RU2233961C2 - Method and device for well drilling in ground - Google Patents

Method and device for well drilling in ground Download PDF

Info

Publication number
RU2233961C2
RU2233961C2 RU2002121697/03A RU2002121697A RU2233961C2 RU 2233961 C2 RU2233961 C2 RU 2233961C2 RU 2002121697/03 A RU2002121697/03 A RU 2002121697/03A RU 2002121697 A RU2002121697 A RU 2002121697A RU 2233961 C2 RU2233961 C2 RU 2233961C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working body
base
well
ground
operation tool
Prior art date
Application number
RU2002121697/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002121697A (en
Inventor
Д.Э. Абраменков (RU)
Д.Э. Абраменков
Э.А. Абраменков (RU)
Э.А. Абраменков
А.В. Грузин (RU)
А.В. Грузин
В.В. Грузин (RU)
В.В. Грузин
Original Assignee
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Абраменков Дмитрий Эдуардович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Абраменков Дмитрий Эдуардович filed Critical Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Priority to RU2002121697/03A priority Critical patent/RU2233961C2/en
Publication of RU2002121697A publication Critical patent/RU2002121697A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2233961C2 publication Critical patent/RU2233961C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: building engineering, particularly for drilling wells, preparing bases and erecting pile foundations on compacted bases.
SUBSTANCE: method involves placing base with central orifice for operating tool driving for the depth of wellhead; driving operation tool for selected depth by percussion action thereof; pressing hole with diameter equal to 2-3 diameters of polygonal operation toll cross section inscribed circle in ground by base having punch member for prevention of ground decompaction in wellhead during operation tool removal; driving operation tool in ground; removing operation tool from well; removing base with punch member which results in forming compacted hole for pile foundation grill arranging; placing reinforcement in well and pouring concrete in well. Device for well drilling includes base machine with post, diagonal braces and head, percussion mechanism, control hydraulic system, operation tool and removing means for operation tool removal. Removing means comprises movable cross-arm with pockets for sliding fixers installed in lower post part arranging so that sliding fixers may be displaced by retractable hydraulic cylinders. Device also has removing hydraulic cylinders for operation tool removal, guiding means for movable cross-arm and base with central orifice for operation tool passage. Base comprises punch member located symmetrically to central orifice. Device has lifting-lowering hydraulic cylinder for removing means movement. Movable cross-arm may cooperate with operation tool rests.
EFFECT: increased ground compaction degree in well and wellhead during operation tool deepening and removal, increased bearing capacity of pile foundation, increased reliability of above method and device.
4 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к строительной отрасли, в частности к технологии пробивки скважин в грунтах, и может быть использовано при подготовке оснований и устройстве свайных фундаментов на уплотненном основании.The invention relates to the construction industry, in particular to the technology of punching wells in soils, and can be used in the preparation of foundations and the construction of pile foundations on a compacted base.

Известен способ выштамповыванием котлована (см., например, а.с. SU №850810, МКл. Е 02 D 27/28, 1981), включающий разработку грунта путем сбрасывания штампа с одновременным пригрузом грунта по контуру его разработки.A known method of stamping a pit (see, for example, AS SU No. 850810, MKl. E 02 D 27/28, 1981), including the development of soil by dumping the stamp with the simultaneous loading of soil along the contour of its development.

Недостатком данного способа является то, что в процессе образования котлована при извлечении штампа происходит разуплотнение верхних слоев грунта на величину его хода отрыва за счет обжатия рабочего органа грунтом в устье. Это приводит к общему снижению несущей способности всего фундамента. Кроме этого, способ не предусматривает изготовление в грунте выемок под ростверк для свайного фундамента на глубину, исключающую сдвиговые деформации в грунте при извлечении штампа, обеспечивающих увеличение несущей способности по грунту свайных фундаментов.The disadvantage of this method is that in the process of formation of the pit during the extraction of the stamp, the upper layers of the soil are decompressed by the value of its separation path due to the compression of the working body by the soil at the mouth. This leads to an overall decrease in the bearing capacity of the entire foundation. In addition, the method does not provide for the manufacture in the ground of excavations for the grillage for the pile foundation to a depth that excludes shear deformation in the soil when removing the stamp, providing an increase in the bearing capacity of the pile foundations on the soil.

Известен способ образования скважин в грунте под свайные фундаменты на уплотненном основании, заключающийся в забивке рабочего органа и извлечении его (см., например, Абраменков Э.А., Грузин В.В. Средства механизации для подготовки оснований и устройства фундаментов. Новосибирск: НГАСУ, 1999, 215 с.). Извлечение рабочего органа из образованной скважины производится за счет усилий, развиваемых гидроцилиндрами через основание извлекающего приспособления, опускаемого на грунт в устье скважин.There is a method of forming wells in the soil under pile foundations on a compacted base, which consists in driving a working body and removing it (see, for example, Abramenkov EA, Gruzin VV Means of mechanization for preparing the foundations and construction of foundations. Novosibirsk: NGASU , 1999, 215 p.). Removing the working body from the well formed is due to the efforts developed by the hydraulic cylinders through the base of the extraction device, lowered to the ground at the wellhead.

Недостатком указанного способа является то, что в процессе образования скважин забивным рабочим органом конической или пирамидальной формы в процессе извлечения происходит разуплотнение верхних слоев грунта на величину его хода отрыва за счет сил обжатия в устье скважины, что приводит к общему снижению несущей способности свайного фундамента. Кроме этого, не обеспечивается в грунте выемка под ростверк, обеспечивающий увеличение несущей способности по грунту свайных фундаментов на глубину, исключающую сдвиговые деформации в грунте при извлечении рабочего органа.The disadvantage of this method is that during the formation of wells by a driven working body of a conical or pyramidal shape during the extraction process, the upper soil layers are decompressed by the amount of their separation due to compression forces at the wellhead, which leads to a general decrease in the bearing capacity of the pile foundation. In addition, a recess under the grillage is not provided in the ground, which provides an increase in the bearing capacity of the pile foundations over the ground to a depth that excludes shear deformations in the ground when removing the working body.

Известен также способ образования скважин в грунте и устройство для его осуществления (см., например, а.с. SU №1709054, МКл. К 21 В 7/24, 1992), который как содержащий наибольшее количество существенных признаков по отношению к предлагаемым принят в качестве прототипа.There is also known a method of forming wells in the soil and a device for its implementation (see, for example, AS SU No. 1709054, MKL. K 21 V 7/24, 1992), which, as containing the largest number of essential features in relation to the proposed adopted as a prototype.

Способ для образования скважин в грунте состоит в забивке ударами рабочего органа при одновременном нагружении грунта на устье скважины импульсной нагрузкой, величина которой возрастает по мере погружения рабочего органа, а частота воздействия на грунт равна частоте ударов по рабочему органу, причем удары по рабочему органу и нагружение грунта на устье скважины осуществляются синхронно. Способ реализуется устройством, которое содержит жестко фиксируемую перед началом забивки рабочего органа опирающуюся на грунт опорную площадку, на которую через штоки гидроцилиндров передается импульсная нагрузка.A method for producing wells in the soil consists in driving it with impacts of the working body while loading the soil at the wellhead with a pulse load, the value of which increases as the working body is immersed, and the frequency of exposure to the soil is equal to the frequency of impacts on the working body, and impacts on the working body and loading soil at the wellhead are carried out synchronously. The method is implemented by a device that contains a support pad supported on the ground and rigidly fixed before the start of driving the working body, to which a pulse load is transmitted through the hydraulic cylinder rods.

Изменение импульсной нагрузки при забивке рабочего органа осуществляется системой управления, в которую входит пневмоаккумулятор, часть энергии которого при каждом ударе по рабочему органу передается гидроцилиндрам. Количество дополнительно передаваемой гидроцилиндрам энергии возрастает по мере погружения рабочего органа в грунт за счет увеличения проходного сечения канала в регуляторе расхода.Changing the impulse load when driving the working body is carried out by the control system, which includes a pneumatic accumulator, part of the energy of which is transferred to the hydraulic cylinders at each impact on the working body. The amount of additional energy transferred to the hydraulic cylinders increases with the immersion of the working body in the ground due to an increase in the passage section of the channel in the flow controller.

Основным недостатком прототипа и ему подобных является то, что в процессе образования скважин забивным рабочим органом конической или пирамидальной формы при его извлечении происходит разуплотнение верхних слоев грунта на величину его хода отрыва за счет обжатия в устье скважины, что приводит к общему снижению несущей способности свайного фундамента. Кроме этого, при одновременном достаточном повышении степени уплотнения грунта по стволу скважины и на ее устье не обеспечивается прессование выемок под ростверк, значительно повышающих несущую способность по грунту свайных фундаментов.The main disadvantage of the prototype and the like is that during the formation of wells by a driven conical or pyramidal working body when it is removed, the upper soil layers are decompressed by the value of its separation course due to compression at the wellhead, which leads to a general decrease in the bearing capacity of the pile foundation . In addition, with a simultaneous sufficient increase in the degree of compaction of the soil along the wellbore and at its mouth, pressing of excavations under the grillage, which significantly increase the bearing capacity of the pile foundations on the ground, is not provided.

Недостатки способа прототипа можно устранить, если одновременно с пробивкой скважины выполнять устье скважины и образовать ее в виде ростверка с некоторым углом наклона грунтовой стороны во взаимосвязи с глубиной скважины.The disadvantages of the prototype method can be eliminated if, simultaneously with the punching of the well, the wellhead is formed and formed in the form of a grill with a certain angle of inclination of the soil side in relation to the depth of the well.

Недостатки устройства можно устранить, если основание со стороны грунта выполнить в виде пуансона по форме устья скважины, а управление силовыми гидроцилиндрами осуществить во взаимосвязи режимов нагружения рабочего органа и основания, а также опускания и подъема извлекающего приспособления.The disadvantages of the device can be eliminated if the base on the ground side is made in the form of a punch in the shape of the wellhead, and the power hydraulic cylinders are controlled in relation to the loading modes of the working body and the base, as well as lowering and lifting the extracting device.

Цель изобретения - повышение степени уплотнения грунта в скважине и в ее устье при погружении и извлечении рабочего органа с одновременным обеспечением повышения несущей способности по грунту свайных фундаментов.The purpose of the invention is to increase the degree of compaction of the soil in the well and in its mouth when immersing and removing the working body while ensuring increased bearing capacity on the soil of pile foundations.

Сущность предлагаемого способа образования скважин в грунте и устройство его для осуществления заключается в следующем.The essence of the proposed method of forming wells in the soil and its device for implementation is as follows.

1. Способ образования скважин в грунте, включающий установку основания с центральным отверстием для прохода рабочего органа на устье скважины, погружение ударами рабочего органа на заданную глубину и последующее их извлечение, при этом первоначально выполненным с пуансоном основанием выпрессовывают выемку в грунте, исключающую разуплотнение грунта в устье скважины при извлечении рабочего органа, с размером, равным 2-3 диаметрам вписанной окружности в поперечном сечении многоугольного рабочего органа, затем вбивают рабочий орган, после чего извлекают из скважины рабочий орган, а затем извлекают основание с пуансоном, образуя уплотненную выемку под ростверк для свайного фундамента, устанавливают арматуру в скважину, укладывают бетон в скважину.1. The method of formation of wells in the ground, including installing the base with a central hole for the passage of the working body at the wellhead, immersion by impacts of the working body to a predetermined depth and their subsequent extraction, while the base, originally made with the punch, extrudes a recess in the ground, eliminating soil compaction into the wellhead when removing the working body, with a size equal to 2-3 diameters of the inscribed circle in the cross section of the polygonal working body, then the working body is driven in, after then the working body is removed from the well, and then the base with the punch is removed, forming a compacted recess under the grillage for the pile foundation, the reinforcement is installed in the well, concrete is laid in the well.

2. Устройство для образования скважины в грунте, включающее базовую машину с мачтой, раскосами и оголовком, ударный механизм, гидросистему управления, рабочий орган, извлекающее устройство для рабочего органа, которое имеет подвижную траверсу с карманами под выдвижные фиксаторы, установленные в нижней части мачты с возможностью перемещения гидроцилиндрами выдвижения-втягивания, гидроцилиндры извлечения рабочего органа, направляющие для подвижной траверсы, основание с центральным отверстием для прохода рабочего органа, при этом основание имеет выполненный совместно с ним пуансон, расположенный симметрично относительно центрального отверстия, причем устройство имеет гидроцилиндр подъема-опускания извлекающего устройства, при этом подвижная траверса установлена с возможностью взаимодействия с упорами на рабочем органе.2. A device for the formation of a well in the ground, including a base machine with a mast, braces and a head, a percussion mechanism, a hydraulic control system, a working body, an extracting device for a working body, which has a movable traverse with pockets for retractable latches installed in the lower part of the mast with the ability to move the extension-retraction hydraulic cylinders, hydraulic cylinders for extracting the working body, guides for the movable beam, a base with a central hole for the passage of the working body, while The assembly has a punch made with it, located symmetrically with respect to the central hole, and the device has a lifting and lowering hydraulic cylinder of the extracting device, while the movable traverse is installed with the possibility of interaction with the stops on the working body.

Целесообразно по устройству пуансон основания извлекающего устройства выполнить в виде симметрично расположенных консолей-ребер.It is advisable for the device to make the punch of the base of the extracting device in the form of symmetrically located consoles-ribs.

Целесообразно по устройству гидросистему управления выполнить с гидронасосом, предохранительным клапаном, фильтром, гидробаком, напорной и сливной магистралями, трехсекционными гидрораспределителями для управления гидроцилиндром подъема-опускания извлекающего устройства, гидроцилиндром выдвижения-втягивания фиксаторов, гидроцилиндром извлечения рабочего органа.According to the device, it is advisable to perform a hydraulic control system with a hydraulic pump, a safety valve, a filter, a hydraulic tank, pressure and drain lines, three-section hydraulic control valves for controlling the lifting and lowering hydraulic cylinder of the extracting device, the extension and retraction hydraulic cylinder of the clamps, and the hydraulic cylinder for extracting the working body.

Возможность осуществления способа образования скважин в грунте и устройство для его осуществления поясняется чертежами.The possibility of implementing a method of forming wells in the soil and a device for its implementation is illustrated by drawings.

На фиг.1 позиции 1-7 иллюстрируют последовательность осуществления способа образования скважины (поз. 1-5), установку арматуры (поз. 6) и заливку скважины бетоном и готовность сваи (поз. 7).In figure 1, positions 1-7 illustrate the sequence of the method of formation of the well (pos. 1-5), installation of reinforcement (pos. 6) and filling the well with concrete and the readiness of the pile (pos. 7).

На фиг.2 представлен общий вид устройства для погружения и извлечения рабочего органа пуансона; на фиг.3, 4, 5, 6, 7 показаны исполнения извлекающего устройства с гидроцилиндрами, основанием, пуансоном, траверсой и консолями-ребрами; на фиг.8, 9 представлены фрагменты вида консоли-ребра частичного разреза консоли-ребра; на фиг.10 представлена гидравлическая схема управления оборудованием устройства для осуществления способа образования скважин в грунте. Обозначения на чертежах сквозные с соответствующими обозначениями.Figure 2 presents a General view of the device for immersion and extraction of the working body of the punch; figure 3, 4, 5, 6, 7 show the execution of the extracting device with hydraulic cylinders, base, punch, traverse and console ribs; on Fig, 9 presents fragments of a view of the console-ribs of a partial section of the console-ribs; figure 10 presents the hydraulic control circuit of the equipment of the device for implementing the method of forming wells in the ground. Designations in the drawings are through with the corresponding designations.

Способ образования скважин в грунте состоит (см. фиг.1) в том, что выпрессовывают пуансоном (поз. 1-2) диаметром, равным 2-3 диаметрам вписанной окружности многоугольного в поперечном сечении рабочего органа, выполненного совместно с основанием извлекающего устройства (или с консолями-ребрами), в грунте выемку под ростверк для свайного фундамента на глубину, равную ходу отрыва рабочего органа из скважины, исключающего разуплотнение грунта в устье скважины при его извлечении, определяемую зависимостьюThe method of forming wells in the soil (see Fig. 1) consists in extruding a punch (pos. 1-2) with a diameter equal to 2-3 diameters of the inscribed circle of a polygonal cross section of the working body, made in conjunction with the base of the extraction device (or with consoles-ribs), in the ground, a recess under the grillage for the pile foundation to a depth equal to the separation of the working body from the well, excluding softening of the soil at the wellhead during its extraction, determined by the dependence

Figure 00000002
Figure 00000002

где hп - максимальная глубина погружения пуансона (или консолей ребер) в грунт, м; K0 - коэффициент относительной деформации грунта; а - размер стороны корпуса многоугольного в сечении рабочего органа в меньшем основании, м; N - число граней корпуса рабочего органа; π = 3,14; α - угол наклона апофемы грани корпуса пирамидального рабочего органа к его оси; Hк - высота корпуса пирамидального рабочего органа, м.where h p - the maximum immersion depth of the punch (or cantilever ribs) in the ground, m; K 0 - coefficient of relative deformation of the soil; a - the size of the side of the body polygonal in cross section of the working body in a smaller base, m; N is the number of faces of the body of the working body; π = 3.14; α is the angle of inclination of the apothem of the verge of the body of the pyramidal working body to its axis; H to - the height of the body of the pyramidal working body, m

Для предохранения устья скважины от разрушения его ростверк выполняют в виде выемки, имеющей боковую поверхность, образующая которой с продольной осью основания формирует угол, принимаемый из условияTo protect the wellhead from destruction, its grillage is made in the form of a recess having a lateral surface, the generatrix of which forms the angle taken from the condition with the longitudinal axis of the base

β≥φ,β≥φ,

где β - угол наклона образующей боковой поверхности пуансона к продольной оси извлекающего устройства; φ - угол внутреннего трения грунта.where β is the angle of inclination of the generatrix of the lateral surface of the punch to the longitudinal axis of the extracting device; φ is the angle of internal friction of the soil.

Забивают многоугольный в сечении пирамидальный или овальный в сечении конический рабочий орган (например, дизель-молотом) в грунт (поз. 2), а затем его извлекают и поднимают из образованной скважины (поз. 3). Далее при помощи гидроцилиндра подъема-опускания извлекающее устройство с основанием извлекают (поз. 4) из выпрессованной в грунте выемки под ростверк для свайного фундамента. Скважина с выемкой под ростверк готова для устройства свайного фундамента (поз. 5), производят опускание арматурного каркаса (поз. 6) и укладывают бетон в скважину (поз. 7). Выполнение указанной последовательности в технологии образования скважин позволяет исключить разрушение и задир верхних слоев грунта в устье при извлечении рабочего органа и изготовить более качественно скважину, увеличив несущую способность по грунту свайного фундамента.A cone-shaped working body, polygonal in cross section or an oval cross section (for example, with a diesel hammer), is driven into the ground (pos. 2), and then it is removed and lifted from the well formed (pos. 3). Then, using the lifting and lowering hydraulic cylinder, the extraction device with the base is removed (item 4) from the excavation pressed out in the ground under the grillage for the pile foundation. A well with a recess under the grillage is ready for the installation of the pile foundation (pos. 5), the reinforcing cage (pos. 6) is lowered and concrete is laid in the well (pos. 7). The implementation of this sequence in the technology of well formation allows to eliminate the destruction and scoring of the upper layers of the soil at the mouth when removing the working body and to produce a better hole, increasing the bearing capacity on the soil of the pile foundation.

Данный способ реализуется устройством, которое включает в себя (см. фиг.2) базовую машину 1 с мачтой 2, раскосами 3 и оголовком 4, ударный механизм 5 (например, в виде дизель-молота), рабочий орган 6 (например, в виде пирамидального штампа), извлекающее устройство 7, жестко закрепленные в нижней части мачты упоры 8 с фиксаторами и гидроцилиндр 9 подъема-опускания извлекающего устройства. Для выдвижения-втягивания фиксаторов 10 к ним присоединены гидроцилиндры 11 (см. фиг.3).This method is implemented by a device that includes (see Fig. 2) a base machine 1 with a mast 2, braces 3 and a head 4, a percussion mechanism 5 (for example, in the form of a diesel hammer), a working body 6 (for example, in the form pyramidal stamp), the extracting device 7, the stops 8 with clamps, and the hydraulic cylinder 9 of raising and lowering the extracting device, rigidly fixed in the lower part of the mast. For the extension-retraction of the clamps 10 they are attached to the hydraulic cylinders 11 (see figure 3).

Извлекающее устройство (см. фиг.3, 4, 5, 6 и 7) состоит из подвижной траверсы 12, в которой выполнены карманы 13 под выдвижные фиксаторы 10, двух гидроцилиндров извлечения 14, двух направляющих 15 подвижной траверсы 12 и основания 16, выполненного совместно с пуансоном 17 (или консолями-ребрами, см. фиг.7, 8 и 9), расположенными коаксиально относительно отверстия 18 для прохода рабочею органа. Основание 16 извлекающего устройства посредством гидроцилиндра 9 подъема-опускания подвижно связано с мачтой 2.The extracting device (see Figs. 3, 4, 5, 6, and 7) consists of a movable beam 12, in which pockets 13 are made for sliding retainers 10, two extraction cylinders 14, two guides 15 of the movable beam 12 and the base 16, made together with a punch 17 (or consoles-ribs, see Fig.7, 8 and 9), located coaxially relative to the hole 18 for the passage of the working body. The base 16 of the extracting device through the hydraulic cylinder 9 of the lifting-lowering is movably connected with the mast 2.

Вариант выемки под ростверк скважины предусматривает применение пуансона с консолями-ребрами, которые располагаются симметрично относительно плоскости основания и образуют углубления в грунте, аналогичные по форме консолям-ребрам с углами наклона их опорных частей относительно продольной оси погружения рабочего органа из условияThe option of excavation for the grillage of the well involves the use of a punch with consoles-ribs, which are located symmetrically relative to the plane of the base and form recesses in the soil, similar in shape to the consoles-ribs with angles of inclination of their supporting parts relative to the longitudinal axis of immersion of the working body from the condition

γ≥φ, θ≥φ,γ≥φ, θ≥φ,

где γ - угол наклона опорной части консолей-ребер относительно плоскости основания; φ -угол внутреннего трения грунта; θ - угол наклона боковых граней ребер многоугольного пирамидального или образующей овального в сечении конусообразного рабочего органа относительно продольной его оси погружения.where γ is the angle of inclination of the supporting part of the cantilever ribs relative to the plane of the base; φ is the angle of internal friction of the soil; θ is the angle of inclination of the side faces of the ribs of a polygonal pyramidal or generatrix oval in cross section of a conical working body relative to its longitudinal axis of immersion.

Гидросистема управления (см. фиг.10) оборудованием включает в себя гидронасос 19, предохранительный клапан 20, фильтр 21, гидробак 22, напорную 23 и сливную 24 магистрали, три трехсекционных гидрораспределителя для управления. 1-й - 25 - гидроцилиндром 9 подъема-опускания извлекающего устройств; 2-й - 26 - двумя гидроцилиндрами 11 выдвижения-опускания фиксаторов; 3-й - 27 - двумя гидроцилиндрами 14 извлечения рабочего органа; два двухсекционных гидрораспределителя, установленных в карманах 13 с возможностью кинематического взаимодействия своими толкателями 28 с выдвижными фиксаторами 10: один - 29 для гидравлического соединения поршневых полостей гидроцилиндров 14 извлечения через напорную магистраль 23 с гидронасосом 19 и их штоковых полостей со сливной магистралью 24; и второй - 30 с одновременным переключением гидроцилиндра 9 подъема-опускания извлекающего устройства 7 в плавающее положение.The hydraulic control system (see Fig. 10) of the equipment includes a hydraulic pump 19, a safety valve 20, a filter 21, a hydraulic tank 22, a pressure head 23 and a drain 24 lines, and three three-section control valves for control. 1st - 25 - hydraulic cylinder 9 lifting-lowering the extracting device; 2nd - 26 - two hydraulic cylinders 11 extension-lowering the clamps; 3rd - 27 - two hydraulic cylinders 14 for extracting the working body; two two-section hydraulic distributors installed in pockets 13 with the possibility of kinematic interaction with their pushers 28 with sliding clamps 10: one - 29 for hydraulic connection of the piston cavities of the extraction cylinders 14 through the pressure pipe 23 with a hydraulic pump 19 and their rod cavities with a drain pipe 24; and the second - 30 with the simultaneous switching of the hydraulic cylinder 9 raising and lowering the extracting device 7 in a floating position.

Устройство для образования скважин работает следующим образом.Device for the formation of wells works as follows.

Рабочий орган 6 устанавливают вертикально при помощи базовой машины 1 и раскосов 2 в точку пробивки скважины. Включают насосную установку (не показано), осуществляющую вращение вала гидронасоса 19. Рабочая жидкость под давлением поступает в напорную магистраль 23 и далее к гидрораспределителям 25, 26, 27 и 29. В зависимости от типа грунта, в котором пробивают скважину, при помощи предохранительного клапана 20 настраивают рабочее давление в гидросистеме. При помощи трехсекционного гидрораспределителя 25 включают в работу гидроцилиндр 9, который опускает на грунт извлекающее устройство 7 и прижимает его к месту пробивки скважины. Далее при помощи трехсекционного гидрораспределителя 26 выдвигают фиксаторы 10 гидроцилиндрами 11 в карманы 13, выполненные в подвижной траверсе 12. Корпуса гидроцилиндров 11 жестко зафиксированы от перемещения в упорах 8. При этом фиксаторы 10 в конце своего рабочего хода взаимодействуют с толкателями 28 гидрораспределителей 29 и 30, переключая их во второе крайнее положение. Гидрораспределитель 30 соединяет поршневую и штоковую полости гидроцилиндра 9, приводя его тем самым в “плавающее” положение, а гидрораспределитель 29 соединяет поршневые полости гидроцилиндров 14 с напорной магистралью 23 и штоковые полости со сливной магистралью 24. Рабочая жидкость под давлением поступает в поршневые полости гидроцилиндров 14, его штоки воздействуют на основание 16 извлекающего устройства и погружают пуансон 17 в грунт, выпрессовывая в нем выемку под ростверк (или консоли-ребра) свайного фундамента и поддерживая в грунте напряженное состояние этими же гидроцилиндрами 14 извлечения. Затем опускают на грунт рабочий орган 6 с дизель-молотом 5, стравливая трос барабана главного подъема (не показан), пропущенный через оголовок 4. После этого запускают в работу дизель-молот 5, который поршнем-бойком (не показан) наносит удары по рабочему органу 6, погружая его до проектной отметки. После забивки рабочего органа 6 в грунт фиксаторы 10 выводят из карманов 13 гидроцилиндрами 11. За счет действия пружин в гидрораспределителях 29 и 30 их золотники занимают исходное положение: поршневая и штоковая полости гидроцилиндра 9 разъединяются. При этом поршневые полости гидроцилиндров 14 разъединяются с напорной магистралью 23, а их штоковые полости - со сливной магистралью 24. После этого переключают гидрораспределитель 27 в такое положение, чтобы рабочая жидкость по напорной магистрали 23 под давлением поступала в поршневые полости гидроцилиндров 14 извлечения. Перемещение подвижной траверсы 12 вверх при ее кинематическом взаимодействии с упорами на рабочем органе 6 обеспечивает извлечение последнего из образованной скважины, сохраняя напряженным состояние грунта в выемке под ростверк (или консоли-ребра) свайного фундамента. После отрыва рабочего органа 6 он совместно с дизель-молотом 5 при помощи троса барабана главного подъема приводится в транспортное положение. Затем включается в работу гидрораспределитель 25, рабочая жидкость под давлением поступает в штоковую полость гидроцилиндра 9, а из поршневой полости жидкость вытесняется в сливную магистраль 24, происходит извлечение пуансона 17 (или консолей-ребер) из выемки в грунте и извлекающее устройство 7 занимает транспортное положение, после чего базовая машина 1 перемещается на новое место пробивки скважины, где рабочий процесс устройства повторяется.The working body 6 is installed vertically using the base machine 1 and the braces 2 at the point of punching the well. Turn on the pump unit (not shown), which rotates the shaft of the hydraulic pump 19. The working fluid under pressure enters the pressure line 23 and then to the control valves 25, 26, 27 and 29. Depending on the type of soil in which the well is punched, using a safety valve 20 adjust the working pressure in the hydraulic system. Using a three-section valve 25, the hydraulic cylinder 9 is put into operation, which lowers the extracting device 7 to the ground and presses it to the site of the hole punching. Then, with the help of a three-section hydraulic distributor 26, the clamps 10 are extended by the hydraulic cylinders 11 into the pockets 13 made in the movable traverse 12. The cylinder housings 11 are rigidly fixed from moving in the stops 8. Moreover, the clamps 10 at the end of their working stroke interact with the pushers 28 of the hydraulic distributors 29 and 30, switching them to the second extreme position. The control valve 30 connects the piston and rod cavities of the hydraulic cylinder 9, thereby bringing it into a “floating” position, and the control valve 29 connects the piston cavities of the hydraulic cylinders 14 with the pressure line 23 and the rod cavities with the drain line 24. The pressure fluid enters the piston cavities of the hydraulic cylinders 14 , its rods act on the base 16 of the extraction device and immerse the punch 17 in the ground, extruding a recess in it under the grillage (or cantilever-ribs) of the pile foundation and supporting it in the ground the charged state by the same extraction cylinders 14. Then the working body 6 is lowered to the ground with a diesel hammer 5, bleeding off the cable of the main lift drum (not shown), passed through the head 4. After that, the diesel hammer 5 is put into operation, which strikes the working piston with a striker (not shown) body 6, immersing it to the design level. After driving the working body 6 into the ground, the clamps 10 are withdrawn from the pockets 13 by the hydraulic cylinders 11. Due to the action of the springs in the control valves 29 and 30, their spools occupy the initial position: the piston and rod cavities of the hydraulic cylinder 9 are disconnected. In this case, the piston cavities of the hydraulic cylinders 14 are disconnected from the pressure line 23, and their rod cavities are connected to the drain line 24. After that, the valve 27 is switched so that the working fluid flows through the pressure line 23 into the piston cavities of the extraction cylinders 14. Moving the movable crosshead 12 upward during its kinematic interaction with the stops on the working body 6 ensures the extraction of the latter from the well formed, keeping the soil condition in the recess under the grillage (or cantilever-rib) of the pile foundation. After the working body 6 is torn off, it, together with the diesel hammer 5, is brought into the transport position using the cable of the main lift drum. Then the control valve 25 is turned on, the working fluid under pressure enters the rod cavity of the hydraulic cylinder 9, and the liquid is forced out of the piston cavity into the drain line 24, the punch 17 (or rib consoles) is removed from the excavation in the ground, and the extracting device 7 occupies the transport position , after which the base machine 1 is moved to a new punching site, where the device’s workflow is repeated.

Claims (4)

1. Способ образования скважин в грунте, включающий установку основания с центральным отверстием для прохода рабочего органа на устье скважины, погружение ударами рабочего органа на заданную глубину и последующее их извлечение, отличающийся тем, что первоначально выполненным с пуансоном основанием выпрессовывают выемку в грунте, исключающую разуплотнение грунта в устье скважины при извлечении рабочего органа, размером, равным 2-3 диаметрам окружности, вписанной в поперечное сечение многоугольного рабочего органа, затем забивают рабочий орган, после чего извлекают из скважины рабочий орган, а затем извлекают основание с пуансоном, образуя уплотненную выемку под ростверк для свайного фундамента, устанавливают арматуру в скважину, укладывают бетон в скважину.1. The method of formation of wells in the ground, including installing the base with a Central hole for the passage of the working body at the wellhead, immersion by impacts of the working body to a predetermined depth and their subsequent extraction, characterized in that the base, originally made with a punch, extrudes a recess in the ground, eliminating decompression soil at the wellhead when removing the working body, the size equal to 2-3 diameters of the circle inscribed in the cross section of the polygonal working body, then the working body, after which the working body is removed from the well, and then the base with the punch is removed, forming a compacted recess under the grillage for the pile foundation, the reinforcement is installed in the well, concrete is laid in the well. 2. Устройство для образования скважины в грунте, включающее базовую машину с мачтой, раскосами и оголовком, ударный механизм, гидросистему управления, рабочий орган, извлекающее устройство для рабочего органа, которое имеет подвижную траверсу с карманами под выдвижные фиксаторы, установленные в нижней части мачты с возможностью перемещения гидроцилиндрами выдвижения-втягивания, гидроцилиндры извлечения рабочего органа, направляющие для подвижной траверсы, основание с центральным отверстием для прохода рабочего органа, отличающееся тем, что основание имеет выполненный совместно с ним пуансон, расположенный симметрично относительно центрального отверстия, причем устройство имеет гидроцилиндр подъема-опускания извлекающего устройства, при этом подвижная траверса установлена с возможностью взаимодействия с упорами на рабочем органе.2. A device for the formation of a well in the ground, including a base machine with a mast, braces and a head, a percussion mechanism, a hydraulic control system, a working body, an extracting device for a working body, which has a movable traverse with pockets for retractable latches installed in the lower part of the mast with the ability to move the extension-retraction hydraulic cylinders, hydraulic cylinders for extracting the working body, guides for the movable beam, a base with a central hole for the passage of the working body, characterized in m, which has a base formed together with it the punch disposed symmetrically relative to the central hole, the apparatus has a lifting-lowering cylinder of the extraction device, wherein the movable crosspiece is mounted for cooperation with abutments on the end effector. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пуансон основания извлекающего устройства выполнен в виде симметрично расположенных консолей-ребер.3. The device according to claim 2, characterized in that the punch of the base of the extracting device is made in the form of symmetrically located consoles-ribs. 4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что гидросистема управления имеет гидронасос, предохранительный клапан, фильтр, гидробак, напорную и сливную магистрали, трехсекционные гидрораспределители для управления гидроцилиндром подъема-опускания извлекающего устройства, гидроцилиндром выдвижения-втягивания фиксаторов, гидроцилиндром извлечения рабочего органа.4. The device according to claim 2 or 3, characterized in that the hydraulic control system has a hydraulic pump, a safety valve, a filter, a hydraulic tank, a pressure and drain line, three-section control valves for controlling the lifting and lowering hydraulic cylinder of the extracting device, the locking extension-retraction hydraulic cylinder, the extraction hydraulic cylinder working body.
RU2002121697/03A 2002-08-06 2002-08-06 Method and device for well drilling in ground RU2233961C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121697/03A RU2233961C2 (en) 2002-08-06 2002-08-06 Method and device for well drilling in ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121697/03A RU2233961C2 (en) 2002-08-06 2002-08-06 Method and device for well drilling in ground

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121697A RU2002121697A (en) 2004-02-20
RU2233961C2 true RU2233961C2 (en) 2004-08-10

Family

ID=33412779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121697/03A RU2233961C2 (en) 2002-08-06 2002-08-06 Method and device for well drilling in ground

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2233961C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002121697A (en) 2004-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3796055A (en) Method and apparatus for underpinning and raising a building foundation
EP0170503B1 (en) Ground treatment
JP2006509136A (en) Method for building a peer in soil and a peer structure
CN107338781A (en) A kind of compacting pile construction device and its construction method
CA2809673C (en) Method and apparatus for making an expanded base pier
CN101761081A (en) Construction method and equipment of holding and pressing type static-pressure driven cast-in-place pile
CN114215060A (en) Guide hole type static pile press and construction method thereof
CN104929125A (en) Carrier pile construction equipment and carrier pile construction method
CN110331712A (en) A kind of road and bridge construction maintenance of surface device
CN100591854C (en) Construction method of non-soil squeezing pipe sinking filling pile and device
RU2233961C2 (en) Method and device for well drilling in ground
CN217974323U (en) Interior prefabricated tubular pile structure of back slip casting and pile foundation of hammering stake point into rock
CN207277312U (en) A kind of compacting pile construction device
EP0084921B1 (en) Piles
GB1560900A (en) Apparatus for use in producing bore holes
KR100765374B1 (en) H-beam withdrawing apparatus
CN112323781A (en) High-bearing holding-pressure type hammering pressure-grouting pile forming construction method
KR102224526B1 (en) Partial extension apparatus for underground pipe and composite cast in place pile method using the same
CN210975789U (en) Low clearance pile machine for squeezing and expanding broken stone
WO1994017252A1 (en) Improvements in or relating to foundations
RU23629U1 (en) UNDERFLOW PILES
RU2501930C2 (en) Device for formation of wells in ground
CN106522205A (en) Pile cap
KR100783472B1 (en) H-bame withdrawing apparatus
SU1747598A1 (en) Device for making holes in ground

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050807