При выборе оборудования для предварительного бурения под фотоэлектрические основания обычно начинают с параметров оборудования: насколько широк диапазон диаметров, какова глубина бурения, насколько велик крутящий момент. Однако эти значения в таблице параметров сами по себе не указывают на конкретный проект. Полезнее изменить порядок — сначала посмотреть на тип сваи, затем из типа сваи вывести диаметр и глубину отверстия, а потом вернуться к оборудованию для проверки. В опубликованных параметрах PV390 — диаметр отверстия 80–600 мм, глубина бурения 0–6 м, крутящий момент 13000 Н·м, наклон мачты 120°, двусторонние поворотные стрелы с двумя гидроцилиндрами, компенсация продольного выдвижения 50 см, башмаки гусениц 400 мм, преодолеваемый подъём 35° — эти группы значений относятся к разным звеньям обратной цепочки и не должны смешиваться в одну фразу.
Шаг 1: тип сваи сначала разделяет диаметр отверстия и способ его образования
«Свая фотоэлектрического основания» — не единый объект. На одной и той же площадке требования к отверстиям для опорных оснований, столбов ограждения и других мелкозаглублённых фундаментов различаются. В материалах назначение PV390 указано как предварительное бурение, образование отверстий под фотоэлектрические опорные основания и выполнение свайных работ с соответствующими принадлежностями, поэтому на первом шаге нужно перечислить по категориям все типы свай, встречающиеся в проекте.
- Обычные опорные основания: как правило, соответствуют предварительному бурению меньшего диаметра; значение диаметра принимается по проектным чертежам
- Типы свай, требующие большего отверстия под основание: указанный в материалах верхний предел диаметра — 600 мм; отверстия больше этого диапазона не входят в опубликованный диапазон PV390
- Столбы ограждения и другие мелкозаглублённые фундаменты: также относятся к указанной в материалах области применения, но конкретный диаметр всё равно определяется проектом
На этом шаге материалы могут дать границы диапазона диаметров — 80–600 мм; они не могут дать ответ, какой диаметр следует принять для конкретного проекта. Соответствие между типом сваи и диаметром берётся из проектных чертежей, а не из материалов оборудования.
Шаг 2: тип сваи также определяет глубину отверстия, а у глубины есть чёткий верхний предел
Глубина отверстия в материалах указана как 0–6 м, и прямо сказано, что PV390 предназначена для фотоэлектрических свайных оснований и мелкозаглублённых фундаментов, «а не для строительства глубоких водяных скважин». Смысл этого ограничения важнее самих цифр.
Если упорядочить типы свай по проектной глубине, возникают две ситуации: проектная глубина в пределах 0–6 м попадает в охват материалов; для проектной глубины свыше 6 м по имеющимся материалам нельзя сделать вывод, подходит ли PV390, и требуется отдельное уточнение. Здесь не делается предположение «можно ли немного превысить», поскольку в исходных материалах не указан запас.
Шаг 3: диаметр и глубина вместе возвращают нас к крутящему моменту и буровому инструменту
Диаметр и глубина отверстия — не два независимых условия; вместе они определяют нагрузку при бурении, а эта нагрузка соответствует крутящему моменту, частоте вращения и способу подачи. На этом уровне для PV390 опубликованы три пункта: крутящий момент редуктора 13000 Н·м, частота вращения буровой штанги 90 об/мин, цепная подача.
Описание крутящего момента в материалах таково: он охватывает диапазон бурения 80–600 мм; для больших диаметров, плотных грунтов и грунтов с включением щебня более высокий крутящий момент помогает поддерживать вращение, но фактическая проходка всё равно зависит от типа буровой головки, структуры грунта и контроля подачи. В этой фразе крутящий момент не переводится напрямую в проходку и не обещается скорость бурения при определённом диаметре. Описание цепной подачи также содержит ограничение: при встрече с галькой, слоем обратной засыпки или сильно выветрелой породой следует регулировать подачу в зависимости от нагрузки на вращение и состояния бурового инструмента, чтобы избежать слишком быстрого опускания, которое может привести к отклонению отверстия, заклиниванию или чрезмерному ударному воздействию на инструмент.
Поэтому на этом шаге можно получить только ориентировочный вывод: чем больше диаметр и чем плотнее грунт, тем важнее крутящий момент и контроль подачи; но на вопрос «сможет ли 13000 Н·м пробурить в этом проекте» сами материалы ответа не дают — это нужно уточнять отдельно с учётом типа буровой головки и структуры грунта.
Шаг 4: условия положения определяют, можно ли последовательно пройти все свайные точки
После разбора типа сваи нужно вернуться на площадку и посмотреть, как выставлять отверстие для каждой свайной точки. Этот уровень соответствует нескольким опубликованным для PV390 возможностям регулировки положения, и их функции не совпадают:
| Опубликованный пункт | Значение | Соответствующее действие |
|---|---|---|
| Наклон мачты | 120° | Регулировка положения бурения в соответствии с уклоном и требованиями к свайной точке |
| Поворот мачты | Двусторонние поворотные стрелы с двумя гидроцилиндрами | Поперечное выставление отверстия после остановки машины |
| Компенсация продольного выдвижения | 50 см | Продольная точная регулировка свайной точки |
В материалах эти три возможности описаны вместе; их назначение — уменьшить необходимость переставлять всю машину для каждой свайной точки и повысить темп непрерывных работ на крупных массив ных фотоэлектрических площадках. Связь этого уровня с типом сваи состоит в следующем: чем выше плотность расположения свайных точек и чем неровнее грунт, тем больше действий по выставлению отверстия берёт на себя регулировка положения; при редких свайных точках и ровной площадке ценность этой части возможностей относительно снижается. В материалах не указано, насколько каждая регулировка сокращает перемещения всей машины, поэтому количественные выводы не делаются.
Шаг 5: от распределения свайных точек к шасси и проходимости
После подтверждения типа сваи, диаметра, глубины и положения только затем проверяется, сможет ли оборудование пройти все эти свайные точки в соответствии с требованиями.
Опубликованные для PV390 соответствующие параметры включают: гусеничное шасси, башмаки гусениц 400 мм, угол преодолеваемого подъёма 35°, габариты 5200 × 2300 × 2650 мм, четырёхцилиндровый двигатель Yuchai мощностью 85 кВт. В материалах описание гусеничных башмаков указывает, что они способствуют распределению давления на грунт и подходят для грунтовых дорог, травяных участков, щебёночных площадок и склонов; относительно подъёма прямо предупреждается, что при фактических работах на склонах всё равно следует комплексно учитывать поперечный уклон, степень влажности поверхности, тип грунта и центр тяжести машины, и нельзя использовать максимальный угол подъёма как единственное основание для безопасного передвижения.
Связь этого уровня с предыдущими шагами такова: форма распределения свайных точек определяет, насколько часто оборудованию нужно переезжать, а частота переездов, в свою очередь, влияет на ценность типа шасси. Формулировки материалов в этой части ограничены указанным выше объёмом и не содержат вывода о проходимости конкретной площадки.
Грунтовые условия не входят в обратную цепочку по типу сваи, но изменяют некоторые её шаги
В материалах PV390 приведены соответствующие описания по геологическим типам; эта часть исходит не из типа сваи, а является параллельным другим входом:
- Грунтовый слой, лёсс: обычное предварительное бурение; для лёсса необходимо корректировать параметры в зависимости от плотности и влажности
- Глина: следует учитывать налипание на буровой инструмент и затруднённый вынос шлама
- Гравийный песок: выбирать буровой инструмент по размеру частиц и степени плотности
- Слой строительного мусора обратной засыпки: особое внимание к инородным включениям, пустотам и локальным заклиниваниям
- Сильно выветрелая порода и скальный слой: в материалах прямо указано, что после замены на ударный буровой инструмент оборудование можно использовать для работ в соответствующих грунтах, но модель ударного молота или энергия удара не приведены, поэтому дополнительных пояснений об эффективности в твёрдых породах не даётся
После включения грунтовых условий суждения со второго по четвёртый шаг изменятся: для одного и того же типа сваи в слое обратной засыпки или гравелистом грунте требования к буровому инструменту и контролю подачи выше. Грунтовые данные относятся к входным данным со стороны проекта; их должен предоставить заказчик проекта или получить путём отдельного изыскания, и их нельзя вывести из параметров оборудования.
Что в этой обратной цепочке материалы не могут объяснить
Пройдя в указанном порядке, в пределах материалов можно определить: попадает ли диаметр отверстия в диапазон 80–600 мм, попадает ли глубина отверстия в диапазон 0–6 м, соответствуют ли крутящий момент и способ подачи описанному типу грунта, охватывает ли регулировка положения объект ные уклоны и расположение свайных точек, находятся ли параметры шасси и условия проходимости площадки в одном порядке величин.
К частям, не охваченным материалами и требующим подтверждения на уровне проекта, относятся как минимум: проектный диаметр и глубина отверстия для конкретного типа сваи, расположение подземных кабелей, трубопроводов и препятствий, расчёт сцепления гусениц и устойчивости машины при работах на склонах, а также качество образования отверстия и итоговая эффективность бурения при совместном влиянии типа сваи, диаметра, угла выполнения работ и способа управления. Формулировка самих материалов по этому поводу такова: итоговый результат должен определяться фактическими условиями площадки и проектным решением основания.
Кроме того, в исходных материалах изделия модель указана как SL390, а последняя подтверждённая пользователем модель — PV390; в данной статье единообразно используется PV390; остальные технические параметры приведены в соответствии с предоставленными материалами.