РАСШИРИТЕЛЬ ГРУНТОВЫХ СКВАЖИН
SOIL WELL REAMER

Изобретение относится к области строительства, конкретно, к устройствам для расширения скважин в грунте.
Известен расширитель для образования скважин в грунте, включающий упорный обод на корпусе пневмопробойника, секции в виде двух полуколец, входящие в зацеп между собой и образующие таким образом кольцо, плотно прилегающее к корпусу с возможностью свободного скольжения по нему, приспособление на конце одного из полуколец для вытяжного троса впотай во время работы пневмопробойника (см., например, техническое решение по патенту № 2368736 от 27.09.2009).
Недостатками данного устройства являются его многодетальность и сложность в его изготовлении.
Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции, тем самым повышение надежности работы устройства и расширение области применения.
Поставленная цель достигается тем, что расширитель грунтовых скважин, включающий размещенные на корпусе пневмопробойника упорный обод и кольцо, на боковой стороне которого прикреплена впотай, не касаясь в месте прикрепления стенок скважины и не выходя за пределы контура кольца как во время работы пневмопробойника, так и во время извлечения расширителя из скважины, гибкая связь в виде троса с выходом его на дневную поверхность, кольцо выполнено цельным и имеет овальную форму, при этом трос прикреплен к боковой стороне кольца большего диаметра.
Такое выполнение расширителя позволяет иметь простую и надежную конструкцию, не требующую дополнительных операций как при изготовлении устройства, так и во время работы пневмопробойника по удержанию секций в рабочем состоянии из-за отсутствия таковых, а в подземных условиях такое устройство при работе способно разрушать твердые включения в грунте.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для расширения скважин в грунте в сборе на пневмопробойнике, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в плане.
На фиг.1 и 2 изображено описываемое устройство, которое включает жестко надетый на корпус пневмопробойника 1 упорный обод 2 и расширитель 3 в виде цельного кольца овальной формы. Позиции под цифрами 4, 5 и 6 схематично обозначают приспособления для извлечения расширителя после проходки скважины. Позиция 4 - выемка в корпусе расширителя для размещения стержня 5, к которому прикреплен трос 6. Устройство работает следующим образом.
Перед запуском пневмопробойника 1 в месте образования скважины на грунт укладывается расширитель 3 в виде кольца. В кольцо устанавливается пневмопробойник и подается сжатый воздух. Пневмопробойник входит в грунт, кольцо скользит по поверхности корпуса пневмопробойника 1 до упорного обода 2. Затем начинается их совместное движение в грунте. Трос 6, прикрепленный к стержню 5, при этом размещается в прорези 4 и не имеет соприкосновения со стенками скважины. По достижении требуемой глубины пневмопробойник переводят на реверсивный режим и извлекают из скважины лебедкой. Пневмопробойник 1 при обратном ходе не движется вместе с расширителем 3, так как расширитель овальной формы имеет площадь контакта со стенками скважины такую же, как и обычный расширитель круговой формы, т.е. упругий отпор грунта стенок скважины превышает силы заклинивания расширителя 3 с упорным ободом 2.
Затем извлекают из скважины расширитель 3. После натяжения троса 6 и приложения подъемного усилия овальный расширитель 3 поворачивается в скважине, становится вертикально меньшим диаметром в пространстве скважины, пройденной расширителем большей его частью.
При этом представляется возможным извлечение расширителя из скважины вручную без особого усилия. Такая конструкция расширителя позволяет использовать его при проходке "глухих" наклонных и горизонтальных скважин, что невозможно при использовании расширителя, взятого за прототип. При начале проходки наклонных скважин расширитель 3 просто надевается на пневмопробойник и последний устанавливается в требуемое положение.
Такое выполнение устройства позволяет сразу образовать скважину большого диаметра без проходки лидерной скважины, поскольку данная конструкция имеет повышенную жесткость и прочность.
Кроме того, в сложных гидрогеологических условиях, когда грунты имеют повышенную обводненность и скважина начинает затягивается сразу же после проходки, такое выполнение расширителя позволяет со значительно меньшими затратами усилий извлекать его из скважины, так как при вытягивании троса 6 расширитель 3 сразу ориентируется в скважине по линии наименьшего сопротивления и даже в случае обрушения скважины со значительно меньшими усилиями проходит сквозь грунт своей усеченной стороной.
Размеры расширителя овальной формы по площади и объему уплотняемого грунта легко выдерживаются с размерами расширителя кругового очертания.