Файл: Воронкевич, С. Д. Газовая силикатизация песчаных пород.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 0
Схема размещения оборудования на площадке показана на рнс. 21. Схема расположения инъекторов была запроек тирована с учетом требования заказчика (рис. 22).
Емкость Вля |
|
Склад баллоноб |
|
|
|
|
углекислого газа |
|
|
|
|
жидкого стекла |
Валлон |
|
баллон |
|
|
заводской |
|
|
|
||
кониентраиии |
'газобый |
|
Еазобый |
|
|
|
|
УС |
ь 'счетчикщВар) |
|
|
|
|
'.четьих |
|
||
г- |
|
Iпибар) Весы(ібар) Весы |
сС |
|
|
----*~А- -- |
|
Пар |
|
||
1 |
Ьоллон |
|
|
|
|
|
I |
I |
дорячая бода |
|
|
|
|
Емкостидля |
|||
|
|
|
|
^жидкого |
|
|
|
|
|
стекла |
|
|
|
|
|
jf-іроусм5 |
|
|
|
|
|
Ѵ-ім3 |
, |
Воздух |
насос |
|
Фк инъекторамЧ3 |
||
ПС-46 |
||
*~у^<г^запасной |
||
|
Рис. 21. Схема размещения оборудования на площадке при выполнении работ по газовой силикатизации
Рис. 22. Схема расположения инъекторов при закреплении осно вания корпуса комбината «Крас ная Роза»
Забивка и обработ ка инъекторов произ водились метровыми заходками сверху вниз до проектной отметки. В первую очередь об рабатывались инъекторы с внешней стороны здания, во вторую — внутри здания из под вала и в третью — все наклонные под углом 70° к горизонту. За бивка наклонных инъ екторов производилась из подвала.
При забивке инъек торов первой очереди (со двора) верхний слой, как предусмотре но проектом, прохо дился колонковым спо собом до отметки
—4,20 (—4,90), считая от дневной поверхно сти, с продувкой ежа-
тым воздухом и установкой при необходимости направляющей диаметром 89 мм. Перед забивкой инъектора производилось устройство глиняного замка высотой 1,0— 1,5 м. Забивка по проекту осуществлялась отбойным молотком, пневмобетоно-
ломом ПЛ-1 |
или |
легким |
|
|||||||
вибратором |
(конструк |
|
||||||||
ция |
|
скважины |
показана |
|
||||||
на рис. 23). |
ииъекторов |
|
||||||||
Забивка |
|
|||||||||
второй |
очереди |
|
произво |
|
||||||
дилась из подвала кор |
|
|||||||||
пуса |
без |
предварительно |
|
|||||||
го |
|
бурения |
и |
|
обсадки |
|
||||
трубами |
«холостой» зоны. |
|
||||||||
При |
|
забивке наклонных |
|
|||||||
ииъекторов |
третьей |
оче |
|
|||||||
реди |
до |
бетона |
фунда |
|
||||||
мента |
производилась |
|
об |
|
||||||
садка |
трубами |
диамет |
|
|||||||
ром 73 мм. Бетон фунда |
|
|||||||||
мента ' разбуривался пер |
|
|||||||||
форатором ПР-24л диа |
|
|||||||||
метром 50 мм. После ус |
|
|||||||||
тройства |
глиняного |
зам |
|
|||||||
ка |
|
высотой |
1,0— 1,5 |
м |
|
|||||
Рис. |
|
23. |
|
Конструкция инъек |
|
|||||
ционной |
скважины: |
1 — |
наго |
|
||||||
ловник; |
|
2 — шланг |
(0 вн = |
|
||||||
= 9 |
мм); |
3 — вентиль запор |
|
|||||||
ный |
|
шапковый |
15 |
с |
9бк |
dv= |
|
|||
|
|
I— |
|
|||||||
= 10; 4 — глиняный замок, |
|
|
||||||||
= 1,5 |
|
м |
(песчаный, |
супесча |
|
|||||
ный) ; |
|
5 — перфорированная |
|
|||||||
часть |
инъектора |
(0 = 32, |
/= |
|
||||||
= 1 |
м); |
6 |
— |
шланг(Dv= (0 = 2 5 ); |
|
|||||
7 — кран |
проходной |
сальнико |
|
|||||||
вый |
|
муфтовый |
|
|
25); |
|
8 — |
|
||
кондуктор |
(0 = 8 9 ); |
9 — обсад |
|
|||||||
ная |
труба |
(0 = 7 3 ); |
10 — глу |
|
||||||
хая |
|
ниъекторная |
труба; |
11 — |
|
|||||
фундамент; |
|
12 — фундамент; |
——~ ѵ —— :— |
|||||||
13 — зона |
забивки |
инъектора |
производилась забивка ииъекторов аналогично производству работ на первой стадии.
Расстояние между инъекторами в ряду — 1,2, так как рас четный радиус закрепления принят в 0,7 м. Глубина забнв-
119
k it пнъекторов первой и второй очередей — 5 м , инъекторов третьей очереди — 2 м (табл. 38).
После забивки в грунт пнъекторов на глубину первой заходки нагнетался раствор силиката натрия удельным весом 1,30 г/см3, а затем без предварительной промывки водой по давался углекислый газ. Во избежание забивки ннъектора
Спецификация на инъекторы |
|
|
Т а б л и ц а |
38 |
||||||
(институт «Гидроспецпроект») |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Очередь |
|
|
С учетом |
||
Наименование позиций |
|
|
|
Всего |
дополни |
|||||
первая |
вторая |
третья |
тельных |
|||||||
|
|
|
|
|
работ |
|||||
Количество |
инъекторов, |
|
|
|
|
20 |
% |
|||
|
|
|
|
|
||||||
39 |
52 |
35 |
126 |
150 |
||||||
ш т ........................................... |
||||||||||
Глубина |
забивки |
ииъек- |
|
|
2 |
__ |
__ |
|||
тора,1 |
м ................................. |
5 |
5 |
|||||||
70 |
||||||||||
Количество заходок дли |
195 |
260 |
|
525 |
630 |
|||||
ной |
м, |
шт.......................... |
70 |
|||||||
Угол наклона к горизон |
90 |
90 ■ |
|
__ |
■ |
■ |
||||
ту ннъектора, град . . |
|
|||||||||
Погонаж обсадкн |
труба |
156 |
— |
18 |
174 |
210 |
||||
ми диаметром 73 мм, м |
грунтом после нагнетания химических реагентов давление в нагнетательной сети снижалось постепенно. Извлечение пнъ екторов после инъекции производилось при помощи домкратов грузоподъемностью 5 т.
Расход стекла на заходку задавался по расчету, который
производился по формуле |
яг"1Ina, |
||||||
гдеп |
г |
— радиус |
Q = |
м; |
I |
— глубина одной заходки, |
|
|
закрепления, |
|
|||||
м; |
— пористость грунта, %; |
а |
— коэффициент, принимаемый |
||||
|
для песков равным 10.
При радиусе закрепления 0,7 м и пористости 40% на мет ровую заходку расходовалось 600—620 л жидкого стекла удельным весом 1,30 г/см3. В связи с тем что обработка инъ екторов второго и третьего порядков проводилась внутри подвала здания, во избежание превышения допустимой кон
центрации |
С 0 2 в воздухе 0,5% предусматривалась вентили- |
|
руемость |
помещений 20-кратной оборачиваемостью воздуха |
|
в час. |
На |
все помещение подвала обеспечивалась подача воз |
духа |
7560 |
м3/час. Контроль концентрации углекислого газа |
в воздухе проводился химическим анализом отобранной один раз в смену пробы воздуха.
В результате работ по газовой силикатизации под фун даментом здания образовалась зона закрепленного грунта
120
определенных очертаний (рис. 24). Контуры закрепленного массива и качество закрепления определялись путем буре ния контрольных скважин и проходкой шурфов с отбором проб для лабораторных испытаний на прочность при одноос ном сжатии (табл. 39).
Масштаб 1:100
Рис. 24. Очертания закрепленного массива песка в основании комби ната «Красная Роза»
Проходка шурфов в закрепленной зоне производилась с помощью отбойного молотка. По данным контрольных выра боток, обработанный массив грунта в целом характеризовал ся хорошим качеством закрепления и полученные прочности закрепленного грунта (6—-15 кг/см2) удовлетворяли требова ниям проекта. Вместе с тем следует отметить, что в нижних частях слоя насыпного грунта, оказавшегося в зоне обработ ки, нередко наблюдались участки, где отсутствовало сплош ное закрепление. Это обусловлено наличием в теле насыпного грунта пустот и рыхлых скоплений строительного мусора, что приводило к локальному спаду давления углекислого газа в ходе обработки и отсутствию в этих местах гелеобразования. Кроме того, такие «каналы» в закрепляемом массиве могут служить путями утечки газа. Для снижения действия газодренирующего фактора при обработке некоторых скважин была увеличена норма расхода СОг до 5 кг на заходку про тив запроектированных 3 кг.
9 Зак. 256 |
121 |
Общий объем работ по газовой силикатизации песков в основании одного из корпусов комбината «Красная Роза» со ставил 630 м3.
Способ газовой силикатизации был также применен в це
лях увеличения несущей |
способности |
грунтов |
основания |
||||
внутреннего пилона одного архитектурного памятника. |
|||||||
|
|
|
|
|
закрепленного |
||
Результаты лабораторных испытаний Т а б л и ц а |
39 |
||||||
|
песка (по данным НИИОПС) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Предел прочности |
||
ея |
|
|
Глубина |
|
при одноосном сжа |
||
Место взятия |
|
тии, |
кг/см2 |
||||
с. |
от подошвы |
|
|
|
сред |
||
образцов |
|
фундамента, |
|
пределы |
ко |
||
|
|
|
м |
|
нее |
||
|
Расстояние |
от |
|
лебаний зна значе |
|||
|
|
|
чений |
|
ние |
||
4 |
инъектора, |
м |
0,0 —0,5 |
|
8 ,3 — 16,5 |
12,4 |
|
0 ,1 —0,3 |
|
|
|||||
|
0,3 —0,5 |
|
0 ,0 —0,5 |
|
6,3 — 15,0 |
10,8 |
|
|
0,1 —0,3 |
|
0 ,5 —0,9 |
|
5,7 — 13,2 |
9,6 |
|
5 |
0,3 —0,5 |
|
0 ,5 —0,9 |
|
6,9— 14,8 |
9,9 |
|
0,1 —0,3 |
|
0,0 —0,5 |
|
6 ,5 — 18,5 |
10,2 |
||
|
0 ,3 —0,5 |
|
0,0 —0,5 |
|
8 ,7 — 10,8 |
9,5 |
|
|
0 ,1 —0,3 |
|
0 ,5 — 1,0 |
|
9,5— 14,5 |
11,8 |
|
2 |
0,3—0,5 |
|
0,5 — 1,0 |
|
6 ,9 — 12,1 |
8 ,7 |
|
0,3 —0,5 |
|
0 ,5 — 1,0 |
|
10,6— 12,3 |
11,6 |
||
|
0,2 —0,4 |
|
0 ,5 — 1,0 |
|
9 ,8 — 14,5 |
12,6 |
|
1 |
0 ,3 —0,5 |
|
0 ,5 — 1,0 |
|
5,4— 21,2 |
13,3 |
|
0,15—0 ,3 |
|
0 ,5 —0,7 |
|
__ |
|
12,7 |
|
|
0,2 —0,4 |
|
1,15— 1,30 |
|
— |
|
14,4 |
По данным Мосгоргеотреста, данный участок имеет свер |
|||||||
ху вниз следующее строение: с отметки 145,26 до |
140,26 м — |
культурный слой (Qiv) общей мощностью 5 м представлен следующими разностями: до отметки 142,88 м — щебень кир пича, стекло, обломки различных пород с более мелкими включениями извести. Заполнитель — мелкий песок с боль шим содержанием пылеватых и глинистых фракций.
С отметки 142,88 до 142,48 м культурный слой представ
лен супесью |
темно-коричневого цвета |
с видимыми |
белыми |
включениями |
известняка и органических остатков |
темного |
|
цвета размером от 1—2 мм до 10 мм, |
встречаются |
обломки |
|
и щебень кирпича. |
|
|
Ниже отметки 141,48 м залегает супесь светло-коричне вого цвета до желтого с большим количеством битого кир пича, включениями дресвы и щебенки извести. Далее до от метки 140,26 м залегает супесь серовато-черного цвета с
122