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.

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:4735 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:7915 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:4795 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Формы соляных структур

Соляной слой начинает течь, когда перекрывающий его осадочный материал, будучи погребённым и уплотнённым, достигает плотности и мощности (около 1000 м), которые придают соляному слою текучесть, достаточную для всплывания. Скорость миграции...

14-10-2010 Просмотров:5515 Геологическое картирование, структурная геология

Измерение горизонтальных углов.

Измерение горизонтального угла выполняют способом приемов. При измерении нескольких углов, имеющих общую вершину, применяют способ круговых приемов. Работу начинают с установки теодолита над центром знака (например, колышка), закрепляющим вершину угла, и...

13-08-2010 Просмотров:57593 Инженерная геодезия. Часть 1.

Охрана труда при техническом обслуживани…

Общие указания. Ремонтно-строительные работы следует выполнять в соответствии с требованиями «Правил техники безопасности при текущем и капитальном ремонте жилых и общественных зданий» (М.: Стройиздат, 1976) и «Правил техники безопасности при...

15-07-2010 Просмотров:13013 Эксплуатация жилых зданий