УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЛИДЕРНЫХ СКВАЖИН В ГРУНТЕ МЕТОДОМ ПРОКОЛА

Полезная модель относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной проходки горизонтальных скважин методом прокола, и может найти применение для устройства скрытых переходов при строительстве трубопроводов, подземных кабельных линий связи и электропередач.
Известно устройство для проходки горизонтальных скважин в грунт методом бурения, содержащее кожух внутри которого расположен шнековый винт, на переднем по направлению прокола конце которого закреплена фреза, привод шнекового винта и подающий механизм [1].
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов методом прокола, содержащее прокладываемый трубопровод в виде отдельных секций, на переднем по направлению проходки конце которого расположен рабочий наконечник, направляющую раму, механизм зажима трубопровода, установленный на подающей тележке и механизм подачи [2].
Недостатком известного устройства является большое напорное усилие на прокалывание грунта и низкая точность прокладки трубопровода, причем с увеличением длины прокладки необходимо увеличивать диаметр прокладываемого трубопровода, а следовательно и величину напорного усилия, т.к. под действием напорного усилия прокладываемый трубопровод теряет устойчивость. Такая конструкция не пригодна для прокладки лидерных (малых по диаметру) скважин на значительную длину.
Задача полезной модели - снижение напорного усилия и повышение точности и длины проходки лидерных (малых по диаметру) скважин в грунте.
Для достижения поставленной задачи передняя часть конуса рабочего наконечника оснащена забурным устройством, а сам конусный наконечник смонтирован ассиметрично (под углом) к оси штанги, соединения секций которой установлены на опорах вращения в корпусах, опирающихся на внутреннюю поверхность лидерной скважины, а механизм зажима штанги оснащен приводом вращения и выполнен в виде трубы, установленной в опорах вращения на подающей тележке, на одном конце которой закреплен механизм зажима штанги, а на другом ведомый шкив, который через ременную передачу соединен с двигателем, установленным на подающей тележке.
На фиг.1 представлено устройство для образования лидерных скважин в грунте методом прокола, общий вид; на фиг.2 - рабочий наконечник; на фиг.3 - разрез опоры; на фиг.4 - разрез тележки с зажимным устройством и приводом.
Устройство для образования лидерных скважин в грунте методом прокола состоит из штанги 1 (фиг.1), выполненной в виде отдельных секций 2, соединенных между собой промежуточными опорами в виде муфт 3 с резьбовыми наконечниками 4 (фиг.3), которые установлены на опорах вращения 5 в корпусах 6, опирающихся на внутреннюю поверхность лидерной скважины, рабочего наконечника 7, установленного на переднем по направлению прокола конце штанги, выполненный в виде забурника 8 (фиг.2) и конуса 9 ассиметрично закрепленного к оси штанги под углом β механизма зажима штанги 10 (фиг.1) в виде кулачкового патрона, установленного на подающей тележке 11, привод механизма зажима штанги 12, выполненный в виде трубы 13 (фиг.4), установленной на подающей тележке в опорах вращения 14, на одном конце которой закреплен механизм зажима штанги, а на другом ведомый шкив 15, который через ременную передачу 16 соединен с двигателем 17, установленном на подающей тележке, направляющей рамы 18 (фиг.1) и механизма подачи штанги 19 в виде гидроцилиндра с питающей его насосной станцией и системы управления.
Для осуществления прокола включается двигатель 17 (фиг.4), который через ременную передачу 16 приводит во вращение ведомый шкив 15, а вместе с ним в опорах 14 вращается труба 13 с зажимным патроном 10 и штангой 1, гидроцилиндр механизма подачи 19 создает необходимое напорное усилие для внедрения вращающегося вместе со штангой рабочего наконечника 7, при этом забурник 8 (фиг.2) ввинчивается в грунт и обеспечивает точность проходки, а вращающийся вместе с ним конусный наконечник 9, закрепленный ассиметрично к оси штанги 1 уплотняет грунт, раскатывая скважину до нужного диаметра, обеспечивая проход корпуса 5 опоры 3 штанги. Штанга 1, опираясь соединительными муфтами 4 (фиг.3) на опоры вращения 5, свободно вращается в корпусе 6, которые опираются на внутреннюю поверхность лидерной скважины, повышая жесткость штанги и обеспечивая точность проходки.
После проходки скважины на длину штанги, привод механизма зажима штанги 12 (фиг.1) отключают, освобождают зажим штанги 10, а тележку 11 механизмом подачи 19 возвращают в исходное положение, после чего в зажим 10 и трубу 13 устанавливают следующую секцию штанги с закрепленной на переднем по направлению проходки конце опорой 3 и с помощью резьбового наконечника муфты 4 (фиг.3) соединяют с концом секции напорной штанги, находящейся в скважине, закрепляют новую секцию кулачковым зажимом 10 и цикл повторяется. После проходки лидерной скважины штанга удаляется из нее, протягивается канат и с помощью расширителя лидерная скважина расширяется до нужного диаметра.
Выполнение рабочего наконечника с забурным устройством и установка наконечника ассиметрично к оси штанги в совокупности с приводом вращения штанги при наличии промежуточных опор, опирающихся на поверхность скважины, позволит значительно повысить точность проходки, снизить напорное усилие и увеличить длину прокладки лидерных скважин.
Источники информации
1. Полтавцев И.С., Орлов В.Б., Ляхович И.Ф. Специальные землеройные машины и механизмы для городского строительства. Киев, «Будiвельник», 1977, 136 с.
2. Голубятников В.Т., Снисар Н.Ю., Берестовой А.Н. Малогабаритная грунтопрокалывающая установка Г.П.У. - 600 / / Механизация строительства, 1986 - №12 - с.25-26.