NL8802005A - Werkwijze en inrichting voor het uitvoeren van grondboringen. - Google Patents

Description

Monique Julia Jozef Achiel van BoschKalmthout, België

Werkwijze en inrichting voor het uitvoeren vangrondboringen

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijzevoor het verrichten van grondboringen en op een inrichtingvoor het uitvoeren van de werkwijze.

Bij het verrichten van oppervlakkige grond¬boringen voor het boren van boorgaten tot enkele meters, ishet algemeen bekend om gebruik te maken van een grondboor.Voor het verrichten van grondboringen tot diepten van on¬geveer 3 meter kan daarbij nog gebruik gemaakt worden vaneen uit te koppelen delen opgebouwde grondboor. Dezemethode is in zijn algemeenheid tijdrovend en vereist nogalwat spierkracht en is bovendien niet geschikt voor boringentot diepten van enkele tientallen meters.

Voor het verrichten van boringen op zeer grotediepte is het algemeen bekend om gebruik te maken vanprofessionele boorplatforms. Deze boorplatforms hebbenevenwel het nadeel dat deze zeer kostbaar zijn, moeilijkverplaatsbaar zijn en bovendien niet geschikt zijn voor hetop regelmatige afstand van elkaar boren van meerdere gatenmet een diepte tot enkele tientallen meters.

In de praktijk blijkt nu juist behoefte te zijn aanhet bijvoorbeeld voor seismische doeleinden boren van gaten totdergelijke diepten. Ook valt te denken aan het doen vanboringen ten behoeve van waterputten of grondwateronder-zoek. Bij geologische onderzoekingen wordt op de bodem vande boorput een springlading geplaatst, waarna de boorput metzwelklei wordt gevuld, dat bij het in aanraking komen metwater opzwelt en de boorput in het algemeen tot aan hetmaaiveld afsluit. Indien meerdere, in het algemeen opregelmatige afstanden ten opzichte van elkaar aangebrachte,boorgaten op deze wijze zijn afgewerkt worden de springla- dingen tot ontploffing gebracht, waarna seismische appara¬tuur de ondergrondse reflecties van de door de ontploffingveroorzaakte trilling registreren. Dit reflectiebeeld wordtdoor geologen geïnterpreteerd op basis waarvan een beeldwordt verkregen over de geologische struktuur en bodemge¬steldheid ter plaatse.

Het nadeel van de bekende werkwijze en grond-boorinrichtingen is, dat deze in het algemeen niet geschiktzijn voor het op snelle wijze verrichten van de wat dieperedan de oppervlakkige boringen en voor zover zij voor ditdoel wel geschikt zijn slecht transportabel zijn en nietgeschikt zijn om met relatief korte tussenpozen te wordenafgebroken en opgebouwd.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van eenwerkwijze en grondboorinrichting voor het doeltreffend enop snelle en geluidsarme wijze verrichten van boringen, inhet bijzonder tot diepten van enkele tientallen meters,welke grondboorinrichting op eenvoudige wijze is te be¬dienen en gemakkelijk verplaatsbaar en installeerbaar is enwaarvan de produktie op eenvoudige wijze met algemeen ver¬krijgbare onderdelen plaatsvindt.

Daartoe is de werkwij ze overeenkomstig de uit¬vinding daardoor gekenmerkt, dat·van een' aan een landbouw¬trekker gekoppelde hefmast' een dragend gedeelte nagenoegvertikaal op de bodem wordt gedrukt, dat met behulp van eenten opzichte van het dragend gedeelte verschuifbaar ge¬deelte van de hefmast, tijdens het verschuiven, een hoor¬buis onder gelijktijdige activering van een hydraulischehamer de bodem in wordt gedreven.

De werkwijze overeenkomstig de uitvinding heefthet voordeel dat deze automatisch, onder gebruikmaking Vande algemeen aan een landbouwtrekker aanwezige.hydraulischemiddelen, plaatsvindt.

Een werkwijze overeenkomstig de uitvinding,waarbij een aanzienlijke tijdwinst wordt bereikt .bij het boren van gaten, bezit het kenmerk dat de hoorbuis tijdenshet in de bodem drijven met de hydraulische hamer onder¬worpen is aan een draaiende beweging.

De grondboorinrichting overeenkomstig de uitvin¬ding voor het uitvoeren van de werkwijze overeenkomstig deuitvinding, bezit het kenmerk dat de grondboorinrichting deaan de landbouwtrekker gekoppelde hefmast bevat, welkehefmast uit het nagenoeg vertikaal op de bodem te drukkendragend gedeelte alsmede uit het verschuifbare gedeelte isopgebouwd, dat de grondboorinrichting een ten opzichte vande hefmast verschuifbaar montagebord bevat waarop dehydraulische hamer is bevestigd en dat de grondboorinrich¬ting aan de hefmast en het montagebord bevestigde ketting-loopmiddelen bevat voor het bewegen van het montagebord bijhet verschuiven van het verschuifbare gedeelte van de hef¬mast langs de vertikaal.

Het voordeel van de grondboorinrichting overeen¬komstig de uitvinding 1¾ dat deze het mogelijk maakt om dehoorbuis zonder gebruikmaking van handkracht, automatischomhoog te halen en dat bovendien bij het verrichten van deboring een neerwaarts gerichte kracht wordt uitgeoefend.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de grondboorin¬richting overeenkomstig de uitvinding, bezit het kenmerkdat de kettingloopmiddelen twee paren aan het verschuifbaregedeelte van de hefmast bevestigde kettingwielen bevatten,waarbij een eerste paar kettingwielen aan een buiten hetdragend gedeelte van de hefmast verblijvend uiteinde vanhet verschuifbare gedeelte is bevestigd en een tweede paarkettingwielen aan het binnen het dragend gedeelte verblij¬vend uiteinde van het verschuifbare gedeelte is bevestigd,dat de kettingloopmiddelen twee paren kettingen bevatten,waarvan het eerste paar’kettingen over het eerste-paarkettingwielen is gelegen, waarbij elk van de eerste uit¬einden van het eerste paar kettingen aan het dragend gedeelte van de hefmast is bevestigd en elk van de tweede uiteinden v?n het eerste paar kettingen aan hetmontagebord is bevestigd, en waarvan het tweede paar ket¬tingen over het tweede paar kettingwielen is gelegen,waarbij elk van de eerste uiteinden van het tweede paarkettingen aan het dragend gedeelte van de hefmast is be¬vestigd en elk van de tweede uiteinden van het tweede paarkettingen aan het montagebord is bevestigd, en dat tussenhet dragend gedeelte en het verschuifbare.gedeelte van dehefmast een in twee tegengestelde richtingen werkzamehydraulische cylinder is aangebracht.

Het voordeel van de voorkeursuitvoeringsvorm vande grondboorinrichting overeenkomstig de uitvinding is, datdeze geschikt is om de grote krachten, welke in het algemeennodig zijn om de boorbuis omhoog te halen, met eenvoudigemiddelen te verschaffen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan dehand van de tekening waarin dezelfde verwijzingscijfersovereenkomstige elementen aanduiden. Daarbij toont: figuur 1 schematisch een vooraanzicht van eengedeelte van de voorkeursuitvoeringsvorm van de grondboor¬inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een rechterzij aanzicht van de weergavevan figuur 1; figuur 3 een weergave van een mogelijke uitvoe¬ringsvorm van het ondergrondse uiteinde van de boorbuis; enfiguur 4 een aanzicht van de boorpunt voorsamenwerking met het ondergrondse uiteinde van de boorbuisvolgens figuur 3.

In de figuren 1 en 2 is schematisch een grond¬boorinrichting 1 weergegeven. De grondboorinrichting heefteen hefmast 2, 3 opgebouwd uit een dragend gedeelte 2 eneen ten opzichte hiervan verschuifbaar gedeelte 3. De ge¬deelten 2 en 3, welke geleid worden over rolwielen 4 zijnten opzichte van elkaar verschuifbaar met behulp van eenhydraulische cylinder 5. Een montagebord 6 is met behulp van rolwielen 7 verplaatsbaar aangebracht tussen -jeleiders8 van het verschuifbaar gedeelte 3. Een eerste paar ket¬tingwielen 9, 9' is bevestigd aan het boveneind" van hetgedeelte 3 en een tweede paar kettingwielen 10, 10r is be¬vestigd aan het benedeneinde van het gedeelte 3. Over dekettingwielen 9, 9' zijn kettingen 11, 11' geslagen, waar¬van telkens een uiteinde aan een ligger 12 van het dragendgedeelte 2 is bevestigd en de andere einden elk met hetmontagebord 6 zijn verbonden. Over de kettingwielen 10, 10') zijn elk kettingen 13, 13' geslagen, waarvan telkens eenuiteinde is verbonden met de ligger 12 en de andere eindenzijn verbonden met het montagebord 6.

De werking van het geheel van de kettingloop-middelen 9, 9', 10, 10' , 11, 11', 13, 13' is zodanig, datI bij een met een zekere snelheid bewegen van het verschuif¬baar gedeelte 3, het montagebord met dubbele snelheid incorresponderende richting met het gedeelte 3 meebeweegt.

In het rechterzijaanzicht zoals weergegeven in figuur2, waarin de positie van het montagebord 6 enigszins inhoogte verschoven is ten opzichte van de weergegeven posi¬tie in figuur 1, is zichtbaar gemaakt dat aan het dragendgedeelte 2 een topstang 14 en een hefarm 15 zijn bevestigd.Topstang 14 en hefarm 15 zijn tevens verbonden met een nietweergegeven landbouwtrekker. Met behulp van niet weergege¬ven hydraulische middelen, welke zijn verbonden met detopstang 14 en de hefarm 15 is de hefmast 2, 3 in een ver-tikale positie te brengen en op het maaiveld te drukken.,eventueel zodanig dat de achterwielen van de landbouwtrek¬ker geheel of gedeeltelijk van de bodem loskomen·. Hiermedewordt een zeer stabiele grondboorinrichting 1 verkregen.

Op het montagebord 6 is een hydraulische hamer 16bevestigd, welke is voorzien van een slagpen 17. Op hetmontagebord 6 is bij voorkeur nog een eventueel: van deslagpen 17 wegdraaibare hydraulisch aandrijfbare draaikop18 aangebracht. De draaikop 18 zal in het algemeen als een hydraulisch aan te drijven tandwielkast zjn uitgevoerd. Metde hydraulische hamer 16 wordt een met de slagpen 17 teverbinden hoorbuis 19 de bodem ingedreven, waarbij dedraaikop 18 aan de hoorbuis 19 een draaiende beweging ver¬schaft.

Het ondergrondse uiteinde 19 van de hoorbuis isnog weergegeven in figuur 3. Het is voorzien van nokken 20en de op het uiteinde van de hoorbuis 19 losneembaar aan tebrengen boorpunt 21, welke is getoond in figuur 4, is vancorresponderende inkepingen 22 voorzien. De boorpunt 21,welke overigens in het algemeen na het verrichten van deboring als verloren moet worden beschouwd, omdat deze in debodem achterblijft, is over het buitenoppervlak ervan voor¬zien van schroeflijnvormige rillen 23, welke al of niet incombinatie met de draaikop 18 toegepast de draaiende bewe¬ging van de hoorbuis 19 met draaikop 18 bewerkstelligen. Deboorpunt 21 bezit een cylindrisch gedeelte 24 waarvan dediameter correspondeert met de inwendige diameter van dehoorbuis 19. Op het cylindrisch gedeelte 24 zijn O-ringen25 aangebracht voor het bereiken van een klemmend contacttussen de boorpunt 21 en de hoorbuis 19.

Claims (10)

1. Werkwij ze voor het verrichten van grond¬boringen, met het kenmerk, dat van een aan een landbouw¬trekker gekoppelde hefmast een dragend gedeelte nagenoegvertikaal op de bodem wordt gedrukt, dat met behulp van eenten opzichte van het dragend gedeelte verschuifbaar gedeel¬te van de hefmast, tijdens het verschuiven, een boorbuisonder gelijktijdige activering van een hydraulische hamerde bodem in wordt gedreven.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken¬merk, dat de boorbuis tijdens het in de bodem drijven metde hydraulische hamer onderworpen is aan een dr.iende be¬weging.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met hetkenmerk, dat na het in de bodem drijven van de boorbuisdeze door middel van een hernieuwd ten opzichte van elkaarverschuiven van de gedeelten van de hefmast uit de bodemwordt getrokken.

4. Grondboorinrichting voor het uitvoeren van dewerkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 3, methet kenmerk, dat de grondboorinrichting de aan de land¬bouwtrekker gekoppelde hefmast bevat, welke hefmast uit hetnagenoeg vertikaal op de bodem te drukken dragend gedeeltealsmede uit het verschuifbare gedeelte is opgebouwd, dat degrondboorinrichting een ten opzichte van de hefmast ver¬schuifbaar montagebord bevat waarop de hydraulische hamer isbevestigd en dat de grondboorinrichting aan de hefmast enhet montagebord bevestigde kettingloopmiddelen bevat voorhet bewegen van het montagebord bij het verschuiven van hetverschuifbare gedeelte van de hefmast langs de vertikaal.

5. Grondboorinrichting volgens conclusie 4, methet kenmerk, dat de kettingloopmiddelen twee paren aan hetverschuifbare gedeelte van de hefmast bevestigde ketting-wielen bevatten, waarbij een eerste paar kettingwielen aan een buiten het dragend gedeelte van de hefmast verblijvenduiteinde van het verschuifbare gedeelte is bevestigd en eentweede paar kettingwielen aan het binnen het dragend ge¬deelte verblijvend uiteinde van het verschuifbare gedeelteis bevestigd, dat de kettingloopmiddelen twee paren ket¬tingen bevatten, waarvan het eerste paar kettingen over heteerste paar kettingwielen is gelegen, waarbij elk van deeerste uiteinden van het eerste paar kettingen aan hetdragend gedeelte van de hefmast is bevestigd en elk van detweede uiteinden van het eerste paar kettingen aan hetmontagebord is bevestigd, en waarvan het tweede paar ket¬tingen over het tweede paar kettingwielen is gelegen,waarbij elk van de eerste uiteinden van het tweede paarkettingen aan het dragend gedeelte van de,hefmast is be¬vestigd en elk van de tweede uiteinden van het tweede paarkettingen aan het montagebord is bevestigd, en dat tussenhet dragend gedeelte en het verschuifbare gedeelte van dehefmast een in twee tegengestelde richtingen werkzamehydraulische cylinder is aangebracht.

6. Grondboorinrichting volgens een der conclusies4 of 5, met het kenmerk, dat op het montagebord eenhydraulisch aandrijfbare draaikop is bevestigd, welke tij¬dens het met de hydraulische hamer in de bodem drijven aande hoorbuis een draaiende beweging geeft.

7. Grondboorinrichting volgens conclusie 4, 5 of6, met het kenmerk, dat het ondergrondse uiteinde van deboorb'uis van een in de bodem achter te blijven verlorenconische boorpunt is voorzien, welke boorpunt van over hetbuitenoppervlak ervan aangebrachte schroeflijnvormigerillen is voorzien voor het tijdens het met de hydraulischehamer in de bodem drijven automatisch verschaffen van eendraaiende beweging aan de boorbuis.

8. Grondboorinrichting volgens conclusie 7, methet kenmerk, dat de boorpunt losneembaar aan het onder¬grondse uiteinde van de boorbuis is bevestigd.

9. Grondboorinrichting volgens conclusie 8, methet kenmerk, dat de losneembare bevestiging is gerealiseerddoor middel van aan de respectievelijke uiteinden van dehoorbuis en de boorpunt aangebrachte met elkaarcorresponderende inkepingen en nokken.

10. Grondboorinrichting volgens een derconclusies 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat de boorpunt meteen cylindrisch gedeelte, waarvan de diametercorrespondeert met de inwendige diameter van de hoorbuis, inde boorbuis steekt, en dat de boorpunt in de hoorbuis klemtmet behulp van om het cylindrisch gedeelte aangebrachte0-ringen.