Буровые установки. Техническая характеристика буровых установок и область их применения

Одной из причин, сдерживавших широкое приме­нение набивных свай в отечественном фундаментостроении, в прошлые годы было отсутствие высокопроизводительных машин. В 1970-1980 гг. был создан и внедрен в производство ряд машин, с успехом заменивших установки заграничных фирм. В настоящее время основной объем работ по устройству буронабивных свай выполняют машинами отечественного производства: СО-2, СО-1200, СО-1200/2000, НБО-1, УРП-1, СБУ-2, СБУ-2А, БУК-600, БСО-1, МБС-1,7, СП-45 и др.

Буровые установки в зависимости от способа бурения, типа их рабочего органа и способа транспортировки разбуренной по­роды из скважины подразделяют на машины вращательного, ударного, шнекового, вибрационного и   всасывающего   бурения.

Буровые установки вращательного бурения

Из установок вращательного бурения широко применяют типы машин СО, УРП, СБУ, НБО, БСО и МБС-1,7.

Буровая установка  СО-2 предназначена для устройства   буронабивных свай длиной до 30 м без применения обсадных труб. Она со­стоит из базовой машины (Э-1252) и бу­рового навесного обо­рудования. При устройстве в сква­жине уширения вместо бурового инструмента устанавливают механический уширитель.

Установка СО-1200/2000 состоит из базовой машины - эк­скаватора Э-1252 со стойкой, на которой подвешен рабочий ор­ган - буровой ковш. Рабочий орган вращается при помощи электроприво­да, находящегося с бу­ровым ковшом в ниж­ней части буровой штанги. Разработку скважины ведут цик­лично без обсадных труб. Установка СО-1200 включает ба­зовую машину, кран МКГ-25 или ДЭК-251, на крюке которого подвешен рабочий орган. Последний представляет собой буровую штангу, на нижнем конце которой жестко укреплен электропри­вод с буровым цилиндром. Особенность установки возможность свободной подвески рабочего органа на крюке крана, что обеспе­чивает вертикальность проходки скважин независимо от положе­ния крана на местности.

Схемы буровых установок СО-2; СО-1200; СБУ-2 приведены на рис. 30


Рис. 30. Схемы буровых установок СО-2; СО-1200; СБУ-2:  
а - СО-2; 1 - базовая машина; 2 - трубчатая копровая стойка;   
3 - электропривод; 4 - телескопическая буровая колонна; 5 - шнек;   
6 - кондуктор; 7 - домкрат; 8 - распорка; б - СО-1200; 1 - базовая
машина; 2 - штанга; 3 - электропривод; 4 - ковшовый бур;  
5 - кондуктор; в - СБУ-2; 1 - базовая машина; 2 - электропривод;                                       
3 - полая колонна; 4 - ка­ретка; 5 - стойка; 6 - штыри; 7 - кондуктор

Установка СБУ-2 предназначена для устрой­ства буронабивных свай диаметром 50-100 см без обсадных труб. Существенной особенностью установки этого типа являет­ся размещение электропривода рабочего органа не в нижней, а в верхней части буровой штанги. Благодаря этому уменьшается объем жидкости, вытесняемой из скважины. Для проходки сква­жин в плотных грунтах в качестве сменного оборудования пре­дусмотрены ударное долото или грейфер.
Наряду с СО-1200 в строительстве широко применяют уста­новку НБО-1, приспособленную для устройства свай диамет­ром 60 см.

Установка УРП-1,предназначенная для устройства буронабивных свай длиной до 37 м, состоит из базо­вой машины крана МКХ-25 или экскаватора Э-1254. В отличие от машин аналогичной конструкции (СО-1200, СО-1200/2000) ротор установки УРП-1 не связан с базовой машиной - он  расположен на опорном столе, устанавливаемом на поверхности грунта. При такой компоновке кран можно использовать не только для бурения скважины, но и для выполнения других операций по устройству свай.

Схемы буровых установок УРП-1, МБС-1,7 и БСО-1показаны на рис. 31                                                     


Рис. 31. Схемы буровых установок УРП-1, МБС-1,7 и БСО-1:

а -УРП-1; 1 - штанга; 2 - ковшовый бур; 3 - стол с ротором; б - БМС-1,7;  1 - грейфер; 2 - дополнительная стрела; 3 - основная стрела; 4 - вертлюг;   5 - механизм принудитель­ной подачи колонны; 6 - площадка с ротором;  7 - буровая колонна; 8 - обсадной патру­бок; 9 - ковшовый бур; 10 - базовая машина; в - БСО-1; 1 - базовая машина; 2 - стрела; 3 - буровой орган;  4 - электропривод бурового цилиндра; 5-буровой цилиндр; 6 - верти­кальный гидроцилиндр; 7 - гидрохомут; 8 - горизонтальный   гидроцилиндр;  9 - обсадная труба

Буровая установка МБС-1,7, смонтированная на кране-экскаваторе Э-1258 Б,предназначена для устройства свай длиной до 28 м в любых грунтовых условиях с креплени­ем стенок скважины глинистым раствором или избыточным дав­лением воды. Имеются и другие машины, обеспечивающие про­ходку скважин в сложных грунтовых условиях. К ним относит­ся установка МБС-1,2.

Буровая установка БСО-1 предназначена для проходки скважин под защитой инвентарных обсадных труб при устройстве буронабивных свай в любых грунтовых усло­виях. Эта установка оснащена ковшовым буром, грейфером и долотом.

Буровой станок СП-45, смонтированный на экскаваторе Э-10011А, обеспечивает проходку скважин под защитой обсад­ных труб на глубину до 60 м в любых грунтовых условиях. Для этого предусмотрен набор соответствующего сменного оборудо­вания.

Буровые станки ударного бурения

Буровые станки ударного бурения УКС-22М и УКС-ЗОМ применяют для проходки скважин в различных видах грунтов, в том числе и скальных.

Защиту стенок скважин от обру­шения выполняют одним из следующих способов: избыточным дав­лением глинистого раствора или воды, обсадными неизвлекаемыми или инвентарными трубами.

Для бурения скважин используют станки типа УКС и БС с желонками и долотами различной конструкции. Погружают обсад­ные трубы забивкой или вибропогружением. Станки ударно-канат­ного бурения обладают низкой производительностью, и поэтому их применяют только в тех грунтовых условиях, где эти станки нельзя заменить машинами вращательного бурения.