Procedimiento y dispositivo para producir y medir una perforación.

Procedimiento para producir y medir una perforación (60) en el suelo, caracterizado

- porque la perforación

(60) se produce mediante barrenado,

- porque entre una unidad soporte (12) por encima de la superficie del suelo (58) y un cuerpo de medición (48) se tensa al menos un cable de medición (40),

- porque el cuerpo de medición (48) se inserta de forma ajustada en la perforación (60) en el suelo y se desciende,

- porque mediante mediciones angulares y de distancia se establecen las posiciones de al menos dos puntos de cable (42) del cable de medición (40) tensado distanciados verticalmente, y

- porque sobre la base de las posiciones establecidas de los puntos de cable (42) se determina la posición del cuerpo de medición (48) en la perforación (60), como medida para la posición de la perforación (60).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12005850.

Solicitante: BAUER SPEZIALTIEFBAU GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Bauer-Str. 1 86529 Schrobenhausen ALEMANIA.

Inventor/es: SCHWANZ,CHRISTOPH, WIEDENMANN,ULLI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > Prospecciones en los orificios de perforación o... > E21B47/02 (Determinación de la inclinación o de la dirección)

PDF original: ES-2525921_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para producir y medir una perforación La invención se refiere a un procedimiento para producir y medir una perforación en el suelo conforme al preámbulo de la reivindicación 1, así como a una disposición para producir y medir una perforación en el suelo conforme al preámbulo de la reivindicación 9. Por el documento DE 927 383 C se conoce un procedimiento conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

A la hora de producir una perforación en el suelo pueden aparecer desviaciones de una orientación o posición deseada de la perforación, a causa de diferentes factores de influencia. En especial por ejemplo a la hora de producir una pared de pilote en sitio, en donde se producen varios pilotes en sitio adyacentes unos a otros mediante el llenado de una perforación , es necesaria una orientación precisa de los pilotes en sitio aislados para garantizar la estanqueidad deseada de la pared de pilote en sitio. Por ello, para cada perforación aislada es necesario asegurar que ésta discurre exactamente a lo largo de una dirección predeterminada.

La invención se ha impuesto la tarea de indicar un procedimiento y una disposición para producir y medir una perforación en el suelo, que hagan posible una producción y una medición fiables de la perforación.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención mediante un procedimiento con las particularidades de la reivindicación 1 y un dispositivo con las particularidades de la reivindicación 9. En las respectivas reivindicaciones subordinadas se indican unas configuraciones preferidas de la invención.

El procedimiento está caracterizado, conforme a la invención, porque la perforación se produce mediante barrenado, porque entre una unidad soporte por encima de la superficie del suelo y un cuerpo de medición se tensa un cable de medición, porque el cuerpo de medición se inserta de forma ajustada en la perforación en el suelo y se desciende, porque mediante mediciones angulares y de distancia se establecen las posiciones de al menos dos puntos de cable del cable de medición tensado distanciados verticalmente, y porque sobre la base de las posiciones establecidas de los puntos de cable se determina la posición del cuerpo de medición en la perforación , como medida para la posición de la perforación .

La disposición para producir y medir la perforación en el suelo está caracterizada, conforme a la invención, porque está prevista una máquina perforadora que puede accionarse giratoriamente para producir la perforación , porque está previsto un cuerpo de medición que puede insertarse de forma ajustada en la perforación y puede descenderse, en donde el cuerpo de medición está en contacto con la pared de perforación , porque está previsto un cable de medición, que puede tensarse entre un punto de articulación sobre una unidad soporte por encima de una superficie del suelo y el cuerpo de medición en la perforación , porque está previsto un aparato de medición, mediante el cual por medio de mediciones angulares y de distancia se establecen las posiciones de al menos dos puntos de cable del cable de medición tensado distanciados verticalmente, y porque está prevista una instalación de valoración, con la que puede determinarse la posición del cuerpo de medición en la perforación , como medida para la posición de la perforación sobre la base de las posiciones establecidas de los puntos de cable.

Una primera idea básica de la invención puede considerarse en el hecho de tensar un cable de medición entre la unidad soporte por encima de la superficie del suelo y el cuerpo de medición en la perforación. Se establece la orientación del cable de medición en el espacio. Basándose en la orientación establecida del cable de medición se determina la posición del cuerpo de medición y, de este modo, la posición de un segmento correspondiente de la perforación.

Conforme a la invención se determinan las posiciones espaciales de al menos dos puntos de cable del cable de medición. Estos puntos de cable básicamente pueden elegirse libremente, pero de forma preferida se encuentran por encima de la superficie del suelo. Entre los puntos de cable distanciados unos de otros se traza un vector matemático, cuya orientación se utiliza para determinar la posición del cuerpo de medición.

Mediante el tensado del cable de medición se garantiza un recorrido del cable de medición a lo largo de una línea recta, de tal modo que el punto de articulación del cable sobre el cuerpo de medición se encuentra en la prolongación del vector trazado por los puntos de cable. El vector entre los puntos de cable se extrapola hasta el cuerpo de medición y de esta forma se determina la posición del cuerpo de medición.

Bajo la premisa de la rectitud del cable de medición puede determinarse la posición del cuerpo de medición, respectivamente del punto de articulación del cable de medición sobre el cuerpo de medición, a través e la orientación de extensión del cable de medición así como de la posición de un punto de cable con relación a un punto de referencia prefijado.

En una configuración preferida del procedimiento conforme a la invención se tensan al menos dos cables de

medición entre el cuerpo de medición y la unidad soporte. La disposición de varios cables de medición hace posible determinar, aparte de la posición pura del cuerpo de medición, también su orientación espacial. En especial mediante varios cables de medición puede fijarse un basculamiento lateral del cuerpo de medición, en especial una desviación respecto a la vertical.

Para determinar un perfil de profundidad, respectivamente un recorrido de la perforación se determinan al menos dos posiciones del cuerpo de medición a diferentes profundidades en la perforación. Es especialmente preferido que se determine una primera posición del cuerpo de medición en la región de un suplemento, es decir en el extremo superior de la perforación, y una segunda posición del cuerpo de medición a una profundidad prefijada por debajo del suplemento. De este modo puede fijarse de forma fiable una desviación, respectivamente un dislocamiento de la perforación respecto al suplemento.

Conforme a la invención es asimismo preferible que, además de las posiciones de los puntos de cable, se determine una posición en profundidad del cuerpo de medición. Basándose en la posición en profundidad conocida así como en el vector conocido entre los puntos de cable puede calcularse con precisión la posición del cuerpo de medición en la perforación. La posición en profundidad del cuerpo de medición puede establecerse por ejemplo a través de una instalación de medición sobre el cuerpo de medición o mediante la determinación de la longitud de cable, partiendo de un punto de referencia. La longitud de cable del cable de medición entre un punto de referencia conocido, por ejemplo sobre la unidad soporte, y el punto de articulación sobre el cuerpo de medición puede determinarse por ejemplo mediante una longitud de rebobinado de un torno de cable.

En una configuración ventajosa del procedimiento está previsto que se tire hacia fuera de la perforación de una herramienta de barrenado, que se usa para producir la perforación, y que la herramienta de barrenado, después de tirar de ella hacia fuera de la perforación, se haga bascular hacia fuera de un eje de perforación y el cuerpo de medición aparte se haga bascular hacia dentro del eje de perforación. El cuerpo de medición puede insertarse después a lo largo del eje de perforación en la perforación y descenderse dentro del mismo. De forma preferida tanto la herramienta de barrenado como el cuerpo de medición se sujetan a través de un mástil basculante de la unidad soporte y pueden hacerse... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para producir y medir una perforación (60) en el suelo, caracterizado -porque la perforación (60) se produce mediante barrenado, -porque entre una unidad soporte (12) por encima de la superficie del suelo (58) y un cuerpo de medición (48) se tensa al menos un cable de medición (40) , -porque el cuerpo de medición (48) se inserta de forma ajustada en la perforación (60) en el suelo y se desciende, -porque mediante mediciones angulares y de distancia se establecen las posiciones de al menos dos puntos de cable (42) del cable de medición (40) tensado distanciados verticalmente, .

10. porque sobre la base de las posiciones establecidas de los puntos de cable (42) se determina la posición del cuerpo de medición (48) en la perforación (60) , como medida para la posición de la perforación (60) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se tensan al menos dos cables de medición (40) entre el cuerpo de medición (48) y la unidad soporte (12) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque para determinar un recorrido de la 15 perforación (60) se determinan al menos dos posiciones del cuerpo de medición (48) a diferentes profundidades en la perforación (60) .

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque además de las posiciones de los puntos de cable (42) se determina una posición en profundidad del cuerpo de medición (48) .

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado -porque se tira hacia fuera de la perforación (60) de una herramienta de barrenado (38) , que se usa para producir la perforación (60) , y -porque la herramienta de barrenado (38) , después de tirar de ella hacia fuera de la perforación (60) , se hace bascular hacia fuera de un eje de perforación y el cuerpo de medición (48) aparte se hace bascular hacia dentro del eje de perforación .

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cuerpo de medición (48) está formado por una herramienta de barrenado (38) , que se usa para producir la perforación (60) .

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado -porque se tira de la herramienta de barrenado (38) hacia fuera de la perforación (60) y -porque, a continuación, se fija el cable de medición (40) a la herramienta de barrenado (38) y para medir 30 la perforación (60) , se hace descender nuevamente la herramienta de barrenado (38) con el cable de medición (40) fijado a la misma, en la perforación (60) .

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la perforación (60) se llena con un medio endurecible para producir un pilote en el suelo.

9. Disposición para producir y medir una perforación (60) en el suelo, en especial para llevar a cabo el 35 procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada -porque está prevista una máquina perforadora (38) que puede accionarse giratoriamente para producir la perforación (60) , -porque está previsto un cuerpo de medición (48) que puede insertarse de forma ajustada en la perforación (60) y puede descenderse, en donde el cuerpo de medición (48) está en contacto con una 40 pared de perforación (62) , -porque está previsto un cable de medición (40) , que puede tensarse entre un punto de articulación (31) sobre una unidad soporte (12) por encima de una superficie del suelo (58) y el cuerpo de medición (48) en la perforación (60) , -porque está previsto un aparato de medición (50) , mediante el cual por medio de mediciones angulares y 45 de distancia pueden establecerse las posiciones de al menos dos puntos de cable (42) del cable de 8

medición (40) tensado distanciados verticalmente, y -porque está prevista una instalación de valoración (70) , con la que puede determinarse la posición del cuerpo de medición (48) en la perforación (60) , como medida para la posición de la perforación (60) sobre la base de las posiciones establecidas de los puntos de cable (42) .

10. Disposición según la reivindicación 9, caracterizada porque el cuerpo de medición (48) presenta un cuerpo con un diámetro correspondiente a la perforación (60) .

11. Disposición según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada -porque la unidad soporte (12) presenta un mástil (20) y un carro (30) , montado de tal forma que pueda trasladarse sobre el mástil (20) , .

10. porque está dispuesto el punto de articulación (31) para el cable de medición (40) sobre el carro (30) montado de forma que puede trasladarse a lo largo del mástil (20) .

12. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada -porque la unidad soporte (12) presenta un mástil (20) , -porque el mástil (20) está montado de forma basculante sobre una base (14) y -porque mediante el basculamiento del mástil (20) se pueden disponer a elección la herramienta de barrenado (38) para producir la perforación (60) o el cuerpo de medición (48) por separado en el eje de perforación de la perforación (60) .

13. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque el cuerpo de medición (48) está formado por la herramienta de barrenado (38) que puede accionarse de forma giratoria. 2.

14. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada porque está previsto un torno (28) para alojar el cable de medición (40) .

15. Disposición según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada porque el cable de medición (40) es guiado sobre un rodillo de inversión (26) .