Файл: Денисов П.Г. Сооружение буровых учеб. пособие.pdf

Для определения вертикальных составляющих реакций в опорах вышки принимаются сочетание горизонтальных нагрузок при макси­ мальном значении и направлении в одну сторону.

Реакции в точках опоры вышки определяются из условия ее равновесия при действии всех приложенных к ней горизонтальных сил и реакций, т. е. из уравнения моментов горизонтальных сил и реакций относительно точек опоры вышки.

Наличие сил трения в талевой системе и различные натяжения подвижной и неподвижной ветвей талевой системы вызывают нерав­ номерное распределение нагрузок на ноги вышки, а следовательно, и на фундаменты. Неравномерному распределению нагрузок также способствуют осадки оснований фундаментов под одной пли двумя ногами вышки и отклонение центра вышки от центра скважины. Поэтому максимальные расчетные нагрузки на ноги вышки, по которым рассчитывается фундамент, ориентировочно для башенных вышек увеличиваются на 20—30%, а для мачтовых вышек на 10—15%.

Расчет фундаментов

Площадь подошвы фундамента и ее размеры определяются по деформации основания фундамента. Для расчета необходимо иметь максимально возможные нагрузки на основание фундамента и нор­ мативные давления (расчетные сопротивления) грунтов оснований. В основу расчета принимается следующее условие: среднее давление фундамента (р) не должно превышать расчетных сопротивлений грунтов (Д„):

и,

где Q — максимально возможные нагрузки на основание фундамента с учетом веса фундамента, кгс; F — опорная поверхность подошвы фундамента, см2.

Для определения основания фундамента вначале производится предварительный расчет, а затем окончательный (проверочный). Предварительный расчет ведется с целью определения опорной площади фундамента по условию

где Q' — максимально возможные нагрузки на фундамент от надфундаментного сооружения, кгс; F' — расчетная площадь подошвы фундамента по грунту основания, см2.

Размеры (длина и ширина) фундамента выбираются конструк­ тивно в зависимости от размеров опор оборудования или его основа­ ния, на котором оно смонтировано, и через которое передаются нагрузки на фундамент. Вначале задаются одной сторопой, а затем по известной площади определяют вторую. При сосредоточенной нагрузке на фундамент (нога вышки) длина и ширипа его берутся

«6

одинаковыми, а при распределенной нагрузке (полоз основания) вначале задаются шириной, а затем определяют длину. По расчетной площади и размерам ее сторон подбираются конструктивные элементы для фундамента (бетонные или железобетонные блоки, деревянные брусья и др.), причем опорная площадь этих элементов должна быть несколько больше расчетной. После этого производится про­ верочный расчет фундамента, при котором максимально возможные нагрузки на основание фундамента берутся с учетом веса фундамента.

Проверочный расчет считается удовлетворительным, если среднее давление на основание фундамента не превосходит расчетных сопро­ тивлений грунтов (нормативных давлений) с учетом корректировки их коэффициентом т при глубине заложения фундамента менее 1 м:

Материал для фундамента (порода древесины, марка бетона) определяется также по условию, чтобы среднее давление (р') было меньше нормативных сопротивлений соответствующего материала:

где / — площадь опоры надфундаментной конструкции, которой передаются нагрузки на фундамент от этой конструкции; 7?н м — нор­ мативные давления на материалы.

Пример расчета фундаментов вышек по предельным состояниям оснований (деформациям).

Данные для расчета: вышка башенного типа на металлическом основании; максимальная нагрузка на фундамент ноги вышки — 70 тс; грунт в основании глинистый (суглинки), коэффициент по­ ристости е = 0,6, консистенция (состояние) В = 0,25; уровень грунтовых вод 15 м; глубина промерзания 1,2 м. Фундамент проекти­ руется из бетонных фундаментных блоков.

Нагрузка на фундамент распределенная, равнодействующая нагрузки в центре фундамента. Требование расчета по деформации

Для грунта данной консистенции В = 0,25 величина Вш будет составлять 2,6 (определяется интерполяцией между значениями величин R„ при В = 0 и В = 1). Следовательно, нормативное давление на грунт из суглинков при е = 0,6 и В = 0,25 будут составлять 2,6 кгс/см2.

Определяется предварительная площадь подошвы фундамента по формуле

F' = ^ —= -7(УУ-- = 2690 см2, или 2,7 м2.

Rn 2,6

87

Выбор направления приемного моста буровой

Расположение бурового оборудования и всех привышечных сооружений на строительной площадке ориентируется по направле­ нию приемного моста.

Буровую установку можно сооружать на строительной площадке с горизонтальной поверхностью или на площадке с уклоном.

Направление приемного моста буровой выбирают исходя из уклона местности и направления господствующих ветров. При сооружении буровой на ровной без уклона площадке направление приемного моста выбирают по направлению господствующих ветров с таким расчетом, чтобы приемные ворота вышки были с подветрен­ ной стороны. В этом случае учитывают также расположение рабочего места бурильщика: солнечные лучи не должны попадать в лицо бурильщика при осуществлении им во время бурения контроля за показывающими приборами.

буровой.

После выбора направления приемного моста площадку разбивают под фундаменты.

Разбивка и обозначение фундаментов на площадке

При разбивке фундаментов на площадке определяют их места и размеры согласно плану-чертежу для производства земляных работ и сооружения фундаментов. Для этого вначале определяют оси буровой: продольную и поперечную.

Продольная ось буровой проходит через центр скважины в напра­ влении приемного моста (по его оси), а поперечная — через центр скважины перпендикулярно продольной.

Для определения продольной оси на месте заложения скважины и в направлении приемного моста устанавливают два столбика высотой 1—1,5 м в точках О и А (рис. 33). По двум этим точкам визуально определяют точку В и в этом месте также устанавливают столбик. Между точками А и В натягивают шнур, который будет находиться на продольной оси буровой.

Для определения поперечной оси на линии AB по обе стороны от центра скважины (точки О) откладывают два равных отрезка длиной по 3—4 м (Оа и Ob) и в точках а и b забивают колышки. Точка С определяется двумя рулетками или шнурами одинаковой длины следующим образом: один конец шнуров крепят на уровне земли за колышки, установленные в точках а и Ь, а вторые концы

89