SU1298318A1 - Грунтопрокалывающа установка - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  бестраншейной прокладки скважин методом прокола с одновременным возведением монолитной крепи. Цель - повышение качества монолитной крепи за счет предотвращени  попадани  свежего раствора на уже образованную крепь. Установка состоит из распределител  7 раствора и конусного рабочего органа 1, св занного со штоком 5 гидроцилиндра 4. Он установлен неподвижно в корпусе 2 на опоре 3. Установка имеет также раздвижную опалубку 15, состо щую из двух полуцилиндров (ПЦ) 16 и 17, на внутренней поверхности которых размещены конические упоры 19 и горизонтальные полки. На торцах ПЦ 16 и 17 установлены кронштейны 40, к которым прикреплен узел уплотнени  в виде газонаполненной эластичной тороидальной манжеты (М) 41 со щетками 44, сообщенной с эластичными ресиверами (Р). Последние размещены между собой соседними полками разных ПЦ 16 и 17. При выполнении рабочего хода установкой М 41 под действием опалубки 15 и стенок скважины сжимаетс . Давление воздуха в ней повьипаетс . Полки при этом раздвигаютс  и Р расшир ютс , а давление в них падает. Воздух из М 41 стравливаетс  в Р по шлангам 43 до уравновещивани  давлени  в М 41 и в Р. В результате при фиксации ПЦ 16 и 17 исключаетс  проникновение закрепл ющего раствора в уже проложенную монолитную крепь. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. & 38 Щ 29 1д Ю 2.5 г ТВ 211 i 79- 41-. 0 г%ж гг з1 ег...ж9.  ас&жж; 1гкз 5  ) J NSMNSx N KS. SSsy Y - N в77 7f WJSn32 8 Ю 00 00 00 . Фиг1

Description

10

15

Изобретение относитс  к горной промышленности , в частности, к установкам дл  бестраншейной прокладки скважин методом прокола с одновременным возведением монолитной крепи.

Цель изобретени  - повышение качества монолитной крепи за счет предотвращени  попадани  свежего раствора на уже образованную крепь.

На фиг. 1 показана грунтопрокалываю- ша  установка, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А па фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Груптопрокалываюпда  установка состоит из конусного рабочего органа 1, корпуса 2, в котором на опоре 3 неподвижно установлен гидроцилиндр 4 со штоком 5, конец которого соединен с конусным рабочим органом 1 при ПОМОШ.И штифта 6, распределител  раствора 7, системы трубопроводов 8 и 9, упорной штанги 10 с коническим хвостовиком 11, неподвижными упора- 20 ми 12 и 13 и плавающей втулкой 14, раздвижной опалубки 15, состо щей из двух полуцилиндров 16 и 17, соединенных между собой податливыми накладками 18, например резиновыми, а на внутренней поверхности полуцилиндров 16 и 17 установлены конические упоры 19, направл ющие планки 20 с прорез ми 21, предохранительные козырьки 22 и горизонтальные полки 23, неподвижно закрепленные по бокам. Корпус 2 установки выполнен телескопическим и включает наружную цилиндрическую обойму 24 с фланцем 25 и внутреннюю цилиндрическую обойму 26, причем в передней части наружной цилиндрической обоймы 24 выполнен козырек 27 в виде кольцевого конического ножа, задний торец которого св зан посредством гофрированного кожуха 28 с раздвижной опалубкой 15. К неподвижному упору 12, закрепленному на упорной штанге 10, симметрично относительно штанги 10 закреплены два дополнительных гидроний диаметр которой равен внутреннему диаметру прокладываемой крепи скважины. Эластична  тороидальна  манжета 41 выполнена полой и заполнена под давлением, например, воздухом. Между горизонтальными полками 23 полуцилиндров 16 и 17 раздвижной опалубки 15, по бокам внутри раздвижной опалубки, смонтированы ресиверы 42, представл ющие собой эластичные баллоны, заполненные под давлением, например , воздухом. Ресиверы 42 св заны с эластичной тороидальной оболочкой при помощи шлангов 43. Гидроцилиндр 4 и дополнительные гидроцилиндры 29 привод тс  в действие от насосной станции высокого давлени  при помощи системы трубопроводов 8, а закрепл ющий раствор подаетс  в скважину бетононасосом с помощью системы трубопроводов 9.

Со стороны раздвижной опалубки 15 на эластичной тороидальной манжете 41, по ее периметру, закреплены очистные щетки 44.

Грунтопрокалывающа  установка работает следующим образом.

Включение установки на выполнение рабочего хода сопровождаетс  тем, что сначала включаютс  дополнительные гидроцилиндры 29, смонтированные на неподвижном упоре 12, и их штоки 30, выдвига сь в сторону неподвижного упора 13, перемещают по. упорной штанге 10 плавающую 3Q втулку 14, котора , двига сь в том же направлении , поворачивает рычаги 33 и при этом с помогцью ползунов 34 на роликах 37 раздвигает полуцилиндры 16 и 17 раздвижной опалубки 15 в сторону стенок скважины , фиксиру  таким образом раздвиж- 35 ную опалубку 15 в скважине. Затем в работу вступает гидроцилиндр 4 и его шток 5, выдвига сь, упираетс  в конусный рабочий орган 1, после чего телескопический корпус 2 начинает раздвигатьс  и наружна  цилиндрическа  обойма 24 с фланцем 25

цилиндра 29, штоки 30 которых соединены и упорной штангой 10 перемещаютс  в на- с плавающей втулкой 14, а на другом не- правлении, противоположном направлению подвижном упоре 13 и плавающей втулке проходки, до упора конического хвостовика 14 установлены опоры 31, в которых на Ив конические упоры 19 раздвижной опа- ос х 32 креп тс  рычаги 33, соединенные лубки 15, при этом ползуны 34 перемещают- с ползунами 34 при помощи опор 35 и осей 45 с  на роликах 37 в том же направлении,

что и упорна  щтанга 10, а положение плавающей втулки 14 и рычагов 33 относительно упорной щтанги остаетс  неизменным. После того, как конический хвостовик И упорной щтанги 10 упретс  в конические

пальцы 38, вход щие в прорези 21 направ- упоры 19 раздвижной опалубки 15, конус- л ющих планок 20, благодар  чему раздвиж- ный рабочий орган 1 внедр етс  в трунто36 , причем дл  уменьшени  трени  между полуцилиндрами 16 и 17 раздвижной опалубки 15 и ползунами 34 последние установлены на роликах 37. Кроме того, на боковых поверхност х ползунов 34 закреплены

па  опалубка 15 св зана с упорной штангой 10 в течение всей работы установки. В задней части полуцилиндров 16 и 17

воИ массив на длину хода порщн  5 гидроцилиндра 4, образовыва  при этом скважину , а в зазор между стенкой скважины и

раздвижной опалубки 15 закреплены флан-55 внутренней цилиндрической обоймой 26

цы 39, к которым при помощи кронш-и гофрированным кожухом 28 по трубопротейнов 40 прикреплена газонаполненна воду 9 через распределитель раствора 7

эластична  тороидальна  манжета 41, внеш-подаетс  закрепл ющий раствор, например

5

0

ний диаметр которой равен внутреннему диаметру прокладываемой крепи скважины. Эластична  тороидальна  манжета 41 выполнена полой и заполнена под давлением, например, воздухом. Между горизонтальными полками 23 полуцилиндров 16 и 17 раздвижной опалубки 15, по бокам внутри раздвижной опалубки, смонтированы ресиверы 42, представл ющие собой эластичные баллоны, заполненные под давлением, например , воздухом. Ресиверы 42 св заны с эластичной тороидальной оболочкой при помощи шлангов 43. Гидроцилиндр 4 и дополнительные гидроцилиндры 29 привод тс  в действие от насосной станции высокого давлени  при помощи системы трубопроводов 8, а закрепл ющий раствор подаетс  в скважину бетононасосом с помощью системы трубопроводов 9.

Со стороны раздвижной опалубки 15 на эластичной тороидальной манжете 41, по ее периметру, закреплены очистные щетки 44.

Грунтопрокалывающа  установка работает следующим образом.

Включение установки на выполнение рабочего хода сопровождаетс  тем, что сначала включаютс  дополнительные гидроцилиндры 29, смонтированные на неподвижном упоре 12, и их штоки 30, выдвига сь в сторону неподвижного упора 13, перемещают по. упорной штанге 10 плавающую Q втулку 14, котора , двига сь в том же направлении , поворачивает рычаги 33 и при этом с помогцью ползунов 34 на роликах 37 раздвигает полуцилиндры 16 и 17 раздвижной опалубки 15 в сторону стенок скважины , фиксиру  таким образом раздвиж- 5 ную опалубку 15 в скважине. Затем в работу вступает гидроцилиндр 4 и его шток 5, выдвига сь, упираетс  в конусный рабочий орган 1, после чего телескопический корпус 2 начинает раздвигатьс  и наружна  цилиндрическа  обойма 24 с фланцем 25

и упорной штангой 10 перемещаютс  в на- правлении, противоположном направлению проходки, до упора конического хвостовика Ив конические упоры 19 раздвижной опа- лубки 15, при этом ползуны 34 перемещают- 5 с  на роликах 37 в том же направлении,

воИ массив на длину хода порщн  5 гидроцилиндра 4, образовыва  при этом скважину , а в зазор между стенкой скважины и

внутренней цилиндрической обоймой 26

бетонный. При выполнении установкой рабочего хода эластична  тороидальна  манжета 41 под действием раздвижной опалубки 15 и стенок скважины сжимаетс , при этом давление воздуха в ней повышаетс . В то же врем  в результате того, что горизонтальные полки 23 полуцилиндров 16 и 17 раздвигаютс  и ресиверы 42, выполненные в виде эластичных баллонов, расшир ютс , давление воздуха в них падает, при этом воздух из эластичной тороидальной манжеты 41 стравливаетс  в ресиверы 42 по шлангам 43 до тех пор, пока давление в тороидальной манжете 41 и ресиверах 42 не уравновеситс . Наличие эластичной тороидальной манжеты 41 в скважине при фиксации раздвижной опалубки 15 в заданном положении преп тствует проникновению подвижных фракций закрепл ющего раствора в уже проложенную монолитную крепь скважины.

НИИ полуцилиндров 16 и 17 раздвижной опалубки 15 к упорной штанге 10 горизонтальные полки 23, неподвижно закрепленные по бокам полуцилиндров, сжимают ресиверы 42 в виде эластичных ба.члонов и воздух из них по шлангам 43 поступает в эластичную тороидальную манжету 41, котора  при этом раздуваетс  и перекрывает образовавшийс  радиальный зазор. При передвижении раздвижной опалубки 15 по скважине в новое положение эластична  тороидальна  манжета 41 посредством очистных щеток 44 счищает закрепл ющий раствор со стенок монолитной крепи скважины и сдвигает его по скважине в 5 направлении проходки.

В дальнейшем цикл повтор етс  до полной прокладки скважины.

Дл  предотвращени  прогиба эластичной тороидальной манжеты 41 вовнутрь

10

раздвижной опалубки 15 и упрощени  конЗатем установка переключаетс  на ре- 20 струкции установки тороидальна  манже- жим холостого хода.та 41 смонтирована позади раздвижной опаГидроцилиндр 4 переключаетс  на об- лубки на кронштейнах 40. ратный ход и его шток 5, соединенный с конусным рабочим органом 1, начинает перемещать наружную цилиндрическую обой- 25 му 24 с фланцем 25 телескопического корпуса 2 и упорную щтангу 10 к конусному рабочему органу 1, при этом конический хвостовик 11 выходит из сопр жени  с коническими упорами 19 раздвижной опалубки 15. Одновременно с этим дополнительные 30 ров с коническими упорами, отличающа с  гидроцнлиндры 29 также переключаютс  тем, что, с целью повышени  качества моно- на обратный ход и передвигают плавающую литной крепи за счет предотвращени  попадани  свежего раствора на уже образованную крепь, она снабжена узлом уплотнени , который выполнен в виде газонаполненной эластичной тороидальной манжеты и сообщенных с ее полостью эласшчных ресиверов, а полуцилиндры раздвижной опалубки выполнены с горизонтальными

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   . Грунтопрокалывающа  установка, включающа  конусный рабочий орган, св занный со штоком гидроцилиндра подачи, корпус, распределитель раствора и раздвижную опалубку в виде двух полых полуцилинд

   втулку 14 по упорной щтанге 10 в направлении проходки. Рычаги 33, поворачива сь, воздействуют на ползуны 34 и заставл ют их двигатьс  в том же направлении и вниз, в результате чего пальцы 38, вход щие в прорези 21 направл ющих планок 20, сдвигают полуцилиндры 16 и 17 раздвижной опалубки 15 и заставл ют ее двигатьс 

   35

   полками на их внутренних поверхност х.

   вместе с упорной щтангой 10 и Наружной 40 при этом каждый из эластичных ресиверов цилиндрической обоймой 24 в исходное размещен между соседними полками раз- положение. В режиме холостого хода уста- ных полуцилиндров, а газонаполненна  то- новки подача закрепл ющего раствора в роидальна  манжета размещена на торце скважину прекращаетс . Однако при под- раздвижной опалубки, т жке полуцилиндров 16 и 17 раздвижной опалубки 15 к упорной штанге 10 в образовавшийс  кольцевой зазор между разд45

   вижной опалубкой и стенками скважины поступает подвижный закрепл ющий раствор , движению которого в уже проложен2 .Установка по п. 1, отличающа с  тем, что газонаполненна  эластична  тороидальна  манжета закреплена на раздвижной опалубке посредством кронштейнов.

   3.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что газонаполненна  эластична  тороную крепь скважины преп тствует эластич- jo Дальна  манжета выполнена по периметру на  тороидальна  манжета 41. При сдвига- с очистными щетками.

   НИИ полуцилиндров 16 и 17 раздвижной опалубки 15 к упорной штанге 10 горизонтальные полки 23, неподвижно закрепленные по бокам полуцилиндров, сжимают ресиверы 42 в виде эластичных ба.члонов и воздух из них по шлангам 43 поступает в эластичную тороидальную манжету 41, котора  при этом раздуваетс  и перекрывает образовавшийс  радиальный зазор. При передвижении раздвижной опалубки 15 по скважине в новое положение эластична  тороидальна  манжета 41 посредством очистных щеток 44 счищает закрепл ющий раствор со стенок монолитной крепи скважины и сдвигает его по скважине в направлении проходки.

   В дальнейшем цикл повтор етс  до полной прокладки скважины.

   Дл  предотвращени  прогиба эластичной тороидальной манжеты 41 вовнутрь

   лубки на кронштейнах 40. ров с коническими упорами, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества моно- литной крепи за счет предотвращени  попадани  свежего раствора на уже образованную крепь, она снабжена узлом уплотнени , который выполнен в виде газонаполненной эластичной тороидальной манжеты и сообщенных с ее полостью эласшчных ресиверов, а полуцилиндры раздвижной опалубки выполнены с горизонтальными

   Формула изобретени 

   . Грунтопрокалывающа  установка, включающа  конусный рабочий орган, св занный со штоком гидроцилиндра подачи, корпус, распределитель раствора и раздвижную опалубку в виде двух полых полуцилинд

   25 30

   35

   полками на их внутренних поверхност х.

   40 при этом каждый из эластичных ресиверов размещен между соседними полками раз- ных полуцилиндров, а газонаполненна  то- роидальна  манжета размещена на торце раздвижной опалубки,

   45

   2.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что газонаполненна  эластична  тороидальна  манжета закреплена на раздвижной опалубке посредством кронштейнов.
2. 3.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что газонаполненна  эластична  торо29
3. 30

   16

   19

   23

   Z9

   15

   10

   гъ 11

   J

   CocTaBHxejUi C. Робатень

   Редактор С. ПатрушеваТехред И. ВересКорректор А. Ильин

   Заказ 741/30Тираж 607Подписное

   ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5- Производственно-полиграфическое преднри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4