Menu

Прокладка трубопроводов с использованием горизонтального бурения

Горизонтальное бурение применяют для прокладки в различных грунтах (за исключением скальных и плывунов) стальных трубопроводов диаметром 325—1720 мм на длину до 120 м.
В установках горизонтального бурения основной расход энергии приходится на операции резания и транспортирования грунта, а расход энергии на проталкивание труб в готовую опережающую скважину составляет лишь часть общего расхода. Поэтому подача труб осуществляется преимущественно лебедками через систему полиспастов и домкратами небольшой грузоподъемности.

По типу рабочего органа можно выделить установки со шнековым рабочим органом (установки типа ДМ-1, УГБ и ГБ), механическое бурение скважин которыми выполняется шнековым буром (ДМ-1) или фрезерной головкой (УГБ и ГБ) и удаление разрыхленного грунта — винтовым конвейером, а также установки с рабочим ножевым органом пропеллерного типа, эксцентрично установленного относительно продольной оси трубы (установки типа «Запорожье», УУВТ, ПМ-800-1400, ПМ-800-1600). В установках с ножевым органом пропеллерного типа выемка разрыхленного грунта осуществляется циклично совковым оборудованием. Установки со шнековым рабочим органом способны создавать горизонтальные скважины в грунте небольшого диаметра и длиной до 40—60 м.

При использовании установок горизонтального бурения типа УГБ и ГБ (рис. 5.9) необходимо осуществлять сборку прокладываемого трубопровода на всю длину перехода (скважины) и укладку его на дно траншеи на определенной глубине. При этом размеры траншеи (котлована), отрываемой при подготовке к прокладыванию трубы, весьма значительны. Поэтому такие установки, несмотря на высокую производительность самого процесса прокладки, имеют ограниченное применение в условиях реконструкции предприятия.

Бестраншейная прокладка труб машиной ПМ-800-1400 (рис. 5.10) производится в грунтах любой категории и пластичности, кроме плывунов и скальных грунтов.



В зимнее время мерзлый грунт в начале забоя разрабатывается режущей головкой, которая монтируется в инвентарной секции прокладываемой трубы и состоит из лопастного пропеллерного ножа и электродвигателя с редуктором. Шарнирное закрепление ножей позволяет наклонять и перемещать режущую головку внутрь прокладываемой трубы. В нижней части инвентарной секции размещено устройство для погрузки грунта с совком, имеющим корытообразную форму с открытыми торцами, оснащенными режущими кромками.

При сооружении переходов установкой ПМ-800-1400 соблюдается следующая технологическая последовательность. Отрывают рабочий и приемный котлованы, на дно рабочего котлована укладывают направляющую раму, на которой размещают первое звено прокладываемого кожуха с приваренной к его переднему концу инвентарной секцией. Затем монтируют все остальные установки, проверяют направление проходки и приступают к бурению. Под воздействием нажимных усилий, создаваемых лебедкой, труба продвигается вперед; при этом вращающийся нож рабочего органа вырезает в грунте углубление. После продвижения на 100—150 мм подачу трубы прекращают и подают в забой совок с помощью лебедки. Совок набирает грунт, скопившийся в нижней части инвентарного звена. После этого включают обратный ход совка и оттягивают его на 1,5—2 м назад. При обратном ходе совка захваченный им грунт отклоняет вверх обратный клапан. Далее вновь ведут бурение с продвижением трубы вперед — совок вновь направляют в забой, при этом обратный клапан сдвигает грунт, находящийся на совке, назад и освобождает переднюю часть совка для новой порции грунта.

Наполнение совка происходит после 3—4 циклов загрузки. Загруженный совок вытягивается из трубы к механизму разгрузки. Здесь с помощью специальных устройств совок разгружается в приямок или в емкость. При разгрузке совка в емкость последняя поднимается краном из котлована и разгружается в самосвал или отвал.

После прокладки первого звена трубы с его торца снимается нажимной захват. На направляющую раму укладывают последующее звено трубы и приваривают его к торцу первого звена. Прокладку и наращивание звеньев трубы продолжают до тех пор, пока инвентарное звено не выйдет в приемный котлован.

Установку горизонтального бурения ГБ-1621 (см. рис. 5.9) применяют для прокладки кожухов диаметром до 1720 мм для горизонтального бурения и для продавливания с образованием грунтового керна. Принцип действия установки, как и машин типа УГБ, основан на сочетании механической разработки грунта режущей головкой с транспортировкой разработанного грунта шнеком при одновременной подаче кожуха в скважину. Однако по своей конструкции установка ГБ-1621 существенно отличается от установок УГБ-5, УГБ-2 и ГБ-1421. В этой установке подача кожуха осуществляется гидравлическими домкратами аналогично установкам для продавливания, а рабочий орган (режущая головка) имеет привод, независимый от шнека.

Положение режущей головки относительно инвентарного звена трубы может регулироваться винтовым домкратом.
Благодаря этому при прокладке кожухов в устойчивых грунтах режущая головка размещается впереди ножевой секции на 30—50 мм и разрабатывает грунт с некоторым опережением продвижения кожуха.

При прокладке кожуха в неустойчивых грунтах режущая головка продвигается внутрь ножевой секции на расстояние до 400 мм от кромки секции. В этом случае в грунтовый массив сначала врезаются торцевые кромки инвентарного звена, отдаляя от него объем грунта, который в виде керна проникает внутрь трубы и разрабатывается зубьями режущей головки. При этом повышается устойчивость забоя и исключается возможность его обрушения и образования пазух за стенками прокладываемой трубы.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2565 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5182 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2459 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Передмова

Підручник розрахований на студентів негеодезичних вузів, що вивчають курс «Інженерна геодезія». Методично він побудований таким чином, щоб на першій стадії вивчення курсу студенти могли ознайомитися із загальними відомостями з геодезії...

29-05-2011 Просмотров:4271 Інженерна геодезія

Первичные и нарушенные формы залегания о…

Поверхности накопления осадков большей частью имели незначительный наклон – менее 1º и лишь на отдельных участках (на склонах наземных и подводных возвышенностей или на склонах долин) были круче – до...

01-10-2010 Просмотров:6343 Геологическое картирование, структурная геология

Моноопора в трубчатом кожухе

Увеличить глубины разведываемых акваторий и осуществлять бурение при волнении моря до 4 баллов позволяет способ оснастки моноопоры, отличающийся тем, что стрелу ее прогиба ограничивают при помощи трубчатого кожуха. Верхний конец...

30-01-2011 Просмотров:3183 Морские буровые моноопорные основания