II. Условия производства работ

Содержание

I. Введение. Условия производства работ. Выбор оптимального комплекта машин и оборудования. Устройство рабочего органа ведущей машины. Правила безопасного производства работ. Потребность в эксплуатационных материалах. Расчет основных рабочих параметров машины. Организация и технология производства бурильных работ

Список используемой литературы

I. Введение

 

1. Назначение свайных опор.

Сооружение магистральных трубопроводных систем в районах Крайнего Севера, Северо-Восточной и Западной Сибири, характеризующихся залеганием мощного слоя многолетнемерзлых грунтов, обилием заболоченных и обводненных участков, имеет свои специфические особенности, иногда коренным образом отличающиеся от аналогичных работ в средних и южных областях страны. В этих условиях часто применяется надземная прокладка трубопроводов на деревянных, земляных и других опорах. Их них наиболее прочными являются свайные опоры. Они устраиваются в основном в заболоченных местах и поймах рек.

. Классификация методов бурения для производства свайных работ.

Существует метод непосредственного погружения свай в немерзлый грунт путем забивки.

Состоит из следующих операций: установка копра у места погружения сваи, подтаскивание сваи и выставление ее по оси забивки, опускание на нее молота, забивки сваи, передвижения копра к месту погружения следующей сваи. Погружение сваи производится рядом ударов молота по голове сваи через специальный съемный наголовник до тех пор, пока она не будет забита на нужную глубину до требуемого отказа.

Непосредственная забивка свай в мерзлые грунты невозможна, поэтому сваи погружают в предварительно подготовленные скважины, где они вмерзают в окружающий грунт, приобретая необходимую несущую способность. Известны следующие основные методы разработки скважин в сезонномерзлых и многолетнемерзлых грунтах: механические, пневматические, термические, комбинированные и взрывной. К группе механических методов, получивших преимущественное распространение, относятся ударно-канатное, вращательное шнековое, вращательное шарошечное, ударное и виброударное лидерное бурение. К методам термической разработки скважин относятся методы пропаривания и термическое бурения. К комбинированных относятся: лидирование с пропариванием, лидирование с пневморазработкой и эвакуацией грунта, термомеханический, шарошечный с вибрацией от механических, гидравлических, электромагнитных и других генераторов. Взрывной метод предусматривает бурение пионерной скважины малого диаметра, закладку в нее комплекса зарядов взрывчатого вещества и взрыв, в результате которого происходит интенсивное уплотнение грунтовых стенок и формирование скважины нужного диаметра. Но в результате большой дороговизны, малой производительности и большого допуска на диаметр скважины эта технология для возведения свайных опор магистральных трубопроводов не применяется. Выполнение большого объема работ по сооружению свайных опор требует создания специализированных высокопроизводительных, надежных и долговечных буровых машин, основанных на перечисленных методах разрушения грунта. Возможность и эффективность использования таких машин оценивается следующими технико-эксплуатационными параметрами: способность разработки различных грунтов в талом и мерзлом состояниях, высокие скорости проходки, малое время подготовительных работ и вспомогательных работ, минимальная возможность энергоемкости процесса, повышенная проходимость, способность работать в условиях низких температур, маневренность, долговечность. Подробно остановимся на методе и машине вращательно-шнекового бурения скважин под свайные опоры.

. Вращательно-шнековое бурение

Шнековое бурение - наиболее распространенный и наиболее универсальный способ из всех видов неглубокого бурения. Его применяют при бурении скважин глубиной до 50-80 м в породах от I до IV категорий по буримости, в том числе в гравийно-галечных, в породах с включением валунов, в грунтах со скальными включениями. Для шнекового вида бурения не требуется промывочной жидкости, то применять целесообразно в безводных районах в условиях Севера, где преобладают низкие температуры. Одной из причин широкого распространения шнекового бурения является и то, что при применении данной технологии часть породы при движении от забоя к устью втирается в стенки скважины, происходит попутно закрепление стенок скважины. В строительной отрасли шнековое бурения используют для бурения под различные виды свай - под забивные сваи (в том числе лидерное бурение), буровые набивные и инъекционные сваи. Физику процесса шнекового бурения отличают три важных момента: охлаждение породоразрушающего инструмента, транспортирование разрушенной породы на поверхность и закрепление стенок скважины поднимаемой породой. При вращательном бурении неизбежно трение породоразрушающего инструмента о породу и его нагревание: чем быстрее и больше силы трения, тем больше выделяется тепла и сильнее нагревается инструмент. При недостаточном охлаждении, т. е. отводе будет происходить значительный износ инструмента или даже его расплавление - «прижег». В шнековом бурении при отсутствии потока очистного агента охлаждение породоразрушающего инструмента происходит вследствие отдачи тепла непосредственно породе, эффективность охлаждения обеспечивается высокой скоростью бурения. В твёрдых скальных породах, где скорость бурения низка из-за недостаточного охлаждения инструмента, шнековое бурение обычно не применяют.

 

Технические характеристики

Базовое шасси	Урал 4320−1934-40И (6х6)
Максимальная глубина бурения с непрерывной подачей бурильного инструмента(телескопическим шнеком),м	8(15)
Диаметр бурения, м	0,15*; 0,20*; 0,25*; 0,36; 0,40; 0,45; 0,50
Тип основного бурильного инструмента	Снаряд буровой шнековый
Угол бурения, градусов	80...95
Время бурения скважины диаметром 0.36м на глубину 8м (немерзлый грунт III категории) мин	7
Максимальный крутящий момент на бурильном инструменте, Нм	14700
Расчетная максимальная осевая нагрузка на бурильном инструменте при заглублении kH	98
Расчетная максимальная осевая нагрузка на бурильном инструменте при выглублении, кН	68,6
Угол поворота платформы, град	180
Тип привода подачи бурильного инструмента <http://www.tehmodern.ru/burilnyj-instrument.html>гидравлический
Тип привода вращения бурильного инструмента	гидравлический
Частота вращения бурильного инструмента, об/мин	35,6 - 95
Максимальное продольное перемещения платформы, м	0,8
Преодолеваемый уклон в транспортном положении, градусов
-продольный	15
-поперечный	10
Распределение нагрузки на дорогу от полной массы машины, Н
- через шины переднего моста	63765
-через шины задней тележки мостов	152055
Контрольный расход топлива в режиме бурения, литров / час	30
Максимальная допустимая скорость(транспортная),км/ч	40
Габаритные размеры в транспортном положении, мм
-длина	13600
- ширина	2500
-высота	3700
Габаритные размеры в рабочем положении, мм
-длина	10400
-ширина	4100
-высота	13800
Эксплуатационная масса, кг	22000

Текущий учет выполненной работы ведут систематически после каждой смены: машинисты подают сменный рапорт или заполняют журнал, в котором приводят основные данные (марка и номер машины, дата, часы работы, наименование объекта, фамилия инициалы машиниста, объем выполненной работы, сведения о простоях и их причины, неисправностях и их причинах, неисправностях и отказах, мерах, принятых по устранению отказов и неисправностей).

Эксплуатационные материалы машинист получает по специальному лицевому счету в пределах установленных лимитов. При наличии перерасхода указанных материалов в дальнейшем получении их производится с разрешения руководства организации.

Эффективность применения техники в конечном итоге выражается удельным приведенным затратами на единицу продукции вырабатываемой техникой. В основе повышения эффективности бурильно-крановых машин лежит повышение производительности их работ, сокращение неплановых простоев, связанных с отказами и другими причинами потери их работоспособности, а также затрат на техническое обслуживание и текущие ремонты, топливо и рабочие жидкости, смазочные материалы и сменную оснастку. Производительность машины: Теоретическая (максимально возможная) измеряется количеством метров пробуренных скважин в единицу времени без учета реальных условий. Техническая - наибольшая возможная при непрерывной работе в течение часа в конкретных условиях, измеряемая количеством пробуренных метров скважин. Часовая эксплуатационная производительность - это фактически полученная производительность за смену из расчета на 1 час. Годовая эксплуатационная - это объем выполненных работ за год. Учитывает простои в технике не учтенные в часовой производительности, в том числе перерывы на обед и затраты на все виды технических обслуживаний и ремонтов.

Высокой производительности БМ-811 достигают в первую очередь за счет применения рациональных режимов бурения, под которым понимается определенное сочетание усилия подачи и частоты вращения бурильного инструмента, обеспечивающее, с одной стороны - высокую долговечность и надежность бурильного инструмента и машины в целом. При забуривании скважины (первоначальном внедрении бура в грунт) независимо от грунтовых условий с целью повышения точности забуривания и во избежание разрушения забурника и резцов следует применять минимальные частоты вращения бура и малые усилия подачи. При бурении грунтов с малой механической прочность следует применять малые усилия подачи и высокую скорость вращения бура с целью достижения максимальной производительности бурения без значительного износа режущих элементов и динамического нагружения трансмиссии. При бурении грунтов с большой механической прочностью следует применять малую скорость вращения и большие усилия подачи. При бурении плотных и грунтов, отличающихся повышенной липкостью, рекомендуется применять средние скорости вращения и усилия подачи. При бурении плывучих грунтов, необходимо применять шнеки по длине равные глубине скважине и устанавливать опоры сразу после бурения. Необходимо помнить с увеличение диаметра следует снижать скорость вращения бура, а усилие подачи увеличивать.

До начала работ по бурению скважин и должны быть:

.Получены все необходимые документы на право производства работ;

. Выполнена планировка площадки;

.Выполнена разбивка мест бурения;

.Обозначены находящиеся в зоне работы действующие подземные коммуникации;

.Ограждена территория строительной площадки;

.Завезены на стройплощадку оборудование и материалы;

Список используемой литературы

Содержание

I. Введение. Условия производства работ. Выбор оптимального комплекта машин и оборудования. Устройство рабочего органа ведущей машины. Правила безопасного производства работ. Потребность в эксплуатационных материалах. Расчет основных рабочих параметров машины. Организация и технология производства бурильных работ

Список используемой литературы

I. Введение

 

1. Назначение свайных опор.

Сооружение магистральных трубопроводных систем в районах Крайнего Севера, Северо-Восточной и Западной Сибири, характеризующихся залеганием мощного слоя многолетнемерзлых грунтов, обилием заболоченных и обводненных участков, имеет свои специфические особенности, иногда коренным образом отличающиеся от аналогичных работ в средних и южных областях страны. В этих условиях часто применяется надземная прокладка трубопроводов на деревянных, земляных и других опорах. Их них наиболее прочными являются свайные опоры. Они устраиваются в основном в заболоченных местах и поймах рек.

. Классификация методов бурения для производства свайных работ.

Существует метод непосредственного погружения свай в немерзлый грунт путем забивки.

Состоит из следующих операций: установка копра у места погружения сваи, подтаскивание сваи и выставление ее по оси забивки, опускание на нее молота, забивки сваи, передвижения копра к месту погружения следующей сваи. Погружение сваи производится рядом ударов молота по голове сваи через специальный съемный наголовник до тех пор, пока она не будет забита на нужную глубину до требуемого отказа.

Непосредственная забивка свай в мерзлые грунты невозможна, поэтому сваи погружают в предварительно подготовленные скважины, где они вмерзают в окружающий грунт, приобретая необходимую несущую способность. Известны следующие основные методы разработки скважин в сезонномерзлых и многолетнемерзлых грунтах: механические, пневматические, термические, комбинированные и взрывной. К группе механических методов, получивших преимущественное распространение, относятся ударно-канатное, вращательное шнековое, вращательное шарошечное, ударное и виброударное лидерное бурение. К методам термической разработки скважин относятся методы пропаривания и термическое бурения. К комбинированных относятся: лидирование с пропариванием, лидирование с пневморазработкой и эвакуацией грунта, термомеханический, шарошечный с вибрацией от механических, гидравлических, электромагнитных и других генераторов. Взрывной метод предусматривает бурение пионерной скважины малого диаметра, закладку в нее комплекса зарядов взрывчатого вещества и взрыв, в результате которого происходит интенсивное уплотнение грунтовых стенок и формирование скважины нужного диаметра. Но в результате большой дороговизны, малой производительности и большого допуска на диаметр скважины эта технология для возведения свайных опор магистральных трубопроводов не применяется. Выполнение большого объема работ по сооружению свайных опор требует создания специализированных высокопроизводительных, надежных и долговечных буровых машин, основанных на перечисленных методах разрушения грунта. Возможность и эффективность использования таких машин оценивается следующими технико-эксплуатационными параметрами: способность разработки различных грунтов в талом и мерзлом состояниях, высокие скорости проходки, малое время подготовительных работ и вспомогательных работ, минимальная возможность энергоемкости процесса, повышенная проходимость, способность работать в условиях низких температур, маневренность, долговечность. Подробно остановимся на методе и машине вращательно-шнекового бурения скважин под свайные опоры.

. Вращательно-шнековое бурение

Шнековое бурение - наиболее распространенный и наиболее универсальный способ из всех видов неглубокого бурения. Его применяют при бурении скважин глубиной до 50-80 м в породах от I до IV категорий по буримости, в том числе в гравийно-галечных, в породах с включением валунов, в грунтах со скальными включениями. Для шнекового вида бурения не требуется промывочной жидкости, то применять целесообразно в безводных районах в условиях Севера, где преобладают низкие температуры. Одной из причин широкого распространения шнекового бурения является и то, что при применении данной технологии часть породы при движении от забоя к устью втирается в стенки скважины, происходит попутно закрепление стенок скважины. В строительной отрасли шнековое бурения используют для бурения под различные виды свай - под забивные сваи (в том числе лидерное бурение), буровые набивные и инъекционные сваи. Физику процесса шнекового бурения отличают три важных момента: охлаждение породоразрушающего инструмента, транспортирование разрушенной породы на поверхность и закрепление стенок скважины поднимаемой породой. При вращательном бурении неизбежно трение породоразрушающего инструмента о породу и его нагревание: чем быстрее и больше силы трения, тем больше выделяется тепла и сильнее нагревается инструмент. При недостаточном охлаждении, т. е. отводе будет происходить значительный износ инструмента или даже его расплавление - «прижег». В шнековом бурении при отсутствии потока очистного агента охлаждение породоразрушающего инструмента происходит вследствие отдачи тепла непосредственно породе, эффективность охлаждения обеспечивается высокой скоростью бурения. В твёрдых скальных породах, где скорость бурения низка из-за недостаточного охлаждения инструмента, шнековое бурение обычно не применяют.

 

II. Условия производства работ

 

При спросе на буровые машины шнекового бурения на шасси автомобилей, заказчика интересует цена и сроки поставки. Заказчик определяет техническое соответствие параметров буровой машины к требуемым для проведения буровых работ. Для каждого заказчика основными параметрами буровых установок конечно является глубина и диаметр бурения. Но эти параметры буровых не всегда являются достаточными. При выборе буровой машины на шасси автомобиля существуют следующие параметры:

·         Глубина и диаметр (номинальные, максимальные) Для определения основных параметров бурения на соответствие буровым работам.

·         Длинна подачи хода вращателя (максимальная длина бурового инструмента). Для обеспечения быстроты бурения буровой став должен быть как можно длиннее, чтобы в процессе бурения требовалось меньше времени на монтаж составного шнека.

·         Усилие подачи бурового инструмента. Требуется высокие показатели при забуривании бурового инструмента в твердые породы.

·         Скорость вращения Бурового инструмента машины (минимальная и максимальная) Для расчета производительности буровой машины и определения и подбора породоразрушающего бурового инструмента (коронки, долота, буровые головки)

·         Крутящий момент на буровом инструменте. Для определения возможности прохода по сложным категориям грунтов и подбора бурового инструмента. В некоторых случаях дополнительными требованиями к буровым машинам могут является укомплектовка дополнительным оборудованием, позволяющим увеличить вышеуказанные параметры.

Для того, что бы определить какая буровая машина шнекового бурения больше всего подходит под требуемые параметры, дана сравнительная таблица по основным характеристикам: