Самоходный свайный агрегат САС-2 |
Основной способ проходки скважин под буронабивные сваи в водонасыщенных и неустойчивых грунтах - бурение под глинистым раствором или под защитой обсадных труб. При строительстве на засоленных грунтах целесообразно применять обсадные инвентарные грубы, принудительно погружаемые в грунт в процессе бурения. В НПО "Союзспецфундаменттяжстрой" разработана бурильная установка САС-2, предназначенная для устройства буронабивных свай диаметром 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 м и глубиной до 30 м в грунтах I-IV категорий, включая слабые и водонасыщенные. Особенности бурения скважин этой установкой в неустойчивых грунтах - опережающее погружение обсадных труб гидродомкратами. Установка САС-2 (рис. 44) разработана на базе гидравлического экскаватора ЭО-5121 и состоит из следующих основных частей: базовой машины, неповоротной платформы, бурильной мачты, бурильной штанги, привода вращения рабочего органа, основной и вспомогательной лебедок, силовой установки, устройства для погружения и извлечения обсадных труб, комплекта обсадных труб, комплекта бурильных рабочих органов. К продольным балкам ходовой тележки базовой машины крепится неповоротная платформа, в передней и задней частях которой установлены аутриггеры, придающие устойчивость агрегату при бурении скважин. На неповоротной платформе смонтированы силовая установка, питающая гидродомкраты аутриггеров, и устройство для погружения и извлечения обсадной трубы, которое представляет собой опорную плиту, соединенную с ходовой частью базовой машины двумя пальцами. С помощью двух гидродомкратов устройство связано также с передней балкой неповоротной платформы. Гидродомкраты служат для установки опорной плиты на грунт во время погружения и извлечения обсадных труб. Для облегчения задавливания и извлечения обсадной трубы ей сообщается возвратно-вращательное движение на угол 15° через хомут, охватывающий обсадную трубу. Возвратно-вращательное движение осуществляется двумя гидродомкратами, соединяющими хомут с кронштейном опорной плиты, а осевое
Инвентарная обсадная труба выполнена из двух секций, состоящих из внутренней и наружной обечаек, между которыми установлены ребра жесткости. Секции труб соединяются с помощью пальцев. Колонна обсадных труб в нижней части снабжена режущей коронкой. Для уменьшения трения по наружному диаметру обсадной трубы коронка выполнена большего диаметра, чем секции обсадной трубы. На поворотной платформе базовой машины установлена бурильная мачта, которая выполнена сварной в виде фермы с продольными направляющими и предназначена для бурильной штанги. В рабочее положение мачта устанавливается с помощью двух гидродомкратов-опор. В верхней части мачты находится наголовник с блоками для запасовки канатов и подвески бурильной штанги, а в нижней на опорной площадке - ротор для передачи ей крутящего момента. Ротор приводится в действие двумя гидромоторами. Вращение от гидромоторов через планетарные редукторы в зубчатые цилиндрические шестерни передается центральному зубчатому колесу, через квадратное отверстие которого проходит бурильная штанга. Бурильная штанга выполнена телескопической и состоит из наружной и внутренней секции, позволяющих при их раздвижении бурить скважины глубиной до 30 м. На наружной секции штанги имеются упоры, передающие осевое усилие от ярма рабочему органу. Штанга подвешена на тросе лебедки с помощью вертлюга, препятствующего закручиванию троса при бурении. К нижней части бурильной штанги крепится рабочий орган. В комплект бурильных рабочих органов установки входят шнековые и ковшовые буры. Шнековый бур состоит из центральной трубы диаметром 0,219 м, к которой приварены кольцевые сегменты винтовой навивки, выполненные литыми с толщиной стенок 0,03 м. В нижней части винтовая навивка имеет режущие ножи, а центральная труба - фрезу. Разработка грунта шнековым буром ведется циклично. Кольцевой бур состоит из корпуса, днища и устройства для его автоматического открывания и закрывания, обеспечивающего также очистку корпуса от налипшего грунта. Бурение скважин осуществляется следующим образом. Квадратная в сечении наружная секция бурильной штанги входит в квадратное сечение ярма, вращаемого центральным колесом ротора. Ярмо, перемещаясь с помощью двух гидродомкратов, через упоры на штанге создает принудительное усилие подачи на рабочий орган. По мере заполнения грунтом рабочий орган извлекается из скважины, вместе с поворотной платформой поворачивается и разгружается в стороне от ее устья. Ковшовый бур разгружается автоматически путем подтягивания его до упора к ротору; после опускания рабочего органа днище автоматически закрывается. Далее цикл бурения повторяется до образования скважины необходимой глубины. Параллельно ведется задавливание обсадной трубы с отставанием от рабочего органа на 1,5-2 м. Управление агрегатом осуществляется из кабины машины. Установка выносных опор, опорной плиты, работа механизма погружения и извлечения обсадной трубы производятся от индивидуального пульта управления, смонтированного на поворотной платформе. При достижении заданной глубины с помощью вспомогательной лебедки в скважину устанавливается арматурный каркас и производится ее бетонирование с одновременным извлечением обсадной трубы (рис. 45). После окончания бетонирования обсадная труба извлекается полностью, бурильная мачта наклоняется в сторону базовой машины, опорная плита и аутриггеры приподнимаются на высоту 0,15-0,20 м, и установка переезжает к следующей заданной отметке. Установку обслуживают два человека - машинист и его помощник. Техническая характеристика установки САС-2
Рис. 45 Технологическая схема устройства набивных свай с помощью бурильной установки САС-2 Опытный образец установки САС-2 изготовлен Абайским ремонтно-механическим заводом треста "Карагандапромстрой". В связи с интенсивным развитием восточных районов страны все более актуальной становится проблема проходки скважин в мерзлых и прочных грунтах. Существующий парк бурильных машин для проходки скважин большого диаметра (0,8-1,2 м), глубиной 15-20 м в прочных и мерзлых грунтах не может в полной мере удовлетворить запросы строительства. В связи с этим возникла необходимость использовать имеющиеся бурильные машины для бурения скважин большого диаметра с применением менее энергоемких способов разрушения грунта. |