SE534066C2 - Anordning vid sänkborrhammare för användning vid jordförstärkning - Google Patents

Description

25 30 35 534 056 2 Mot bakgrund av att det stora antal häl som màste borras för effektiv jordförstärkning av stora områden är det ett mál att varje borr- och stabiliseringscykel kan utföras så effektivt som möjligt. Det är lätt förståeligt att den tid det tar att borra det extra djupet vid varje borrhàl för att skapa extra frigång ned i hålet för monitorn är mycket kostsam, särskilt när större områden skall jordförstärkas. Det är lätt att inse att det finns en strävan att utforma borr- och injekteringsutrustningen för jordförstärkning så att den kan användas så effektivt som möjligt. Ytterligare en nackdel vid sänkborrhammare av det slag som använder en enda kanal som är gemensam för försörjning av slaghammaren med driwätska (vatten) och injekteringsblandníng ned till injekteringsöppningarna är att cementrester kan följa med drivvätskan (vattnet) in i sänkborrhammaren och orsaka driftstopp eller i värsta fall haveri.

Ytterligare ett problem vid jordförstärkning är det motstånd som den längs ned belägna sänkborrhammaren gör när borrsträngen dras tillbaka ur hålet emedan sänkborrhammaren mäste dras genom den blandning av material i form av cement och jord som bildats i området för den pà borrsträngen ovanför sänkhammaren belägna monitorn.

Syftet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en sänkborrhammare som gör det möjligt att öka effektiviteten vid jordförstärkning och med vilken ovan angivna problem kan undvikas. Framförallt eftersträvas att åstadkomma en sänkborrhammare som genom sin utformning bidrar till snabbare borr- och stabiliseringscykler vid jordförstärkning, samt är driftsäkrare än hittills kända sänkborrhammare.

Nämnda syfte med uppfinningen uppnås genom en sänkborrhammare som uppvisar de särdrag och kännetecken som anges i patentkravet 1. Övriga fördelar med uppfinningen framgår av underkraven.

Uppfinningen beskrivs härnedan närmare i form av ett icke begränsande utföringsexempel med hänvisning till den bifogade ritningen på vilken; 5g.__1 visar ett längdsnitt genom den främre änden av en vätskedriven sänkborrhammare, Eig.__2_ visar ett tvärsnitt längs linjen ll-ll ifig. 1, och Egg; visar ett tvärsnitt längs linjen lll-lll i fig. 1. l fig. 1 visas en främre ände av en sänkborrhammare 1 som har ett i huvudsak cirkulärcylindriskt eller rörformigt maskinhus 2 i vilket är upptaget ett tryckvätskedrivet slagverk 3 anordnat att avge slag mot en i en chuck 4 fram och ätergående rörligt infäst borrkrona 5. Maskinhuset 2 har en central tillförselledning 6 för driwätska (vatten) och kanaler i borrkronan 5 (ej visade) via vilka kanaler använd driwätska kan strömma ut och genom inverkan av denna borrkax, genererat under borrarbetet, drivas bakàt längs maskinhusets utsida. Denna typ av sänkborrhammare är sedan länge väl känd och kan exempelvis utgöras av den typ som beskrivs i EP 0394255. Även om föreliggande utföringsexempel beskrivs utgående från en vätskedriven slaghammare bör det underförstàs 10 15 20 25 30 35 534 066 3 att den uppfinningsenliga anordningen inte är begränsad för tillämpning vid hammare av sådant slag, utan kan arrangeras vid en slaghammare som drivs av vilket som helst lämpligt trycksatt medium exempelvis luft.

På sänkborrhammarens 1 främre ände, dvs. den ände som utgående från sänkborrhammarens mitt angränsar till borrkronan 5, är en sidoriktad injekteringsöppning 7 eller en s.k. nozzle för utledande av injekteringsblandning bestående av cementlösning anordnad. Som en integrerad del i maskinhusets 2 vägg 8 är vidare anordnad en allmänt med 9 betecknad spolkanal för ledande av injekteringsblandningen genom maskinhuset och vidare fram till injekteringsöppningen 7 i sänkborrhammarens främre ände. Nämnda spolkanal 9 sträcker sig i borrhammarens 1 längdriktning och tillser att injekteringsöppningen 7 kan ställas i och ur flödesförbindelse med en i figuren ej visad, men som sådan väl känd utrustning för levererande av en trycksatt injekteringsblandning. injekteringsblandningen leds fràn markytan med relativt högt tryck via en borrsträng bestående av sammanfogade borrör ned till injekteringsöppningen 7 för den längst fram i sänkborrhammaren 1. borrsträngens fastsatta Tack vare att sänkhammaren 1 i sig är utrustad med en injekteringsöppning 7 eller nozzle bortfaller behovet av särskild monitorenhet på borrsträngen. lnjekteringsblandningens tryck uppgår normalt till mellan ett och något tiotal megapascal (Mpa) varvid tvärsnittsaren för den i maskinhuset 2 anordnade spolkanalen 9 måste vara tillräckligt stor för att undvika alltför stora flödesförluster. Härför bör spolkanalens 9 tvärsnittsarea lämpligen åtminstone uppgår till mellan 60 mm* och 160 mmz. l motsats härtill måste injekteringsöppningens 7 mynning vara så liten att tillräcklig hastighet hos den utströmmande injekteringsblandningen erhålls. Vanligen kan utloppsmynningens diameter variera mellan 2 till 5 mm varvid utloppshastigheten från munstycket normalt uppgår till mellan 100 och nägra 100 meter per sekund (m/s) i en riktning radiellt ut från maskinhuset.

För att kunna variera utloppsöppningens areamynning är injekteringsöppningarna lämpligen anordnade som utbytbara munstyckena utformade att skruvas in i gängförsedda hål i maskinhusets 2 vägg 8 (ej visat). Sammantaget är målet att göra det möjligt att bilda en pelare eller en kolonn i hålet vars radie kan varieras i intervallet mellan någon decimeter till omkring 1 meter (m) under jetinjekteringsförloppet. Vanligen är pelaren mellan 0.4-1.2 meter idiameter.

Med hänvisning till fig. 2 och 3 visas spolkanalen 9 mer i detalj. För att den i maskinrörets 2 vägg 8 integrerade spolkanalen 9 skall erbjuda erforderlig tvärsnittsarea är spolkanalen utformad som ett antal omkring maskinrörets omkrets jämt fördelade delkanaler 9' sträckande sig likt borrningar linjärt i hammarens axelriktning. l föreliggande utföringsexempel är sänkborrhammarens 1 maskinhus 2 försedd med en spolkanal 9 bestående av sex sådana delkanaler 9”. Nämnda delkanaler 9' är var och en utformad som 10 15 534 066 4 en längsgående spårformad fördjupning vilken, genom spånawerkande bearbetning, är bildad i åtminstone den ena av de mötande ytorna hos tvà i varandra upptagna rör 10, 11 (det ena i det andra). De i varandra upptagna rören är sammanfogade pà lämpligt sätt exempelvis genom svetsning vid ändarna eller genom krymppassning av det yttre röret 10 på det inre röret 11. Delkanalerna 9' övergår i ett ringformigt utrymme 12, bildat som en genom spånawerkande bearbetning framställd runtomgàende radiellt spàrformad fördjupning i det yttre rörets 10 innervägg, med vilket ringformiga utrymme 12 injekteringsöppningen 7 kommunicerar pà sä sätt att injekteringsblandningen avgår direkt fràn nämnda utrymme.

Tack vare att injekteringsblandningen samlas upp från delkanalerna 9' i det gemensamma utrymmet 12 åstadkommas en jämn tryckfördelning och därigenom också ett jämnt flöde radiellt ut fràn sänkborrhammaren 1.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till det ovan beskrivna och det på ritningarna visade utan kan ändra och modifieras pà en rad olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppfinningstanken.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 534 066 5 PATENTKRAV . Anordning vid en sänkborrhammare (1), särskild för användning vid jordförstärkning genom s.k. jetinjektering, och innefattande ett i huvudsak cylindriskt maskinhus (2), ett tryckfluiddrivet slagverk (3) som upptaget i maskinhuset är anordnat att avge slag till en i en chuck (4) fram och återgàende rörligt infäst borrkrona (5) varvid maskinhuset har en central tillförselledning (6) för drivfluidet till slagverket där kanaler i borrkronan utgör utlopp för använt drivfluid, k ä n n e t e c k n a d av att maskinhuset (2) är försett med en injekteringsöppning (7), en s.k. nozzle, och en spolkanal (9) för ledande av en injekteringsblandning genom maskinhuset fram till nämnda injekteringsöppning är anordnad varvid spolkanalen för injekteringsblandningen är skild fràn tillförselledningen för slagverkets drivfluid. . Anordning enligt kravet 1, varvid lnjekteringsöppningen (7) är sidoriktad och anordnad på periferin av maskinhusets vägg (8) . Anordning enligt kraven 1 - 2, varvid injekteringsöppningen (7) är belägen pà sänkborrhammarens (1) främre mot borrkronan (5) vända ände. . Anordning enligt kraven 1 - 3, varvid spolkanalen (9) sträcker sig linjärt i hammarens axelriktning och är utformad som en integrerad del av maskinhusets (2) vägg (8). . Anordning enligt kravet 4, spolkanalen (9) innefattar ett antal omkring maskinhusets (2) omkrets jämt fördelade delkanaler (9'). . Anordning enligt kravet 5, varvid varje delkanal (9') är utformad som en längsgående spârformad fördjupning som är bildad i åtminstone den ena av de mötande ytorna av tvà i varandra upptagna rör (10, 11), vilka rör tillsammans bildar maskinhuset. . Anordning enligt kraven 5 - 6, varvid delkanalerna (9') övergår i ett ringformigt utrymme (12), med vilket utrymme injekteringsöppningen (7) kommunicerar. . Anordning enligt kravet 6, varvid de i varandra upptagna rören (10, 11) är sammanfogade medelst svetsning eller krymppassning av det yttre röret pà det inre.