RU2114299C1

RU2114299C1 - Method for determining position of device for creating wells

Info

Publication number: RU2114299C1
Application number: RU97100811A
Authority: RU
Inventors: Петр Владимирович Добросельский
Original assignee: Петр Владимирович Добросельский
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: oil production and construction industry. SUBSTANCE: according to method, information is taken about position in space of well creating device in well section created at given moment relative to measuring base located beyond well. Signal is transmitted to receiving unit and received signal is processed. Thereafter undertaken are subsequent periodic measurements of position in space of well creating device in process of creating well relative to measuring base. With that, moved together with well creating device along well being created is at least one additional measuring base. After creation of well section, additional measuring base is fixed in well and its position in space is determined relative to measuring base located beyond well and/or relative to well creating device. After determining position in space of additional measuring base, subsequent periodic measurements of position in space of well creating device are performed relative to position of additional measuring base. This gives high accuracy in measuring position of well creating device in space. EFFECT: higher efficiency. 8 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, в частности к способам определения положения в пространстве устройства для образования скважин при их проходке, и может быть использовано преимущественно при прокладке инженерных коммуникаций под препятствиями бестраншейным методом. The invention relates to the mining industry and construction, in particular to methods for determining the position in space of a device for producing wells when they are drilled, and can be used primarily for laying utilities under obstacles using a trenchless method.

Известен способ определения положения устройства для образования скважин, согласно которому контроль положения в грунте устройства для образования скважин осуществляют излучением электромагнитных колебаний с помощью размещенного на перемещающемся устройстве генератора излучений и приемом сигналов на поверхности с помощью приемника излучений (Пестов Г. Н. Закрытая прокладка трубопроводов. -М.: Стройиздат, 1964, с. 51 - 52, рис. 32). A known method of determining the position of the device for the formation of wells, according to which the control of the position in the soil of the device for the formation of wells is carried out by emitting electromagnetic waves using a radiation generator located on a moving device and receiving signals on the surface using a radiation receiver (G. Pestov. Closed pipeline laying. -M .: Stroyizdat, 1964, p. 51 - 52, Fig. 32).

К недостаткам известной технологии можно отнести сравнительно низкую точность определения в пространстве устройства для образования скважин. Указанное обстоятельство вызвано тем фактом, что в процессе образования скважины на излучаемые сигналы накладываются помехи, вызванные наличием в грунтовом массиве металлических предметов, например проложенные ранее коммуникации, кабели связи, остатки фундамента и тому подобные включения, которые искажают передаваемый сигнал. При этом следует отметить, что при реализации используемой технологии накладываются существенные ограничения по глубине нахождения устройства для образования скважин, которые обусловлены определенным ограничением дальности прохода четкого сигнала в грунтовом массиве. The disadvantages of the known technology include the relatively low accuracy of determination in space of the device for the formation of wells. This circumstance is caused by the fact that in the process of well formation, the emitted signals are interfered with by the presence of metal objects in the soil mass, for example, previously laid communications, communication cables, foundation remains and the like, which distort the transmitted signal. It should be noted that when implementing the technology used, significant restrictions are imposed on the depth of the device for well formation, which are due to a certain limitation of the clear signal passage distance in the soil mass.

К недостаткам, ограничивающим область использования известной технологии, можно отнести практически невозможность определения положения устройства для образования скважин в вертикальной плоскости, т. е. положения его в пространстве по высоте. The disadvantages that limit the use of the known technology include the inability to determine the position of the device for the formation of wells in the vertical plane, i.e., its position in space in height.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ определения положения устройства для образования скважин, включающий снятие информации о положении в пространстве на сформированном в данный момент участке скважины устройства для образования скважин относительно расположенной вне скважины измерительной базы, передачу сигнала на приемное приспособление, обработку полученного сигнала и последующие периодические измерения положения в пространстве устройства для образования скважин в процессе формирования последней относительно измерительной базы (патент РФ N 2013499, кл. E 02 F 5/16, опублик. 1994). The closest in technical essence and the achieved technical result is a method of determining the position of the device for forming wells, including taking information about the position in space on the currently formed section of the well of the device for forming wells relative to the measuring base located outside the well, transmitting a signal to the receiving device, processing the received signal and subsequent periodic measurements of the position in the space of the device for the formation of wells in p the process of formation of the latter relative to the measuring base (RF patent N 2013499, class E 02 F 5/16, published. 1994).

Описанная выше технология частично устраняет недостатки вышеописанного способа, поскольку позволяет осуществлять постоянный контроль за положением в пространстве устройства для образования скважин по мере перемещения его в грунтовом массиве. The technology described above partially eliminates the disadvantages of the above method, since it allows constant monitoring of the position in the space of the device for the formation of wells as it moves in the soil mass.

К недостаткам известной технологии можно отнести ограничения по длине проходки, которые обусловлены используемым методом снятия информации. Так, наиболее эффективно известный способ может быть использован на длине 15 - 20 м, тогда как в среднем общая длина формируемой скважины составляет около 50 - 60 м. The disadvantages of the known technology include restrictions on the length of the penetration, which are due to the method used to remove information. So, the most effectively known method can be used on a length of 15 - 20 m, while on average the total length of the well being formed is about 50 - 60 m.

Задача изобретения - создание такой технологии, которая обеспечивала бы определение точного положения в пространстве устройства для образования скважин при формировании им скважин большой протяженности. The objective of the invention is the creation of such a technology that would determine the exact position in the space of the device for the formation of wells during the formation of long-range wells.

Технический эффект, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в повышении точности определения положения в пространстве устройства для образования скважин при одновременном увеличении скорости проходки. The technical effect that can be obtained by implementing the invention is to increase the accuracy of determining the position in the space of the device for the formation of wells while increasing the speed of penetration.

Задача решается за счет того, что в способе определения положения устройства для образования скважин, включающем снятие информации о положении в пространстве на сформированном в данный момент участке скважины устройства для образования скважин относительно расположенной вне скважины измерительной базы, передачу сигнала на приемное приспособление, обработку полученного сигнала и последующие периодические измерения положения в пространстве устройства для образования скважин в процессе формирования последней относительно измерительной базы, совместно с устройством для образования скважин по формируемой скважине перемещают по меньшей мере одну дополнительную измерительную базу, а после образования участка скважины дополнительную измерительную базу фиксируют в скважине и определяют ее положение в пространстве относительно расположенной вне скважины измерительной базы и/или относительно устройства для образования скважин, при этом после определения положения в пространстве дополнительной измерительной базы последующие периодические измерения положения в пространстве устройства для образования скважин осуществляют относительно дополнительной измерительной базы. The problem is solved due to the fact that in the method for determining the position of the device for producing wells, including taking information about the position in space on the currently formed portion of the well of the device for forming wells relative to the measuring base located outside the well, transmitting the signal to the receiving device, processing the received signal and subsequent periodic measurements of the position in the space of the device for the formation of wells in the process of forming the latter relative to the meter At least one additional measuring base is moved along with the device for well formation along the well being formed, and after the formation of the well section, the additional measuring base is fixed in the well and its position is determined in space relative to the measuring base located outside the well and / or relative to the device for well formation, and after determining the position in the space of the additional measuring base, subsequent periodic position measurements in space device for forming holes is performed with respect to additional measuring base.

На фиг. 1 схематично изображен процесс проведения измерений относительно расположенной вне скважины измерительной базы; на фиг. 2 - установка дополнительной измерительной базы в сформированной скважине; на фиг. 3 - процесс проведения измерений относительно дополнительной измерительной базы; на фиг. 4 - устройство для образования скважин с измерительным звеном; на фиг. 5 - один из вариантов конструктивного выполнения измерительной базы; на фиг. 6 - один из вариантов конструктивного выполнения узла соединения измерительных звеньев между собой; на фиг. 7 - блок-схема приспособления для передачи приема и обработки измерительных сигналов; на фиг. 8 - разрез А - А на фиг. 6. In FIG. 1 schematically depicts the process of taking measurements relative to the measuring base located outside the well; in FIG. 2 - installation of an additional measuring base in the formed well; in FIG. 3 - the process of taking measurements with respect to an additional measuring base; in FIG. 4 - a device for the formation of wells with a measuring unit; in FIG. 5 - one of the options for constructive implementation of the measuring base; in FIG. 6 - one of the options for constructive execution of the node connecting the measuring links to each other; in FIG. 7 is a block diagram of a device for transmitting the reception and processing of measuring signals; in FIG. 8 is a section A - A in FIG. 6.

В соответствии с предлагаемым способом определения положения устройства для образования скважин при формировании последней из предварительно обустроенного рабочего котлована 1 проходку осуществляют с помощью устройства 2 для образования скважины в грунте, в качестве которого могут быть использованы, например, пневмопробойник (фиг.1 - 4), буровое устройство (не показано) или раскатчик грунта (не показан). По мере перемещения в грунтовом массиве по заданной траектории устройства 2 для образования скважины за ним образуется скважина 3, при этом по мере образования скважины 3 грунт может любым известным способом транспортироваться на поверхность непрерывно или циклически с помощью приспособления для транспортировки грунта (не показано). In accordance with the proposed method for determining the position of the device for the formation of wells during the formation of the last of the pre-equipped working pit 1, sinking is carried out using the device 2 for forming a well in the ground, for example, a pneumatic punch (Figs. 1-4), a drilling device (not shown) or a soil loader (not shown). As you move in the soil massif along a predetermined path of the device 2 for forming a well, a well 3 will be formed behind it, while as the well 3 is formed, the soil can be transported to the surface continuously or cyclically using a soil transport device (not shown) in any known manner.

Формирование скважины 3 в грунтовом массиве может осуществляться и без транспортировки грунта на поверхность, то есть уплотнением грунта в стенки образуемой скважины 3. Траектория формируемой скважины 3 зависит от многих параметров - месторасположения по трассе проходки подземных коммуникаций или фундаментов строений, плотности грунта, однородности грунтового массива по трассе, то есть наличия в нем твердых включений. По мере перемещения устройства 2 для образования скважины в грунтовом массиве осуществляют снятие информации о его положении в пространстве на сформированном в данный момент участке скважины 3. Указанная информация может быть снята, например, с помощью размещенных непосредственно на устройстве для образования скважины датчиков положения (не показаны), которые могут быть выполнены, например, в виде гироскопов, дифференциально-трансформаторного преобразователя перемещений или уровней. Одновременно осуществляют измерение пути, который прошло устройство 2 для образования скважины от устья скважины до точки, в которой произведен съем информации с датчиков положения. Для измерения пути, который прошло в грунтовом массиве устройство 2 для образования скважин, может быть использована энергоподводящая магистраль 4, по которой к приводу (не показан) устройства 2 для образования скважин подводится энергоноситель, например, сжатый воздух, рабочая жидкость или электрический ток. Поскольку один конец энергоподводящей магистрали 4 соединен с корпусом устройства 2 для образования скважин, то при перемещении устройства 2 для образования скважин в грунтовом массиве в скважину 3 будет затягиваться и энергоподводящая магистраль 4. При нанесении через определенный интервал разметки, например, рисок или меток на защитной оболочке энергоподводящей магистрали 4 несложно определить путь, который прошло устройство 2 для образования скважин в грунтовом массиве. Снятие информации может быть осуществлено также с помощью расположенных в сформированном участке скважины 3 датчиков 5 положения, в качестве которых могут быть использованы тензометрические или потенциометрические датчики. Снятие информации о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин осуществляют относительно измерительной базы 6, которую размещают вне скважины 3, например в рабочем котловане 1 (фиг. 1). В качестве измерительной базы 6 может быть использовано любое устройство, ориентация которого предварительно определена и не изменяется в процессе проведения измерений. Таким образом измерительная база 6 выполняет функции системы координат (X-Y), относительно которой определяется в дальнейшем изменение положения в пространстве устройства 2 для образования скважин. После снятия информации с датчиков 5 положения сигнал передают на приемное приспособление 7, которое может быть расположено, например, в рабочем котловане 1 или непосредственно в устье сформированной скважины 3 (фиг. 1 и 2). Передача сигнала может быть осуществлена по радио или проводной связью с помощью расположенных в полости скважины кабелей (на чертежах не изображены), которые электрически связывают датчики 5 положения с приемным приспособлением 7. Затем осуществляют последующее периодическое измерение положения в пространстве устройства 2 для образования скважин в процессе формирования последней относительно измерительной базы 6. Указанное повторное измерение может быть осуществлено либо по окончании проходки участка скважины 3 определенной длины, либо после прохождения устройством 2 для образования скважин части указанного участка скважины 3. Снятую информацию передают на приемное приспособление 7, где осуществляют обработку полученного сигнала и сравнение параметров первоначально полученного сигнала с параметрами повторного сигнала. Если в результате сравнения этих сигналов получают расхождения, то делают вывод об изменении положения в пространстве устройства 2 для образования скважин. Зная при этом величину пути, который прошло устройство 2 для образования скважин в грунтовом массиве, и его ориентацию в каждом положении, при котором было осуществлено измерение, можно с большой степенью точности определить траекторию перемещения устройства 2 в грунтовом массиве, а, следовательно, и траекторию образованной скважины 3. Для обработки полученных сигналов и сравнения их между собой может быть использована расположенная на поверхности в передвижном модуле вычислительная машина, которая может выдавать обработанные сигналы, например, в виде графиков или таблиц изменения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин при проведении каждого замера. Совместно с устройством 2 для образования скважин по формируемой скважине 3 перемещают по меньшей мере одну дополнительную измерительную базу 8. Измерительная база 8 может иметь аналогичную конструкцию как и основная измерительная база 6. Для перемещения дополнительной измерительной базы 8 совместно с устройством 2 для образования скважин она может быть, например, выполнена на самоходном шасси (на чертежах не изображено) или соединена с устройством 2 для образования скважин посредством тяги 9 (фиг. 1). Тяга 9 одним своим концом соединена с корпусом устройства 2 для образования скважин, а другим - с корпусом дополнительной измерительной базы 8, при этом тяга 9 имеет приспособление (не показано) для его отсоединения от корпуса устройства 2 для образования скважин или от корпуса дополнительной измерительной базы 8, которое срабатывает по управляющему сигналу оператора. При использовании нескольких дополнительных баз 8 они могут последовательно соединяться между собой и с устройством 2 для образования скважин тягами 9 или иметь автономный привод передвижения (самоходное шасси). После формирования участка скважины 3 дополнительную измерительную базу 8 отсоединяют от устройства 2 для образования скважин, т. е. оператор подает управляющий сигнал, по которому тяга 9 освобождает от связи дополнительную измерительную базу 8 от связи с устройством 2 для образования скважин. В случае использования для перемещения по сформированной скважине 3 дополнительной измерительной базы 8, которая имеет автономный привод ее перемещения, оператор подает управляющий сигнал на выключение этого привода. При использовании нескольких дополнительных измерительных баз 8, которые перемещаются по формируемой скважине 3 совместно с устройством 2 для образования скважин, останавливают только последнюю из цепочки дополнительных измерительных баз 8, а остальные дополнительные измерительные базы продолжают перемещение по скважине 3 совместно с устройством 2 для образования скважин. После остановки дополнительной измерительной базы 8 ее фиксируют в скважине 3 и определяют положение в пространстве дополнительной измерительной базы 8 относительно расположенной вне скважины 3 измерительной базы 6, положение которой в пространстве определено в начале проведения работ, и/или относительно устройства 2 для образования скважин, положение которого в пространстве известно в результате ранее проведенных измерений. Фиксация дополнительной измерительной базы 8 в скважине 3 может быть осуществлена, например, с помощью анкеров (не показаны), которые по управляющему сигналу оператора внедряются в стенки образованной скважины 3, или с помощью распорных приспособлений 10 (фиг. 3), которые также по управляющему сигналу оператора выдвигаются из корпуса дополнительной измерительной базы 8 до взаимодействия со стенками скважины 3. В качестве распорных приспособлений 10 могут быть использованы, например, емкости из эластичного материала, внутренняя полость каждой из которой через распределительную аппаратуру сообщена с источником для подачи рабочего агента под давлением. При подаче рабочего агента, в качестве которого может быть использована жидкость или газ, в емкости последние увеличиваются в объеме (раздуваются) до взаимодействия со стенками скважины 3 и фиксируют дополнительную измерительную базу 8 в скважине 3, предотвращая изменения ее положения в пространстве при проведении дальнейших измерений. После фиксации дополнительной измерительной базы 8 в скважине 3 определяют ее положение в пространстве относительно положения в пространстве измерительной базы 6 и/или относительно устройства 2 для образования скважин. Следует отметить, что до определения положения в пространстве дополнительной измерительной базы 8 расположенная вне скважины 3 измерительная база 6 продолжает выполнять функции системы координат (X-Y) при снятии информации о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин, а после определения положения в пространстве дополнительной измерительной базы 8 она начинает выполнять функции системы координат (X₁-Y₁), относительно которой производятся последующие измерения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин. Дальнейшие периодические измерения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин при его последующем перемещении в грунтовом массиве осуществляют относительно дополнительной измерительной базы 8, а расположенная вне скважины измерительная база 6 не принимает участия в дальнейших измерениях. В зависимости от протяженности формируемой скважины 3 указанные операции по отсоединению очередной дополнительной измерительной базы 8 повторяют до выхода устройства 2 для образования скважин в приемный котлован (не показан). При этом в каждом случае происходит смена координат отсчета, относительно которой осуществляют измерения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин, т. е. одновременно с перемещением в грунтовом массиве устройства 2 для образования скважин по сформированной скважине перемещается и система координат. При отклонении устройства 2 для образования скважин от заданного курса в зависимости от условий проходки (расположения на трассе проходки действующих подземных коммуникаций) проходку или прекращают для извлечения устройства 2 из грунтового массива, или, воздействуя на устройство 2 для образования скважин, изменяют направление его перемещения в грунтовом массиве для выхода на заданный курс. Для изменения направления перемещения устройства 2 для образования скважин оно может быть оборудовано, например, грунтовыми рулями (не показаны).The formation of the well 3 in the soil massif can be carried out without transporting soil to the surface, that is, compaction of the soil in the walls of the formed well 3. The trajectory of the formed well 3 depends on many parameters - the location along the track of underground utilities or the foundations of buildings, soil density, uniformity of the soil mass along the highway, that is, the presence of solid inclusions in it. As the device 2 for forming a well in the soil mass moves, information about its position in space in the currently formed portion of the well 3 is removed. The indicated information can be removed, for example, using position sensors located directly on the device for forming the well (not shown ), which can be performed, for example, in the form of gyroscopes, differential transformer transducer displacements or levels. At the same time, the path taken by the device 2 for forming the well from the wellhead to the point at which the information from the position sensors was taken is measured. To measure the path that the device 2 for forming wells drilled in the soil massif, an energy supply line 4 can be used along which an energy carrier, such as compressed air, working fluid, or electric current, is supplied to the drive (not shown) of the device for forming wells. Since one end of the energy supply line 4 is connected to the body of the device 2 for well formation, when the device 2 for formation of wells in the soil mass is moved into the well 3, the energy supply line 4 will also be tightened. When a marking is applied at a certain interval, for example, marks or marks on the protective the sheath of the power supply line 4 is easy to determine the path that the device 2 for the formation of wells in the soil mass. Information can also be taken using position sensors 5 located in the formed section of the well 3, for which strain gauge or potentiometric sensors can be used. The information on the position in the space of the device 2 for the formation of wells is removed relative to the measuring base 6, which is placed outside the well 3, for example, in the working pit 1 (Fig. 1). As the measuring base 6, any device can be used whose orientation is previously determined and does not change during the measurement process. Thus, the measuring base 6 performs the functions of the coordinate system (XY), relative to which is determined in the future, the change in position in the space of the device 2 for the formation of wells. After removing information from the position sensors 5, the signal is transmitted to the receiving device 7, which can be located, for example, in the working pit 1 or directly at the mouth of the formed well 3 (Fig. 1 and 2). The signal can be transmitted by radio or wire communication using cables located in the cavity of the well (not shown in the drawings) that electrically connect the position sensors 5 to the receiving device 7. Then, a subsequent periodic measurement of the position in the space of the device 2 for forming wells in the process is carried out the formation of the latter relative to the measuring base 6. The specified repeated measurement can be carried out either at the end of the penetration of the section of the well 3 of a certain length, l because after passing through the device 2 for the formation of wells part of the specified section of the well 3. The captured information is transmitted to the receiving device 7, where they process the received signal and compare the parameters of the initially received signal with the parameters of the repeated signal. If differences are obtained as a result of comparing these signals, then a conclusion is drawn about a change in position in the space of the device 2 for well formation. Knowing the magnitude of the path that the device 2 for forming wells in the soil mass passed and its orientation in each position at which the measurement was carried out, it is possible to determine with a high degree of accuracy the trajectory of the device 2 in the soil mass and, therefore, the trajectory well 3. For processing the received signals and comparing them with each other, a computer located on the surface in the mobile module can be used, which can provide the processed signals, n For example, in the form of graphs or tables of changes in position in the space of the device 2 for the formation of wells during each measurement. At least one additional measuring base 8. Together with the device 2 for forming wells, at least one additional measuring base 8. The measuring base 8 may have a similar construction as the main measuring base 6. To move the additional measuring base 8 together with the device 2 for forming wells, it can for example, be made on a self-propelled chassis (not shown in the drawings) or connected to the device 2 for the formation of wells by rod 9 (Fig. 1). Rod 9 is connected at one end to the body of the device 2 for forming wells, and at the other end to the body of the additional measuring base 8, while the rod 9 has a device (not shown) for disconnecting it from the body of the device 2 for forming wells or from the body of the additional measuring base 8, which is triggered by an operator control signal. When using several additional bases 8, they can be connected in series with each other and with the device 2 for well formation by rods 9 or have an autonomous drive of movement (self-propelled chassis). After the formation of the section of the well 3, the additional measuring base 8 is disconnected from the device 2 for the formation of wells, i.e., the operator provides a control signal, by which the rod 9 releases the additional measuring base 8 from communication with the device 2 for forming the wells. If an additional measuring base 8 is used to move along the formed well 3, which has an autonomous drive for its movement, the operator provides a control signal to turn off this drive. When using several additional measuring bases 8, which move along the formed well 3 together with the device 2 for forming wells, stop only the last of the chain of additional measuring bases 8, and the remaining additional measuring bases continue moving along the well 3 together with the device 2 for forming wells. After stopping the additional measuring base 8, it is fixed in the well 3 and the position in space of the additional measuring base 8 is determined relative to the measuring base 6 located outside the well 3, the position of which in space was determined at the beginning of the work, and / or relative to the device 2 for the formation of wells, position which is known in space as a result of previous measurements. The fixing of the additional measuring base 8 in the well 3 can be carried out, for example, using anchors (not shown), which, according to the operator’s control signal, are embedded in the walls of the formed well 3, or using spacers 10 (Fig. 3), which also control the operator’s signal is pushed out of the housing of the additional measuring base 8 to interact with the walls of the well 3. As spacers 10, for example, containers made of elastic material can be used, the internal cavity of each from which, through distribution equipment, it is connected with a source for supplying a working agent under pressure. When a working agent is supplied, which can be used as a liquid or gas, in the tank the latter increases in volume (swells) before interacting with the walls of the well 3 and fix an additional measuring base 8 in the well 3, preventing changes in its position in space during further measurements . After fixing the additional measuring base 8 in the well 3 determine its position in space relative to the position in space of the measuring base 6 and / or relative to the device 2 for the formation of wells. It should be noted that until the position in the space of the additional measuring base 8 is determined, the measuring base 6 located outside the well 3 continues to perform the functions of the coordinate system (XY) when information is taken on the position in the space of the device 2 for forming wells, and after the position in the space of the additional measuring base is determined 8 it begins to perform the functions of the coordinate system (X ₁ -Y ₁ ), relative to which subsequent measurements of the position in the space of the device 2 for the formation of wells are made in. Further periodic measurements of the position in the space of the device 2 for the formation of wells during its subsequent movement in the soil mass are carried out relative to the additional measuring base 8, and the measuring base 6 located outside the well does not take part in further measurements. Depending on the length of the formed well 3, these operations to disconnect the next additional measuring base 8 are repeated until the device 2 for the formation of wells is released into the receiving pit (not shown). In this case, in each case, the reference coordinates change, relative to which the position in the space of the device 2 for forming wells is measured, i.e., simultaneously with the movement in the soil mass of the device for forming wells 2, the coordinate system moves along the formed well. When the device 2 for the formation of wells from the set course deviates depending on the conditions of penetration (location of the existing underground utilities on the penetration route), the penetration is either stopped to remove the device 2 from the soil mass, or, acting on the device 2 for the formation of wells, change its direction of movement in soil mass for reaching a given course. To change the direction of movement of the device 2 for the formation of wells, it can be equipped with, for example, unpaved rudders (not shown).

В качестве примера, иллюстрирующего один из вариантов конструктивного выполнения датчиков 5 положения, можно привести конструкцию приспособления для определения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин. Указанное приспособление содержит основное измерительное звено 11, которое одним своим концом с помощью приспособления для закрепления основного измерительного звена 11 на устройстве 2 для образования скважин соединено с корпусом последнего (фиг. 4). Приспособление для закрепления основного измерительного звена на устройстве 2 для образования скважин может быть выполнено в виде шарнирного соединения. Второй конец основного измерительного звена 11 с помощью шарнирного соединения соединен с дополнительными измерительными звеньями, которые могут быть выполнены в виде шарнирно соединенных между собой посредством шарнирных соединений мерных стержней 12. В рабочем котловане 1 или около устья скважины 3 размещена измерительная база 6, которая содержит приспособление для ориентации по меньшей мере одного дополнительного измерительного звена. Указанное приспособление может быть выполнено, например, в виде размещенного на самоходном шасси или на установленном с возможностью перемещения в скважине 3 основании стола 13 (фиг. 5), на котором установлен с возможностью перемещения для пропуска мерного стержня 12 прижим 14. Стол 13 и прижим 14 выполнены с фигурными пазами 15 для ориентирования мерных стержней 12. Длина пазов 15 должна быть кратна длине мерных стержней 12, т. е. на столе 13 может быть размещен по меньшей мере один мерный стержень 12. В прижиме 14 выполнены каналы 16 для размещения направляющих 17, которые одним своим концом жестко соединены со столом 13. Для определения ориентации оси фигурного паза 15, а, следовательно, и всей измерительной базы 6 в пространстве при ее установке, на столе 13 может быть установлен датчик для определения ориентации стола 13 в вертикальной плоскости и датчик для определения ориентации стола 13 в горизонтальной плоскости (не показаны), которые электрически связаны с приемным приспособлением 7. При этом стол 13 может быть шарнирно соединен с самоходным шасси или с основанием и иметь приспособление для фиксации его относительно самоходного шасси или основания в промежуточных положениях. При этом следует отметить, что каждая дополнительная измерительная база может иметь аналогичное конструктивное выполнение. На поверхности или в рабочем котловане 1 может быть размещено приемное приспособление 7, предназначенное для передачи, приема и обработки сигналов, связанного с основным измерительным звеном 11 датчиков 5 положения, каждый из которых связан с соответствующим мерным стержнем 12. Приемное приспособление 7 может быть выполнено, например, в виде электрически соединенных между собой усилителя-преобразователя 18 сигнала датчиков 5 положения, блока 19 приема информации, блока 20 обработки информации и устройства 21 для отображения информации, например, монитора (фиг. 7), при этом все узлы приемного приспособления 7, обеспечивающего передачу, прием и обработку сигналов датчиков 5 положения, конструктивно могут быть объединены в одном подвижном модуле. Датчики 5 положения могут быть электрически соединены с усилителем-преобразователем 18 сигнала. На столе 13 может быть размещен счетчик 22 для определения количества мерных стержней 12, прошедших через стол 13. Счетчик 22 может быть электрически соединен с усилителем-преобразователем 18 сигнала. As an example, illustrating one embodiment of the structural sensors 5 position, you can bring the design of the device for determining the position in space of the device 2 for the formation of wells. The specified device contains a main measuring link 11, which is connected at one end with a device for fixing the main measuring link 11 to the device 2 for forming wells (Fig. 4). The device for fixing the main measuring link on the device 2 for the formation of wells can be made in the form of a swivel. The second end of the main measuring link 11 by means of a hinge is connected to additional measuring links, which can be made in the form of measuring rods pivotally interconnected by means of hinged joints 12. In the working pit 1 or near the wellhead 3 there is a measuring base 6, which contains a device to orient at least one additional measuring link. The indicated device can be made, for example, in the form of a table 13 placed on a self-propelled chassis or on a table 13 (Fig. 5) mounted with the possibility of movement in the well 3 of the table, on which the clip 14 is mounted for movement to pass the measuring rod 12. Table 13 and the clip 14 are made with curly grooves 15 for orienting the measuring rods 12. The length of the grooves 15 must be a multiple of the length of the measuring rods 12, that is, at least one measuring rod 12 can be placed on the table 13. 17, which at one end are rigidly connected to the table 13. To determine the orientation of the axis of the figured groove 15, and, consequently, the entire measuring base 6 in space when it is installed, a sensor can be installed on the table 13 to determine the orientation of the table 13 in vertical planes and a sensor for determining the orientation of the table 13 in a horizontal plane (not shown), which are electrically connected to the receiving device 7. In this case, the table 13 can be pivotally connected to a self-propelled chassis or base and have a device for fixing it relative to a self-propelled chassis or base in intermediate positions. It should be noted that each additional measuring base can have a similar design. On the surface or in the working pit 1, a receiving device 7 can be placed for transmitting, receiving and processing signals associated with the main measuring link 11 of the position sensors 5, each of which is connected with a corresponding measuring rod 12. The receiving device 7 can be made, for example, in the form of a signal transducer 5 of the position sensor 5, an information receiving unit 19, an information processing unit 20, and an information display device 21 electrically interconnected between the signal transducer 18, The monitor (Fig. 7), wherein all nodes receiving device 7, which provides the transmission, reception and processing position sensor signals 5 can be combined structurally into one movable unit. The position sensors 5 can be electrically connected to a signal converter 18. A counter 22 can be placed on the table 13 to determine the number of measuring rods 12 that have passed through the table 13. The counter 22 can be electrically connected to the signal converter-amplifier 18.

Шарнирное соединение, соединяющее основное измерительное звено 11 с корпусом устройства 2 для образования скважин, может иметь одну и более степеней свободы, обеспечивающих поворот основного измерительного звена 11 относительно корпуса устройства 2 для образования скважин в одной или по меньшей мере двух плоскостях. Для обеспечения поворота основного измерительного звена 11 относительно корпуса устройства 2 для образования скважин в грунте в двух плоскостях шарнирное соединение может быть выполнено, например, карманного типа, т. е. включать в себя два шарнира 23 и 24 (фиг. 4), каждый из которых обеспечивает поворот основного измерительного звена 11 в одной плоскости. Взаимное расположение плоскостей поворота шарниров 23 и 24 друг относительно друга определяют в зависимости от выбранной системы координат, в которой определяют положение устройства 2 для образования скважин в пространстве. Предпочтительно расположить плоскости поворота шарниров 23 и 24 взаимно перпендикулярно, т. е. осуществлять определение положения устройства для образования скважины в декартовой системе координат. The swivel connecting the main measuring link 11 with the body of the device 2 for forming wells may have one or more degrees of freedom, providing rotation of the main measuring link 11 relative to the body of the device 2 for forming wells in one or at least two planes. To ensure rotation of the main measuring link 11 relative to the body of the device 2 for the formation of wells in the soil in two planes, the swivel can be performed, for example, pocket type, that is, include two hinges 23 and 24 (Fig. 4), each of which provides the rotation of the main measuring link 11 in one plane. The relative position of the rotation planes of the hinges 23 and 24 relative to each other is determined depending on the selected coordinate system, in which the position of the device 2 for the formation of wells in space is determined. It is preferable to arrange the rotation planes of the hinges 23 and 24 mutually perpendicularly, i.e., to determine the position of the device for forming the well in the Cartesian coordinate system.

Шарнирное соединение основного измерительного звена 11 с мерным стержнем 12 и шарнирное соединение мерных стержней 12 между собой также может быть выполнено с одной и более степенями свободы. При варианте конструктивного выполнения шарнирных соединений с двумя степенями свободы они могут быть выполнены карданного типа, т. е. идентично описанному выше шарнирному соединению. The swivel connection of the main measuring link 11 with the measuring rod 12 and the hinged connection of the measuring rods 12 to each other can also be performed with one or more degrees of freedom. In the embodiment of constructive execution of articulated joints with two degrees of freedom, they can be made of the cardan type, i.e., identical to the articulated joint described above.

Смежные мерные стержни 12 могут быть соединены между собой с возможностью поворота друг относительно друга в одной плоскости, что существенно упрощает конструкцию приспособления. В этом случае для обеспечения возможности измерения положения мерных стержней 12 в двух плоскостях целесообразно расположить плоскости поворота соседних смежных пар мерных стержней 12 взаимно перпендикулярно, то есть шарнирное соединение обеспечивает поворот одной пары смежных стержней 12 друг относительно друга в одной плоскости, а смежное шарнирное соединение обеспечивает поворот соседней пары мерных стержней 12 друг относительно друга в плоскости, которая расположена перпендикулярно плоскости поворота первой пары смежных мерных стержней 12. Adjacent measuring rods 12 can be interconnected with the possibility of rotation relative to each other in the same plane, which greatly simplifies the design of the device. In this case, in order to be able to measure the position of the measuring rods 12 in two planes, it is advisable to arrange the rotation planes of adjacent adjacent pairs of measuring rods 12 mutually perpendicularly, that is, the swivel allows one pair of adjacent rods 12 to rotate relative to each other in the same plane, and the adjacent swivel provides rotation of an adjacent pair of measuring rods 12 relative to each other in a plane that is perpendicular to the plane of rotation of the first pair of adjacent measuring st rzhney 12.

Для упрощения процесса измерения и унификации узлов основное измерительное звено 11 может быть выполнено в виде мерного стержня 12. To simplify the process of measuring and unifying nodes, the main measuring link 11 can be made in the form of a measuring rod 12.

В случае использования в качестве устройства 2 для образования скважин пневмопробойника, в котором в качестве энергоносителя используется подаваемый по энергоподводящей магистрали 4 (шлангу) сжатый воздух, целесообразно мерные стержни 12 и датчики 5 положения разместить во внутренней полости энергоподводящей магистрали 4, которая при таком варианте конструктивного выполнения устройства будет выполнять одновременно функции магистрали для подвода энергоносителя к устройству 2 для образования скважин и защитного приспособления для мерных стержней 12 и датчиков 5 положения. In the case of using a pneumatic punch as a device 2 for forming wells, in which compressed air supplied through the energy supply line 4 (hose) is used as the energy carrier, it is advisable to place the measuring rods 12 and position sensors 5 in the internal cavity of the energy supply line 4, which, with this design variant the implementation of the device will simultaneously perform the functions of the highway for supplying energy to the device 2 for the formation of wells and a protective device for measuring x rods 12 and sensors 5 position.

Для повышения точности проводимых измерений из условия обеспечения вписываемости мерных стержней 12 в формируемую скважину 3 криволинейной формы целесообразно длину каждого мерного стержня 12 выбрать соизмеримой с длиной устройства 2 для образования скважин, т. е. чтобы соблюдалось условие, при котором длина каждого мерного стержня 12 не превышала 1,1 от длины устройства 2 для образования скважин. С другой стороны, для сокращения затрат времени на монтаж мерных стержней 12 и датчиков 5 положения целесообразно, чтобы длина мерного стержня 12 была соизмерима с длиной устройства 2 для образования скважин, то есть чтобы соблюдалось дополнительное ограничение, согласно которому длина каждого мерного стержня 12 должна составлять не менее 0,9 от длины устройства 2 для образования скважин. To improve the accuracy of the measurements from the condition of ensuring the fit of the measuring rods 12 into the formed well 3 of a curved shape, it is advisable to choose the length of each measuring rod 12 commensurate with the length of the device 2 for the formation of wells, i.e., to comply with the condition under which the length of each measuring rod 12 is not exceeded 1.1 of the length of the device 2 for the formation of wells. On the other hand, to reduce the time required to install the measuring rods 12 and position sensors 5, it is advisable that the length of the measuring rod 12 be commensurate with the length of the device 2 for the formation of wells, that is, an additional restriction is observed, according to which the length of each measuring rod 12 should be not less than 0.9 of the length of the device 2 for the formation of wells.

В зависимости от выбранной системы измерений и необходимой точности результатов измерений в качестве датчиков 5 положения может быть использован любой известный тип датчиков для измерения угла поворота одного элемента относительно другого элемента, например, тензометрические датчики, дифференциально-трансформаторный преобразователь перемещений, оптический датчик и тому подобные датчики для измерения угла. Для повышения надежности работы и упрощения конструкции предпочтительным является использование потенциометрических датчиков, которые обеспечивают при этом достаточно высокую точность измерения. Depending on the selected measurement system and the required accuracy of the measurement results, any known type of sensors can be used as position sensors 5 for measuring the angle of rotation of one element relative to another element, for example, strain gauge sensors, differential transformer transducer displacement, optical sensor and the like sensors to measure the angle. To increase the reliability and simplify the design, it is preferable to use potentiometric sensors, which provide a sufficiently high measurement accuracy.

Наиболее рациональным по технологичности и простоте изготовления является вариант конструктивного выполнения шарнирных соединений 23 и 24, при котором каждое шарнирное соединение мерных стержней 12 между собой выполнено в виде закрепленной на конце одного мерного стержня 12 вилки 25 с соосно расположенными радиальными каналами на каждом из ее выступов 26, закрепленного на конце второго мерного стержня 12 осевого выступа 27 с гнездами на его боковых поверхностях и двух втулок 28 (фиг. 6). В этом случае в качестве датчиков 5 положения предпочтительно использовать потенциометрические датчики, в корпусе 29 каждого из которых расположен подвижный выходной элемент 30. Подвижный выходной элемент 30 кинематически связан с ползуном (на чертежах не изображен) потенциометра. Каждая втулка 28 расположена в радиальном канале соответствующего выступа 26 вилки 25 и в соответствующем гнезде осевого выступа 27. Осевой выступ 27 расположен между выступами 26 вилки 25 и установлен с возможностью поворота относительно последних. Корпус 29 потенциометрического датчика жестко соединен с одним из выступов 26 вилки 25, а подвижный выходной элемент 30 потенциометрического датчика размещен внутри соответствующей втулки 28 и жестко соединен с осевым выступом 27. Таким образом при изменении взаимного расположения смежных мерных стержней 12 друг относительно друга происходит поворот вилки 25 относительно осевого выступа 27, а следовательно, и поворот друг относительно друга корпуса 29 потенциометрического датчика и его подвижного выходного элемента 30. При изменении положения выходного элемента 30 происходит перемещение ползуна потенциометра по его катушке, что приводит к изменению выходного параметра потенциометрического датчика на величину, пропорциональную величине угла поворота мерных стержней 12 друг относительно друга. The most rational in terms of manufacturability and ease of manufacture is a variant of constructive execution of articulated joints 23 and 24, in which each swivel connection of the measuring rods 12 to each other is made in the form of a fork 25 fixed to the end of one measuring rod 12 with coaxially located radial channels on each of its protrusions 26 mounted on the end of the second measuring rod 12 of the axial protrusion 27 with sockets on its side surfaces and two bushings 28 (Fig. 6). In this case, it is preferable to use potentiometric sensors as position sensors 5, in the case 29 of each of which a movable output element 30 is located. The movable output element 30 is kinematically connected with the slider (not shown) of the potentiometer. Each sleeve 28 is located in the radial channel of the corresponding protrusion 26 of the yoke 25 and in the corresponding socket of the axial protrusion 27. The axial protrusion 27 is located between the protrusions 26 of the yoke 25 and rotatably mounted relative to the latter. The housing 29 of the potentiometric sensor is rigidly connected to one of the protrusions 26 of the plug 25, and the movable output element 30 of the potentiometric sensor is placed inside the corresponding sleeve 28 and rigidly connected to the axial protrusion 27. Thus, when the relative position of the adjacent measuring rods 12 relative to each other, the fork rotates 25 relative to the axial protrusion 27, and therefore the rotation of the housing 29 of the potentiometric sensor and its movable output element 30 with respect to each other. of the output element 30, the slider of the potentiometer moves along its coil, which leads to a change in the output parameter of the potentiometer sensor by a value proportional to the angle of rotation of the measuring rods 12 relative to each other.

Описанный выше вариант конструктивного выполнения устройства, с помощью которого реализуется предлагаемая технология, работает следующим образом. The embodiment of the device described above, with which the proposed technology is implemented, works as follows.

В начале трассы проходки отрывают рабочий котлован 1, в котором монтируют лафет (на чертежах не изображен) для запуска устройства 2 для образования скважин. В рабочем котловане 1 размещают измерительную базу 6. Лафет для запуска устройства 2 для образования скважин ориентируют по проектной оси формируемой скважины 3, например, с помощью уровня и угломера. Перед запуском устройства 2 для образования скважин к его корпусу с помощью тяги 9 присоединяют по меньшей мере одну дополнительную измерительную базу 8. В случае использования нескольких дополнительных измерительных баз 8 каждую из них с помощью соответствующей тяги 9 последовательно соединяют друг с другом. Затем осуществляют запуск устройства 2 для образования скважин, которое начинает погружаться в грунтовый массив под действием ударной нагрузки (в случае использования пневмопробойника) или ввинчиванием в грунтовый массив катков рабочего органа (при использовании раскатчика грунта). После заглубления в грунт корпуса (или рабочего органа) устройства 2 для образования скважин на величину, превышающую половину его длины, проходку прекращают и устройство 2 для образования скважин с помощью шарнирного соединения 23 и 24 соединяют с основным измерительным звеном 11. Дополнительные измерительные звенья могут быть предварительно соединены с основным измерительным звеном 11 и в собранном виде размещены в рабочем котловане 1. Возможна и другая последовательность выполнения указанных работ, при которой наращивание мерных стержней 12 осуществляют в процессе формирования скважины 3. При этом следует отметить, что основное измерительное звено 11 может быть соединено с устройством 2 для образования скважин и перед запуском последнего. После присоединения к корпусу устройства 2 для образования скважин основного измерительного звена 9 включают привод устройства 2 для образования скважин и оно продолжает внедряться в грунтовый массив, формируя своим корпусом стенки скважины 3 и затягивая в образованную скважину дополнительную измерительную базу 8. Поскольку основное измерительное звено 11 кинематически связано с устройством 2 для образования скважин, то при внедрении в грунтовый массив устройства 2 для образования скважин в скважину 3 будет затягиваться вся цепочка, состоящая из основного и дополнительных измерительных звеньев 11. По мере внедрения в грунтовый массив устройства 2 для образования скважин каждый мерный стержень 12 последовательно проходит через фигурный паз 15 на столе 13 и фигурный паз 15 на прижиме 14 расположенной в рабочем котловане 1 измерительной базы 6, положение в пространстве которой предварительно определяют с помощью соответствующих датчиков. Поскольку прижим 14 подпружинен и установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно стола 13, то под действием пружины прижим 14 воздействует на мерный стержень 12, прижимая его к столу 13, и тем самым ориентирует мерный стержень 12 относительно стола 13, а следовательно, и относительно измерительной базы 6, положение которой определено относительно проектной оси скважины 3. В процессе формирования участка скважины 3 осуществляют снятие информации о положении в пространстве на сформированном в данный момент участке скважины 3 устройства 2 для образования скважин. Для этого определяют с помощью датчиков 5 положение в пространстве каждого мерного стержня 12, который в данный момент расположен во внутренней полости сформированного участка скважины 3, друг относительно друга и относительно расположенного в данный момент на столе 13 измерительной базы 6 мерного стержня 12. Сигналы от датчиков 5 положения поступают в усилитель-преобразователь 18 сигнала и далее через блок 19 приема информации в блок 20 обработки информации, где они запоминаются. В случае необходимости эти сигналы могут быть вызваны на устройство 21 для отображения информации, на котором полученные данные отображаются, например, в виде таблицы или соответствующего графика. Полученная информация представляет собой данные как о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин, так и о траектории сформированного в данный момент участка скважины 3, поскольку известно положение устройства 2 для образования скважин в пространстве через отрезки пути, равные длине мерного стержня 12. При этом следует отметить, что в случае необходимости, т. е. при отклонении траектории перемещения в грунтовом массиве устройства 2 для образования скважин от ее проектной оси, информация о положении в пространстве которой может быть предварительно введена в устройство 21 для отображения информации, на устройство 2 для образования скважин воздействуют любым известным методом, например, грунтовыми рулями, осуществляя корректировку направления его перемещения. После снятия информации о положении в пространстве на сформированном в данный момент участке скважины 3 устройства 2 для образования скважин и передачи этой информации на приемное приспособление 7 осуществляют последующее периодическое измерение положения в пространстве устройства 2 для образования скважин в процессе ее формирования относительно размещенной в рабочем котловане 1 измерительной базы 6. Указанные последующие измерения осуществляют описанным выше образом и в той же последовательности. Полученная при последующих измерениях информация также поступает в блок 20 обработки информации, где она запоминается и сравнивается с полученной ранее информацией о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин. По полученным в результате сравнения данным о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин в процессе его перемещения в грунтовом массиве делается вывод об изменении его положения в пространстве относительно измерительной базы 6. Замер углов отклонения устройства 2 для образования скважин в пространстве от измерительной базы 6 целесообразно осуществлять через равные отрезки перемещения устройства 2 для образования скважин в грунтовом массиве, величина которых кратна длине мерного стержня 12. В этом случае определение положения в пространстве устройства 2 для образования скважин осуществляется относительно одних и тех же точек в скважине 3 и относительно измерительной базы 6, что значительно повышает точность проводимых измерений. После формирования скважины 3 на части ее длины оператор подает управляющий сигнал, по которому срабатывает приспособление для отсоединения тяги 9 от корпуса устройства 2 для образования скважин и дополнительная измерительная база 8 останавливается в скважине 3. При этом устройство 2 для образования скважин может продолжать перемещение в грунтовом массиве и его положение в пространстве в этот период будет контролироваться относительно расположенной в рабочем котловане 1 измерительной базы 6 или на указанный период проходку прекращают. Следует отметить, что длина формируемого участка скважины 3, после которого осуществляют отсоединение от устройства 2 для образования скважин дополнительной измерительной базы 8, определяется общей длиной соединенных между собой измерительных звеньев 11. Как показала практика, суммарная длина измерительных звеньев 11 не должна превышать 15 - 20 м, поскольку дальнейшее увеличение количества измерительных звеньев 11 приводит к существенному увеличению энергоемкости процесса проходки за счет необходимости дополнительного увеличения мощности привода устройства 2 для образования скважин для обеспечения перемещения по полости скважины 3 цепочки измерительных стержней 11. После прекращения перемещения по скважине 3 дополнительной измерительной базы 8 осуществляют ее фиксацию в скважине 3. Для этого по управляющему сигналу оператора емкости из эластичного материала распорных приспособлений 10 дополнительной измерительной базы 8 сообщают с источником для подачи рабочего агента под давлением. При подаче рабочего агента в емкости последние увеличиваются в объеме (раздуваются) до взаимодействия со стенками скважины 3 и фиксируют дополнительную измерительную базу 8 в скважине 3, предотвращая изменения ее положения в пространстве при проведении дальнейших измерений. Затем определяют положение дополнительной измерительной базы 8 в пространстве относительно положения расположенной в рабочем котловане 1 измерительной базы 6 и/или относительно положения в пространстве устройства 2 для образования скважин. Полученную информацию о положении в пространстве дополнительной измерительной базы 8 передают в приемное приспособление 7. После определения положения в пространстве дополнительной измерительной базы 8 осуществляют последующие периодические измерения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин на смежном участке скважины 3 при ее формировании относительно дополнительной измерительной базы 8, а размещенная в рабочем котловане 1 измерительная база 6 не принимает участия в дальнейших измерениях. Последующие периодические измерения положения в пространстве устройства 2 для образования скважин относительно дополнительной измерительной базы 8 осуществляют описанным выше образом. Поскольку информация о положении в пространстве дополнительной измерительной базы 8 занесена в блок 20 обработки информации, то получаемая в результате последующих измерений информация о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин на смежном участке скважины 3 при его формировании подвергается коррекции с учетом данных о положении в пространстве дополнительной измерительной базы 8 и на устройстве 21 отображается информация о положении в пространстве устройства 2 для образования скважин относительно положения в пространстве расположенной в рабочем котловане 1 измерительной базы 6, т. е. при изменении положения системы координат определено положение в пространстве устройства 2 для образования скважин относительно его исходного положения при запуске из рабочего котлована 1. Далее по мере необходимости (в зависимости от проектной длины формируемой скважины 3) указанные выше приемы изменения положения системы координат по длине формируемой скважины 3 с помощью дополнительных измерительных баз 8 повторяются до выхода устройства 2 для образования скважин в приемный котлован. После окончания формирования скважины по всей ее длине или отдельного ее участка дополнительные измерительные базы извлекают из скважины 3, например, с помощью троса (не показан). At the beginning of the driving track, a working pit 1 is opened, in which a carriage is mounted (not shown in the drawings) to start the device 2 for the formation of wells. In the working pit 1, a measuring base 6 is placed. The carriages for starting the device 2 for forming wells are oriented along the design axis of the formed well 3, for example, using a level and a goniometer. Before starting the device 2 for the formation of wells, at least one additional measuring base 8 is attached to its body using the rod 9. In the case of using several additional measuring bases 8, each of them is connected in series with the corresponding rod 9. Then, the device 2 for the formation of wells is launched, which begins to sink into the soil massif under the action of an impact load (in the case of using a pneumatic punch) or screwing the working body rollers into the soil massif (when using the soil scraper). After deepening into the ground of the body (or working body) of the device 2 for the formation of wells by an amount exceeding half its length, the sinking is stopped and the device 2 for the formation of wells using a hinge 23 and 24 is connected to the main measuring link 11. Additional measuring links can be pre-connected to the main measuring link 11 and assembled are placed in the working pit 1. Another sequence of execution of these works is possible, in which the build-up of the measuring rod th 12 is carried out in the process of formation of the well 3. It should be noted that the main measuring link 11 can be connected to the device 2 for the formation of wells and before starting the latter. After attaching the main measuring unit 9 to the body of the device for forming wells 9, the drive of the device 2 for forming wells is turned on and it continues to be introduced into the soil mass, forming the walls of the well 3 with its body and drawing an additional measuring base 8 into the well formed since the main measuring link 11 is kinematically connected with the device 2 for the formation of wells, then when the device 2 for the formation of wells in the well 3 is introduced into the soil mass, the whole chain will be tightened, drawer from the main and additional measuring links 11. As the device 2 for producing wells is introduced into the soil massif, each measuring rod 12 sequentially passes through a figured groove 15 on the table 13 and a figured groove 15 on the clip 14 located in the working foundation pit 1 of the measuring base 6, position in the space of which is preliminarily determined using appropriate sensors. Since the clamp 14 is spring-loaded and installed with limited axial movement relative to the table 13, under the action of the spring, the clamp 14 acts on the measuring rod 12, pressing it to the table 13, and thereby orients the measuring rod 12 relative to the table 13, and therefore relative to the measuring base 6, the position of which is determined relative to the design axis of the well 3. In the process of forming a section of the well 3, information is taken on the position in space on the currently formed section of the well Ina 3 devices 2 for the formation of wells. To do this, using sensors 5, determine the position in space of each measuring rod 12, which is currently located in the internal cavity of the formed section of the well 3, relative to each other and relative to the measuring rod 6, which is currently located on the table 13 of the measuring base 6. Signals from the sensors 5 positions are received in the signal amplifier-converter 18 and then through the information receiving unit 19 to the information processing unit 20, where they are stored. If necessary, these signals can be called to the device 21 to display information on which the received data is displayed, for example, in the form of a table or a corresponding graph. The information obtained is data on both the position in the space of the device 2 for forming wells and the trajectory of the currently formed portion of the well 3, since the position of the device 2 for forming wells in space through the path segments equal to the length of the measuring rod 12 is known. it should be noted that, if necessary, i.e., when the trajectory of movement in the soil mass of the device 2 for the formation of wells deviates from its design axis, information about the position in space of which ozhet be previously introduced into the device 21 for displaying information on the device 2 for forming wells affect any known method, for example, ground rudders performing adjustment direction of its movement. After removing information about the position in space on the currently formed portion of the well 3 of the device 2 for forming wells and transmitting this information to the receiving device 7, a subsequent periodic measurement of the position in the space of the device 2 for forming wells in the process of its formation relative to that located in the working pit 1 measuring base 6. These subsequent measurements are carried out as described above and in the same sequence. The information obtained during subsequent measurements also enters the information processing unit 20, where it is stored and compared with previously obtained information about the position in the space of the device 2 for well formation. Based on the comparison data on the position in space of the device 2 for producing wells during its movement in the soil massif, it is concluded that its position in space relative to the measuring base 6 is measured. It is advisable to measure the deviation angles of the device 2 for forming wells in space from the measuring base 6 carry out through equal intervals of movement of the device 2 for the formation of wells in the soil mass, the value of which is a multiple of the length of the measuring rod 12. In this case, the determination of Proposition 2 in the space of the device for forming the wells is carried out with respect to the same point in the borehole 3 and the relative measuring base 6, which greatly improves the accuracy of the measurements. After the formation of the well 3 in part of its length, the operator sends a control signal that triggers the device to disconnect the rod 9 from the body of the device 2 for well formation and the additional measuring base 8 stops in the well 3. In this case, the device 2 for well formation can continue to move in the ground the array and its position in space during this period will be monitored relative to the measuring base 6 located in the working pit 1 or for the indicated period the drilling will be stopped. It should be noted that the length of the formed section of the well 3, after which an additional measuring base 8 is disconnected from the device 2 for forming wells, is determined by the total length of the measuring links 11 connected together. As practice has shown, the total length of the measuring links 11 should not exceed 15 - 20 m, since a further increase in the number of measuring links 11 leads to a significant increase in the energy intensity of the sinking process due to the need for an additional increase in power drive device 2 for the formation of wells to ensure movement along the cavity of the well 3 of the chain of measuring rods 11. After stopping the movement of the well 3 of the additional measuring base 8, it is fixed in the well 3. To do this, by the control signal of the operator of the container made of elastic material of the spacers 10 of the additional measuring base 8 communicate with a source for supplying a working agent under pressure. When the working agent is supplied to the tanks, the latter increase in volume (inflate) before interacting with the walls of the well 3 and fix an additional measuring base 8 in the well 3, preventing changes in its position in space during further measurements. Then determine the position of the additional measuring base 8 in space relative to the position located in the working pit 1 of the measuring base 6 and / or relative to the position in space of the device 2 for the formation of wells. The obtained information about the position in the space of the additional measuring base 8 is transmitted to the receiving device 7. After determining the position in the space of the additional measuring base 8, subsequent periodic measurements of the position in the space of the device 2 are carried out for the formation of wells in an adjacent section of the well 3 during its formation relative to the additional measuring base 8 , and placed in the working pit 1 measuring base 6 does not participate in further measurements. Subsequent periodic measurements of the position in the space of the device 2 for the formation of wells relative to the additional measuring base 8 is carried out as described above. Since information about the position in space of the additional measuring base 8 is recorded in the information processing unit 20, information on the position in the space of the device 2 for forming wells in the adjacent section of the well 3 obtained as a result of subsequent measurements undergoes correction based on data on the position in space additional measuring base 8 and on the device 21 displays information about the position in space of the device 2 for the formation of wells relative to the position in space the location of the measuring base 6 located in the working pit 1, i.e., when the position of the coordinate system is changed, the position in the space of the device 2 for the formation of wells relative to its initial position when starting from the working pit 1 is determined. Next, as necessary (depending on the design length of the wells 3) the above methods of changing the position of the coordinate system along the length of the formed well 3 using additional measuring bases 8 are repeated until the output of the device 2 for the formation of wells in riemny pit. After completion of the formation of the well along its entire length or its individual section, additional measuring bases are removed from the well 3, for example, using a cable (not shown).

Claims

A method for determining the position of a device for forming wells, including taking information about the position in space on the currently formed portion of the well of the device for forming wells relative to the measuring base located outside the well, transmitting a signal to the receiving device, processing the received signal, and subsequent periodic measurements of the position in the device space for the formation of wells in the process of forming a well, characterized in that together with the device for formed at least one additional measuring base is moved along the well being formed, and after the formation of the well section, the additional measuring base is fixed in the well and its position in space relative to the measuring base located outside the well and / or relative to the device for forming the wells, and after determining the position in the space of the additional measuring base subsequent periodic measurements of the position in the space of the device for the formation of wells about uschestvlyayut for additional measuring base.