1. Предисловие
Роторная буровая установка — это строительная техника, подходящая для буровых работ при строительстве фундаментов зданий. В последние годы она стала основной силой в строительстве свайных фундаментов при строительстве мостов в Китае. Роторная буровая установка с различными буровыми инструментами подходит для бурения в сухих (короткая спираль), влажных (роторный ковш) и пластах породы (колонновое бурение). Он обладает характеристиками высокой установленной мощности, высокого выходного крутящего момента, большого осевого давления, гибкой маневренности, высокой эффективности конструкции и многофункциональности. Номинальная мощность роторной буровой установки обычно составляет 125–450 кВт, выходной крутящий момент – 120–400 кН.•м, максимальный диаметр отверстия может достигать 1,5-4 м, а максимальная глубина отверстия составляет 60-90 м, что может удовлетворить требования различных крупномасштабных фундаментов.
При строительстве мостов в геологически сложных районах наиболее распространенными методами устройства свайных фундаментов являются метод ручного закапывания свай и метод ударного бурения. Ручной метод земляных работ постепенно вытесняется из-за длительного периода строительства свайных фундаментов, устаревшей технологии, необходимости проведения взрывных работ, которые представляют значительные риски и опасности; Существуют также определенные проблемы с применением ударных дрелей в строительстве, проявляющиеся главным образом в крайне низкой скорости бурения ударными дрелями геологически твердых слоев горных пород и даже в явлении отсутствия бурения в течение суток. Если геологический карст хорошо развит, часто возникают заклинивания бурения. При возникновении заклинивания бурение строительство буронабивной сваи зачастую занимает 1-3 месяца, а то и дольше. Использование роторных буровых установок для устройства свайных фундаментов не только существенно повышает скорость строительства и снижает затраты на строительство, но и демонстрирует очевидное превосходство в качестве строительства.
2. Характеристика методов строительства
2.1 Высокая скорость образования пор
Расположение зубьев и конструкция колонкового долота роторной буровой установки разработаны на основе теории фрагментации горных пород. Он может непосредственно бурить слой породы, что приводит к увеличению скорости бурения и значительному повышению эффективности строительства.
2.2 Выдающиеся преимущества в области контроля качества
Установки роторного бурения обычно оснащены обсадной трубой длиной около 2 метров (которая может быть увеличена, если грунт засыпки в скважине толстый), а сама буровая установка может встраивать обсадную трубу, что позволяет минимизировать воздействие грунта засыпки на скважину. на пробуренной свае; Роторная буровая установка использует зрелый процесс заливки бетонных свай по подводному трубопроводу, который позволяет избежать неблагоприятного воздействия грязи, выпадающей из скважины, и отложений, образующихся в процессе заливки; Роторная буровая установка представляет собой оборудование для строительства свайных фундаментов, сочетающее в себе современную передовую науку и технологии. В процессе бурения он имеет высокую точность вертикальности, проверки слоя породы на забое скважины и контроля длины сваи. При этом, благодаря небольшому количеству осадка на дне ямы, яму легко очистить, поэтому качество строительства свайного фундамента полностью гарантировано.
2.3 Высокая адаптируемость к геологическим формациям
Роторная буровая установка оснащена различными буровыми долотами, которые можно использовать для различных геологических условий, таких как слои песка, слои почвы, гравия, слои горных пород и т. д., без географических ограничений.
2.4 Удобная мобильность и высокая маневренность
Шасси роторной буровой установки представляет собой шасси гусеничного экскаватора, который может передвигаться самостоятельно. Кроме того, роторные буровые установки могут работать автономно, обладают высокой мобильностью, адаптируются к сложной местности, не требуют вспомогательных средств при монтаже и демонтаже. Они занимают небольшое пространство и могут эксплуатироваться у стен.
2.5 Охрана окружающей среды и чистота строительной площадки
Роторная буровая установка может работать в горных породах без грязи, что не только снижает растрату водных ресурсов, но и позволяет избежать загрязнения окружающей среды, вызванного грязью. Таким образом, площадка строительства роторной буровой установки является чистой и вызывает минимальное загрязнение окружающей среды.
3. Область применения
Этот метод строительства в основном подходит для бурения свай роторными буровыми машинами в умеренно и слабо выветрелых горных породах с относительно твердыми породами.
4. Принцип процесса
4.1 Принципы проектирования
Основываясь на принципе работы бурения роторной буровой установкой в сочетании с механическими свойствами горных пород и базовой теорией фрагментации горных пород роторной буровой установкой, пробные сваи были пробурены в умеренно выветрелых известняковых пластах с относительно твердой породой. Проведен статистический анализ соответствующих технических параметров и экономических показателей различных процессов бурения, используемых роторной буровой установкой. Путем систематического технико-экономического сравнения и анализа окончательно определен способ строительства буровых свай роторной буровой установки в умеренно выветрелых известняковых пластах с относительно твердыми породами.
4.2 Принцип технологии бурения роторной буровой установкой в горных породах
За счет оснащения установки роторного бурения различными типами буровых долот для поэтапного расширения скважин в пластах твердых пород создается свободная поверхность на дне скважины для бурового долота установки роторного бурения, что улучшает способность роторного бурения проникать в породу. буровой установки и в конечном итоге добиться эффективного проникновения в породу при одновременной экономии затрат на строительство.
Время публикации: 12 октября 2024 г.