Проходчик

Проходчик DR

Проходчик DR (самоходный реверсивный проходчик DR) — это буровой инструмент, предназначенный для формирования скважин диаметрами от 60 до 500 мм в уплотняемых грунтах до IV-ой категории. Проходчики DR имеют ряд особенностей: работают без выноса грунта на поверхность, формируют скважины с прочными стенками, создают вектор силы тяги в направлении перемещения. Проходка скважин в грунте способом раскатки стала объектом пристального внимания многих учёных и деятелей науки ещё в начале прошлого века. В России первым данной проблемой заинтересовался профессор, кандидат технических наук Ряшенцев Н. П. (1927—2001), в 1965 году он впервые обратил внимание на проходку скважин методом раскатки. К концу 21 века накопился большой практический опыт бестраншейной проходки скважин с экскавацией и уплотнением грунта различными способами. Одним из наиболее популярных и удобных способов формирования скважин является использование проходчика DR. В настоящее время для формирования лидерных скважин в грунте используются проходчики DR-50 — DR-80. Эти проходчики формируют скважины диаметром от 50 до 80 мм соответственно. Инструмент используется в грунтах до IV-ой категории крепости. Для преодоления более твёрдых грунтов, железобетона, гранита и т. д. используются алмазные коронки и колонковые буры. Проходчики скважин DR-160 — DR-500 используются для формирования скважин с плотными стенками диаметром до 500 мм и применяются на больших буровых машинах.

Принцип работы

Схема Проходчика DR

Проходчики DR содержат соединённый с электроприводом вал (1) с установленными на нем модулями прямого (3) и обратного хода (4), наконечником (2). Модуль обратного хода выполнен в виде конического бурава. Модуль прямого хода состоит из ряда эксцентрических, последовательно развернутых относительно оси вращения колес, состоит из ступиц со свободно вращающимися ободьями. Боковые поверхности ободьев наклонены к оси вала на угол φ_i, удовлетворяющий условию:

$\arctan(p/\pi d_i) \leq \phi_i \leq \arctan(p/2(d_i + 2\epsilon_i))$,

где p — шаг резьбы наконечника, $d_i$ — диаметр и $\epsilon_i$ — эксцентриситет i-го колеса.

Математическая модель работы Проходчика DR

Проходчики DR работают следующим образом:

При прямом ходе проходчика при вращении приводного вала от электропривода, колеса, перемещаясь вдоль витков условной винтовой линии и обкатываясь по своим забоям, формируют стенку скважины. При этом возникает вектор силы тяги в направлении движения, который обеспечивает продольную подачу устройства. В результате образуется скважина с плотными гофрированными стенками. Проходчики DR не имеют теоретических ограничений на глубину/длину скважины, она определяется количеством наращиваемых штанг. Единственное ограничение — категория прочности грунта, проходчики работают только в уплотняемых грунтах. При обратном ходе при изменении направления вращения приводного вала устройство вывинчивается из скважины.

Примеры применения

Проходчики DR позволяют формировать скважины без выноса грунта на поверхность, в комплекте с колонковыми бурами и алмазными коронками — бурить асфальт, гравий, железобетон. Поскольку проходчики имеют небольшие габариты, их можно использовать для работ по прокладке и замене инженерных коммуникаций в стесненных условиях: подвалах, колодцах, технических этажах. Также проходчики DR можно использовать для формирования скважин с плотными стенками на воду. Проходчики работают без использования промывки, что позволяет использовать их в любое время года, в том числе и зимой.

Технические характеристики

• Диаметр лидерного проходчика, мм 50 — 80
• Диаметр проходчика-расширителя, мм 120—200
• Скорость проходки номинальная, м/мин 0,2 — 1,0
• Скорость бурения железобетона, мм/мин 12
• Длина инструмента, мм 400—800
• Вес проходчика, кг 8 — 150
• Длина проходки номинальная, м 20
• Длина проходки максимальная определяется количеством присоединенных штанг

Литература

• Бобылев Л. (1991) Способом раскатки. Сельское строительство. № 5, стр. 48-49.
• Потапкин В. О., Ряшенцев А. Н. (2007). Контроль состояния инженерных сетей подземной канальной прокладки. // Новости теплоснабжения, № 12.
• Ряшенцев А. Н. (2007). Устройство для проходки скважин (варианты). Патент RU № 2310045 С2, МПК E02F 5/18, E21B 7/26.
• Свирщевский В. К. (1982). Проходка скважин в грунте способом раскатки, Издательство «Наука», Новосибирск.

Примечания

• Также Проходчиком называют строителя-горнорабочего.