Файл: Глотов, Н. М. Строительство фундаментов транспортных зданий и сооружений.pdf

85

Буровое оборудование. Скважины в зависимости от их диаметра, состава и температуры мерзлых грунтов бурят разными станками. Области применения станков БМ-802С, ТБС и ЗВУ-6 ограничены. Поэтому наибольшее распространение при строительстве свайных фундаментовполучили станки ударно-канатного действия БС-1М, БУ-20-2М, УКС-ЗОМ и УКС-22М, которые могут быть ис­ пользованы для бурения любых грунтов. Эти станки на­ дежны в эксплуатации и просты в управлении. Они имеют привод всех механизмов от одного электродвигателя. Если с помощью таких станков необходимо бурить сква­ жины буровым инструментом, имеющим большую массу, чем указана в паспорте, то станки должны быть усилены и испытаны в установленном порядке с оформлением со­

ответствующего акта.

Бурение мерзлых грунтов рекомендуется вести округля­ ющими долотами (рис. 14), обеспечивающими выравни­ вание и округление боковой поверхности скважины. Удов­ летворительные скорость проходки и форму скважин по­ лучают, используя крестовые долота. Необходимую массу бурового инструмента набирают путем присоединения к табельному долоту нескольких секций буровых штанг. При этом длина бурового инструмента должна быть та­ кой, чтобы гнездо с канатным стаканом во время бурения находилось не менее чем на 2 м выше уровня шлама в скважине. Чтобы избежать отвинчивания резьбовых сое­ динений и изломов возле них, табельное долото и буровые штанги дополнительно объединяют между собой по длине путем приварки к боковым поверхностям хвостовика доло­ та и штанг четырех продольных ребер из листа толщиной 20—24 мм (рис. 15). Ребра внизу приваривают торцами к утолщенной части долота, а вверху заканчивают на раз­

ной высоте плавными скосами.

Производительность бурения во многом зависит от ве­ личины удельного давления долота на разбуриваемый грунт, которое определяется площадью соприкосновения

86

рабочих кромок долота с забоем во время удара. При из­ носе (затуплении) рабочих кромок уменьшается удельное давление и снижается производительность бурения. Кроме того, износ наружных концов кромок приводит к разбури­ ванию конусной скважины и возникает возможность за­ клинивания долота. Поэтому в процессе бурения при каж­ дом подъеме бурового инструмента его осматривают (с целью выявления трещин и других повреждений) и про­ веряют износ рабочих кромок долота. Такой износ при бурении мерзлых грунтов не должен превышать 8—12 мм, скальных пород средней крепости — 6—8 мм; крепких скальных пород — 4—6 мм.

Для повышения износоустойчивости долот их рабочие кромки усиливают приваркой пластин из высокопрочной стали или наваркой электродами из твердых сплавов (см. рис. 14). Из таких же пластин наваривают рабочие кром­ ки при уширении табельных долот для бурения скважин диаметром 1 м.

В качестве инструментальных канатов для подвешива­ ния бурового инструмента используют стальные тросы ле­ вой односторонней свивки, диаметр которых подбирают в зависимости от массы бурового инструмента. Чтобы ка­ нат не заклинивало в блоках станка, диаметры канавок блоков должны не менее чем на 2 мм превышать диа­ метр каната.

Для извлечения бурового шлама из скважины рекомен­ дуется использовать желонки с центральным клапаном.

Втеплое время шлам откачивают грязевым насосом. Бурение скважин. В мерзлых грунтах бурение скважин

станками ударно-канатного действия (так же как и буре­ ние скальных пород) сводится к чередованию циклов рых­ ления грунта долотом и удаления из скважины желонкой образующейся смеси (шлама) разбуренного грунта с до­ ливаемой в скважину водой. Во время рыхления буро­ вой инструмент опускают в скважину по мере разрушения мерзлого грунта или скальной породы.

87

боя.

С целью бесперебойного ведения буровых работ на од­ ной рабочей площадке рекомендуется иметь не менее двух буровых станков, каждый из которых должен быть обес­ печен двумя буровыми инструментами, желонкой, обсад­ ным патрубком и шламоприемником. Целесообразно ис­ пользовать имеющие самоходную базу станки БС-1М. и БУ-20-2М, которые удобнее перемещать по рабочей пло­ щадке и наводить на точку бурения.

В настоящее время для бурения скважин диаметром 1 м под столбчатые конструкции фундаментов мостов ши­ роко применяют станки БС-1М.

Станки БС-1М и БУ-20-2М доставляют на рабочую площадку на трейлерах, станки УКС-ЗОМ. и УКС-22М — прицепляя их к автомашинам предпочтительно на жест­ ком буксире. На рабочей площадке станки приводят в ра­ бочее состояние: подключают к источнику электроэнергии; поднимают мачту в вертикальное положение и раскрепля­ ют ее оттяжками, подвешивают к канатам буровой инст­ румент и желонку.

Над точкой бурения станок устанавливают так, чтобы его рама, вывешенная на домкратах (или шпальных клет­ ках), была горизонтальна, а инструментальный канат с подвешенным буровым инструментом располагался по оси будущей скважины. В случае использования для бурения кондуктора станок БС-1М устанавливают, совмещая от­ верстие в его столе с отверстием кондуктора. У станков УКС после установки над местом бурения поддомкрачи­ вают мачту.

88

89

больше диаметра долота. Длину обсадного патрубка при­ нимают в устойчивых грунтах 2—3 м, а в неустойчивых грунтах на 1—2 м глубже подошвы слоя неустойчивых грунтов.

Эксплуатируя станок, машинист обязан соблюдать тре­ бования заводской инструкции.

Перед пуском станка машинист должен убедиться, что помощник и другие члены бригады отошли от станка.

Во время работы станка запрещается:

производить подтягивание гаек и другие ремонтные работы;

касаться руками движущегося инструментального ка­ ната и наносить на него какие-либо метки;

подниматься на мачту станка; находиться на расстоянии менее 1 м от станка (за

исключением машиниста, обслуживающего станок). Смазку, чистку, устранение неисправностей станка и

другие подобные работы допускается производить только при выключенном электродвигателе, полностью остановив­ шемся главном вале и буровом инструменте, установлен­ ном на рабочей площадке или находящемся на забое. Не­ исправности в механизме станка можно устранять только при отключенном входном рубильнике. Однако надо пом­ нить, что под напряжением остается токоприемник и ос­ ветительная проводка.

Чтобы не вызывать перегрузки станка и преждевре­ менного износа инструментального каната, машинист дол­ жен плавно, без рывков опускать буровой инструмент в скважину и поднимать из нее. До окончания опускания бурового инструмента на забой запрещается включать ры­ чаг инструментальной лебедки на подъем.

В начальный период забуривания скважины, когда верхний конец штанги находится выше стола станка, для предупреждения раскачивания бурового инструмента ис­ пользуют направляющий колокол. При дальнейшем углуб­ лении скважины положение бурового инструмента фиксн-

90

руют специальной направляющей, которую вместе с ним опускают в полость обсадного патрубка (трубы).

При прекращении подачи электроэнергии, если подача не может быть восстановлена в течение 30 мин, буровой инструмент, находящийся на забое, приподнимают над его поверхностью, повертывая вручную шкив главного вала, чтобы буровой инструмент не засыпали выпадающие из шлама частицы грунта. При отрицательной температуре воздуха на период кратковременного перерыва в работе станка долото приподнимают над слоем шлама, чтобы на долоте не образовалась наледь.

При длительных перерывах в работе станка не допу­ скается оставлять буровой инструмент или желонку в под­ вешенном состоянии, особенно на станках БС-1М и БУ-20- 2М, у которых под нагрузкой резиновые амортизаторы на мачте теряют упругость. Буровой инструмент (желонку) с помощью крана поднимают на поверхность и укладывают рядом со станком. Буровой инструмент для устойчивости рекомендуется укладывать на деревянные подкладки.

Оптимальный режим бурения (высоту подъема-сбра­ сывания бурового инструмента, продолжительность рых­ ления, количество и температуру доливаемой воды) на­ значают, используя следующие рекомендации:

в период забуривания (на глубину до 3 м) частоту ударов долота принимают минимальной;

при разбуривании валунов, скальных пород и мерзлых гравийно-галечных грунтов назначают наибольшую высо­ ту подъема долота при минимальной частоте ударов;

при бурении обрушающихся мерзлых грунтов или раз­ буривании забрасываемого при необходимости в скважи­ ну бутового камня частоту ударов долота и высоту его подъема уменьшают. Бутовый камень периодически за­ брасывают на забой слоем 0,2—0,3 м для повышения эф­ фективности бурения пластично-мерзлых грунтов без твердых включений или мерзлых грунтов с прослойками льда. При разбуривании твердых включений (валунов, об-

91