Прокладка защитного футляра прокалыванием

10.194 Прокладка защитных футляров прокалыванием осуществляется статическим и динамическим методами.

Методы прокалывания применяют для прокладки защитных футляров диаметром до 300 мм в суглинистых и глинистых грунтах нормальной влажности, не содержащих твердых включений. При этом прокладываемая труба-футляр или специальное устройство, снабженные наконечниками, вдавливаются в грунт под воздействием напорных усилий (рисунок 14).

10.195 Наконечники монтируются на переднем конце прокладываемой трубы-футляра и предназначены для уменьшения сопротивлений, возникающих при деформации грунта, и снижения сил трения при движении трубы-футляра в грунте. Это достигается тем, что наружный диаметр наконечника принимают на 20 - 50 мм больше диаметра прокладываемого футляра, благодаря чему между стенкой скважины и футляром создается некоторый зазор.

10.196 Для прокладки защитных футляров прокалыванием в основном применяются конусные наконечники (рисунок 15, а, б, в, г, д) и расширительные пояса с заглушками (рисунок 15, к, л).

При небольшой длине прокладки применяют прокалывание открытым концом прокладываемой трубы-футляра без какого-либо наконечника (рисунок 15, ж) или с расширительным кольцом, приваренным к трубе-футляру (рисунок 15, з). В этих случаях прокладываемый кожух открытым концом вдавливается в грунт, который в виде керна проникает в полость футляра, образуя плотную пробку.

Обычно после окончания прокладки конец футляра с грунтовой пробкой отрезают, так как для ее удаления требуются большие усилия.

10.197 Для прокладки футляров в глинистых и лессовых грунтах с пониженной влажностью применяют конусный наконечник с отверстиями (рисунок 15, е), который позволяет осуществлять предварительное увлажнение грунта в зоне прокола.

1 - конусный наконечник; 2 - приямок для сварки звеньев футляра в потолочном положении; 3 - приямок для стока грунтовых вод; 4 - труба-футляр; 5, 6 - направляющая рама; 7 - набор нажимных патрубков; 8 - гидродомкрат; 9 - опорный башмак; 10 - упорная стенка; 11 - насосная станция; 12 - трубки высокого давления; 13 - торцовая нажимная заглушка; 14 - рабочий котлован; 15 - водоотводной лоток; 16 - приемный котлован

Рисунок 14 - Схема прокладки защитных футляров прокалыванием

а, б, в - конусные наконечники; г - конусный наконечник с эксцентриситетом; д - конусный наконечник с направляющей иглой; е - конусный наконечник с отверстиями для увлажнения грунта; ж - открытый конец футляра без наконечника; з - открытый конец кожуха с кольцом из круглой стали; и - кольцевой нож с наружным скосом режущих кромок; к - кольцевой нож с наружным скосом режущих кромок и приварной заглушкой; л - нож серпообразного сечения с приварной заглушкой

Рисунок 15 - Конструкции конусных наконечников

Напорные усилия, необходимые для продвижения в грунте трубы-футляра с наконечником любой конструкции, создаются гидродомкратными установками, тяговыми лебедками, виброударными и вибрационными молотами.

Для сохранения направления прокладки применяют вертикальные и горизонтальные направляющие рамы.

Для монтажа установки на месте сооружения перехода по обе стороны дороги роют рабочий и приемный котлованы.

Процесс прокалывания аналогичен процессу продавливания с той разницей, что не требуется разрабатывать и удалять грунт из футляра, так как он туда не поступает. Оборудование применяется такое же, что при продавливании.

Диаграмма зависимости нажимных усилий от длины проходки при прокладке футляров разных условных диаметров D_y прокалыванием в песчаных и глинистых грунтах приведена на рисунке 16.

10.198 Динамические методы прокладки труб-футляров основаны на движении труб-футляров в грунте под воздействием знакопеременных колебательных нагрузок. Могут быть использованы высокочастотные вибрационные и низкочастотные виброударные установки.

Рисунок 16 - Диаграмма зависимости нажимных усилий от длины проходки при прокладке футляров