RU165656U1 - INJECTOR FOR FIXING SOILS - Google Patents

Abstract

1. Инъектор для закрепления грунта, включающий полый корпус с выпускными отверстиями, охватывающие корпус непрерывные винтовые лопасти и буровой наконечник, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде двухстороннего усеченного конуса, состыкованного большими основаниями, при этом лопасть в верхней части корпуса имеет обратное направление навивки относительно нижней части.2. Инъектор для закрепления грунта по п. 1, отличающийся тем, что выпускные отверстия выполнены эллипсообразными на диаметрально противоположных сторонах корпуса.1. An injector for securing the soil, comprising a hollow body with outlet openings, continuous screw blades and a drill bit covering the body, characterized in that the body is made in the form of a double-sided truncated cone joined by large bases, while the blade in the upper part of the body has the opposite direction of winding relative to the bottom. 2. An injector for fixing soil according to claim 1, characterized in that the outlet openings are elliptical on diametrically opposite sides of the housing.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для упрочнения и закрепления грунтов и может быть использована в промышленном и гражданском строительстве, при реконструкции зданий и укреплении земляного полотна железных и автомобильных дорог.The proposed utility model relates to devices for hardening and fixing soils and can be used in industrial and civil construction, in the reconstruction of buildings and the strengthening of the subgrade of railways and roads.

Известен забивной инъектор, включающий полый корпус, жестко прикрепленный к нему наконечник, резец треугольного очертания и выходные отверстия, снабженный дополнительным резцом, установленным с зазором относительно основного (патент RU 41743, МПК E02D 3/12, опубл. 10.11.2004).Known driven injector, including a hollow body, a rigidly fixed tip, a triangular cutter and outlet openings, equipped with an additional cutter installed with a gap relative to the main one (patent RU 41743, IPC E02D 3/12, publ. 10.11.2004).

Недостатками указанного инъектора является снижение производительности работ и увеличенное сопротивление забивке из-за устройства боковых треугольных резцов, при длине верхнего (дополнительного) резца больше длины нижнего (основного) возможно забивание выходных щелевидных отверстий инъектора в процессе забивки, а также наблюдаются прорывы раствора вдоль инъекционных труб в процессе нагнетания.The disadvantages of this injector are a decrease in productivity and increased resistance to clogging due to the arrangement of lateral triangular incisors, when the length of the upper (additional) incisor is greater than the length of the lower (main) clogging of the outlet slit-like openings of the injector during the clogging, it is also possible to break through the solution along injection pipes in the process of injection.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство - инъектор для закрепления грунтов, включающий трубу с боковыми отверстиями, буровой наконечник, охватывающие участок трубы винтовые лопасти и отдельные винтовые лопасти-лопатки, клапаны для предохранения отверстий от засорения. Инъектор забуривается в грунт, при этом за счет пробки, образующейся между лопастями из выбуренного грунта, герметизируется скважина, что позволяет вести инъектирование без дополнительных мероприятий (патент А.С. СССР N 1231139, МПК E02D 3/12 "Инъектор для закрепления грунтов", опубл. 15.05.1986).The closest analogue in technical essence and the achieved effect is a device - an injector for fixing soils, including a pipe with side holes, a drill bit, screw blades covering a pipe section and individual screw blades, valves for protecting holes from clogging. The injector is drilled into the ground, while due to the plug formed between the blades from the drilled soil, the well is sealed, which allows injection without additional measures (AS USSR patent N 1231139, IPC E02D 3/12 "Injector for fixing the soil", publ. 05/15/1986).

Недостатками этого инъектора является сложность изготовления и невозможность продолжения бурения после инъектирования, т.е. после каждой инъекции инъектор извлекают, пробки разбуривают и затем забуривают инъектор в следующую заходку, а выбуренный грунт извлекается из скважины. Для этого инъектора отсутствует возможность применения резьбового соединения инъекторных труб, поскольку инъектор извлекается из скважины обратным вращением.The disadvantages of this injector are the difficulty of manufacturing and the inability to continue drilling after injection, i.e. after each injection, the injector is removed, the plugs are drilled and then the injector is drilled into the next insertion, and the drilled soil is removed from the well. For this injector, there is no possibility of using a threaded connection of the injector pipes, since the injector is removed from the well by reverse rotation.

Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы устройства.The technical task of the claimed utility model is to increase the efficiency of the device.

Поставленная задача решается следующим образом. В устройстве, содержащем полый корпус с выпускными отверстиями, охватывающие корпус непрерывные лопасти и буровой наконечник, корпус выполнен в виде двухстороннего усеченного конуса, состыкованного большими основаниями, при этом лопасть в верхней части корпуса имеет обратное направление навивки относительно нижней части, боковые выпускные отверстия выполнены эллипсообразными и расположены диаметрально противоположно.The problem is solved as follows. In a device comprising a hollow body with outlet openings, continuous blades and a drill bit covering the body, the body is made in the form of a double-sided truncated cone joined by large bases, while the blade in the upper part of the body has a reverse winding direction relative to the lower part, the lateral outlet openings are elliptical and are located diametrically opposite.

Сущность технического решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен инъектор для закрепления грунтов, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - сечение Б-Б.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows an injector for fixing soils; FIG. 2 is a section AA, in FIG. 3 - section BB.

Инъектор для закрепления грунтов состоит из полого корпуса 1 в виде двухстороннего усеченного конуса, состыкованного большими основаниями, охватывающих корпус непрерывных лопастей 2, 3, при этом лопасть 3 имеет обратное направление навивки относительно лопасти 2, бурового наконечника 4, диаметр которого равен наибольшему диаметру устройства, присоединенного при помощи резьбового соединения к корпусу. В нижней части корпуса 1 выполнены боковые выпускные отверстия 5 на диаметрально противоположных сторонах и закрепленные на корпусе резиновые клапаны 6 для защиты отверстий 5 от засорения.The injector for fixing the soil consists of a hollow body 1 in the form of a two-sided truncated cone, joined by large bases, covering the body of continuous blades 2, 3, while the blade 3 has the opposite direction of winding relative to the blade 2, drill bit 4, the diameter of which is equal to the largest diameter of the device, connected by a threaded connection to the housing. In the lower part of the housing 1 there are lateral outlet openings 5 on diametrically opposite sides and rubber valves 6 mounted on the housing to protect the openings 5 from clogging.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Инъектор устанавливают с помощью штанг на буровую установку и осуществляют проходку скважины с помощью его вращения до необходимой глубины без извлечения грунта на поверхность. Разрыхленный буровым наконечником 4 грунт перемещается по винтовой лопасти 2 вверх, в зазор между устройством и стенками скважины, в результате чего в средней части устройства грунт уплотняется, создавая грунтовую пробку. При избыточном количестве грунта, он перемещается выше, и удерживается обратной винтовой лопастью 3, не давая пробке разуплотниться. После погружения инъектора на необходимую глубину, вращение прекращают, подают в него закрепляющий раствор, который под давлением отжимает клапаны 6, поступает через эллипсообразные отверстия 5 и инъектируется в грунт в пределах зоны, ограниченной сверху грунтовой пробкой. По окончании нагнетания заданного объема раствора, вращение инъектора возобновляется, и он постепенно извлекается из скважины, при этом за счет конусности корпуса извлечение инъектора значительно облегчается. Грунт, находящийся в скважине, перемещается по обратной винтовой лопасти 3 и тампонирует ее. При извлечении инъектора, периодически через него подается закрепляющий раствор для образования грунтоцементных элементов (микросвай), дополнительно повышающих прочность грунтового массива.The injector is installed with the help of rods on the drilling rig and the well is drilled through its rotation to the required depth without removing soil to the surface. The soil loosened by the drill bit 4 moves upward along the helical blade 2 into the gap between the device and the borehole walls, as a result of which the soil is compacted in the middle part of the device, creating a soil plug. With an excessive amount of soil, it moves higher, and is held by a reverse screw blade 3, preventing the cork from being loose. After the injector is immersed to the required depth, the rotation is stopped, a fixing solution is fed into it, which presses off the valves 6 under pressure, enters through ellipse-like openings 5 and is injected into the soil within the zone bounded by a soil plug. At the end of injection of a given volume of the solution, the rotation of the injector is resumed, and it is gradually removed from the well, while due to the taper of the housing, the extraction of the injector is much easier. The soil located in the well moves along the reverse helical blade 3 and tampons it. When the injector is removed, a fixing solution is periodically supplied through it to form soil cement elements (micro piles), which additionally increase the strength of the soil mass.

Благодаря такой конструкции инъектора, нет необходимости извлечения инъектора после каждой заходки, возможно инъектирование как восходящим, так и нисходящим способом. Использование обратной винтовой лопасти и конусности корпуса значительно облегчает извлечение инъектора при бурении скважины без выемки разбуренного грунта. Эллипсообразная форма выпускных отверстий позволит увеличить площадь выпускного сечения, а также предотвратить засорение выпускных отверстий в процессе нагнетания твердеющего раствора. Производить работы возможно малогабаритными мобильными буровыми установками, что позволит осуществлять погружение инъекторов в стесненных условиях.Due to this design of the injector, there is no need to remove the injector after each entry; injection is possible both in an ascending and descending way. The use of a reverse helical blade and the taper of the body greatly facilitates the extraction of the injector when drilling a well without excavating the drilled soil. The ellipse-shaped shape of the outlet openings will increase the area of the outlet cross section, as well as prevent clogging of the outlet openings during the injection of the hardening solution. It is possible to carry out work with small-sized mobile drilling rigs, which will allow for the immersion of injectors in cramped conditions.

Перечисленные преимущества позволяют повысить эффективность работ по упрочнению и закреплению, повысить техническую надежность и срок службы инъекторов и инъекционных труб, улучшить условия труда рабочих.These advantages can improve the efficiency of work on hardening and consolidation, increase the technical reliability and service life of injectors and injection pipes, and improve working conditions for workers.

При усилении грунтов с использованием предлагаемого устройства, производительность труда повысится до 30% по сравнению с известным устройством, принятым за прототип.When strengthening soils using the proposed device, labor productivity will increase up to 30% compared with the known device adopted for the prototype.

Claims (2)

1. Инъектор для закрепления грунта, включающий полый корпус с выпускными отверстиями, охватывающие корпус непрерывные винтовые лопасти и буровой наконечник, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде двухстороннего усеченного конуса, состыкованного большими основаниями, при этом лопасть в верхней части корпуса имеет обратное направление навивки относительно нижней части.1. An injector for fixing the soil, comprising a hollow body with outlet openings, continuous screw blades and a drill bit covering the body, characterized in that the body is made in the form of a double-sided truncated cone joined by large bases, while the blade in the upper part of the body has a reverse direction of winding relative to the bottom. 2. Инъектор для закрепления грунта по п. 1, отличающийся тем, что выпускные отверстия выполнены эллипсообразными на диаметрально противоположных сторонах корпуса.

2. An injector for fixing soil according to claim 1, characterized in that the outlet openings are elliptical on diametrically opposite sides of the housing.

Images