Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Свайные работы

Буровые установки вращательного и ударного бурения


Буровые установки вращательного и ударного бурения

Из установок вращательного способа бурения в нашей стране используются машины типа СО, УРП, СБУ, НБО, БСО и др.

Буровая установка СО-2 предназначена для изготовления буронабивных свай длиной до 30 м и диаметром 500—600 мм с уширенным основанием диаметром до 1800 мм без применения обсадных труб. Она состоит из двух основных частей: базовой машины-экскаватора Э-1252 (или гусеничного крана соответствующей грузоподъемности, например ДЭК-251) и смонтированной на нем стойки с буровым навесным оборудованием.

При устройстве в скважине уширения вместо бурового инструмента устанавливают механический расширитель цикличного действия, состоящий из бадьи (приемника грунта) с откидным днищем и укрепленными на ней раздвижными ножами.

Буровая установка СО-1200/2000 служит для устройства буронабивных свай длиной до 24 м и диаметром 800—1500 мм с уширением основания до трех диаметров ствола сваи. Установка работает без обсадных труб.

Установка СО-1200/2000 подобно установке СО-2 состоит из базовой машины экскаватора Э-1252 со стойкой. На ней подвижно закреплен буровой рабочий орган с электроприводом, выполненным в виде моторредуктора с двухступенчатой планетарной передачей, заключенной в герметический кожух.

Буровая установка СО-1200 предназначена для изготовления буронабивных свай длиной до 24 м и диаметром 800—1700 мм с уширением основания до трех диаметров ствола сваи. Применение обсадных труб не предусмотрено. Для крепления устья скважины от обрушения используют кондуктор с обсадным патрубком.

Установка СО-1200 включает базовую машину — кран МКГ-25 или ДЭК-251. Рабочий орган подвешен на крюке крана. Рабочий орган представляет собой буровую штангу, на нижнем конце которой жестко укреплен электропривод с буровым ковшом.

Для проходки скважины при наличии твердых включений может быть применено ударное долото или грейфер, как сменное оборудование. Отличительной особенностью установки является возможность свободной подвески рабочего органа на крюке крана, что позволяет использовать в качестве базовой машины любые краны соответствующей грузоподъемности, а также обеспечить вертикальность проход! ки скважины независимо от положения крана.

Буровая установка НБО-1, отличающаяся от установки СО-1200 меньшим диаметром электропривода, дает возможность изготавливать сваи диаметром 600 мм.

Рис. 1. Установка СО-2
1 — отклоняющий ролик; 2 — стойка; 3 — оголовок; 4 — каретка; 5 — электропривод; 6 — телескопическая аинековая колонна: 7 — очиститель; 9 — буровой инструмент; 9 — кондуктор с перехватом; 10 — домкрат; и — рама; 12 — базовая машина

Рис. 2. Механический расширитель

Рис. 3. Установка СО-1200/2000
1— оголовок; 2 — каретка; 3 — телескопическая колонна; 4 — стойка; 5 — базовая машина; 6 — электропривод; 7~ ограничитель; В — ковшовый бур; 9 — тяга

Буровая установка УРП-1 служит для устройства буронабивных свай длиной до 37 м и диаметром 500—1400 мм с уширением основания, без использования обсадчых труб. Установка включает базовую машину (кран МКГ-25 или экскаватор Э-1254) и буровое навесное оборудование. Для вращения штанги в начальный момент бурения скважины на роторе установлен переходник. Буровая штанга телескопическая трехсекционная.

В отличие от машин аналогичной конструкции ротор установки УРП-1 с базовой машиной не связан и расположен на опорном столе, размещаемом на поверхности грунта. Такая компоновка дает возможность применять базовый кран не только при бурении, но и при бетонировании скважин. При этом штанга с буровым инструментом снимается с крюка крана, что позволяет использовать кран по прямому назначению.

Буровую установку СБУ-2 применяют для устройства буронабивных свай длиной до 25 м и диаметром 500—1000 мм с уширением основания. Обсадные трубы в ней не предусмотрены. Установка СБУ-2 (рис. 43) служит для бурения скважин в сухих связных грунтах, однако она может работать и в обводненных грунтах, для чего необходимо защищать стенки скважины от обрушения глинистым раствором. Установка включает базовую машину (кран), на крюке которого подвешивают рабочий орган, содержащий электропривод с кожухом, полую колонну с кареткой, муфту, штангу, опору, ковшовый бур.

В отличие от аналогичных установок типа СО-1200 и НБО-1 электропривод рабочего органа установки СБУ-2 размещен в ее верхней части, благодаря чему электропривод не погружается в скважину. Это значительно упрощает его конструкцию, т. е. можно использовать серийно выпускаемые редукторы и электродвигатели без дополнительных переделок.

Буровая установка МБС-1,7 предназначена для устройства буронабивных свай длиной до 28 м, диаметром ствола 1,3 и 1,7 м с уширением основания до 3,5 м в любых грунтовых условиях с креплением стенок скважин глинистым раствором или избыточным давлением воды.

Для крепления устья скважин в комплекте оборудования предусмотрен инвентарный обсадной патрубок длиной 2—5 м. В качестве базовой машины служит серийно выпускаемый кран-экскаватор Э-1258Б.

На установке смонтирована дополнительная стрела, через которую к грейферной лебедке подвешивают рабочий орган для ударного бурения (грейфер, долото). Для перехода от вращательного бурения к ударному и наоборот установка разворачивается на поворотной платформе на 180°.

Грунт в скважине при вращательном способе бурения разрабатывается ковшовым буром, снабженным режущими ножами, смонтированными на откидном днище ковша, и по мере его наполнения извлекается на поверхность.

Основной отличительной особенностью установки МБС-1,7 является возможность реализовать принудительную подачу рабочего органа на забой, а также возможность быстро переходить с вращательного вида бурения на ударное и наоборот.

Рис. 4. Буровая установка УРП-

Рис. 4. Буровая установка СБУ-З

Рис. 5. Буровая установка МБС-1.7
а — шнек; б — грейфер; в — буровой расширитель

Кроме установки МБС-1,7 Минтрансстроем разработана и выпу-кается установка МБС-1,7А, отличающаяся от первой тем, что Сцтангу и ротор можно отклонять к стреле базовой машины (крана). Этим обеспечивается работа долотом или грейфером без установки дополнительной стрелы в задней части поворотной платформы. Помимо указанных выпускаются буровые установки МБУ-1,2 на базе крана-экскаватора Э-1258, позволяющие вести бурение па глубину до 32 м при диаметре скважин 1200 м под защитой глинистого раствора или избыточного давления воды. Принцип компоновки бурового оборудования аналогичен станкам МБС-1,7 и МБС-1,7А.

Рис. 6. Буровой станок СП-45
1 — гидрооборудование; 2 — платформа; 3 — механизм грейфера; 4 — грейфер; 5 — каретка центрирующая; 6 — направляющая; 7 — обсадная труба; 8 — хомут; 9 — платформа центрирующая; 10 — тележка

Для устройства наклонных скважин диаметром 1700 мм изготавливают навесное буровое оборудование к кранам-экскаваторам типа МВН-1,7.

Буровые установки типов МБС, МБН и МБУ выпускают заводы Главстроймеханизации и Мостотресты Минтраксстроя СССР.

Буровой станок СП-45 предназначен для проходки скважин под защитой инвентарных обсадных труб при устройстве буронабивных свай практически в любых грунтовых условиях.

Основными рабочими органами бурового станка служат обсадная труба, снабженная режущей коронкой для разрыхления разрабатываемого грунта, ударный одноканатный грейфер или плывунный клапан для разработки грунта в скважине, а также набор долот для проходки скальных включений в грунте. Кроме того, станок СП-45 может быть оснащен комплектом грейферов, стальных обсадных труб различных диаметров со сменными режущими коронками, уширите-лем, плывунными клапанами, бетонолитной трубой и контейнерами для бетона.

Буровая установка БСО-I служит для устройства буронабивных свай в различных грунтовых условиях с креплением стенок скважин инвентарными обсадными трубами. Технические данные установки позволяют вести бурение скважин глубиной до 30 м диаметрами 720, 820, Ю20 и 1220 мм в зависимости от наружных диаметров обсадных труб.

Буровая установка БСО-I включает экскаватор Э-1252 (базовая машина), на ходовой тележке которого шарнирно укреплен опорный стол с гидравлическим механизмом для придания полу вращательного движения обсадной трубе в процессе работы. Грунт в скважине разрабатывают преимущественно вращательным способом. Рабочим органом служит ковшовый бур в сочетании с погружным электроприводом, свободно подвешиваемым на стреле базового крана-экскаватора.

Для проходки несвязных грунтов и грунтов с твердыми включениями (валуны, галечники и т. д.) установка БСО-I снабжена сменным буровым оборудованием, включающим четырехлопастной одно-канатный грейфер и долото, которые подвешиваются на вспомогательном крюке. С его помощью осуществляются все такелажные работы в процессе бурения и бетонирования скважины. Скважина бетонируется методом ВПТ с применением секционных бегонолит-ных труб, имеющих герметичные быстроразъемные стыки.

Установки вибрационного бурения по конструктивным особенностям можно разделить на две группы:
— с верхним расположением вибратора;
— с погружными виброустройствами.

К первой группе относятся виброустановка типа ПВН-1 и ПВН-2, состоящие из базовой машины и вибратора с буровым наконечником. В качестве последнего применяется виброжелонка, в виде трубы с режущей кромкой или с закрытым нижним концом. В варианте с виброжелонкой при бурении скважины труба заполняется грунтом, после чего она извлекается на поверхность и освобождается от грунта вибрацией. По окончании бурения скважину бетонируют.

В варианте трубы с закрытым нижним концом погружение ее происходит без разработки грунта в скважине; по достижении проектной отметки труба заполняется бетоном. В отдельных случаях при наличии башмака (теряемого затем) труба может быть извлечена из скважины.

Установки ПВН-1 и ПВН-2 позволяют устраивать сваи диаметром до 500 мм. Глубина скважин определяется длиной бурового наконечника.

Ко второй группе относятся установки с погружными виброустройствами типа виброгрейферов ПВ-500, ПВ-700, Г1В-800, ПВ-1000. Они свободно подвешиваются к крюку базового крана-экскаватора, с их помощью изготавливают сваи диаметром 500—1200 мм. Благодаря герметичности вибратора виброгрейферы указанных типов дают возможность вести работы в скважинах, заполненных водой или глинистым раствором.

Иногда при устройстве буронабивных свай наряду с металлическими обсадными трубами используют железобетонные сваи-оболочки, погружаемые в грунт виброметодом с помощью вибропогружателей типа ВУ-1,6, имеющих центральное отверстие для разработки грунта внутри оболочки. Грунт разрабатывается грейферами или установками СО-1200 и СБУ-2, применение которых позволяет не только разрабатывать грунт во внутренней полости оболочки, но и .устраивать уширение под ее пятой.

Буровые станки ударного бурения УКС и БС используют при .устройстве буронабивных свай для проходки скважин в различных видах грунтов, в том числе и скальных. Часто применяют станки ударно-канатного бурения УКС-20С, УКС-22М, УКС-ЗОМ и БС-1М. При бурении стенки скважин защищаются от обрушения глинистым раствором, избыточным давлением воды и обсадными трубами (инвентарными или неизвлекаемыми). В связи с тем что станки рассматриваемых типов не оборудованы специальным приспособлением для извлечения обсадных труб, удалять их из скважины в процессе бетонирования сложно. Погружение обсадных труб производят забивкой или вибропогружением.

Бурение скважин буровыми станками ударно-канатного бурения осуществляется при помощи желонок и долот различных конструкций.

Рис. 7. Буровой станок УКС-ЗОМ
1 — направляющий блок; 2 — оттяжная рама; 3 — оттяжной блок; 4 — станина станка; 5 — трубчатые растяжки мачты; 6 — консольная кран-балка с кошкой и червячной талью; 7—мачта; 8 — рычаги управления станком; 9—магнитный пускатель

Кроме вышеперечисленного оборудования для изготовления буронабивных свай иногда используют и другие буровые станки отечественного производства. Среди них можно назвать БТС-2, УРБ-ЗАМ, СБУ-150-ЗИВ, СБУ-ЗОО-ЗИВ, КШК-3, УГБХ-150, КАМ-500 и др. Технические характеристики некоторых из указанных станков приведены в табл. 26.

Рис. 8. Буровой станок БС-1М
1 — рама; 2 — главная лебедка; 3 — балансировочный механизм; 4 — мачта; 5 — механизм свертывания; 6 — гусеничный ход; 7 — главный вал

За рубежом для устройства буронабивных свай буровые станки вращательного и ударного бурения получили широкое распространение. Ряд фирм Франции, Японии, Великобритании, США, ФРГ, Италии выпускают специальное высокопроизводительное оборудование, предназначенное для подобного рода работ. Ведущими фирмами по производству такого оборудования являются фирмы «Беното», «Солетанж», «Баши» (Франция), «Като» и «Мицубиси» (Япония), «Бритиш стил пайлинг», «Калуелд», «Макэлпайн» (Великобритания), «Зальцгиттер», «Баде» и «Хохштрассе-Вайсе» (ФРГ), «Мак-Киней» (США), «Фондедиле», «Сойл-Мек» (Италия) и другие фирмы.





Похожие статьи:
Набивные сваи

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Свайные работы

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум