphere or body of water (if drilling underwater} and/or where one or more of the drill pipe rack, the drilling rig with the drill pipe drive and the containers with flushing fluid and/or grout cement, and the pumps therefor, are set up.In other words, the proximal end is the end of the drill pipe that is inserted last into the ground and comes out of the ground first at the end of the drilling process. The distal (or: blind) end is near the end of the bore hole in the ground. In other words, the distal end is the end of the drill pipe that is first inserted into the ground and last out at the end of the drilling process. the ground comes.
Zoals gebruikelijk bij het vormen van een omhullend lichaam van groutcement rondom het ankerelement in de grond, wordt het vloeibare groutcement met een overdruk van minimaal 3 of 5 of 8 bar gedoseerd. Tijdens het proces kan deze druk tijdelijk kortstondig lager zijn omdat in de regel het uit het boorgat trekken van de boorbuis stapsgewijze plaatsvindt, en na een stap het groutcement bijvoorbeeld wordt afgeperst.As usual when forming an enveloping body of grout cement around the anchor element in the ground, the liquid grout cement is dosed with an overpressure of at least 3, 5 or 8 bar. During the process, this pressure may temporarily be lower for a short time because, as a rule, the drilling pipe is pulled out of the borehole step-by-step, and after one step, for example, the grout cement is pressed off.
Tijdens het spoelboren wordt door de machine, zoals boorstelling, een voortstuwende kracht in lengterichting van de boorstreng daarop uitgeoefend aan het proximale einde. Bij voorkeur is dit een continue of geleidelijk variërende kracht. Eventueel kan het een intrilkracht of een inhamerkracht zijn, of een combinatie van verschillende typen voortstuwende kracht. Eventueel wordt intrillen en/of inhameren niet toegepast.During flush drilling, the machine, such as a drilling rig, exerts a longitudinal propulsive force of the drill string thereon at the proximal end. Preferably this is a continuous or gradually varying force. Optionally, it can be a vibration force or a hammering force, or a combination of different types of propulsive force. Vibrating and/or hammering in may not be applied.
Een voorkeurswerkwijze bevat één of meer van de volgende stappen: de eerste dubbelwandige boorbuis wordt in de boorstelling geplaatst; de boorbuis wordt roterend aangedreven en voortgeduwd zodat het distale einde in de grond verdwijnt; spoelvloeistof wordt vanaf het proximale einde in de ringruimte gedoseerd, stroomt naar het distale einde en door de binnenste buis heen terug naar het proximale einde, of omgekeerd; spoelvloeistof neemt bij het distale einde vrijkomende grond mee naar het proximale einde; terug uit het proximale einde stromende spoelvloeistof wordt weggeleid, bijvoorbeeld in een bezinkcontainer opgevangen; als een voorgaande boorbuis grotendeels in de grond is ingebracht wordt het proces tijdelijk stilgezet en een volgende buis aan de buizenstreng toegevoegd waarna de aandrijvingen en pomp{en) weer worden aangesloten en het proces hervat; wanneer de boorbuis de beoogde diepte heeft bereikt wordt gestopt met het toevoegen van een volgende buis aan de buizenstreng; in het geval van een boorbuis met een lengte (bijv. 30 meter) voldoende om in één gang de beoogde diepte te bereiken, is het samenstellen van een buizenstreng overbodig; op de einddiepte aangekomen wordt de circulatie van spoelvloeistof gestopt en een ankerelement vanaf het proximale einde in de binnenste buis gestoken; de spoelvloeistof die op het moment van stoppen van de circulatie van spoelvloeistof aanwezig is in de binnenste boorbuis laat men daar zitten en vormt vervolgens de vloeistofkolom; de binnenste buis wordt aan het proximale einde vloeistofdicht gemaakt; de ringruimte wordt op een groutcement pomp aangesloten aan het proximale einde; groutcement wordt in de ringruimte gedoseerd bij het proximale einde en stroomt bij het distale einde vanuit de ringruimte in het boorgat; in de ringruimte aanwezige spoelvloeistof wordt aan het begin van het doseren van groutcement door dit voor zich uit geduwd in de richting van het distale einde en in de omringende grond bij het distale einde weggedrukt; eventueel wordt de binnenste buis gevuld met cementgrout voordat het funderingselement wordt ingebracht in de binnenste buis; de boorstelling trekt aan het proximale einde van de boorstreng; de boorbuis wordt in de richting van het proximale einde uit het boorgat getrokken; zodra het proximale stuk boorbuis geheel of in hoofdzaak geheel uit het boorgat is getrokken wordt het proces onderbroken, de buizenstreng afgekoppeld van de aandrijving, afsluiter en pomp(en), het proximale stuk boorbuis verwijderd van de buizenstreng, de buizenstreng weer aangesloten op de aandrijving, afsluiter en pomp{en) en het proces hervat; terwijl het distale einde van de boorbuis naar het proximale einde terug beweegt houdt het in het boorgat gedoseerde groutcement het distale einde van de binnenste boorbuis gevuld zodat de vloeistofkolom in de binnenste boorbuis tijdens het uit het boorgat trekken van de boorbuis opgesloten blijft tussen het proximale en distale einde; het deel van de vloeistofkolom dat zich bevindt in het proximale stuk boorbuis laat men bij afkoppelen van de buizenstreng daaruit lopen, terwijl men bij voorkeur de vloeistofkolom in het resterende deel van de buizenstreng laat zitten.A preferred method includes one or more of the following steps: the first double wall drill pipe is placed in the drilling rig; the drill pipe is driven in rotation and pushed forward so that the distal end disappears into the ground; Flushing fluid is metered into the annulus from the proximal end, flows to the distal end and through the inner tube back to the proximal end, or vice versa; flushing fluid carries soil released at the distal end to the proximal end; Flushing liquid flowing back from the proximal end is led away, for example collected in a settling container; when a previous drill pipe has been largely driven into the ground, the process is temporarily stopped and a next pipe is added to the pipe string, after which the drives and pumps(s) are reconnected and the process resumes; when the drill pipe has reached the target depth, adding another pipe to the pipe string is stopped; in the case of a drill pipe with a length (eg 30 meters) sufficient to reach the intended depth in one pass, it is not necessary to assemble a pipe string; when the final depth is reached, the circulation of flushing fluid is stopped and an anchor element is inserted into the inner tube from the proximal end; the flushing fluid present in the inner casing at the moment of stopping the circulation of flushing fluid is left there and then forms the fluid column; the inner tube is made liquid-tight at the proximal end; the annulus is connected to a grout cement pump at the proximal end; grout cement is metered into the annulus at the proximal end and flows from the annulus into the borehole at the distal end; Washing fluid present in the annulus is pushed forward by it towards the distal end at the start of grout cement metering and pushed out into the surrounding soil at the distal end; optionally the inner tube is filled with cement grout before the foundation element is inserted into the inner tube; the drilling rig pulls on the proximal end of the drill string; the casing is pulled out of the borehole toward the proximal end; once the proximal length of casing has been withdrawn completely or substantially completely from the borehole, the process is interrupted, the tubing string is disconnected from the driver, valve and pump(s), the proximal length of casing is removed from the tubing string, the tubing string is reconnected to the driver , valve and pump(s) and the process resumes; as the distal end of the casing moves back toward the proximal end, the grout cement metered into the borehole keeps the distal end of the inner casing filled so that the column of fluid in the inner casing remains trapped between the proximal and distal end; the part of the column of liquid contained in the proximal length of casing is allowed to drain therefrom when the tubing string is disconnected, while the column of liquid is preferably left in the remaining part of the pipe string.
Bij wijze van alternatief staat men via het proximale einde wegstromen van de vloeistofkolom in de binnenste buis toe. Het groutcement dat via de ringruimte nabij het distale einde in het boorgat uitstroomt, kan dan van onderaf de binnenste boorbuis vullen en drukt tegelijkertijd de vloeistofkolom via het proximale einde uit de boorbuis.Alternatively, flow of the liquid column into the inner tube is allowed through the proximal end. The grout cement that flows into the borehole through the annulus near the distal end can then fill the inner casing from below and at the same time pushes the liquid column out of the casing via the proximal end.
Een verdere toelichting volgt nu aan de hand van de bijgaande tekening van één van de vele mogelijke uitvoeringsvormen van de uitvinding. Getoond is in:A further explanation now follows with reference to the appended drawing of one of the many possible embodiments of the invention. Shown in:
Fig. 1 een axiaal aanzicht van de dubbelwandige boorbuis:fig. 1 an axial view of the double-walled casing:
Fig. 2 — 6 achtereenvolgende stappen tijdens het installeren van een ankerlichaam, in doorsnede;fig. 2 — 6 successive steps during the installation of an anchor body, in section;
Fig. 7 in doorsnede het onderste of distale einde van een alternatieve dubbelwandige boorbuis;fig. 7 is a cross-section of the lower or distal end of an alternative double wall casing;
Fig. 8 een foto van het onderste of distale einde van de boorbuis van fig. 7.fig. 8 is a photograph of the lower or distal end of the casing of FIG. 7.
Fig. 1 toont dat van de dubbelwandige boorbuis de binnenste en buitenste buizen één geheel vormen en permanent aan elkaar zijn gefixeerd via afstandhouders radiaal rondom en axiaal verdeeld in de tussenruimte zodanig dat de tussenruimte tevens een stroomkanaal voor spoelvloeistof en groutcement vanaf het proximale naar het distale einde verschaft.fig. 1 shows that the double wall drill pipe has the inner and outer tubes integral and permanently fixed together via spacers radially surrounding and axially spaced in the interspace such that the interspace also provides a flow channel for flushing fluid and grout cement from the proximal to the distal end. .
Fig. 2 toont het begin van installeren. In fig. 3 is het distale einde op de gewenste einddiepte gekomen, het roteren en spoelen wordt nu gestopt.fig. 2 shows the start of installation. In Fig. 3 the distal end has reached the desired final depth, the rotation and flushing is now stopped.
In fig. 4 is de ankerstaaf in de binnenste buis geplaatst, hierna begint het gelijktijdig uit het boorgat trekken van de dubbelwandige boorbuis en het via het buitenste spoelkanaal doseren van groutcement, waarbij het proximale einde van de binnenste buis afgesloten wordt gehouden.In Fig. 4 the anchor rod has been placed in the inner tube, after which the simultaneous withdrawal of the double-walled drill tube from the borehole and the metering of grout cement via the outer flushing channel commences, the proximal end of the inner tube being kept closed.
In fig. 5 is het distale einde inmiddels over een aanzienlijke afstand in de richting van het proximale einde verplaatst en het deel van het boorgat waaruit de boorbuis verwijderd is gevuld met groutcement dat de in het boorgat achterblijvende ankerstaaf geheel rondom omhult. Afgezien van eventueel het distale einde blijft de ruimte binnenin de binnenste boorbuis in hoofdzaak vrij van groutcement omdat de daarin opgesloten vloeistofkolom dit verhindert.In Fig. 5 the distal end has meanwhile moved a considerable distance towards the proximal end and the portion of the borehole from which the drill pipe has been removed has been filled with grout cement which completely encases the anchor rod remaining in the borehole. Apart from possibly the distal end, the space inside the inner casing remains substantially free of grout cement because the column of fluid contained therein prevents this.
In fig. 6 is het proces voltooid; de dubbelwandige boorbuis is geheel uit het boorgat verwijderd en het boorgat geheel gevuld met groutcement waarin de ankerstaaf is ingebed.In Fig. 6 the process is complete; the double-walled casing is completely removed from the borehole and the borehole is completely filled with grout cement in which the anchor rod is embedded.
Fig. 7 toont dat de buitenste buis axiaal verder zich uitstrekt dat de binnenste buis.fig. 7 shows that the outer tube extends axially further than the inner tube.
Fig. 8 toont de buitenste buis die is uitgerust met een boorkroon van beitels en met een boorkam. De binnenste buis eindigt op axiale afstand binnenin de buitenste buis en zou met moeite te zien zijn in deze fig. Het uiteinde van de boorkam nabij de pijl A wordt door klemming vastgehouden in een uitsparing in de buiswand, het diametraal tegenover gelegen uiteinde is vastgelast aan de buiswand. Een zich in de binnenste buis bevindend ankerlichaam (niet zichtbaar) dat axiaal uit het distale einde naar buiten beweegt zal daarbij tegen de boorkam gaan duwen waardoor het door klemming vastgehouden uiteinde van de boorkam wordt los geduwd waardoor de boorkam zwenkt in de richting van pijl A en zodoende de weg vrij geeft voor passage van het verankeringslichaam.fig. 8 shows the outer tube fitted with a bit core bit and with a drill comb. The inner tube terminates axially within the outer tube and would be difficult to see in this figure. The end of the drill bit near the arrow A is clamped into a recess in the tube wall, the diametrically opposite end is welded to the pipe wall. An anchor body located in the inner tube (not shown) moving axially outward from the distal end will thereby push against the drill comb, forcing the clamp-held end of the drill comb loose causing the drill comb to pivot in the direction of arrow A thus clearing the way for passage of the anchoring body.
De hierin geopenbaarde maatregelen kunnen individueel in ieder andere denkbare combinatie en permutatie worden samen genomen om een alternatief voor de uitvinding te verschaffen. Omvat zijn ook technische equivalenten en genussen of generalisaties van de geopenbaarde maatregelen.The features disclosed herein may be taken together individually in any other conceivable combination and permutation to provide an alternative to the invention. Also included are technical equivalents and genera or generalizations of the disclosed features.
Een maatregel van een voorbeeld is ook algemeen toepasbaar binnen het kader van de uitvinding. Een hierin geopenbaarde maatregel, bijvoorbeeld van een voorbeeld, kan zonder meer veralgemeniseerd worden voor opname in een algemene definitie van de uitvinding, bijvoorbeeld te vinden in een octrooiconclusie.A feature of an example is also generally applicable within the scope of the invention. A feature disclosed herein, e.g. of an example, may readily be generalized for inclusion in a general definition of the invention, e.g. found in a patent claim.
Claims (63)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2020423A NL2020423B1 (en) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Foundation or anchoring by improved internal flush drilling. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2020423A NL2020423B1 (en) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Foundation or anchoring by improved internal flush drilling. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2020423A NL2020423A (en) | 2019-08-19 |
| NL2020423B1 true NL2020423B1 (en) | 2023-07-07 |
Family
ID=67625075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2020423A NL2020423B1 (en) | 2018-02-12 | 2018-02-12 | Foundation or anchoring by improved internal flush drilling. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2020423B1 (en) |
-
2018
- 2018-02-12 NL NL2020423A patent/NL2020423B1/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL2020423A (en) | 2019-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3440305B1 (en) | An in-situ system for mixing two or more chemical components downhole in a wellbore and a method employing same | |
| JP2007126846A (en) | Reinforcing cage, construction method for cast-in-place concrete pile, and cast-in-place concrete pile | |
| NL2020423B1 (en) | Foundation or anchoring by improved internal flush drilling. | |
| RU2581589C1 (en) | Method for development of multi-hole branched horizontal well | |
| JP4095461B2 (en) | Pile sinking method and apparatus | |
| RU2522031C1 (en) | Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well | |
| JP6895842B2 (en) | Ground improvement method | |
| JP6383526B2 (en) | Ground excavator | |
| JP2005083002A (en) | Ground grouting method and method of anchoring injection pipe to ground | |
| JP2838390B2 (en) | Strainer tube and its installation method, and chemical solution injection method using strainer tube | |
| JP5400083B2 (en) | Ground improvement chemical injection pipe and ground improvement chemical injection method | |
| JP2008223434A (en) | Construction method for underground structure and underground structure constructed by the construction method | |
| JP2006009401A (en) | Soil grouting method | |
| JPH089862B2 (en) | Chemical injection method | |
| JP6521311B2 (en) | Chemical solution injection method under pressurized water | |
| JP4515307B2 (en) | Ground improvement method | |
| JP2016135969A (en) | Casing segment used in micro pile method and micro pile method | |
| RU2335618C2 (en) | Method of cementing of wells | |
| JPH06158636A (en) | Method for grouting | |
| US11535998B2 (en) | System and method for injecting expanding resins into soils to be consolidated | |
| JPH0468109A (en) | Injection method with horizontal sleeve | |
| JP2006177073A (en) | Construction method and filling pipe for filling underground opening | |
| JP6501949B2 (en) | Casing segment used in micro pile method | |
| JP6006138B2 (en) | Vertical hole drilling method and vertical hole drilling apparatus | |
| TWI374961B (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD | Change of ownership |
Owner name: VAN HATTUM EN BLANKEVOORT BV; NL Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: VOLKER STAAL EN FUNDERINGEN BV Effective date: 20211111 |