DD293855A5 - Vorrichtung zum eintreiben eines gruendungskoerpers oder einer bohrvorrichtung mittels schwingungen und/oder eigenlast - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Gruendungskoerpers oder einer Bohrvorrichtung. Sie bezieht sich auf die technische Weiterentwicklung einer Bohrvorrichtung, bei welchem Rohre mittels Schwingungen und/oder Eigenlast sowie Vorrichtungen zum Einspuelen in den Erdstoff eingetrieben werden und bei der Herstellung von Bohrungen fuer Brunnen, Pfahlgruendungen und dergleichen angewendet wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz am Auszendurchmesser des oberen Teils der Bohrvorrichtung zwei Vibratoren entgegengesetzter Neigung um 180 versetzt angeordnet sind und gleichen Drehsinn besitzen. Die Anordnung bewirkt die gleichzeitige Einleitung von vertikalen und horizontalen Schwingungen sowie von Torsionsschwingungen an der Bohrvorrichtung, die den Bohrfortschritt positiv beeinflussen. Fig. 1{Bohrvorrichtung; Schwingung; Erdstoff; Eigenlast; Vibratoren; Einspuelen; Bohrung; Brunnen; Pfahlgruendung; Neigung}

Description

Die Erfindung wird bei der Herstellung von Bohrungen für Bohrbrunnen, Pfahlgründungen und dergleichen im Spülbohrverfahren angewendet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Im Grundbau ist das Spülverfahren bekannt. Es dient zur Erleichterung des Einrammens (Einvibrierens) von Pfählen oder Spundwänden. Man leitet einen Wasserstrom unter Druck in die Nähe der Pfahlspitze oder de* Spundwandfußes; der Wasserstrom lockert den Boden auf und steigt am Pfahl (Spundwand) wieder nach oben (Brockhaus ABC, Naturwissenschaft und Technik).

Bekannt ist auch das Eintreiben von langgestreckten Körpern unter Vibration bei gleichzeitigem Spülen, wobei die Spülflüssigkeit im Inneren des Körpers mittels eines Kanales zugeführt und an den Außenflächen des Körpers zur Erdoberfläche zurückgeführt wird (DE-OS 1634267).

Bei beiden genannten Quellen wird das Spülmedium in einen nicht wesentlich von den Querschnitten der Zuleitungen (Schläuche) abweichenden Spülkanal der Endfläche des Gründungskörpers zugeführt.

Bekannt ist, nach dem vorstehend genannten Prinzip unter Zuhilfenahme von Vibrationskräften Rohre größeren Durchmessers in den Baugrund einzutreiben.

Das Rohr ist am oberen Ende geschlossen und der Wasserstrom wird ohne Zuhilfenahme von Spülleitungen durch das Innere des Rohres geführt, da das Rohr nach dem Eintreiben geöffnet, u.a. mit Bewehrungen und Beton gefüllt und anschließend gezogen wird. Bei diesen Ausbauarbeiten sind Spülleitungen hinderlich und würden die Anwendung dieses Bohrverfahrens ausschließen. Beim Absenken des Rohres steigt in dem Rohr der Spülwasserspiegel kontinuierlich an und verdichtet die im Rohrinneren vorhandene Luft. Das durch die Spülpumpe in das Roh·' geförderte Wasser reißt während des Absenkprozesses nunmehr die Luft mit, was für das weitere Absenken des Rohres förderlich ist, da die Höhe des Wasserstandes Einfluß auf das Gesamtgewicht des Rohres hat und den Ringspalt zwischen dem offenen Ende des Rohres und dem Baugrund gering hält.

Nachteilig ist, daß die Luft unkontrolliert und erst nach längerer Zeit aus dem Rohr entfernt und bei Verwendung von Vibrationsmechanismen die Schwingungsamplitude des Rohres verringert wird.

Allgemein bekannt sind Maßnahmen, das Gesamtgewicht eines Bohrregimes durch Massenerhöhung mittels Schwerstangen oder Gewichten (DR-PS 249710) zu vergrößern, was zwar den Spülwasserbedarf senkt aber bei der Anwendung von Vibrationskräften auch hier die Schwingungsamplituden des schwingenden Rohres verkleinert.

Bekannt ist das Verfahren des Lufthebebohrens, auch als Bohren mit indirekter oder umgekehrter Spülung bzw. Gegenspülung bezeichnet, wobei durch Einleiten von Luft in das Innere des hohlen Bohrgestänges das Gewicht der Flüssigkeitssäule im Gestänge gegenüber der das Gestänge umgebenden Flüssigkeitssäule im Bohrloch derart vermindert wird, daß die Spülung im Gestänge hochsteigt und dabei das vom Bohrgerät gelöste Bohrgut mitnimmt und nach oben fördert. Die benötigte Luft wird normalerweise von einem Kompressor geliefert (DE 2810621 und DE 3301806).

Bekannt ist die waagerechte Anordnung von Vibratoren am oberen Teil von langgestreckten Körpern zum Eintreiben bei gleichzeitigem Spülen (DE-OS 1634267).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, für eine Vorrichtung zum Eintreiben eines Rohres mittels Schwingungen und/oder Eigenlast für Bohrbrunnen, Pfahlgründungen und dergleichen in Kombination mit Vorrichtungen zum Einspülen des Rohres die Bohrtiefe und die Bohrleistung zu erhöhen, den relativen Wasserbedarf zum Abteufen der Bohrung zu verringern, den Energiebedarf und die Bohrkosten zu senken.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Eintreiben eines Gründlingskörpers oder einer Bohrvorrichtung mittels Schwingungen und/oder Eigenlast für Bohrbrunnen, Pfahlgründungen und dergleichen die Bohrwirkung zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem am Kopf der Bohrvorrichtung zwei Vibratoren entgegengesetzter Neigung um 180° versetzt angeordnet sind und gleichen Drehsinn besitzen.

Die Vibratoren sind an den Außendurchmesser des Bohrrohres verschweißte Vibratorplatten mittels Sechskantschrauben

montiert, die eine Variation der Neigung (10°, 20°, 30°) zulassen. Dabei sind die mit dem entsprechenden Gewinde versehenen Vibratorplatten um 180° versetzt und miteinander durch Stegbleche verbunden.

Die Anordnung bewirkt die gleichzeitige Einleitung von gerichteten horizontalen und vertikalen Schwingungen sowie von Torsionsschwingungen in die Bohrvorrichtung, welche durch eine geneigte Wirkung der Unwuchten möglich wird. Dadurch wird die Bohrwirkung verbessert und der Bohrfortschritt positiv beeinflußt.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel erläutert. Fig. 1: Anordnung der Vibratoren am Kopf der Bohrvorrichtung Die Erfindung besteht aus einer Bohrvorrichtung 2, zwei Vibratoren 1, zwei Stegblechen 4 und zwei Vibratorplatten 3. Die mit Gewindebohrungen versehenen Vibratorplatten 3 sind am Außendurchmesser der Bohrvorrichtung 2 verschweißt. Darauf sind

die Vibratoren 1 mittels Sechskantschrauben befestigt.

Die mit Hilfe eines geeigneten Trägergerätes in Ausgangslage gebrachte Bohrvorrichtung 2 wird von Boginn des Bohrvorganges

an, durch Zuschalten der Vibratoren 1, gleichzeitig mit vertikalen und horizontalen Schwingungskomponenten beaufschlagt.

Dabei zeigt sich die Überlagerung der Schwingungen als entscheidender Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, die

gleichzeitig Ursache für die Erhöhung der Bohrwirkung ist. Weiterhin ist eine Variierung der Erregerkräfte durch unkomplizierten

Austausch der Vibratoren 1 möglich. Die Erfindung w'.d bei der Herstellung von Bohrungen für Bohrbrunnen, Pfahlgründungen und dergleichen im Spülbohrverfahren angewendet.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Eintreiben eines Gründungskörpers oder einer Bohrvorrichtung (2) mittels Schwingungen und/oder Eigenlas' für Bohrbrunnen, Rfahlgründungen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vibratoren (1) am Kopf des Gründungskörpers oder der Bohrvorrichtung (2) entgegengesetzt geneigt angeordnet sind und gleichen Drehsinn besitzen.

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   Anwendungsgebiet der Erfindung