SU866200A1

SU866200A1 - Method and apparatus for driving rubular columns into soil

Info

Publication number: SU866200A1
Application number: SU802861967A
Authority: SU
Inventors: Станислав Сигизмундович Хворостовский; Иван Андреевич Сергиенко; Александр Федорович Мосев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им. С.Орджоникидзе
Priority date: 1980-01-03
Filing date: 1980-01-03
Publication date: 1981-09-23

Description

Союз Советских Социалистических Республик патвн нс _μ..Union of Soviet Socialist Republics patvn ns _μ ..

О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ «1)866200DESCRIPTION OF THE INVENTION "1) 866200

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22)3аявлено 03.01.80(21) 2861967/22-03 (51)М. Кл?TO AUTHOR'S CERTIFICATE (61) Additional to author. certificate - (22) 3Approved 03.01.80 (21) 2861967 / 22-03 (51) M. Cl

Гвсударствсмный комитетState Committee

СССР по делам изобретений и открытий с присоединением заявки № (23)Приоритет _USSR for inventions and discoveries with the addition of application No. (23) Priority _

Опубликовано 23.09.81 . Бюллетень №35Published on September 23, 81. Bulletin No. 35

Дата опубликования описания 25.09.81Date of publication of the description 09/25/81

Е 21 D 1/08E 21 D 1/08

Е~~2Г~В 7/2О~ (53) УДК 624.Е ~~ 2Г ~ В 7 / 2О ~ (53) UDC 624.

.155.1(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель.155.1 (088.8) (72) Authors of the invention (71) Applicant

С.С. Хворостиновский, И.А. Сергиенко и А.Ф. МосевS.S. Hvorostinovsky, I.A. Sergienko and A.F. Mosev

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ ПОГРУЖЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ КОЛОНН В ГРУНТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯMoscow Order of the Red Banner of Labor Exploration Institute. Sergo Ordzhonikidze (54) METHOD OF DIPPING TUBULAR COLUMNS INTO THE GROUND AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Настоящее изобретение относится К горному делу и строительству, а именно к способам погружения трубчатых колонн различного целевого назначения в рыхлые породы, преимущественно на акваториях. Наибольшее применение изобретение может получить при погружении в грунт обсадных и фильтровых колонн при сооружении скважин и трубчатых свай при строительстве, особенно в тех случаях, когда требуется внедрить трубчатые колонны, выполненные из неметаллических материалов (асбестоцемента, фанеры, полипропилена и т.п.)The present invention relates to mining and construction, and in particular to methods of immersing tubular columns for various purposes in loose rocks, mainly in the waters. The invention can be most widely used when casing and filter columns are immersed in the soil during the construction of wells and tubular piles during construction, especially in those cases when it is necessary to introduce tubular columns made of non-metallic materials (asbestos cement, plywood, polypropylene, etc.)

Известны способы сооружения скважин и устройства для их осуществления , где с одновременной выемкой породы под башмаком колонны, последнюю забивают с помощью бурильного снаряда. При этом в полость колонны подают жидкость с созданием гидростатического давления, необходимого для сох2 ранения устойчивости стенок скважины ГО.Known methods for constructing wells and devices for their implementation, where with simultaneous excavation of the rock under the shoe of the column, the latter is driven with a drill. At the same time, liquid is supplied into the cavity of the column with the creation of hydrostatic pressure, which is necessary to maintain the stability of the walls of the GO well.

Недостатком этого способа^сооружения скважин является то, что он не позволяет использовать в качестве об⁵ садных колонн неметаллические трубы, так как последние быстро разрушаются при нанесении по ним ударов и при движении в них металлических буровых снарядов и инструментов.The disadvantage of this method of well construction is that it does not allow the use of non-metallic pipes as about ⁵ garden columns, since the latter quickly collapse when striking them and when moving metal drill shells and tools in them.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ погружения оболочек в грунт путем размыва последнего высоконапорными водяными струями и подъема получаемой пульпы на поверхность. Устрой ства для осушения этих способов содержат шланги для размыва и выноса породы и винтовой механизм с электроприводом Г2].The closest in technical essence and the achieved result is a method of immersing the shells in the ground by erosion of the latter with high-pressure water jets and lifting the resulting pulp to the surface. Devices for draining these methods contain hoses for erosion and removal of rocks and a screw mechanism with electric drive G2].

Недостатком этого способа является низкая эффективность из-за боль шой энергоемкости оборудования, заг руженности им трубчатых колонн и больших затрат времени на монтажнодемонтажные работы.The disadvantage of this method is its low efficiency due to the high energy intensity of the equipment, the loading of tubular columns by it, and the large time required for installation and dismantling.

Цель изобретения - снижение энергоемкости оборудования.The purpose of the invention is the reduction of energy intensity of equipment.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем размыв породы через гидронасадки и удаление пульпы, перед размывом породы перекрывают перемычкой полость колонны, в образованной башмачной полости снижают давление и вытесняют воду через гидронасадки в полость колонны, затем выпускают воду через гидронасадки из полости колонны для размыва породы.This goal is achieved by the fact that in the method, including erosion of the rock through hydraulic nozzles and removal of pulp, before erosion of the rock, the column cavity is closed with a bridge, the pressure in the formed shoe cavity is reduced and water is displaced through the nozzle into the cavity of the column, then water is discharged through the nozzle from the column cavity to erosion of rocks.

В устройстве, включающем колонну с башмаком, пульпоотводящий став и гидронасадки, имеется перемычка', закрепленная на пульпоотводящем ставе и установленная на колонне над башмаком, при этом перемычка имеет сквозные отверстия, в которых размещены гидронасадки.In the device, which includes a column with a shoe, a pulp outlet and hydraulic nozzles, there is a jumper 'mounted on a pulp outlet and mounted on a column above the shoe, while the jumper has through holes in which the nozzles are located.

На фиг. 1 изображена схема движения воды при подаче воздуха к забою скважины; на фиг. 2 - схема движения воды и пульпы, разрушения пород забоя и погружения колонны при выпуске воздуха из труб.In FIG. 1 shows a diagram of the movement of water when air is supplied to the bottom of the well; in FIG. 2 is a diagram of the movement of water and pulp, the destruction of the rocks of the face and the immersion of the column when air is released from the pipes.

Трубчатая колонна 1 содержит башмак 2, на упорах которого установлена перемычка 3, в которой выполнены сквозные каналы с размещенными в них гидронасадками 4. Перемычка 3 соединена с нижним концом пульпоотводящего, става 5, который содержит пульпоприемник 6 и трубы 7 для подачи воздуха.The tubular column 1 contains a shoe 2, on the stops of which a jumper 3 is installed, in which through channels are made with hydraulic nozzles placed in them 4. The jumper 3 is connected to the lower end of the pulp outlet 5, which contains a slurry receiver 6 and pipes 7 for supplying air.

Устройство для погружения трубчатых' колонн работает следующим образом.A device for immersing tubular 'columns works as follows.

Устанавливают колонну 1 на грунт. В колонну 1 на трубах 7 опускают пульпоотводящий став 5 с пульпоприемником 6 и перемычкой 3 до упора последней в башмак 2 колонны 1, тем самым образуя баш,мачную полость 8 (фиг. I и 2). Затем подают в трубы 7 сжатый воздух, который вытесняет из них воду в башмачную полость 8, а оттуда через гидронасадки 4 - в полость колонны 1. Уровень воды в полости колонны 1 при этом повышается . При выпуске воды из башмачной полости 8 и труб 5 и 7 вода из полости колонны 1 под действием гидростатического давления устремляется через гидронасадки 4 в башмачную по866200 4 лость 8, разрушает находящиеся под башмаком 2 породы и поднимает их в смеси с водой (в виде пульпы) по трубам 5 и 7 до восстановления уров₅ ня воды в полости колонны 1 и трубах 7. При этом поднимаемая с водой поро да оседает в пульпоприемнике 6, так как удельный вес ее больше удельного веса воды.Install column 1 on the ground. The pulp discharge pipe 5 is lowered into the column 1 on the pipes 7 with the pulp receiver 6 and the jumper 3 until the latter stops in the shoe 2 of the column 1, thereby forming a bash, a machining cavity 8 (Figs. I and 2). Then compressed air is supplied to the pipes 7, which displaces water from them into the shoe cavity 8, and from there through the hydraulic nozzles 4 into the cavity of the column 1. The water level in the cavity of the column 1 rises. When water is discharged from the shoe cavity 8 and pipes 5 and 7, water from the cavity of the column 1 under the influence of hydrostatic pressure rushes through the hydraulic nozzle 4 into the shoe cavity 866200 4 cavity 8, destroys the rocks under the shoe 2 and raises them in a mixture with water (in the form of pulp) through pipes 5 and 7 until water level _{5 is} restored in the cavity of column 1 and pipes 7. In this case, the rock raised with water settles in the slurry receiver 6, since its specific gravity is greater than the specific gravity of water.

После восстановления уровней воды в полости колонны 1 и в трубахAfter the restoration of water levels in the cavity of the column 1 and in the pipes

7, цикл вытеснения воды воздухом из труб 7 и 5 и башмачной полости 8 повторяют.7, the cycle of water displacement of air from the pipes 7 and 5 and the shoe cavity 8 is repeated.

и Таким образом, предлагаемый способ и устройство для погружения колонн предусматривают разрушение пород забоя и погружения труб в грунт за счет перепада давления в по₂₀ лости колонны 1 и башмачной полостиAnd Thus, the proposed method and device for immersing columns provide for the destruction of the rocks of the face and the immersion of pipes in the ground due to the pressure drop in the ₂₀ cavity of the column 1 and the shoe cavity

8, путем снижения давления в последней. При снижении давления в башмачной полости 8, уменьшаются потери энергии струй гидронасадок, увели- ₂₅ чивается рабочая длина струи, т.е.8, by lowering the pressure in the latter. With a decrease in pressure in the shoe cavity 8, the energy losses of the jets are reduced, the working length of the jet is increased ₂₅ , i.e.

повышается эффективность размыва пород забоя.the efficiency of erosion of rocks of the face increases.

Эффективность применения предлагаемых способа и устройства заключается в снижении энергоемкости обо³⁰ рудования, сокращении времени погружения колонн и возможности погружения в грунт колонн, выполненных из неметаллических металлов. Производительность погружения труб 35 предлагаемым способом повышается в 1,5 раза за счет повышения механичес кой скорости бурения в 1,2 раза и за счет снижения трудоемкости·· работ.Efficiency of the suggested method and apparatus is to reduce the energy consumption about ³⁰ rudovaniya, reducing the immersion time and the immersion columns possible in soil columns, made from non-metallic metals. The productivity of immersion of pipes 35 by the proposed method is increased by 1.5 times due to an increase in the mechanical drilling speed by 1.2 times and due to a decrease in the labor intensity ·· of works.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 623948, cl. E 21 1/00, 1977.

2. USSR author's certificate number 323557, cl. E 21 D 1/08, 1968.

Blow up

back

"W.jf