Буровые установки универсального назначения для устройства буронабивных свай

Буровая установка универсального назначения

При возведении строительных объектов широкое применение нашло обустройство свайных фундаментов. К сожалению, соседние здания испытывают отрицательное воздействие от динамической нагрузки, происходящей вследствие установки забивных свай. Чтобы свести воздействие к минимуму, фундамент возводят, используя буронабивные сваи.

Буронабивные сваи: технология устройства

На фото — принцип работы буронабивной машины для установки буронабивных свай

Главная задача устройства буронабивных свай — это бурение скважин с использованием установки с непрерывным шнеком. В каждую по окончании грунтовой выемки устанавливается арматурный каркас, после чего все заливается бетоном, изготовленным заранее. Если работа осуществляется на обводненном или слабо устойчивом грунте, перед тем, как опустить арматуру, в скважине осуществляется установка обсадных труб. При бурении пустотелым шнеком подача бетона осуществляется через от верстие в стволе при подъеме грунта и его удалении в то же время. После этого в уже залитый бетон происходит погружение арматурного каркаса, устанавливаемого под собственным весом или с использованием вибропогружателя.

Устройство буровой установки

На фото — схема буровой установки

Буровая установка для устройства буронабивных свай универсального действия представляет собой машину, имеющую буровое и энергетическое оборудование, предназначенное для ремонта старых и освоения новых скважин. Главным рабочим элементом является телескопическая мобильная мачта, которая смонтирована на шасси и способна наклоняться во все стороны. Ее используют для того, чтобы осуществлять контроль над навесным оборудованием. Для того, чтобы привести установку в транспортное и рабочее положение, используются гидроцилиндры. Силовой агрегат машины используется для привода рабочих органов.

Назначение келли-штанги

На фото — келли-штанги для буронабивных установок

Келли-штанга представляет собой выдвижное буровое устройство, обладающее телескопической конструкцией. На нее осуществляется монтаж шнекового рабочего органа в буровых установках универсального действия. Келли-штанга передает от привода крутящий момент к рабочему инструменту.

Используют келли-штангу во время бурения с обсадной трубой для того, чтобы погрузить на значительную глубину рабочий инструмент. Благодаря телескопической конструкции во время погружения в грунт обсадной трубы длину устройства можно изменить. Характеристики бурения оказывают влияние на выбор келли-штанги:

На фото — буровая установка с келли-штангой

Келли-штанги делятся на три вида.

  1. Блокирующие — 2-х, 3-х и 4-х секционные.
  2. Фрикционные — до 6 секций, используются для бурения на 100-метровую глубину (максимум).
  3. С амортизирующим устройством — пружинным или тарельчатым.

На фото — келли-штанга для установок Bauer

Базовые установки: классификация

Далее мы рассмотрим, по каким параметрам классифицируются установки, предназначенные для устройства буронабивных свай.

По типу защиты стенок скважины:

По типу бурения скважины:

По типу рабочих оборудовательных органов:

По виду механизмов передвижения:

По типу привода рабочих механизмов в работу:

Наиболее известные и востребованные модели буровых установок

В современное время особую популярность приобрел бренд Sany – буровые установки универсального действия для устройства буронабивных свай нашли на рынке обширное применение. Данная международная корпорация ежегодно изготовляет около 1500 установок. Буровые машины роторного типа САНИ отлично зарекомендавали себ при строительстве трассы федерального значения «Амур», Москвы-Сити, олимпийских объектов Сочи 2014, а также при восстановительных работах Саяно-Шушенской ГЭС. В роли силового агрегата используются моторы Isuzu и Mitsubishi из Японии, а также CAT из США и Deutz из Германии.

Буровые установки САНИ представлены следующими агрегатами:

Также востребованы буровые установки Trive 150 LS (Италия), Bauer MBG12 (Германия), Zoomlion ZR360C (Китай), KATO (Япония). Их используют при оборудовани городских зданий и объектов, ЖД-магистралей, морских портов, а также свайных оснований мостов.

Из установок отечественного производства наиболее широкое применение нашла бурильно-сваебольная машина БМ 811 (Урал 4320). Она отличается доступной стоимостью и надежностью. Данная бурильно-сваебойная машина предназначена для труднодоступной местности, имеет гусеничный ход, поэтому ее широко используют на крайнем севере при возведении нефтегазодобывающих объектов.

Бурильная установка для свай, устройство и типы

На практике все шире применяются основания и фундаменты из буронабивных свай, при устройстве которых исключается деформация элементов несуших конструкций зданий и сооружений, расположенных поблизости от места производства работ, и шум, возникающий при работе молотов. Фундаменты из набивных свай имеют большую несущую способность, чем фундаменты из забивных свай. Буронабивные сваи изготовляются диаметром 600… 1700 мм при глубине заложения до 40…50 м и способны воспринимать сосредоточенные нагрузки до 300… 1000 т на сваю. Их широко применяют в фундаментах опор мостов и несущих конструкций каркасных зданий и сооружений.

Технологический цикл изготовления буронабивных свай включает операции бурения ствола скважины под будущую сваю, изготовление и установку каркаса сваи, бетонирование ствола скважины. Защиту стенок скважин от возможного обрушения при проходке скважин в неустойчивых грунтах осуществляют обычно с помощью обсадных неизвлекаемых или инвентарных извлекаемых труб, а также избыточным давлением глинистого раствора или воды. Наиболее трудоемкой и продолжительной (55…60% общего времени цикла) технологической операцией является бурение ствола скважины, которое осуществляется с помощью специальных (бурильных) машин или навесного бурильного оборудования, смонтированного на базе одноковшовых экскаваторов с гидравлическим и механическим приводом.

Для бурения скважин диаметром 0,36… 1,0 м без применения обсадных труб под свайные основания и фундаменты зданий и сооружений применяют навесное бурильное оборудование на серийных гидравлических экскаваторах 4-й и 5-й размерных групп, основным бурильным инструментом которого служат сменные шнековые буры.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Навесное бурильное оборудование к экскаватору ЭО-4121Б предназначено для бурения вертикальных и крутонаклонных скважин диаметром 0,36…0,63 м на глубину до 15 м под свайные фундаменты в немерзлых, сезонно-мерзлых и вечно-мерзлых грунтах, содержащих до 45%травийно-галечниковых включений с фракциями до 50 мм В поперечнике. Навесное бурильное оборудование унифицировано с бурильным оборудованием бурильно-крановой машины БКМ-1501 и монтируется на кронштейне навески в виде сварной рамной конструкции, прикрепленной к поворотной платформе экскаватора с помощью двух цапф. В состав бурильного оборудования входят двухсекционная бурильная мачта, гидроцилиндры изменения угла наклона мачты, механизмы вращения и рабочей подачи бура, спуско-подъемный механизм, телескопическая бурильная штанга, сменный бурильный инструмент и гидрооборудование. Навесное оборудование комплектуется тремя короткошнековыми бурами диаметром 0,36; 0,5 и 0,63 м, сменные режущие элементы которых (резцы и забурники) армируются твердосплавными пластинами. Для привода всех механизмов бурильного оборудования используется насосная станция базового экскаватора. Управление навесным бурильным оборудованием ведется из кабины экскаватора.

Навесное оборудование к экскаваторам ЭО-5123иЭО-5124 (рис. 16.1, а) используют для бурения в связных немерзлых и мерзлых грунтах вертикальных скважин диаметром 0,65 и 1,0 м на глубину до 20 м. Бурильное оборудование навешивается на основную стрелу 3 базового экскаватора и состоит из сменного бурильного инструмента 8, вращателя 7, напорной штанги 5, перемещающейся в направляющем корпусе 6, и механизма перемещения штанги. В качестве основного бурильного инструмента используется шнековый бур, дополнительного —- ковшовый бур.

Бурильный инструмент приводится во вращение вращателем (рис. 16.1, б), состоящим из двух гидромоторов 13 и зубчатого редуктора 14. Механизм перемещения (подъема и опускания) штанги монтируется на направляющем корпусе и представляет собой две унифицированные лебедки, каждая из которых включает барабан для перематывания напорного каната 12, трехступенчатый редуктор 0 (аналогичный редуктору механизма передвижения экскаватора), тормоз и гидромотор 9. Напорное усилие на бурильный инструмент создается весом инструмента, штанги с вращателем и лебедками. Перевод оборудования из рабочего положения в транспортное осуществляется поворотом двумя гидроцилиндрами 4 (см. рис. 16.1, а), направляющего корпуса со штангой назад при одновременном опускании вперед стрелы гидроцилиндрами 2. Гидромоторы лебедок и вращателя питаются от насосной установки базового экскаватора через гндрораспределитель, установленный на стреле.

Для бурения скважин под защитой обсадных труб при сооружении буронабивных свай используют бурильное навесное оборудование ЭО-5123.50 (БМ-3001) и бурильные машины БМ-3002и БМ-4001.

Навесное оборудование ЭО-5123.50 предназначено для бурения скважин диаметром до 1,3 м на глубину до 30 м с уширенной полостью на конце диаметром до 3,5 м под буронабивные сваи, возводимые в качестве фундаментов промышленных, гражданских и транспортных сооружений, в том числе под опоры мостов. Бурение скважин можно вести в немерзлых грунтах I…1V групп, содержащих до 30% гравийно-галечниковых включений размером до 50 мм и в сезонно-мерзлых грунтах прочностью до 300 ударов по плотномеру (ударнику) ДорНИИ.

Рис. 16.1. Бурильное оборудование на базе экскаваторов ЭО-5123, ЭО-5124: а — общий вид установки; 6 — кинематическая схема

Способ разработки скважин — вращательный или циклический. Вращательное бурение скважин ведется ковшовыми и шнековыми бурами диаметром 0,8; 1 и 1,3 м, цикличное — ударным или напорным грейфером.

Привод бурильного оборудования — гидравлический.

Читайте также:  Как выбрать шлифовальную машинку по дереву правильно

Бурильное оборудование ЭО-5123.50 (рис. 16.2) навешивается на экскаватор 13 (ЭО-5117) и включает решетчатую мачту б, телескопическую штангу 7, лебедку /, вращатель 10, комплект бурильного инструмента, обсадное оборудование 14, гидроцилиндры подъема — опускания мачты и перемещения вращателя.

Рис. 16.2. Бурильное оборудование ЭО-5123.50

В комплект бурильного инструмента входят основной ковшовый 11 и шнековый буры, грейфер, ударное бурильное долото, бурильный расширитель, вставка и обечайки, комплект обсадных труб. Матча 6 с оголовком 4 шарнирно крепится в проушинах поворотной платформы и переводится из транспортного положения в рабочее и обратно с помощью гидроцилиндров 12. Положение оголовка с отводными блоками 5 регулируется канатом 2. На мачте установлены направляющие, по которым с помощью длинноходового гидроцилиндра 8 перемещается вращатель бурильного инструмента. В передней части вращателя имеется площадка 9 с ограждениями и лестницей для обслуживания вращателя и удобства монтажных работ при смене рабочих органов.

Телескопическая штанга состоит из трех выдвижных секций и одновременно передает рабочему органу крутящий момент от вращателя и напорное усилие. Штанга подвешена на канате 3 лебедки. Барабан 5 (рис. 16.3, а) лебедки приводится во вращение от двух гидромоторов 1 через редуктор 2. Управление барабаном лебедки осуществляется с помощью ленточной фрикционной муфты 4 и ленточного тормоза 3 с гидравлическим приводом. Вращение штанге с рабочими органами 12 сообщается от двух гидромоторов б (рис. 16.3, б) через одноступенчатые планетарные редукторы 7 и открытую зубчатую передачу 9, зубчатое колесо которой связано с корпусом вращателя через опорно-поворотное устройство 10 и соединяется со штангой 11с помощью ярма 8. Вращатель обеспечивает также вдавливание обсадных труб и штанги с рабочим органом с помощью длинноходового гидроцилиндра.

При установке грейферного оборудования бурильную штангу с ярмом демонтируют, а вращатель используют в качестве направляющего стакана, предотвращающего раскачивание грейфера при повороте на разгрузку. Составными частями грейфера (рис. 16.4), подвешиваемого через вертлюг 4 к грузовому канату 5, являются корпус, подпружиненная подвижная обойма 2, челюсти 7, соединенные с подвижной обоймой тягами 6, и канатный полиспаст 3, для стягивания челюстей при заборе грунта. Положение показывает грейфер перед началом забора фунта, положение II — перед выгрузкой грунта. Расширитель обеспечивает возможность расширения нижней полости скважины до диаметров 2,65 и 3,5 м.

При проходке скважин во влагонасыщенных грунтах со значительным содержанием гальки и валунов взамен ударного грейфера используют напорный штанговый грейфер, устанавливаемый на штангу вместо бура.

Рис. 16.3. Кинематическая схема привода бурильного оборудования ЭО-5123.50

Обсадное оборудование предназначено для придания обсадным трубам качательных движений при их погружении, а также извлечения труб из грунта. Оно состоит из основания, составного хомута с гидроцилиндром зажима, двух гидроцилиндров вертикального движения и гидроцилиндра механизма качания труб с водилом, шарнирно соединенным с хомутом. Для захвата обсадных труб и установки их в обсадном оборудовании служат сменные (в зависимости от диаметра трубы) обечайки, закрепляемые на вращателе. Правильная (без перекосов) установка обсадной трубы в обсадном оборудовании обеспечивается вкладышами соответствующего диаметра. Управну до 40 м под защитой обсадных инвентарных труб в немерзлых грунтах I…IV групп, в том числе с гравийно-галечниковыми и валунными включениями, а также с забуриванисм в скальные грунты. Машина (рис. 16.5) применяется при сооружении вертикальных и наклонных буронабивных свай большой несущей способности, возводимых в качестве фундаментов под пойменные и русловые опоры больших мостов, под промышленные и гражданские здания и сооружения. Бурильное оборудование машины имеет гидравлический привод и смонтировано на переоборудованном экскаваторе ЭО-6122А (ЭО-6123) вместо копающего оборудования. Оно включает трубчатую мачту 6 с оголовком, телескопическую штангу 3, лебедку с подъемным канатом 5, вращатель 2, комплект бурильного инструмента, обсадное оборудование, гидроцилиндры 4, 7 подъема — опускания мачты и перемещения вращателя. В комплект сменного бурильного инструмента входят ковшовые и шнековые буры, грейфер, бурильное ударное долото и расширитель для расширения нижней полости скважины до диаметров 2,65 и 3,5 м. Гидропривод бурильного оборудования обслуживается насосной установкой базового экскаватора 8. Управление операциями бурения осуществляется из кабины машиниста. Конструкция и принцип работы бурильного оборудования машин ЭО-5123.50 и БМ-4001 имеют мало различий.

Рис. 16.4. Схема работы грейфера оборудования ЭО-5123.50

Выбор буровой установки для бурения под сваи

Бурение скважин под сваи является частью технологического процесса устройства буронабивных свай, а также буроинъекционных, буросекущих, буроопускных и других буровых свай.

Выбор буровой установки для бурения под сваи выполняется исходя из необходимой величины крутящего момента, а также технологических требований:

Вы можете выбрать и арендовать буровую установку для свай в компании Бест-Строй (Москва). Парк буровой техники компании соответствует полному спектру проводимых в РФ работ по устройству буровых свай. Доставка техники в любую точку России.

Выбор буровой установки по величине крутящего момента гидравлического привода

Максимальный крутящий момент

Модель буровой установки

Диаметр буронабивных свай

Максимальный диаметр буронабивной сваи составляет 2300 мм для буровой машины Bauer BG 36. В массовом строительстве, как правило, используется диаметр БНС около полутора метров. По этому параметру соответствия достигают все модели приведённого оборудования.

Глубина бурения

Максимальная глубина бурения составляет 68-70 метров для мощных машин крутящим моментом 275 кНм и более. Для остальных машин 46-55 метров.

Особенности оборудования, которые нужно учитывать

Из приведённых буровых машин только Casagrande C40 ограничена в технических возможностях лишь шнековым бурением. Остальные модели машин способны выполнять обсаженное бурение, под защитой бентонитового раствора, сваи CFA и бурение раскатчиком грунта. По технологии Фундекс (Fundex) работает только Junttan PM-26. С обсадным столом (осцилятором) работают все установки Bauer — для этого у них имеется штатное специально разработанное дополнительное оборудование.

Параметры машин для производства НПШ-свай, обычно, всегда ниже максимальных. Это связанно с особенностями технологии. Для устройства свай непрерывным полым шнеком используются не келли-штанги, а буровые колонны с полостью внутри, необходимой для подачи бетонной смеси в забой скважины. Также используются дополнительные удлиннители-насадки, для сочленения с бетонолитными трубами, идущими от мощного стационарного бетононасоса. Таким образом из забоя приходится поднимать не только шнек с лежащей на его лопастях породой, но и буровую колонну, наполненную бетонной смесью. По мере подъёма бетон под избыточным давлением попадает в скважину. Подача смеси прекращается в момент выхода полого шнека из пробуренной скважины. Метод CFA отличается высокой производительностью и скоростью производства работ. Но не предназначен для слабых, плывунных, водянистых грунтов и грунтов с мощной фильтрацией подземных вод.

Буровые установки с крутящим моментом 170-400 кНм очень мощные и тяжёлые. Для обеспечения их достаточной проходимости и площади опоры на грунт их ходовая часть выполнена гусеничной с гидроприводами от основной силовой установки. Скорость передвижения по строительной площадке не превышает 3 км/ч. Поэтому доставку их на объект обеспечивают большегрузные тягачи с мощным прицепом-платформой.

Стоимость аренды

Стоимость за аренду начинается от 70 000 рублей за смену. Чем мощнее буровая установка, тем дороже её эксплуатация, а значит и арендная плата. Поэтому экономически оправданно выбирать именно ту, которая как можно ближе соответствует проектным требованиям.

В компании Бест-Строй доступна аренда буровых установок в течении дня с момента заявки. Звоните!

Использование бурильной установки для монтажа свай

Бурильная установка для свай предназначена для выполнения работ по монтажу несущих конструкций одного из популярных видов основания для различных строений. Применение свай разных типов стало одним из ведущих направлений в фундаментных работах. Такой вариант позволяет реализовывать многочисленные проекты и обеспечивать высокую функциональность.

Буровые свайные фундаменты

Бурение грунта с последующей заливкой в полученное углубление бетонной смеси позволяет получить высокоэффективное сооружение. Для некоторых вариантов строительства данная технология выступает лучшим и единственным способом обеспечить устойчивость здания. Так удается пройти сложные грунты и выйти на твердую основу.

При выполнении бурения создается форма для сваи в земле, и свая заливается непосредственно на участке. Так удается достигать оптимальных характеристик и параметров опоры для конкретного объекта.

Принцип создания включает 2 ключевых этапа:

  1. Установка бурильного агрегата в определенную точку на участке, с последующим бурением скважины.
  2. Заливка бетона и формирование опоры.

В современном домостроении свайные основания зарекомендовали себя с лучшей стороны. Для бурения опор разработаны специальные установки, которые обеспечивают точность и эффективность строительства.

Устройство буровой установки для буронабивных свай

Машина для бурения свай представляет собой специализированную технику, которая предназначена для создания углублений необходимой величины и параметров в грунте для последующей заливки бетона и установки опор фундамента.

Основными рабочими частями установки являются двигатель и рабочий элемент. В роли последнего выступает подвижная мачта, которая имеет возможность изменять свое положение и обеспечивает точное бурение скважины. В определенное положение данный элемент приводится с помощью гидроцилиндров.

Устройство буровой установки

Для решения задач разной направленности и сложности применяются универсальные установки, которые позволяют сменить агрегат и установить шнек необходимых характеристик при монтаже элемента на келли-штангу. Этот конструктивный элемент является определяющим. Штанга представляет собой телескопическое устройство, которое передаёт создаваемый крутящий момент на рабочий инструмент.

Читайте также:  Гидроизоляция: виды и их назначение

С помощью келли-штанги установка может выйти на установленную глубину. Телескопические элементы позволяют изменять длину рабочего агрегата. В зависимости от характеристик, штанги могут иметь различные показатели по следующим параметрам:

Сама келли-штанга может быть нескольких типов:

В процессе бурения всегда есть риск обрушения стенок скважины, поэтому часто применяют установки, которые обеспечивают защиту. Для таких работ применяют установки со специальными элементами. В качестве защиты чаще всего используются обсадные трубы, которые после бурения уже не извлекаются.

Буровая установка для свай призвана обеспечить надежную фиксацию опор в грунте и гарантировать сохранность конструкции во времени.

Популярные модели буровых установок

Бурильная машина для свай может различаться по множеству технических и эксплуатационных характеристик. Сегодня на рынке представлен широкий выбор вариантов для выполнения данного вида строительных работ.

Широким спросом пользуются модели от компании SANY. Этот бренд известен как крупный производитель бурильных установок – ежегодный выпуск составляет около 1500 машин. Роторные машины бренда работают на крупнейших стройках, в том числе применялись при возведении объектов в Сочи к Олимпиаде.

Часто можно увидеть бурильную установку УБМ-85. Она ценится за счет универсальности и многозадачности. В ней успешно сочетаются функции бурильной машины и специальной установки для погружения винтовых свай. Пользователям предоставлено дистанционное и электрическое управление на выбор.

Для выполнения работ применяется сменное оборудование. Установка пригодна для выполнения бурения на разных категориях грунтов, в том числе особенно сложные, вроде вечной мерзлоты.

Бурильная установка Entaco Е400 предназначена для создания скважин до 54 метров. При диаметре до 2 метров такие отверстия способны удовлетворить большинство запросов различных проектов строительства.

Пользователи выделяют высокую производительность машины и эффективность для создания скважин как с защитой стенок, так и без. Сменное навесное оборудование, которое прилагается в комплекте, позволяет решать задачи разной сложности и выходить на желаемые показатели при обустройстве основания.

С помощью специальной техники, которая создана для бурения, можно создать фундамент установленных параметров с минимальными затратами, но высокой эффективностью.

Буровые установки для устройства свай

Использование забивных свай ограничено особенностями грунта и местности в целом. Альтернативой забивным сваям являются буронабивные сваи. Чтобы выполнить постройку свай, необходимо использовать бурильные установки, предназначение которых может заключаться в бурении скважин и в формировании непосредственно самих набивных свай.

Работы по производству свай начинаются с самого бурения, устройства пяты для уширения, погружения труб для обсадки, установки металлокаркаса, заливки бетона и извлечения погруженных труб. Данные операции невыполнимы без применения специализированной техники.

Назначение и принцип работы

Буровые станки для установки свай используются различной конструкции и конфигурации. Большинство подобных агрегатов имеют в своей основе шнековый механизм, благодаря которому на поверхность доставляется грунт с помощью движения лопастей, то есть винта. Дробление плотных грунтовых и горных пород выполняется за счет применения в конструкции оборудования элементов из высокопрочных высоколегированных сплавов. Такие элементы называются коронками. Их габариты и конструктивные особенности зависят от вида породы. Диаметр коронки, а также шнековой части достигает порядка 1,5 метра.

Кроме шнекового бура применяется келли-штанга.

Келли-штанги для буронабивных установок

Данное устройство предназначено для передачи момента вращения на саму коронку, которая расположена в скважине. Келли-штанги используются в аппаратах, извлечение породы в которых выполняется при помощи ковшебура.

В строительных работах зачастую применяются бурильные установки, рассчитанные на бурение порядка 40 метров вглубь.

Буровые установки чаще всего являются универсальными для выполнения широкого спектра работ. Установки предусматривают реконструкцию имеющихся и создание уникальных скважин. Мачта подвижного типа с шасси является одним из базовых элементов машины. Мачта может маневрировать и контролировать навесное оборудование.

Основная классификация

Все буровые и буронабивные установки подразделаются по множеству критериев в зависимости от конструкции, вида работ и условий бурения.

По виду бурения:

По методу защиты стен скважины:

По способу работы:

В зависимости от вида передвижения:

По типу привода:

Видео процесса бурения и бетонирования буронабивной сваи при помощи буровой установки BAUER BG24H

Конструкции буровых установок с навесным оборудованием

Основное различие в конструкции буровых установок заключается в расположении оборудования, которое может быть подвесным и навесным. Машина с навесным оборудованием не предназначена для вспомогательных подъёмно-транспортных операций. Если оборудование подвесное, оно легко поддаётся демонтажу.

Установка с подвесным оборудованием используется и для вспомогательных операций, таких как подача арматуры или заливка бетона.

Типичная модель буровой установки для свай, с наличием навесного оборудования состоит из базовой направляющей опорной стойки и экскаватора. Данная стойка закреплена на дополнительной стойке с одного конца, и к экскаваторной стреле с другой. На стойке с возможностью передвижения расположена карета с электроприводом. Карета совершает движение при помощи канатов лебедки с участием отклоняющего натяжного ролика с дополнительными блоками. Карета с электроприводом является редуктором, тихоходный вал которого закреплён на буровой колонне телескопического типа с инструментами для бурения и дополнительными очистителями.

Одним из основных рабочих инструментов являются шнековые лопатки. В процессе работы опорой для стойки направляющей служит домкрат. Установка буровой колонны в скважине производится при помощи кондуктора, функция которого заключается в удержании колоны, предотвращения её выпадения.

В состав самой буровой колонны входит пара секций с болтовым соединением. Секции идентичны, состоят и труб с сердечниками, имеющими квадрат в поперечном сечении. Квадраты имеют способность маневрировать до достижения ходоограничителей и упоров. Дополнительная фиксация квадратов производится с помощью пальцев. На нижней секции колонны закреплен шнек с буровой колонной. Колонна вращается от привода с использованием муфты.

Конструкции буровых установок с подвесным оборудованием

Бурильная установка с оборудованием подвесного типа состоит из основной машины, к которой при помощи крюка подвешен основной рабочий инструмент. Рабочий орган изготовлен в виде подвески, которая подсоединена к штанге вместе со стабилизатором. Уже к самому стабилизатору закреплён привод и бур ковшового типа. На приводе при помощи шпонок выполнено закрепление переходника, который зацепляется с обсадным патрубком, установленном на кондукторе. Кондуктор при помощи анкерных штырей крепится в грунте. Штанга представлена в виде трубы с наружными уголками.

Электропривод является мотором-редуктором. На тихоходном валу крепится бур ковшового типа. Сам редуктор защищён специальным кожухом, для предотвращения попадания грунтовой жидкости в процессе бурения для строительства свай.

На видео — работа буровой установки Bauer MBG12

Основные аспекты выбора бурильных установок

Любая бурильная установка выбирается согласно определённым критериям.

Необходимо чтобы суммарные рабочие нагрузки при движении вниз и вверх наиболее массивных частей агрегата не превышали допустимые значения.

Расчетом рабочих динамических и статистических нагрузок занимаются профессионалы, допускаемые нагрузки должны быть указаны в паспортных данных оборудования.

Согласно транспортабельности бурильная установка выбирается с учётом условий рельефа, вида грунтов, погодных условий, условий местности и так далее. Учитываются также условия бурения, глубина и особенности скважины, ее устройства. Важным показателем является грузоподъёмность машины. Выбор агрегата согласно условию грузоподъёмности сводится к определению массы бурильных колонн и дополнительных инструментов.

Распространённые модели бурильных установок

На данный момент очень востребованным оборудованием для бурения и строительства свай являются буровые установки универсального типа различных моделей бренда SANY. Предлагаемый ряд моделей состоит из машин SR роторного типа, способных выполнять бурение и устанавливать сваи глубиной до 120 метров при диаметре скважины порядка 3,5 метра. Также в модельный ряд входят буровые установки CFA со шнековым буром поло типа. Глубина бурения скважин таким оборудованием составляет до 24 метров, диаметром до 0,8 метра.

Из зарубежных буровых установок популярность обрели такие бренды, как Bauer, KATO, Zoomlion, Trive.

Отечественные буровые агрегаты представлены бурильными машинами БМ 811, базирующиеся на машине Урал 4320. До сих пор применяются и советские модели буровых установок, такие как БИЗ-3М, СО2, УСГ-010, ЛБУ-50.

Бурильная установка для свай, устройство и типы

VI.2.1. По способу крепления стенок скважин:

В обоих случаях при необходимости технологией работ может быть предусмотрено устройство уширения в нижней части скважины.

VI.2.2. По методу бурения скважин, виду рабочих органов и способу транспортирования разбуренной породы из скважины:

Читайте также:  Бонсай своими руками подробно: мастер-класс с видео и фото

Всасывающее бурение с обратной промывкой скважин. Машины этого типа целесообразно выделить в самостоятельную группу, так как проходка ими скважин обычно производится рабочими органами особой конструкции. Схема транспортирования разрушенной породы от забоя принципиально отличается от выше описанных схем. Стенки скважины удерживаются от обрушения гидродинамическим давлением столба воды в скважине или инвентарными обсадными трубами. Машины применяются при устройстве отдельных опор фундаментов, противофильтрационных стен и т.п. Работы могут вестись в несвязных, в глинистых и даже скальных грунтах.

VI.2.3. По виду механизма перемещения:

Оборудование, применяемое для устройства буронабивных свай, может иметь электрический привод, двигатель внутреннего сгорания или паровой двигатель.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты

Общие принципы классификации буровых установок

Совокупность техники для проведения комплекса бурильных работ попадают под общий технический термин – классификация буровых установок. Типология оборудования различает главные параметры для эксплуатации конструкций:

Виды буровых установок

Комплекс устройства и смежных агрегатов для оборудования скважин используется в таких промышленных сферах, как:

В научных исследованиях применяются установки, модифицированные под добычу геологических образцов.

Буровые установки комплектуются в зависимости от следующих параметров:

В строительстве и при некоторых методах геологоразведки используют передвижные или самоходные буровые установки.

Переносные комплексы или отдельные конструкции применяются при геологоразведке в горных массивах.

В зависимости от технических параметров работ, свайные установки классифицируются по типу привода, или способом питания на следующие подгруппы:

В зависимости от климатической зоны, агрегаты имеют категорию: плавучие буровые (предназначены для работ на воде), наземные.

Классифицирование установок по методу бурения

Для механического разрушения породы используется несколько способов бурения.

Шнековое. Технический параметр работ подразумевает резцовое разрушение породы буровым механизмом с одновременным выбросом ее на поверхность.

Шарошечное. Разрушение породы происходит ударным способом, при котором порода истирается и выносится на поверхность воздушным потоком.

Ударно-вращательный способ бурения осуществляется машинами с установленным пневматическим ударником. Выброс породы происходит за счет работы дополнительного оборудования – компрессора.

Виды буровых установок, используемых для определенных пород

Для проделывания скважин, технически подходящих к конкретному типу породы, используют несколько видов механизмов.

Установки вращательного типа бурения. К забою машины установлен вращающийся механизм, который вырезает породу. В качестве ударника используется утяжеленная коронка или долото.

Вращательно-ударные установки. Вырезка породы осуществляется одновременным вращением забоя и ударными тактами. Долото или ударная болванка имеет армирующий усилитель. В некоторых случаях устанавливается алмазная коронка.

Ударный (снарядный) способ. Для проделывания отверстий в рыхлых, осадочных породах, применяют метод на основе ударов по установленному забою. Метод ударного бурения используется для получения отверстий не более 100 м.

Конструкции вибрационного типа. Через магистрали двойных труб подается вибрация от генератора, который является вторичной машиной бурового модуля. Виброзонд осуществляет вырезку породы и по смежным механизмам выбрасывает ее наверх.

Комплекс огнеструйного бурения. Для установки скважины в твердых, кристаллических горных породах, используют газовые струи для разрушения основы грунта. Установка приводится в рабочее состояние с помощью газа, который производит горение в недрах.

Разрядно-импульсное бурение производит разрушение и выброс породы с помощью электроимпульсов. Применяется при глубинной работе.

Взрывное бурение применяют при геологоразведке в горных массивах и труднодоступных местах.

Классификация по типу бурового вращателя

В зависимости от специфики вращательного механизма, конструкции подразделяются на несколько видов.

Шпиндельный механизм вращателя. Машины с такой модификацией вращателя считаются технически устаревшими, используются для комплектации скважин до 200 м в небольших промышленных предприятиях.

Установка роторного вращателя позволяет эксплуатировать комплекс в осадочных и горных породах на глубину выше средней.

Подвижный вращатель – современная технология, применяемая во всех отраслях, позволяет получать отверстия как при сверхглубоком, так и при поверхностном бурении.

Виды выполняемых работ

В зависимости от параметров выполняемых задач, эксплуатируемое оборудование имеет подкатегории:

Эксплуатационные комплексы используются на предварительных заборах породы для дальнейших работ и исследований грунта. При инженерных работах параметр скважин имеет незначительную глубину.

Разведывательные машины используются для геологических поисков полезных ископаемых. В геологоразведке применяют для нахождения нефти и газа.

В этих же процессах для исследования водяных пластов и бурения артезианских скважин.

Вспомогательное оборудование используется для проделывания скважин под сваи в строительстве при укладке фундамента различной глубины и назначения.

Классификация установок по глубине выполняемых работ

Комплексы буровых установок по глубине проделанной скважины подразделяются на:

Каждая машина может оснащаться электрическим, гидравлическим или дизельным приводам. Метод получения скважин зависит от комплектации машины под вид конкретной работы.

Наземные буровые модули устанавливаются непосредственно на грунт, независимо от того предусмотрена ли транспортная опора или агрегат переносной.

Морские комплексы устанавливаются на плавучие опоры с разными схемами монтажа к подводному дну. Амортизационные комплектующие позволяют эксплуатировать при значительном колебании поверхности.

Классифицирование по способу передвижения

Буровые комплексы имеют типологию по способу передвижения.

Переносные

Техника небольших размеров используется для бурения до 200 м. Эти машины имеют небольшой вес (до 1000 кг), быстро комплектуются на участке, не требуют наличия сертификатов соответствия при буровых работах. Поскольку все элементы агрегата разбираются, переносятся и собираются на месте непосредственно – второе название малогабаритных установок – переносные буровые.

Чаще всего используется электрический привод, поскольку необходимое питание составляет 220 V. Такие агрегаты наиболее распространены при бурении водяных колодцев и артезианских скважин.

Переносные ручные

Разновидность малогабаритного оборудования используется для ремонта скважин, при мелком строительстве для отверстий под сваи и столбы, при монтаже отопительных систем.

Самоходные

Агрегат располагается на транспортном средстве большой грузоподъемностью. Оснащена установка рамой и кабиной. Для передвижения данного вида оборудования не требуется дополнительного транспорта.

Агрегат устанавливается на основу гусеничных тракторов, вездеходов, как наиболее распространенный вариант, используется рама КАМаЗ. При использовании установки при водном бурении используются катера или другой водный транспорт.

Самоходные буровые установки применяются в промышленной сфере для установки свай при промышленном строительстве, при добыче нефти и газа, реже в мелком хозяйстве. Используется гидравлическая или механическая система, при питании от двигателя буровой, электродвигатель или гидромотор.

К преимуществам самоходных буровых установок можно отнести следующие критерии:

К самоходным агрегатам относят класс гидравлических машин. Преимущество гидравлической системы состоит в том, что агрегат не нуждается в электропитании. Бурение осуществляется за счет веса утяжеленного бура.

Стационарные

Буровые агрегаты, оборудованные дополнительными опорами и монтажными элементами. Изготавливаются по типу блочного модуля, применяются при нефтедобыче и газодобыче. Модули оснащаются вышками с электронным управлением буровых работ.

В качестве дополнительных блоков в модули устанавливаются системы очистки, обогревательные установки и прочее оборудование. Для производства нефтяных скважин в условиях пониженных температур, разрабатываются стационарные буровые с дополнительными блоками питания для поддержания рабочей температуры.

Видео: Буровые установки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *