RU2815398C1 - Trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil and method of its application - Google Patents

Trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil and method of its application Download PDF

Info

Publication number
RU2815398C1
RU2815398C1 RU2023106534A RU2023106534A RU2815398C1 RU 2815398 C1 RU2815398 C1 RU 2815398C1 RU 2023106534 A RU2023106534 A RU 2023106534A RU 2023106534 A RU2023106534 A RU 2023106534A RU 2815398 C1 RU2815398 C1 RU 2815398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hammers
guide frame
primary
pipe
hole
Prior art date
Application number
RU2023106534A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Шэн ЛИ
Синьсин ЛИ
Original Assignee
Синьсин ЛИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Синьсин ЛИ filed Critical Синьсин ЛИ
Application granted granted Critical
Publication of RU2815398C1 publication Critical patent/RU2815398C1/en

Links

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: group of inventions relates to machine equipment for construction of foundations, namely to trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil. Trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil comprises a crane, a guide frame, a push-pull device, prefabricated downhole pneumatic hammers, gas-collecting casings, pipe for high-pressure medium or cable and pipe for removal of pulp. At the same time the crane suspends the guide frame; the assembled downhole pneumatic hammers are connected to the lower part of the guide frame by means of a push-pull device. Prefabricated downhole pneumatic hammers are rectangular and are in a separate assembly. Each assembled downhole pneumatic hammer contains a primary hammer and secondary hammers. Plurality of secondary strikers are located on each primary striker, note here that secondary hammers represent downhole pneumatic hammers driven by high-pressure medium or electrically. Lower part of each primary striker is equipped with one gas-collecting casing. Pipe for high pressure medium or cable passes through the guide frame, entering the distribution pipeline of the primary striker, to actuate secondary hammers for percussion drilling. Mortar ducts are formed in each primary striker. Pulp discharge tube passes through guide frame and communicates with gas-collecting casings. Outlet hole is made in the middle-upper parts of the secondary strikers and is located above the lower hole of each gas-collecting casing. Secondary strikers comprise first secondary strikers and second secondary strikers. First secondary strikers are located on outer sides and adjacent sides of primary strikers and are rectangular and located close to each other. Each gas-collecting casing has a skirt structure.
EFFECT: increased safety of engineering structure of wall in soil due to high efficiency of construction in hard rocks, wear-resistant drilling tools, ease of maintenance, low cost, simple design and large width of the trench.
4 cl, 1 tbl, 3 dwg

Description

Область изобретенияField of invention

[0001] Настоящее изобретение относится к технической области машинного оборудования для сооружения фундаментов и более конкретно относится к траншеекопателю с погружными пневмоударниками для стены в грунте. Настоящее изобретение также раскрывает способ применения траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте.[0001] The present invention relates to the technical field of foundation construction machinery, and more particularly relates to a DTH wall trencher. The present invention also discloses a method of using a down-the-hole trencher for a wall in the ground.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] Существующий траншеекопатель для прохода через породу для стены в грунте представляет собой в основном траншейную фрезу с гидравлическим приводом, которая является громоздкой и сложной в оснащении, трудной для производства, характеризуется высокими затратами производства, быстрым износом оборудования во время строительства, высокими затратами на техническое обслуживание, низкой эффективностью бурения породы и высоким энергопотреблением и не может использоваться для строительства в твердых породах, при этом максимальная толщина сооружаемой стенки ограничена.[0002] The existing rock wall trencher is mainly a hydraulic driven trench cutter, which is bulky and complex to equip, difficult to manufacture, high production costs, rapid equipment wear during construction, high construction costs maintenance, low efficiency of drilling rock and high energy consumption and cannot be used for construction in hard rock, while the maximum thickness of the constructed wall is limited.

[0003] Следовательно, существует острая потребность в разработке траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте, обладающего простым оборудованием, характеризуемого низкими затратами производства, низким энергопотреблением во время использования, высокой эффективностью бурения твердых пород, износостойкими буровыми инструментами, простотой технического обслуживания, низкой стоимостью, простотой конструкции и большей толщиной стенки.[0003] Therefore, there is an urgent need to develop a down-the-hole hammer trencher for soil wall having simple equipment, low production cost, low energy consumption during use, high hard rock drilling efficiency, wear-resistant drilling tools, easy maintenance, low cost , simplicity of design and greater wall thickness.

[0004] Наиболее близким аналогом изобретения является техническое решение согласно CN110886579A. В указанном документе раскрыт буровой инструмент с погружными пневмоударниками для непрерывной стены в грунте, содержащий соединительное основание, две расширяющиеся рамы, расширяющийся гидравлический цилиндр, две соединительные штанги, несколько ударных устройств, расположенных в расширяющихся рамах, валы штифтов и демпфирующие прокладки ударных устройств. Две качающиеся штанги шарнирно смонтированы на нижнем конце соединительного основания, в то время как расширяющийся гидравлический цилиндр неподвижно смонтирован во внутренней полости. С одного конца две соединительные штанги установлены на нижних концах расширяющегося гидравлического цилиндра, а с другого - закреплены на основаниях проушин двух расширяющихся рам соответственно. Расширяющийся гидравлический цилиндр совершает возвратно-поступательное движение, таким образом обеспечивая расширение наружу и сжатие внутрь двух соединительных штанг и двух расширяющихся рам. Ударные устройства расположены во всех монтажных сквозных отверстиях внутренних полостей корпусов расширяющихся рам и размещены в ряд в направлении спереди назад, буровой инструмент обеспечивает импульсную вибрацию пласта, ударное дробление и бурение по породе, при этом в непрерывной стене в грунте образуется прямоугольная канавка.[0004] The closest analogue of the invention is the technical solution according to CN110886579A. This document discloses a down-the-hole drilling tool for a continuous wall in the ground, comprising a connecting base, two expanding frames, an expanding hydraulic cylinder, two connecting rods, several impact devices located in the expanding frames, pin shafts and damping pads of the impact devices. Two oscillating rods are hingedly mounted on the lower end of the connecting base, while an expanding hydraulic cylinder is fixedly mounted in the internal cavity. At one end, two connecting rods are installed on the lower ends of the expanding hydraulic cylinder, and at the other end, they are fixed to the bases of the eyes of the two expanding frames, respectively. The expanding hydraulic cylinder reciprocates, thereby causing outward expansion and inward contraction of the two connecting rods and two expansion frames. Impact devices are located in all mounting through holes of the internal cavities of the bodies of the expanding frames and are placed in a row in the direction from front to back, the drilling tool provides pulsed vibration of the formation, impact crushing and drilling through the rock, while a rectangular groove is formed in a continuous wall in the ground.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

[0005] Первой целью настоящего изобретения является предоставление траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте, характеризующегося простым оборудованием, низкими затратами при производстве, низким энергопотреблением во время использования, высокой эффективностью бурения твердых пород, износостойкими буровыми инструментами, простотой в техническом обслуживании, низкой стоимостью, простой конструкцией и большей толщиной стенки; и недостатки, связанные с высокими затратами при производстве, сложным техническим обслуживанием, высокой стоимостью, низкой эффективностью бурения твердых пород и малой толщиной стенки, вызванные применением траншейной фрезы известного уровня техники, преодолеваются.[0005] The first object of the present invention is to provide a down-the-hole hammer trencher for a soil wall, characterized by simple equipment, low manufacturing cost, low energy consumption during use, high hard rock drilling efficiency, wear-resistant drilling tools, easy maintenance, low cost , simple design and greater wall thickness; and the disadvantages associated with high production costs, difficult maintenance, high cost, low hard rock drilling efficiency and low wall thickness caused by the use of the prior art trench cutter are overcome.

[0006] Второй целью настоящего изобретения является предоставление способа применения траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте. Эффективность строительства является высокой.[0006] A second object of the present invention is to provide a method for using a down-the-hole trencher for a wall in the ground. Construction efficiency is high.

[0007] Для достижения вышеупомянутой первой цели настоящего изобретения техническое решение настоящего изобретения заключается в следующем: предусмотрен траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте, содержащий кран, направляющую раму, нажимно-вытяжное устройство, сборные погружные пневмоударники, газосборные кожухи, трубу для среды высокого давления или кабель и трубу для отвода пульпы; при этом кран подвешивает направляющую раму;[0007] To achieve the above-mentioned first object of the present invention, the technical solution of the present invention is as follows: a down-the-hole hammer trencher for a wall in the ground is provided, comprising a crane, a guide frame, a push-pull device, down-the-hole hammer assemblies, gas collection casings, a high-pressure medium pipe pressure or cable and pipe for pulp removal; in this case, the crane suspends the guide frame;

[0008] сборные погружные пневмоударники соединены с нижней частью направляющей рамы посредством нажимно-вытяжного устройства;[0008] the down-the-hole hammer assemblies are connected to the bottom of the guide frame through a push-pull device;

[0009] сборные погружные пневмоударники являются прямоугольными и находятся в отдельной компоновке; каждый сборный погружной пневмоударник содержит первичный ударник и вторичные ударники; и множество вторичных ударников расположены на каждом первичном ударнике, причем вторичные ударники представляют собой погружные пневмоударники, приводимые в движение средой высокого давления или электрически;[0009] the prefabricated down-the-hole hammers are rectangular and are in a separate arrangement; each assembled down-the-hole hammer contains a primary hammer and secondary hammers; and a plurality of secondary hammers are located on each primary hammer, the secondary hammers being high-pressure or electrically driven down-the-hole hammers;

[0010] нижняя часть каждого первичного ударника снабжена одним газосборным кожухом;[0010] the lower part of each primary striker is provided with one gas collection casing;

[0011] труба для среды высокого давления или кабель проходит через направляющую раму и нажимно-вытяжное устройство, входя в распределительный трубопровод первичного пневмоударника, чтобы приводить в действие вторичные ударники для выполнения ударного бурения;[0011] a high-pressure fluid pipe or cable passes through the guide frame and push-pull device into the distribution pipeline of the primary hammer to drive the secondary hammers to perform percussion drilling;

[0012] в каждом первичном ударнике образованы растворопроводы; и[0012] solution pipelines are formed in each primary impactor; And

[0013] труба для отвода пульпы проходит через направляющую раму и сообщается с газосборными кожухами.[0013] the slurry drain pipe passes through the guide frame and communicates with the gas collection casings.

[0014] В указанном техническом решении выпускное отверстие выполнено в средне-верхних частях вторичных ударников;[0014] In the specified technical solution, the outlet hole is made in the middle-upper parts of the secondary strikers;

[0015] выпускное отверстие находится выше нижнего отверстия каждого газосборного кожуха.[0015] the outlet is located above the bottom opening of each gas collection casing.

[0016] В приведенном выше техническом решении вторичные ударники содержат первые вторичные ударники и вторые вторичные ударники; и[0016] In the above technical solution, the secondary impactors include first secondary impactors and second secondary impactors; And

[0017] первые вторичные ударники расположены на внешних сторонах и смежных сторонах первичных ударников; и первые вторичные ударники являются прямоугольными и расположены близко друг к другу.[0017] the first secondary impactors are located on the outer sides and adjacent sides of the primary impactors; and the first secondary impactors are rectangular and located close to each other.

[0018] В приведенном выше техническом решении каждый газосборный кожух имеет юбочную конструкцию.[0018] In the above technical solution, each gas collection casing has a skirt structure.

[0019] В указанном техническом решении сборные погружные пневмоударники подвижно связаны с направляющей рамой посредством нажимно-вытяжного устройства.[0019] In the specified technical solution, prefabricated down-the-hole hammers are movably connected to the guide frame by means of a push-pull device.

[0020] Для достижения вышеупомянутой второй цели настоящего изобретения техническое решение настоящего изобретения заключается в следующем: предоставлен способ применения траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте, включающий этапы:[0020] In order to achieve the above-mentioned second object of the present invention, the technical solution of the present invention is as follows: a method of using a down-the-hole trencher for a wall in the ground is provided, including the steps of:

[0021] этап 1: установка;[0021] stage 1: installation;

[0022] соединение крана с направляющей рамой;[0022] connecting the crane to the guide frame;

[0023] соединение сборных погружных пневмоударников с нижней частью направляющей рамы посредством нажимно-вытяжного устройства;[0023] connecting the down-the-hole hammer assembly to the bottom of the guide frame by means of a push-pull device;

[0024] обеспечение прохождения трубы для среды высокого давления или кабеля через направляющую раму и нажимно-вытяжное устройство с введением в распределительный трубопровод первичного ударника; и[0024] allowing the high pressure fluid pipe or cable to pass through the guide frame and the push-pull device to introduce the primary impactor into the distribution pipeline; And

[0025] обеспечение прохождения трубы для отвода пульпы через направляющую раму и сообщения с газосборными кожухами;[0025] providing passage of the slurry drain pipe through the guide frame and communication with the gas collection casings;

[0026] этап 2: спуско-подъемные операции;[0026] stage 2: hoisting operations;

[0027] подвешивание краном направляющей рамы к рабочей точке; и[0027] suspending the guide frame from the operating point with a crane; And

[0028] этап 3: копание траншеи погружным пневмоударником для стены в грунте;[0028] stage 3: digging a trench with a DTH hammer for a wall in the ground;

[0029] приведение в действие вторичных ударников для выполнения ударного бурения после вхождения трубы для среды высокого давления или кабеля в распределительный трубопровод первичного ударника;[0029] activating the secondary hammers to perform percussion drilling after the high pressure fluid pipe or cable enters the distribution pipeline of the primary hammer;

[0030] толкание и вытягивание первичных ударников нажимно-вытяжным устройством так, что первичные ударники постоянно и симметрично разнесены или находятся близко друг к другу, для достижения бурения породы с полным сечением погружными пневмоударниками; и[0030] pushing and pulling the primary hammers with a push-pull device so that the primary hammers are constantly and symmetrically spaced or close to each other, to achieve full-section drilling of rock with down-the-hole hammers; And

[0031] смешивание отходящего газа из погружных пневмоударников с раствором в газосборных кожухах, выпускание смеси в трубу для отвода пульпы через растворопроводы в средних частях первичных ударников под действием давления раствора с образованием эрлифтной обратной циркуляции для удаления шлака и выпускание смеси вверх в наземную систему обработки раствора через трубу для отвода пульпы; при этом[0031] mixing the exhaust gas from the down-the-hole hammers with the solution in gas collection casings, discharging the mixture into a slurry pipe through solution lines in the middle parts of the primary hammers under the action of solution pressure to form an airlift reverse circulation to remove slag, and discharging the mixture upward into a surface solution processing system through a pipe for pulp removal; wherein

[0032] при строительстве безводной сухой скважины продувку отработанного шлака или удаление шлака с обратной циркуляцией воздуха проводят в нижних частях вторичных ударников.[0032] When constructing a waterless dry well, waste slag blowing or slag removal with reverse air circulation is carried out in the lower parts of the secondary impactors.

[0033] В вышеупомянутом техническом решении предусмотрено множество вторичных ударников; и[0033] In the above technical solution, a plurality of secondary impactors are provided; And

[0034] ударное бурение выполняется случайным образом множеством вторичных ударников.[0034] Impact drilling is performed randomly by a plurality of secondary impactors.

[0035] Настоящее изобретение имеет следующие преимущества:[0035] The present invention has the following advantages:

[0036] (1) траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте прост в оснащении, подходящие кран и воздушный компрессор являются универсальным оборудованием, не требует специальной конструкции и производства, и, таким образом, затраты при производстве намного ниже, чем у траншейной фрезы, и траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте имеет износостойкие буровые инструменты, характеризуется простотой технического обслуживания, низкой стоимостью, высокой эффективностью строительства в твердых породах и низким энергопотреблением;[0036] (1) The DTH wall trencher is easy to equip, suitable crane and air compressor are universal equipment, does not require special design and production, and thus the production cost is much lower than that of trench cutter, and the DTH wall trencher has wear-resistant drilling tools, easy maintenance, low cost, high construction efficiency in hard rock and low energy consumption;

[0037] (2) траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте имеет простую конструкцию и большую ширину траншеи, чем траншейная фреза для стены в грунте, тем самым повышая безопасность инженерной конструкции стены в грунте, экономя большое количество материалов стальных балок и значительно снижая расходы на инженерно-техническое обеспечение; и[0037] (2) The subsurface wall trencher has a simple structure and a larger trench width than the subsurface wall trench cutter, thereby improving the safety of the subsurface wall engineering structure, saving a large amount of steel beam materials and greatly reducing costs for engineering and technical support; And

[0038] (3) подходящие кран и воздушный компрессор согласно настоящему изобретению являются универсальным оборудованием, которое можно использовать в других областях техники, повышая коэффициент использования оборудования.[0038] (3) The suitable faucet and air compressor according to the present invention are versatile equipment that can be used in other fields of technology, increasing the utilization rate of the equipment.

[0039] Траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте прост в оснащении, подходящие кран и воздушный компрессор оба являются универсальным оборудованием и не требуется специального производства, и, таким образом, затраты при производстве намного ниже, чем для траншейной фрезы для стены в грунте, и траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте имеет характеризуется высокой эффективностью строительства в твердых породах, износостойкими буровыми инструментами, простотой технического обслуживания, низкой стоимостью, низким энергопотреблением во время строительства и большой шириной траншеи, по сравнению с траншейной фрезой, тем самым повышая безопасность инженерной конструкции стены в грунте, экономя большое количество материалов стальных балок и достигая высокого коэффициента использования оборудования.[0039] The underground wall trencher is easy to equip, the matching crane and air compressor are both universal equipment and no special production is required, and thus the production cost is much lower than that of the underground wall trencher, and the down-the-hole hammer trencher for soil wall is characterized by high construction efficiency in hard rock, wear-resistant drilling tools, easy maintenance, low cost, low energy consumption during construction and large trench width compared with trench cutter, thereby improving the safety of engineering soil wall structures, saving a large amount of steel beam materials and achieving a high equipment utilization rate.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

[0040] На фиг. 1 представлена структурная схема траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте согласно настоящему изобретению.[0040] In FIG. 1 shows a block diagram of a trencher with down-the-hole hammers for a wall in the ground according to the present invention.

[0041] На фиг. 2 представлен вид снизу двух сборных погружных пневмоударников согласно настоящему изобретению.[0041] In FIG. 2 is a bottom view of two down-the-hole hammer assemblies according to the present invention.

[0042] На фиг. 3 представлена структурная схема сборного погружного пневмоударника, газосборного кожуха и растворопровода согласно настоящему изобретению.[0042] In FIG. 3 shows a block diagram of a prefabricated down-the-hole hammer, a gas collection casing and a solution pipeline according to the present invention.

[0043] На графических материалах: 1 - кран, 2 - направляющая рама, 3 - нажимно-вытяжное устройство, 4 - сборный погружной пневмоударник, 4.1 - первичный ударник, 4.21 - первый вторичный ударник, 4.22 - второй вторичный ударник, 4.2 - вторичный ударник, 5 - газосборный кожух, 6 - труба для среды высокого давления или кабель, 7 - труба для отвода пульпы и 8 - растворопровод.[0043] On the graphic materials: 1 - crane, 2 - guide frame, 3 - push-pull device, 4 - assembled down-the-hole hammer, 4.1 - primary hammer, 4.21 - first secondary hammer, 4.22 - second secondary hammer, 4.2 - secondary hammer , 5 - gas collection casing, 6 - pipe for high pressure media or cable, 7 - pipe for pulp removal and 8 - solution pipeline.

[0044] На фиг. 2 сборные погружные пневмоударники 4 расположены с интервалами, при этом первые вторичные ударники 4.21, расположенные по бокам от двух смежных сборных погружных пневмоударников 4, являются прямоугольными и расположены близко друг к другу.[0044] In FIG. 2, the DTH hammer assemblies 4 are located at intervals, with the first secondary hammers 4.21 located on the sides of two adjacent DTH hammer assemblies 4 being rectangular and located close to each other.

Подробное описание вариантов осуществленияDetailed Description of Embodiments

[0045] Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы, но их нельзя рассматривать как ограничивающие настоящее изобретение и они представлены только в качестве примера. В то же время преимущества настоящего изобретения станут более ясными и понятными благодаря иллюстрации.[0045] Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, but they should not be construed as limiting the present invention and are presented by way of example only. At the same time, the advantages of the present invention will become clearer and more understandable through illustration.

[0046] На графических материалах можно видеть, что траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте содержит кран 1, направляющую раму 2, нажимно-вытяжное устройство 3, сборные погружные пневмоударники 4, газосборные кожухи 5, трубу для среды высокого давления или кабель 6 и трубу 7 для отвода пульпы; при этом кран 1 подвешивает направляющую раму 2;[0046] In the graphic materials it can be seen that a trencher with down-the-hole hammers for a wall in the ground contains a crane 1, a guide frame 2, a push-pull device 3, prefabricated down-the-hole hammers 4, gas collection casings 5, a pipe for a high-pressure environment or cable 6 and pipe 7 for pulp removal; in this case, the crane 1 suspends the guide frame 2;

[0047] сборные погружные пневмоударники 4 соединены с нижней частью направляющей рамы 2 посредством нажимно-вытяжного устройства 3;[0047] the down-the-hole hammer assemblies 4 are connected to the bottom of the guide frame 2 by means of a push-pull device 3;

[0048] сборные погружные пневмоударники 4 являются прямоугольными; сборные погружные пневмоударники 4 находятся в отдельной компоновке; каждый сборный погружной пневмоударник 4 содержит первичный ударник 4.1 и вторичные ударники 4.2; и множество вторичных ударников 4.2 расположены на каждом первичном ударнике 4.1, причем вторичные ударники 4.2 представляют собой погружные пневмоударники, приводимые в движение средой высокого давления или электрически (как показано на фиг. 1 и 2); ударное бурение осуществляется вторичными ударниками случайным образом и асинхронно, что снижает силу удара по выемкам траншеи и предотвращает обрушение выемки от чрезмерной силы вибрации; первичные ударники толкает и тянет нажимно-вытяжное устройство так, чтобы они были постоянно и симметрично разделены или близко друг к другу в поперечном направлении для достижения бурения породы траншейных выемок с полным сечением;[0048] the prefabricated down-the-hole hammers 4 are rectangular; prefabricated down-the-hole hammers 4 are in a separate arrangement; each prefabricated down-the-hole hammer 4 contains a primary hammer 4.1 and secondary hammers 4.2; and a plurality of secondary hammers 4.2 are located on each primary hammer 4.1, the secondary hammers 4.2 being high-pressure or electrically driven DTH hammers (as shown in FIGS. 1 and 2); Impact drilling is carried out by secondary impactors randomly and asynchronously, which reduces the impact force on the trench excavations and prevents the collapse of the excavation from excessive vibration force; the primary impactors are pushed and pulled by the push-pull device so that they are constantly and symmetrically separated or close to each other in the transverse direction to achieve full-section trench drilling;

[0049] нижняя часть каждого первичного ударника 4.1 снабжена одним газосборным кожухом 5;[0049] the lower part of each primary striker 4.1 is provided with one gas collection casing 5;

[0050] труба для среды высокого давления или кабель 6 проходит через направляющую раму 2 и нажимно-вытяжное устройство 3, входя в распределительный трубопровод первичного ударника, чтобы приводить в действие вторичные ударники 4.2 для выполнения ударного бурения;[0050] a high-pressure fluid pipe or cable 6 passes through the guide frame 2 and the push-pull device 3, entering the primary hammer distribution pipeline to drive the secondary hammers 4.2 to perform percussion drilling;

[0051] в каждом первичном ударнике 4.1 образованы растворопроводы 8 (как показано на фиг. 1 и 3); отходящий газ выпускается из средне-верхних частей погружных пневмоударников и смешивается с раствором внутри газосборных кожухов, и под действием давления раствора создается эрлифтная обратная циркуляция для удаления шлака, и смесь выпускают в трубу 7 для отвода пульпы через растворопроводы 8 в средних частях первичных ударников 4.1 и через трубу 7 для отвода пульпы выпускают вверх в наземную систему обработки раствора; и газосборные кожухи 5 имеют достаточную высоту, чтобы гарантировать, что отходящие газы не выпускаются в траншейные выемки за пределы погружных пневмоударников 4 и газосборных кожухов 5; и[0051] in each primary impactor 4.1, solution lines 8 are formed (as shown in Figs. 1 and 3); the exhaust gas is released from the middle-upper parts of the down-the-hole hammers and mixed with the solution inside the gas collection casings, and under the action of the pressure of the solution, an air-lift reverse circulation is created to remove slag, and the mixture is released into the pipe 7 for removing the pulp through the solution lines 8 in the middle parts of the primary hammers 4.1 and through pipe 7 for draining the pulp, it is released upward into the above-ground solution treatment system; and the gas collection casings 5 are of sufficient height to ensure that the exhaust gases are not released into the trenches beyond the DTH hammers 4 and the gas collection casings 5; And

[0052] труба 7 для отвода пульпы проходит через направляющую раму 2 и сообщается с газосборными кожухами 5 (как показано на фиг. 1); и труба для отвода пульпы проходит через нажимно-вытяжное устройство и направляющую раму для выпуска смеси в наземную систему обработки раствора.[0052] the slurry drain pipe 7 passes through the guide frame 2 and communicates with the gas collection casings 5 (as shown in Fig. 1); and a slurry discharge pipe passes through a push-pull device and a guide frame to discharge the mixture into the above-ground slurry treatment system.

[0053] Кроме того, выпускное отверстие выполнено в средне-верхних частях вторичных ударников 4.2; и[0053] In addition, an outlet hole is provided in the middle-upper portions of the secondary strikers 4.2; And

[0054] выпускное отверстие находится выше нижнего отверстия каждого газосборного кожуха 5; вторичные ударники 4.2 снабжены выпускным отверстием в средне-верхних частях без вентиляционного хода в нижних частях, выпускное отверстие расположено выше нижнего отверстия каждого газосборного кожуха 5, и газосборные кожухи 5 имеют достаточную высоту, чтобы гарантировать, что отходящий газ не выпускается в траншейные выемки за пределы погружных пневмоударников 4, чтобы избежать обрушения выемок, вызванного просачиванием газа в раствор в траншейных выемках.[0054] the outlet is located above the bottom hole of each gas collection casing 5; The secondary hammers 4.2 are provided with an outlet in the middle-upper parts without a vent in the lower parts, the outlet is located above the bottom opening of each gas collection casing 5, and the gas collection casings 5 are of sufficient height to ensure that the exhaust gas is not released into the trench openings beyond DTH hammers 4 to avoid collapse of excavations caused by gas leakage into the solution in trench excavations.

[0055] Кроме того, вторичные ударники 4.2 содержат первые вторичные ударники 4.21 и вторые вторичные ударники 4.22;[0055] In addition, secondary impactors 4.2 include first secondary impactors 4.21 and second secondary impactors 4.22;

[0056] первые вторичные ударники 4.21 расположены на внешних сторонах первичных ударников 4.1 и на смежных сторонах двух первичных ударников 4.1; первые вторичные ударники 4.21 являются прямоугольными и расположены близко друг к другу; и достигается бурение породы с траншеей в полную ширину; и[0056] the first secondary impactors 4.21 are located on the outer sides of the primary impactors 4.1 and on adjacent sides of the two primary impactors 4.1; the first secondary strikers 4.21 are rectangular and located close to each other; and drilling of rock with a full-width trench is achieved; And

[0057] вторые вторичные ударники 4.22 являются округлыми, и множество вторых ударников 4.22 расположены в шахматном порядке (как показано на фиг. 2).[0057] The second secondary strikers 4.22 are rounded, and a plurality of second strikers 4.22 are arranged in a staggered pattern (as shown in FIG. 2).

[0058] Кроме того, каждый газосборный кожух 5 имеет юбочную конструкцию (как показано на фиг. 1 и 3).[0058] In addition, each gas collection casing 5 has a skirt structure (as shown in FIGS. 1 and 3).

[0059] Кроме того, сборные погружные пневмоударники 4 подвижно соединены с направляющей рамой 2 посредством нажимно-вытяжного устройства 3 (как показано на фиг. 1); и во время строительства нажимно-вытяжное устройство 3 толкает и тянет первичные ударники 4.1 так, что первичные ударники 4.1 постоянно и симметрично разнесены или расположены близко друг к другу для достижения бурения породы с полным сечением погружными пневмоударниками.[0059] In addition, the down-the-hole hammer assembly 4 is movably connected to the guide frame 2 by means of a push-pull device 3 (as shown in FIG. 1); and during construction, the push-pull device 3 pushes and pulls the primary hammers 4.1 so that the primary hammers 4.1 are constantly and symmetrically spaced or located close to each other to achieve full-section drilling of rock with down-the-hole hammers.

[0060] Нажимно-вытяжное устройство 3, описанное на фиг. 1, приведено только в качестве примера и может иметь другие конструкции с той же функцией.[0060] The push-pull device 3 described in FIG. 1 is provided as an example only and may have other designs with the same function.

[0061] Со ссылкой на графические материалы можно увидеть, что способ применения траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте включает следующие этапы:[0061] With reference to the graphic materials, it can be seen that the method of using a down-the-hole trencher for a wall in the ground includes the following steps:

[0062] этап 1: установка;[0062] stage 1: installation;

[0063] соединение крана 1 с направляющей рамой 2;[0063] connecting the tap 1 to the guide frame 2;

[0064] соединение двух сборных погружных пневмоударников 4 с нижней частью направляющей рамы 2 посредством нажимно-вытяжного устройства 3; при этом другие количества сборных погружных пневмоударников 4 также могут быть выбраны по желанию;[0064] connecting two assembled down-the-hole hammers 4 to the bottom of the guide frame 2 by means of a push-pull device 3; in this case, other numbers of prefabricated down-the-hole hammers 4 can also be selected as desired;

[0065] обеспечение прохождения трубы для среды высокого давления или кабеля 6 через направляющую раму 2 и нажимно-вытяжное устройство 3 с введением в распределительный трубопровод первичного ударника; и[0065] allowing the high-pressure fluid pipe or cable 6 to pass through the guide frame 2 and the push-pull device 3 to introduce the primary striker into the distribution pipeline; And

[0066] обеспечение прохождения трубы 7 для отвода пульпы через направляющую раму 2 и сообщения с газосборными кожухами 5;[0066] ensuring that the pipe 7 for removing the pulp passes through the guide frame 2 and communicates with the gas collection casings 5;

[0067] этап 2: спуско-подъемные операции;[0067] stage 2: hoisting operations;

[0068] подвешивание краном 1 направляющей рамы 2 к рабочей точке; и[0068] hanging the guide frame 2 by crane 1 to the operating point; And

[0069] этап 3: копание траншеи погружным пневмоударником для стены в грунте;[0069] stage 3: digging a trench with a DTH hammer for a wall in the ground;

[0070] приведение в действие вторичных ударников 4.2 для выполнения ударного бурения после вхождения трубы для среды высокого давления или кабеля 6 в распределительный трубопровод первичного ударника;[0070] activating the secondary hammers 4.2 to perform percussion drilling after the high pressure fluid pipe or cable 6 enters the distribution pipeline of the primary hammer;

[0071] толкание и вытягивание первичных ударников 4.1 нажимно-вытяжным устройством 3 так, что первичные ударники 4.1 постоянно и симметрично разнесены или находятся близко друг к другу, для достижения бурения породы с полным сечением погружными пневмоударниками; и[0071] pushing and pulling the primary hammers 4.1 by the push-pull device 3 so that the primary hammers 4.1 are constantly and symmetrically spaced or close to each other, to achieve full-section drilling of rock with down-the-hole hammers; And

[0072] смешивание отходящего газа из погружных пневмоударников с раствором в газосборных кожухах, выпускание смеси в трубу 7 для отвода пульпы через растворопроводы 8 в средних частях первичных ударников 4.1 под действием давления раствора с образованием эрлифтной обратной циркуляции для удаления шлака и выпускание смеси вверх в наземную систему обработки раствора через трубу 7 для отвода пульпы (как показано на фиг. 1, 2 и 3); при этом газосборные кожухи 5 имеют достаточную высоту для того, чтобы гарантировать, что отходящий газ не выпускается в траншейные выемки за пределы погружных пневмоударников 4 и газосборных кожухов 5;[0072] mixing exhaust gas from submersible hammers with solution in gas collection casings, releasing the mixture into pipe 7 to remove the pulp through solution lines 8 in the middle parts of the primary impactors 4.1 under the action of solution pressure with the formation of airlift reverse circulation to remove slag and releasing the mixture upward into the ground a system for processing the solution through a pipe 7 for removing pulp (as shown in Fig. 1, 2 and 3); in this case, the gas collection casings 5 have a sufficient height to ensure that the exhaust gas is not released into the trenches beyond the DTH hammers 4 and gas collection casings 5;

[0073] при строительстве безводной сухой скважины продувку отработанного шлака или удаление шлака с обратной циркуляцией воздуха проводят в нижних частях вторичных ударников.[0073] When constructing a waterless dry well, waste slag blowing or slag removal with reverse air circulation is carried out in the lower parts of the secondary impactors.

[0074] Кроме того, предусмотрено множество вторичных ударников 4.2; и предусмотрено множество первичных ударников 4.1; и[0074] In addition, a plurality of secondary impactors 4.2 are provided; and a variety of 4.1 primary strikers are provided; And

[0075] ударное бурение выполняют случайным образом посредством множества вторичных ударников 4.2 (как показано на фиг. 1 и 2), вторичные ударники 4.2 представляют собой погружные пневмоударники, и ударное бурение выполняют случайным образом и асинхронно посредством вторичных ударников, что снижает силу удара по траншейным выемкам и предотвращает обрушение выемки, вызванное чрезмерной силой вибрации.[0075] Impact drilling is performed randomly by a plurality of secondary impactors 4.2 (as shown in FIGS. 1 and 2), the secondary impactors 4.2 are down-the-hole hammers, and impact drilling is performed randomly and asynchronously by secondary impactors, which reduces the impact force on the trench excavations and prevents the collapse of the excavation caused by excessive vibration.

[0076] Чтобы иметь возможность более четко проиллюстрировать преимущества траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте и способа его применения согласно настоящему изобретению по сравнению с известным уровнем техники, рабочие сравнивали два решения, и результаты сравнения представлены в следующей таблице:[0076] In order to be able to more clearly illustrate the advantages of the DTH wall trencher and the method of its application according to the present invention compared to the prior art, workers compared the two solutions, and the results of the comparison are presented in the following table:

[0077] Из приведенной выше таблицы видно, что траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте и способ его применения согласно настоящему изобретению имеют преимущества, которые заключаются в том, что траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте является простым и легким в оснащении, характеризуется низкими затратами при производстве, низким энергопотребление во время использования, высокой эффективностью бурения, простотой технического обслуживания, низкой стоимостью, простой конструкцией и большей толщиной стенки по сравнению с известным уровнем техники.[0077] From the above table, it can be seen that the submersible wall trencher and the method of its use according to the present invention have the advantages that the submersible wall trencher is simple and easy to equip, characterized by low production costs, low energy consumption during use, high drilling efficiency, easy maintenance, low cost, simple structure and greater wall thickness compared to the prior art.

[0078] Другие непроиллюстрированные части относятся к известному уровню техники.[0078] Other parts not illustrated are prior art.

Claims (25)

1. Траншеекопатель с погружными пневмоударниками для стены в грунте, содержащий кран (1), направляющую раму (2), нажимно-вытяжное устройство (3), сборные погружные пневмоударники (4), газосборные кожухи (5), трубу для среды высокого давления или кабель (6) и трубу (7) для отвода пульпы; при этом кран (1) подвешивает направляющую раму (2);1. A trencher with down-the-hole hammers for a wall in the ground, containing a crane (1), a guide frame (2), a push-pull device (3), prefabricated down-the-hole hammers (4), gas collection casings (5), a pipe for a high-pressure environment or cable (6) and pipe (7) for pulp removal; in this case, the crane (1) suspends the guide frame (2); сборные погружные пневмоударники (4) соединены с нижней частью направляющей рамы (2) посредством нажимно-вытяжного устройства (3); сборные погружные пневмоударники (4) являются прямоугольными и находятся в отдельной компоновке; каждый сборный погружной пневмоударник (4) содержит первичный ударник (4.1) и вторичные ударники (4.2); и множество вторичных ударников (4.2) расположены на каждом первичном ударнике (4.1), причем вторичные ударники (4.2) представляют собой погружные пневмоударники, приводимые в действие средой высокого давления или электрически;prefabricated down-the-hole hammers (4) are connected to the lower part of the guide frame (2) by means of a push-pull device (3); prefabricated down-the-hole hammers (4) are rectangular and are located in a separate arrangement; each assembled down-the-hole hammer (4) contains a primary hammer (4.1) and secondary hammers (4.2); and a plurality of secondary hammers (4.2) are located on each primary hammer (4.1), the secondary hammers (4.2) being high pressure or electrically driven DTH hammers; нижняя часть каждого первичного ударника (4.1) снабжена одним газосборным кожухом (5);the lower part of each primary striker (4.1) is equipped with one gas collection casing (5); труба для среды высокого давления или кабель (6) проходит через направляющую раму (2), входя в распределительный трубопровод первичного ударника, чтобы приводить в действие вторичные ударники (4.2) для выполнения ударного бурения;a high-pressure fluid pipe or cable (6) passes through the guide frame (2), entering the primary hammer distribution pipe to drive the secondary hammers (4.2) to perform percussion drilling; в каждом первичном ударнике (4.1) образованы растворопроводы (8); иin each primary impactor (4.1) solution pipelines (8) are formed; And труба (7) для отвода пульпы проходит через направляющую раму (2) и сообщается с газосборными кожухами (5);the pipe (7) for removing the pulp passes through the guide frame (2) and communicates with the gas collection casings (5); выпускное отверстие выполнено в средне-верхних частях вторичных ударников (4.2); и выпускное отверстие находится выше нижнего отверстия каждого газосборного кожуха (5);the outlet hole is made in the middle-upper parts of the secondary strikers (4.2); and the outlet is located above the bottom hole of each gas collection casing (5); вторичные ударники (4.2) содержат первые вторичные ударники (4.21) и вторые вторичные ударники (4.22); иsecondary impactors (4.2) contain first secondary impactors (4.21) and second secondary impactors (4.22); And первые вторичные ударники (4.21) расположены на внешних сторонах и смежных сторонах первичных ударников (4.1); и первые вторичные ударники (4.21) являются прямоугольными и расположены близко друг к другу;first secondary impactors (4.21) are located on the outer sides and adjacent sides of the primary impactors (4.1); and the first secondary impactors (4.21) are rectangular and located close to each other; каждый газосборный кожух (5) имеет юбочную конструкцию.Each gas collection casing (5) has a skirt design. 2. Траншеекопатель по п. 1, отличающийся тем, что сборные погружные пневмоударники (4) подвижно соединены с направляющей рамой (2) посредством нажимно-вытяжного устройства (3).2. The trencher according to claim 1, characterized in that the prefabricated down-the-hole hammers (4) are movably connected to the guide frame (2) by means of a push-pull device (3). 3. Способ применения траншеекопателя с погружными пневмоударниками для стены в грунте по любому из пп. 1,2, включающий этапы:3. Method of using a trencher with submersible hammers for a wall in the ground according to any one of paragraphs. 1.2, including stages: этап 1: установка;stage 1: installation; соединение крана (1) с направляющей рамой (2);connection of the crane (1) with the guide frame (2); соединение сборных погружных пневмоударников (4) с нижней частью направляющей рамы (2) посредством нажимно-вытяжного устройства (3);connection of prefabricated down-the-hole hammers (4) with the lower part of the guide frame (2) by means of a push-pull device (3); обеспечение прохождения трубы для среды высокого давления или кабеля (6) через направляющую раму (2) и нажимно-вытяжное устройство (3) с введением в распределительный трубопровод первичного ударника; иensuring the passage of a pipe for a high-pressure environment or cable (6) through the guide frame (2) and the push-pull device (3) with the introduction of a primary striker into the distribution pipeline; And обеспечение прохождения трубы (7) для отвода пульпы через направляющую раму (2) и сообщения с газосборными кожухами (5);ensuring the passage of a pipe (7) for removing pulp through the guide frame (2) and communication with gas collection casings (5); этап 2: спуско-подъемные операции;stage 2: hoisting operations; подвешивание краном (1) направляющей рамы (2) к рабочей точке; иhanging the guide frame (2) by crane (1) to the operating point; And этап 3: копание траншеи погружным пневмоударником для стены в грунтеstage 3: digging a trench with a submersible hammer for a wall in the ground приведение в действие вторичных ударников (4.2) для выполнения ударного бурения после вхождения трубы для среды высокого давления или кабеля (6) в распределительный трубопровод первичного ударника;actuating the secondary hammers (4.2) to perform percussion drilling after the high pressure fluid pipe or cable (6) has entered the distribution pipeline of the primary hammer; толкание и вытягивание первичных ударников (4.1) нажимно-вытяжным устройством (3) так, что первичные ударники (4.1) постоянно и симметрично разнесены или находятся близко друг к другу, для достижения бурения породы с полным сечением погружными пневмоударниками; иpushing and pulling the primary hammers (4.1) by the push-pull device (3) so that the primary hammers (4.1) are constantly and symmetrically spaced or close to each other, to achieve full-section drilling of rock with down-the-hole hammers; And смешивание отходящего газа из погружных пневмоударников с раствором в газосборных кожухах (5), выпускание смеси в трубу (7) для отвода пульпы через растворопроводы (8) в средних частях первичных ударников (4.1) под действием давления раствора с образованием эрлифтной обратной циркуляции для удаления шлака и выпускание смеси вверх в наземную систему обработки раствора через трубу (7) для отвода пульпы.mixing exhaust gas from submersible hammers with solution in gas collection casings (5), discharging the mixture into a pipe (7) to remove the pulp through solution lines (8) in the middle parts of the primary impactors (4.1) under the action of solution pressure with the formation of air-lift reverse circulation to remove slag and discharging the mixture upward into the above-ground slurry treatment system through a slurry drain pipe (7). 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что предоставлено множество вторичных ударников (4.2); и4. The method according to claim 3, characterized in that a plurality of secondary impactors are provided (4.2); And ударное бурение выполняют случайным образом посредством множества вторичных ударников (4.2).Impact drilling is performed randomly through a plurality of secondary impactors (4.2).
RU2023106534A 2020-09-08 2021-08-23 Trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil and method of its application RU2815398C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010934370.8 2020-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2815398C1 true RU2815398C1 (en) 2024-03-14

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU437826A1 (en) * 1972-06-13 1974-07-30 Всесоюзный Ордена Ленина Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт "Гидропроект" Им. С.Я.Жука Trenching device
SU1427043A1 (en) * 1986-12-04 1988-09-30 Научно-Производственное Объединение Фундаментостроения "Союзспецфундаменттяжстрой" Trenching apparatus
US6269889B1 (en) * 1997-10-24 2001-08-07 Earth Tool Company, L.L.C. Ground piercing tool with plastic body
RU2313635C1 (en) * 2006-06-09 2007-12-27 Юрий Михайлович Сорокин Device and method for impervious barrier erection
CN104074461A (en) * 2014-07-09 2014-10-01 江苏特龙驱动轴制造有限公司 Suspension type cycle shock impact project grooving machine
CN110886579A (en) * 2019-12-20 2020-03-17 上海工程机械厂有限公司 Continuous wall down-the-hole hammer drilling tool
CN210659913U (en) * 2019-09-29 2020-06-02 珠海君豪岩土科技有限公司 Mud circulation type cluster down-the-hole hammer drilling tool
CN111550179A (en) * 2020-05-22 2020-08-18 杨忠财 Rock-socketed wall forming system and method for continuous wall

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU437826A1 (en) * 1972-06-13 1974-07-30 Всесоюзный Ордена Ленина Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт "Гидропроект" Им. С.Я.Жука Trenching device
SU1427043A1 (en) * 1986-12-04 1988-09-30 Научно-Производственное Объединение Фундаментостроения "Союзспецфундаменттяжстрой" Trenching apparatus
US6269889B1 (en) * 1997-10-24 2001-08-07 Earth Tool Company, L.L.C. Ground piercing tool with plastic body
RU2313635C1 (en) * 2006-06-09 2007-12-27 Юрий Михайлович Сорокин Device and method for impervious barrier erection
CN104074461A (en) * 2014-07-09 2014-10-01 江苏特龙驱动轴制造有限公司 Suspension type cycle shock impact project grooving machine
CN210659913U (en) * 2019-09-29 2020-06-02 珠海君豪岩土科技有限公司 Mud circulation type cluster down-the-hole hammer drilling tool
CN110886579A (en) * 2019-12-20 2020-03-17 上海工程机械厂有限公司 Continuous wall down-the-hole hammer drilling tool
CN111550179A (en) * 2020-05-22 2020-08-18 杨忠财 Rock-socketed wall forming system and method for continuous wall

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104947690B (en) Grooving construction method for embedding underground continuous wall into rock
CN106545007A (en) The method of pile in stratum of the bottom for hard rock stratum
WO2022052796A1 (en) Diaphragm wall down-the-hole hammer trenching machine and use method thereof
JP2023501743A (en) Foundation pit support method in geological conditions where stones are mixed in the soil layer
CN103953027B (en) Method for constructing underground continuous wall in base rock
CN110528498A (en) A kind of construction method of the continuous wall trench underground of granite geology
RU2815398C1 (en) Trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil and method of its application
CN212642569U (en) Double-rope impact hammer and reverse circulation deslagging grooving machine
CN108678420A (en) A kind of basement bottom board Demolition Construction method
KR101139708B1 (en) Ground excavating guied casing for concrete file construction and ground excavating method using the same
KR101183445B1 (en) Excavating head having large-diameter hydraulic hammer and excavating method using the same
CN101956526A (en) Rotary percussion hammer
CN111877344A (en) Old pipe pile breaking method
CN110528497A (en) A kind of construction method of hidden hole drilling cooperation impact drill continuous wall trench underground
KR20210147140A (en) Multi casing perforation device
CN112832553A (en) Static cutting and dismantling method for diaphragm wall clinging to outer wall of underground structure
CN114703848B (en) Old pile pulling-out method
US11982157B2 (en) Diaphragm wall down-the-hole hammer trenching machine and use method thereof
CN111424663A (en) Environment-friendly and efficient pile head breaking method
CN111550180A (en) Construction method and construction equipment for hard rock stratum pile foundation in low-clearance narrow space
CN112145070A (en) Down-the-hole hammer ring cutting drill and use method thereof
CN217580357U (en) Dredging device suitable for mud pit
CN215290116U (en) Pile pulling part for pile pulling machine
CN103321571A (en) Rotary drilling rig
CN214832833U (en) Open caisson mechanical construction device penetrating rock stratum