ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 0
Т а б л и ц а 13
Средние показатели вибробурения рабочими кольцами различных типов
|
|
Время по |
Механи |
Тип башмака |
Проходка |
ческая |
|
гружения |
скорость |
||
|
за рейс, м |
зонда, |
бурения, |
|
1,70 |
мин |
м/мин |
С наружной заточкой ................... |
3 |
0,56 |
|
С симметричной заточкой ................ |
1,83 |
6 |
0,30 |
С внутренней заточкой ................ |
1,56 |
7 |
0,20 |
,ды с двумя вырезами. При бурении пород, которые позволяют ■осуществлять проходку скважин большими рейсами, применяют зонды, имеющие по длине несколько прорезей. Для бурения
Рис. 40. Зонды с клапаном.
■слабосвязных грунтов используют зонды с клапаном (рис. 40). Такие зонды имеют одну или две прорези для их очистки от породы. Устройство типового зонда с клапаном показано иа рис. 41.
Несвязные (оплывающие и сыпучие) грунты следует про ходить желонками, входное отверстие которых полностью пе рекрывается клапаном (клапанами). Такие желонки имеют в верхней части отверстие для очистки их от породы, а также могут иметь узкую продольную прорезь.
Одним из наиболее трудоемких процессов при внбробурении •является очистка зондов от породы. Для облегчения этой опе рации рекомендуется применять разъемные зонды, или стаканы (рис. 42), а также поршневые зонды. Разъемные зонды позво ляют быстро очистить их от породы. Устройство разъемного виброзонда с клапанами конструкции Гидропроекта показано на рис. 43.
Длябурения насыпных грунтов с обломками кирпичей, би тым стеклом, строительным мусором и особенно резиной, а так-
119
Рис. 41. Устройство виброзонда с клапаном:
/ — переходник: |
2 |
— палец; |
3 |
— корпус; |
4 |
— упор; |
|||
5 — |
клапан; |
в |
— рабочее кольцо. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 42. Разъемный зонд конструкции Мосгоргеотреста.
же крупнообломочных (валунногалечниковых) грунтов приме няют зонды с зубчатым башма ком (рис. 44).
Нередко насыпной грунт представляет собой сплошной слой битого кирпича, который пробить виброзондом не удает ся. Тогда используют специаль ные пикобуры (рис. 45), кото рыми первоначально пробивает ся в насыпном слое отверстие, а затем это отверстие расширяется виброзондом. Большие трудно сти представляет бурение насып ного грунта, содержащего об резки резины. В этом случае также следует применять пикобуры.
Для пробивки шпуров в Цен трально-Казахстанском геологи ческом управлении применяют •специальную бурильную колон ну, по длине которой установле ны муфты с коническими выточ ками. Наружный диаметр муф ты значительно превышает диа метр бурильных труб. Каждая вышерасположенная муфта имеет диаметр, несколько боль ший диаметра предыдущей. При подъеме такого снаряда из сква жины со стенок сдирается так называемая задирковая проба, которая скапливается в кониче ской выточке муфты. Длина ин тервала скважины, с которого «сдирается» проба, соответствует расстоянию между смежными муфтами. Выше проба не отби рается, так как диаметр сква жины (шпура) в этом месте пре вышает диаметр кромки муфты.
Отбор образцов с ненарушен ным природным сложением (мо нолитов) с целью определения физико-механических свойств грунтов производят грунтоносами.
А - А
Рис. 43. Устройство разъемно го виброзонда (стакана) с кла панами конструкции Гидропроекта:
I — |
корпус |
с переходником; |
2 — |
|||||
гайка; |
3 |
— откидная |
|
крышка; |
4 |
— |
||
|
палец; |
5 — упор; |
6 |
— клапан. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
121
Выше был рассмотрен породоразрушающий инструмент, при меняемый при впбробурении. В некоторых буровых установках вибропогружатели используются только для погружения обсад ных труб, а бурение производится ударно-канатным способом. В этом случае используются либо обычные наконечники для.
L-
Рис. 44. Виброзонд с зубчатым башмаком.
ударно-канатного бурения, либо специальный буровой инстру мент (например аналогичный применяемому на установке БУВ-1Б),
В качестве бурильных труб при впбробурении применяют трубы по ГОСТ 7909—56 с замками по ГОСТ 7918—64 днамет-
Рис 45. Пнкобуры для пробивки насыпного грун та при впбробурении.
ром 50 и 63,5 мм. Иногда применяют специальные бурильные’ трубы диаметром 73 и 64 мм, изготовляемые из колонковых труб' по ГОСТ 6238—52. При использовании поверхностных вибропогружателей для бурения скважин глубиной более 25 м бурильные трубы необходимо усиливать наваркой продольных стержней из профильного проката с целью увеличения момента сопротивления поперечного сечения труб.
Для бурения неглубоких скважин переносными вибробура ми используются штанги круглые и шестигранные диаметром 20—25 мм и длиной 1500 и 2500 мм.
122
При вибробурении скважины нередко крепятся обсадными трубами, в качестве которых используются трубы (ГОСТ •6238—52) диаметром 108, 127, 146 и 168 мм.
В комплект инструмента для вибробурения входят также различные переходники, приспособления для производства спус ко-подъемных операций, принадлежности к бурильным и обсад
ным |
трубам, приспособления для очистки зондов от породы |
И т. |
д. |
|
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ, |
|
ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ВИБРОБУРЕНИИ |
Процесс погружения породоразрушающего инструмента в грунт при вибробурении осуществляется со значительной ско ростью. Время, затрачиваемое на чистое бурение, составляет не более 25—30%. Остальное время расходуется на спуско-подъ емные, монтажно-демонтажные и подсобно-вспомогательные операции. Поэтому повышение эффективности вибробурения во многом зависит не столько от погружающей способности вибромашин, сколько от эффективности и скорости производ ства отмеченных операций. Сокращение затрат времени на эти операции отчасти может быть достигнуто путем применения различных приспособлений и устройств, облегчающих труд бу ровой бригады и сводящих к минимуму непроизводительные простои.
При вибробурении процесс свинчивания и развинчивания бу рильных труб в большинстве случаев производится не клю чами, а штырями. Для этого каждое замковое соединение имеет два сверления. Спуск и подъем снаряда производится с ис пользованием двух штырей. Один из них служит в качестве подкладной вилки и предохраняет снаряд от падения в сква жину, а другим производится свинчивдние или развинчивание замкового соединения. В отдельных случаях нижний штырь в замке используется как крестовина, с помощью которой по средством канатной петли производится подъем снаряда. На каждой вибробуровой установке должен быть необходимый за пас штырей (не менее четырех).
Укладка извлеченных из скважины бурильных труб при вибробурении производится вручную. Если трубы укладыва ются на землю, приходится тратить много сил на их подтаски вание и оттаскивание. В Мосгоргеотресте успешно применяется вертикальная установка труб, которая производится в непосред ственной близости от устья скважины. Под нижние концы труб ставится металлический ящик. Верхние концы упираются в специальную П-образную перекладину. Металлический ящик позволяет предохранить. резьбовые концы замков от загряз нения. При спуске снаряда в скважину рекомендуется резьбо
123
вые концы смазывать жидкой смазкой. Для этого на каждой установке должны быть емкость со смазкой и кисть.
При вибробурении на бурильные трубы нередко налипает большое количество шлама и грязи. Для очистки труб рекомен дуется применять специальный шарнирный очиститель с резино вой манжетой (рис. 46).
Ри:. 46. Шарнѵірное устройство для очистки буриль ных труб от налипшего шлама.
Устье скважины после подъема снаряда рекомендуется за крывать специальной металлической крышкой с ручками. Крышка предохраняет скважину от попадания в нее посторон них предметов, а также служит платформой, на которую высы пается грунт из виброзонда при вибрировании последнего в под вешенном состоянии.
Для быстрой установки мачты виброустановки в вертикаль ное положение желательно иметь набор деревянных подкладок под домкраты мачты. Это освобождают от необходимости вы винчивать домкраты на'их полную длину при наличии неров ностей почвы.
Процесс вибробурения связан с частыми спусками н подъемами снаряда. При этом вибропогружатель, как правило,, не снимается с виброустановки, а опускается и поднимается вместе со снарядом. Для предупреждения обрывов электро кабеля рекомендуется с правой стороны платформы закреплять специальный направляющий ролик.
На агрегате АВБ2М в нижней части мачты имеется откид ной крюк. Он может эффективно использоваться для очистки зондов от грунта.
ПРОЦЕСС И ТЕХНОЛОГИЯ ВИБРОБУРЕНИЯ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИБРОБУРОВОГО ПРОЦЕССА
Порядок производства работ при вибробурении, последова тельность вспомогательных операций устанавливаются в зависи мости от задач бурения скважин, особенностей применяемого оборудования и инструмента, геологических условий и состава буровой бригады.
Подготовительные работы включают в себя установку вибро агрегата на точке бурения, подъем мачты, установку опорных домкратов, разгрузку бурового инструмента, установку и подъем вибропогружателя и т. д.
Для осуществления забуривания зонд присоединяют к вибро погружателю. Затем инструмент вместе с вибропогружателем опускают до упора башмака в грунт. При этом нужно следить, чтобы зонд был установлен вертикально. Это обеспечит верти кальное направление скважины и устранит последующие ослож нения при бурении, связанные с отклонением оси скважины от вертикали.
Забуривание обычно производят зондом возможно большего диаметра. Зонд присоединяют к вибропогружателю, устанавли вают его на грунт и затем включают вибропогружатель. Первый рейс, как правило, дает выход керна меньше 100% за счет уплот нения поверхностных слоев грунта. Поэтому, если требуется сохранить выход керна, близкий к 100%, необходимо величину рейса уменьшать до 0,5 м. В остальных случаях, если не ста вится никаких ограничений, величина первого рейса должна' соответствовать его оптимальной длине для начального интер вала скважины (0,5—2,0 м).
Чтобы закрепить устье скважины, после первого забуривания при помощи вибропогружателя забивают кондуктор. Дальней ший процесс вибробурения складывается из следующих друг за другом циклов. Каждый цикл включает в себя спуск инстру
125-