Dispositif de forage avec tubage de trou foré La présente invention a pour objet un dispositif de forages avec tubage de trou foré.
Lorsque l'on effectue des forages de reconnais sance ou autres, et en particulier des forages préala- bles à la confection de pieux moulés dans le sol, on se trouve dans de nombreux cas dans l'obligation de procéder au tubage des forages exécutés.
L'opération de .tubage ainsi nécessaire est en général facilitée par la mise en oeuvre de moyens mécaniques disposés sur la plate-forme de forage.
Elle peut être faite pendant le cours de l'avancement du forage proprement dit ou après un certain avan cement préalable de ce forage. Les moyens mécani ques assurant le tubage sont généralement distincts de ceux servant à exécuter le forage ou l'extraction des -terres.
Ou bien, si l'on fait appel au même moyen mécanique, le mouvement de celui-ci est transmis de façon différente et distincte à l'organe de forage ou d'extraction des terres et au tubage.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que ledit moteur est associé à des moyens de soli- darisation avec le tubage, de façon à :permettre, à volonté, l'exécution -aussi bien successive que simul tanée du forage et du tubage.
Le moteur servant à l'entraînement du tubage et de l'organe de forage ou d'extraction des terres peut être de :type quelconque. Il est cependant avantageux d'utiliser .le générateur :d'impulsions orientées équi librées à volants à balourds tel que décrit dans les brevets suisses Nos 2.88099, 326447 et 326448.
Le moteur peut être monté sur un élément sup- port distinct de l'organe de forage ou d'extraction des terres et du tubage et il peut être solidarisé avec ceux-ci séparément ou simultanément. Ou bien, le moteur peut être monté sur l',un des organes.
à entraî ner avec moyens de solidarisation avec l'autre et de désolidarisation avec le premier. En particulier, le moteur peut être fixé @à l'organe de forage et d'ex traction des déblais et c'est alors cet élément :qui peut être à volonté solidarisé avec le :
tubage pour assurer l'enfoncement de celui-ci, après forage pré alable.
Le dispositif selon :l'invention a pour but de per mettre de réduire la puissance mise en oeuvre dans les travaux de forage, les moyens mécaniques utili sés n'ayant plus à vaincre, au forage et au fonçage du tubage, l'ensemble du frottement latéral sur toute la hauteur du tubage et de la résistance à la péné tration de l'organe de forage ou d'extraction des terres.
La puissance mise en oeuvre peut être appli- quée successivement en totalité à l'organe de forage ou d'extraction des terres et au -tubage pour le fon- çage de celui-ci.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de forage associé à un tubage.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de forage et d'extraction des déblais asso cié au tubage.
La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Dans la fig. 1, le dispositif se compose d'un train de tiges 10 portant à sa base l'organe de forage 11. Le forage obtenu par la pièce 11 peut ensuite être tubé par enfoncement du tubage 12. A cet ensemble est associé un moteur unique 13. Celui-ci peut être notamment du type à volants à balourds convenablement .agencés.
Ce moteur unique 13 est monté -sur un élément tubulaire 14 comportant deux moyens de solidarisa- tion 15, 16 respectivement avec le dispositif de forage et avec le tubage. Ces moyens de solidarisa- tion 15 et 16 sont avantageusement des éléments élastiques gonflables insérés dans des rainures héli- coïdales du support tubulaire 14.
Le train de tiges 10 peut être creux pour per- mettre l'injection d'eau ou de boues facilitant le forage, lesquelles sont évacuées avec .les déblais par le conduit 17 prévu sur l'élément 14.
Avec ce dispositif, on solidarise par les moyens 15 le moteur 13 .avec le train de .tiges 10, lequel entraîne l'organe de forage 11. Lorsque le forage est suffisamment avancé ou lorsque la nature du -terrain exige le tubage, on solidarise le moteur 13 par les moyens 16 avec le tubage 12.
Cette solidarisation peut d'ailleurs être faite avec ou sans continuation du forage. Le tubage 12 vient alors .se mettre en place dans le forage préalablement exécuté.
De la sorte, les opérations de forage et de tubage peuvent être conduites sans se gêner l'une l'autre en utilisant chacune toute la puissance du moteur. Elles peuvent aussi être conduites en même temps par la solidarisation simultanée des moyens 15 et 16 avec le tain 10 et le tubage 12.
Dans la forme d'exécution des fig. 2 et 3, le dis positif de forage 18 est du type à extraction de déblais associé au tubage 32, avec la tousse cou pante 19.
C'est à ce dispositif 18 qu'est fixé de moteur pré sentant, par exemple, des volants impulseurs. à ba lourds comme précédemment. Il comprend le moteur 20, dont l'arbre 21 actionne, par l'intermédiaire d'un jeu de pignons, des paires de volants à balourds 22 et 23 montées sur deux axes horizontaux décalés en hauteur et perpendiculaires entre eux.
Dans la disposition représentée, les pignons 24 et 25 engrènent avec les pignons 26 des volants 22 et tournent fous sur l'arbre 21. Ils peuvent être rendus solidaires de cet arbre au moyen d'un crabot 27 coulissant sur une partie crénelée de l'arbre 21.
De cette façon, il est possible d'entraîner la paire de volants dans un sens ou dans l'autre en les comman dant soit par le pignon 24, soit par le pignon 25. Toute autre disposition peut d'ailleurs être prévue pour obtenir les combinaisons & e mouvements décri tes dans le brevet suisse No 326447.
L'ensemble des volants à balourds et de leurs organes d'entraînement peut être enfermé de façon étanche dans le dispositif 18 ente les plates-formes 28 et 29. Un anneau de suspension est prévu en 30.
Cet ensemble porte en 31 un élément de solida- risation avec le tubage 32, cet élément étant, par exemple, à pièces gonflables. Avec ce dispositif, les différentes phases de l'opé ration de forage et de tubage sont les suivantes - forage par enfoncement du dispositif 18 seul;
- relevage du dispositif 18 pour extraction des terres ; - enfoncement du tubage 32 dans le forage qui vient d'être exécuté en solidarisant le tubage 32 et le dispositif 18,à hauteur con venable, par l'élément gonflable 31 ; - nouveau forage par le dispositif 18 désolida risé d'avec le tubage, et ainsi de suite.
La trousse de pénétration 19 peut être constituée par des couteaux 33, fixés de façon amovible au pied du dispositif 18 au moyen d'axes de rotation 34.
Ces couteaux peuvent débattre latéralement pendant les opérations de forage et forer un trou de diamètre supérieur à celui du tubage 32 à enfoncer. Pendant l'opération de relèvement du dispositif 18, qui cons- titue en même temps la benne d'extraction, les cou teaux 33 s'effacent, si nécessaire, pour rentrer à l'intérieur du tubage 32. La partie inférieure du dis positif 18 peut être pourvue de volets effaçables 35.
Grâce à l'élément de solidarisation 31 on peut ou bien utiliser toute la puissance disponible -du moteur 20 à l'enfoncement du dispositif 18 par sa trousse 19, ou bien utiliser cette puissance à l'en foncement du tubage 32 dans un trou déjà foré par la trousse 19, ou encore assurer l'enfoncement si multané du dispositif 18 et du tubage 32, ce dernier pénétrant dans de trou foré par la trousse 19 au fur et à mesure du forage -de ce trou.