Продавливание

Метод прокола

Одним из первых и наиболее простых приложений бестраншейных технологий стал метод прокола – образование скважины за счет уплотнения массива грунта. Технология работ выглядит следующим образом. Сначала вырываются два котлована требуемой глубины – стартовый и приемный. В первом устанавливается рама с домкратами, и движимая их усилием снаряженная наконечником труба, в буквальном смысле, пронзает массив грунта и постоянно удлиняемая за счет добавления новых секций, выходит в приемном котловане. Необходимое для прокола усилие (обычно оно составляет от 150 до 2000 кН) прямо пропорционально квадрату радиуса сечения скважины, что автоматически позиционирует эту технологию в область малых диаметров труб. Важное значение имеют свойства грунта – пористость (чем она меньше, тем тяжелее сделать прокол) и коэффициент трения стали о грунт. Свою лепту в требуемую величину усилия вносят масса трубы и длина скважины (поэтому особенно длинные проколы нецелесообразны).

Изначально прокол был просто «механическим». Затем появились его усовершенствования: гидропрокол (когда струя воды под давлением выходит из расположенной впереди трубы специальной насадки и, размывая грунт, помогает ей двигаться вперед) и вибропрокол (в этом случае применяются специальные источники продольно-направленных колебаний – вибромолоты).

Говоря о технологии прокола, нужно вспомнить о пневмопробойниках – самодвижущихся пневматических машинах ударного действия, рабочим органом которых является образующий скважину корпус, а источником энергии служит сжатый воздух. Под его воздействием расположенный внутри корпуса ударник совершает удары по переднему торцу с частотой 200–600 в минуту, заставляя того двигаться все дальше и дальше (обратно не дает трение о грунт).

Область применения всех видов прокола ограничивается диаметром 500 мм и длиной до 100, реже до 150 м. Скорость проходки при этом составляет от 2-6 м/ч (механический прокол) до 30–40 м/ч у пневмопробойников.

Если при проколе грунт, вытесненный из скважины, попросту «вдавливается» в стенки скважины, то при продавливании он, подобно керну при колонковом бурении, поступает в снаряженную ножом трубу, что позволяет работать с трубами гораздо большего диаметра (до 2000, а отдельных случаях даже 3000 мм). Проталкивание трубы, как и при проколе, осуществляется домкратами. Давление передается через наголовник сменными нажимными удлинительными патрубками, шомполами или зажимными хомутами. Труба (стальная или железобетонная) вдавливается циклически, путем попеременного переключения домкратов на прямой и обратный ход. Прилагаемое усилие до 3000 кН. Возможно использование виброударных установок, гидроразмыва, комбинации гидромонитора, размывающего грунт, и шнека, его удаляющего.

Длина продавливания составляет обычно до 100 м. Cкорость проходки при применении гидравлических домкратов – до 10–12 метров в смену. Работы могут вестись как с разрушением, так и без разрушения старой трубы.

Дата добавления: 2014-01-06