Грунтопрокалывающая установка

СОЮЗ СОВЕТСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Львовский политехнический инсттут им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССРР 1170073, кл. Е 02 Р 5/18, 1983,(54) ГРУНТОПРОКАЛЫВАЮЩАЯ УСТАНОВКА(5) Изобретение относится к областигорной и строительной промьппленностии предназначено для бестраншейнойпроходки скважин методом прокола содновременным созданием крепи. Цельизобретения - повышение производительности прокола за счет сокращениявремени на образование монолитнойкрепи, Лля этого имеется дополнительный многофазный источник энергии иэлектроды (Э) 37 и 38. Каждый из Э37 и 38 выполнен в виде полукольца,размещенного на соответствующей нааиЯОии 128331 1 А 2 ружной.поверхности полуцилиндров 16и 17 раздвижной опалубки, Смежныеэлектроды соединены с различными фазами источника электроэнергии. А полуцилиндры 16 и 17 выполнены из диэлектрического материала. При включении источника энергии переменныйток через трансформатор Тр 1 поступает к Э 37 и 38 полуцилиндров 16 и17. К первой Фазе источника энергииподключены клеммы 39, 40 Э 37 и клеммы 41 и 42 Э 8, к второй фазе - клеммы 43 и 44 Э 37 и клеммы 45 и 46 Э38. В результате этого ток проходитчерез участки бетонной смеси, находящейся между Э 37 и Э 38. Через бетонную смесь ток поступает в запалубочное пространство между Э 37 и Э 38,При таком электропрогреве бетоннойсмеси с одновременным действием нанее давления раздвижной опалубки монолитная крель скважины приобретаетв течение 5-10 мин достаточную прочность и несущую способность. 1 з,п,ф-лы. 3 ил.Изобретение относится к горной и строительной отраслям в частности к устройствам для бестраншейной проходки скважин методом прокола с одновременным созданием крепи и являет ся усовершенствованием известного устройства по основному авт.св.Р 1170073.Цель изобретения - повышение производительности прокола за счет со О кращения времени на образование монолитной крепи. На фиг,1 изображена грунтопрокалывающая установка при образовании скважины, разрез; на фиг.2 - сечение А-Ана фиг,1; на фиг,З - принципиальная электрическая схема соединения электродов в грунтопрокалывающей установке, 20Грунтопрокалывающая установка включает конусный рабочий орган 1, корпус 2, в котором на опорах 3 и 4 неподвижно установлен гидроцилиндр 5 со штоком 6, конец которого соединен с 25 конусным рабочим органом 1 при помощи штифта 7, распределитель 8 раствора, системы трубопроводов 9 и 10, штангу 11 с коническим кольцом 12, неподвижными упорами 13 и 14 и плаваю щей втулкой 15, раздвижную опалубку, состоящую иэ двух полуцилиндров 16 и 17,соединенных между собой податлиными накладками 18, например резиновыми, На внутренней поверхности полуцилиндров 16 и 17 установлены конические секторы 19, направляющие планки 20 с прорезями 21 и предохранительные козырьки 22. К неподвижному упору 13 симметрично относительно штанги 0 11 закреплены два дополнительных гидроцилиндра 23, штоки 24 которых соединены с плавающей втулкой 15, а на другом неподвижном упоре 14 и плавающей втулке 15 установлены опоры 25, в которых на осях 26 крепятся рычаги 27, соединенные с ползунами 28 при помощи опор 29 и осей 30, причем для уменьшения трения между полуцилиндрами раздвижной опалубки и ползунами 50 28 последние установлены на роликах 31. Кроме того, на боковых поверхностях ползунов 28 закреплены пальцы 32, входящие в прорези 21 направляющих планок 20, а для предотвращения попадания бетонного раствора во внутреннюю полость установки корпус 2 и полуцилиндры 16 и 17 раздвижной опалубки дополнительно соединены с конусным рабочим органом 1 при помощи гофрированных кожухов 33 и 34. На наружной поверхности олуцилиндров 16 и 17 по длине опалубки выполнены пазы 35 и 36, в которых заподлицо с наружной поверхностью полуцилиндров установг;ены электроды 37 и 38 в виде полуколец, причем полуцилиндры раздвижной опалубки выполнены из диэлектрического материала. Электроды 37 и 38 соединены дополнительным многофаэным источником электроэнергии (не показан), причем каждый из смежных электродов, расположенных на каждом из полуцилиндров 16 и 17 раздвижной опалубки, соединен с противоположной фазой источника питания. Как видно из принципиальной электрической схемы соединения электродов в грунтопрокалывающей установке, многофазный дополнительный источник электроэнергиисвоими клеммами соединен посредством двухполосного выключателя с понижающим автотрансформатором Тр 1, от которого одна фаза источника питания соединена с клеммами 39 и 40 электродов 37 и клеммами 41 и 42 электродов 38, а вторая фаза - соответственно с клеммами 43, 44 и 45, 46 электродов 37 и 38, Таким образом, смежные электроды 37 полуцилиндра 16, подключенные к противоположным фазам, и свежеуложенный между ними бетонный раствор выполняют роль своеобразных резисторов с нелинейным сопротивлением, которые обозначены на,схеме соответственно К 1, В 2 и ВЗ, а для полуцилиндра 17 с электродами 38 - соответственно К 1 , К 2 и КЗ , причем нелинейные сопротивления К 1, К 2, КЗ и К 1, К 2 , КЗ включены в цепь параллельно. Гидроцилиндры 5 и 23 приводятся в действие насосной станцией высокого давления, а бетон подается в скважину при помощи бетононасоса.Грунтопрокалывающая установка работает следующим образом.При включении установки на рабочий ход сначала включаются дополнительные гидроцилиндры 23, которые упираются в неподвижный упор 13 штанги 11, штоки 24, выдвигаясь, перемещают плавающую втулку 15, которая, двигаясь к неподвижному упору 14 в направлении, противоположном направлению проходки,поворачивает рычаги 27 на осях 26 и 30 в опорах 25 и 29, в результате чего3 12833 ползуны 28 на роликах 31 перемещаются по направляющим планкам 20 в том же направлении, что и плавающая втулка 15, раздвигают полуцилиндры 16 и 17 в направлении стенок скважины, Затем включается в работу гидроцилиндр 5, шток 6, выдвигаясь, упирается в конический рабочий орган 1, после чего корпус 2 со штангой 11 перемещается в напАвлении, противоположном на правлению проходки, выбирая зазор, образовавшийся между коническим кольцом 12 штанги 11 и коническими секторами 19 раздвижной опалубки, при этом ползуны 28 перемеЩаются на роли ках 31 в то же направлении, что и штанга 11, а положение плавающей втулки 15 и рычагов 27 относительно штанги 11 остается неизменным. После этого коническое кольцо 12 штанги 11 20 упирается в конические секторы 19 раздвижной опалубки, и конический рабочий орган 1 внедряется в грунт на длину хода поршня гидроцилиндра5, образовывая при этом скважину, 25 а в зазор между стенкой скважины и . гофрированным кожухом 34 по трубопроводу 10 через распределитель 8раствора подается бетон, Одновременно с этим при помощи выключателя 30включают дополнительный многофазныйисточник питания и переменный электрический ток, проходя через понижающий трансформатор Тр 1, поступаетк электродам 37 и 38 полуцилиндров 3516 и 17, причем к первой фазе источ"ника подключены клеммы 39 и 40 элек- . тродов 37 и клеммы 41 и 42 электродов 38, а к второй фазе источника подключены клеммы 43 и 44 электродов 37 40 и клеммы 45 и 46 электродов 38. В результате этого участки бетонной смеси, находящейся между смежными электродами, включаются в цепь как электрические нелинейные сопротивления. 45 Электрический ток проходит через бетонную смесь в заопалубочном пространстве между электродами, при этом происходит преобразование электрической энергии в тепловую внутри бето на. Происходит форсированный электропрогрев .бетонной смеси в заопалубочном пространстве, в результате которого температура бетонной смеси зао 1 - 2 мин поднимается до 80 - 95 С. .55 При таком электропрогреве бетонной смеси с одновременным действием на нее давления раздвижной опалубки монолитная крепь скважины в течение 11 45 - 10 мин приобретает достаточнуюпрочность и несущую способность дажепри условии использования рядовых бетонов с повышенным водоцементным отношением,Затем установку переключают на режим холостого хода, включают электропрогрев и прекращают подачу бетоннойсмеси в скважину,При этом гидроцилиндр 5 включаетсяна обратный ход и шток 6, соединенный:с коническим рабочим органом 1, начинает перемещать корпус 2 и соединенную с ним штангу 11 к коническому ра"бочему органу, а коническое кольцо12, установленное на штанге 11, выходит из сопряжения с коническими секторами 19 раздвижной опалубки. Одновременно с этим дополнительные гидроцилиндры 23 также включаются на обратный ход и передвигают плавающуювтулку 15 по штанге 11 в направлениипроходки, рычаги 27, поворачиваясь,воздействуют на полэуны 28 и застав"ляют их двигаться в том же направлении и вниз, в результате чего пальцы 32, входящие в прорези 21 направляющих планок 20, сдвигают полуцилиндры 16 и 17 раздвижной опалубкии заставляют ее двигаться вместе скорпусом 2 и штангой 11 в исходноеположение. В дальнейшем цикл повторяется до полной прокладки скважины,Для предотвращения прогиба податливых накладок в зазор между полуцилиндрами 16 и 17 раздвижной опалубкипри выполнении установкой рабочегоцикла и возможного при этом их разрушения на одном из полуцилиндров 16установлены предохранительные козырьки 22.Изобретение позволяет повыситьпроизводительность прокола за счетсокращения времени на образованиемонолитной крепи скважины даже вслучае применения рядовых бетонов сповьппенным водоцементным отношением. Формула изобретенияГрунтопрокалывающая установка по авт.св. У 1170073, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьппения производительности прокола за счет сокращения времени на образование монолитной крепи, она снабжена дополнительным многофазным источником электроэнергии и электродами, причем каждый из электродов выполнен128331в виде полукольца и размещен на наружной поверхности одного из полуцилиндров раздвижной опалубки, при этом смежные электроды подключены к различным фазам источника электроэнергии,1 62, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что полуцилиндры раздвижной опалубки выполнены из диэлектрического материала с пазами для размещения электродов,1283311Составитель Е.Столбцов Редактор М.Петрова Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай Заказ 7387/25 Тирах 606 Подгисное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ухгород, ул,Проектная,4