В инженерном контексте пневмоударный буровой станок чаще всего ассоциируется с анкерным креплением откосов, и это связано с порядком изложения в материалах по DTH30C — скважины под анкеры и анкерные канаты указаны в первой строке типового применения. Однако в том же документе после анкерного крепления перечислены ещё три вида применения: предварительное бурение под фундаменты, карьеры и дорожные работы. Если рассматривать эти три вида отдельно, становится видно, что они используют одну и ту же машину, но предъявляют разные требования к параметрам: при предварительном бурении под фундаменты важны глубина скважины и стыковка с последующими операциями, на карьерах — твёрдость породы и частота перестановки скважин, на дорожных работах — перебазировка и условия площадки.
В данной статье не повторяется уже имеющееся описание анкерного крепления откосов, а рассматривается только вопрос области применения: какие условия для этих трёх видов применения уже приведены в материалах, а какие не указаны и требуют отдельного уточнения по проекту.
Сначала рассмотрим сами значения возможностей этой машины
Прежде чем обсуждать область применения, необходимо чётко перечислить ограничивающие условия. Ниже приведены значения из материалов сайта, непосредственно связанные с применением:
| Параметр | Значение по материалам |
|---|---|
| Максимальная глубина бурения | 30 м |
| Диаметр бурения | 76–280 мм |
| Твёрдость породы | Средняя и высокая, примерно f=8–24 |
| Максимальный крутящий момент | 3500 Н·м |
| Ориентировочный расход воздуха | около 8 м³/мин (в оригинале указано 8 м²/мин) |
| Ход каретки / рабочий ход | 3,2 м / 2,2 м |
| Высота забивки свай | 2,2 м |
| Угол поворота / регулировка наклона | 18–180°, функция регулировки наклона есть, диапазон углов не указан |
| Масса машины / габариты | 2500 кг / 3200 × 1200 × 1850 мм |
Эти значения — отправная точка для оценки применимости. Следует отметить, что в материалах также указано: фактическая эффективность бурения зависит от твёрдости породы, диаметра скважины, типоразмера погружного пневмоударника, мощности компрессора и износа долота, поэтому ниже речь идёт о том, выполняются ли условия, а не о том, высока или низка эффективность.
Предварительное бурение под фундаменты: ограничения связаны с глубиной скважины и последующими операциями
В материалах предварительное бурение под фундаменты описано так: при устройстве оснований оборудования, свай ограждений, коротких свай и фундаментов на твёрдых породах при встрече с монолитным скальным массивом можно сначала выполнить предварительное бурение пневмоударным способом, чтобы снизить сопротивление последующей забивке свай или монтажу. Ход каретки 3,2 м и рабочий ход 2,2 м подходят для работ со штангами средней и малой длины и короткими сваями.
Здесь нужно раздельно рассматривать два уровня ограничений.
Первый уровень — глубина. Максимальная глубина бурения 30 м — это предел машины, но фактическая глубина скважины при предварительном бурении под фундаменты часто определяется типом сваи или проектом фундамента. В материалах не приведён рекомендуемый диапазон глубин для предварительного бурения под фундаменты, поэтому какой диапазон глубин выгоднее, нужно рассчитывать по конкретному типу сваи, и нельзя напрямую выводить это из верхнего предела 30 м.
Второй уровень — соответствие диаметра скважины и типа сваи. Указанный в материалах диапазон 76–280 мм — это диапазон диаметров, которые может бурить машина, но диаметр предварительной скважины должен обеспечивать последующую забивку свай или монтаж и является входным параметром проектирования, а не входным параметром выбора оборудования. В материалах высота забивки свай составляет 2,2 м; это значение совпадает с рабочим ходом и может служить ориентиром при стыковке предварительного бурения с последующими операциями, но не означает, что оно применимо ко всем типам свай.
Карьеры: твёрдость породы и частота перестановки скважин — две основные линии
В материалах указано, что машина может применяться на карьерах, каменных промыслах и открытых горных работах для уступных скважин, вспомогательных скважин для разрушения породы и локальных инженерных скважин, и особо отмечено, что она лучше подходит для стеснённых площадок, небольшой глубины скважин и условий, требующих частой перестановки скважин, особенно для малых и средних строительных бригад.
Пункт «средняя и высокая твёрдость, примерно f=8–24» на карьерах важнее, чем при анкерном креплении откосов. Перечисленные в материалах известняк, гранит, песчаник и базальт попадают в этот диапазон, но степень монолитности и абразивность одной и той же породы могут сильно различаться. В материалах по этому поводу сказано: при фактических работах следует выбирать погружной пневмоударник и долото в зависимости от степени монолитности породы, абразивности и диаметра скважины; в условиях твёрдых пород особенно важно обеспечивать подачу сжатого воздуха и смазку погружного пневмоударника. Иными словами, значение f ограничивает только крупные классы, а какую конкретно головку и какое долото подбирать, в материалах таблицы соответствия нет — это относится к части, требующей уточнения по проекту.
Пункт «частая перестановка скважин» в основном связан с возможностями гусеничного шасси и габаритами машины. Масса машины 2500 кг, ширина около 1,2 м; в материалах сказано, что она подходит для части заводских территорий, строительных площадок внутри ограждений и узких строительных проездов, но перед входом на точку работ всё равно следует проверить пространство для разворота, несущую способность грунта, подземные коммуникации и окружающие здания. Это условия площадки, а не параметры машины; в материалах они перечислены как вопросы, требующие проверки перед входом на объект.
Дорожные работы: гусеничная мобильность даёт способность к перемещению на короткие расстояния
Описание дорожных работ в материалах включает укрепление откосов, дренажные скважины, подготовку к разработке скальных пород и основания ограждений. Гусеничное шасси облегчает перемещение машины на короткие расстояния по строительным проездам; на щебне, уплотнённом грунте и слегка неровных площадках оно имеет преимущество в сцеплении перед колёсной техникой; резиновые гусеницы более щадящие для готового покрытия и бетонных поверхностей, что подходит для городского строительства и промышленных территорий.
Здесь нужно разделить две вещи. Резиновые гусеницы уменьшают повреждение готового дорожного покрытия, но это не означает, что можно ехать напрямую по любому покрытию; указанная в материалах скорость передвижения 5–10 км/ч, а применимые поверхности описаны как уплотнённый грунт, щебёночные дороги, строительные проезды и обычные неровные площадки. Иными словами, эти типы поверхностей являются границей условий передвижения данной машины; поверхности за пределами этого описания (например, мягкий ил, крупные рыхлые каменные массивы) в материалах не рассматриваются.
Одно общее ограничение для трёх видов применения: диаметр скважины и твёрдость породы
Диапазон диаметров 76–280 мм и диапазон твёрдости f=8–24 — это общая граница для этих трёх видов применения. Если рассматривать оба диапазона вместе, возникает вопрос, на который материалы не дают прямого ответа: при диаметре скважины, близком к верхнему пределу, и твёрдости породы, также близкой к верхнему пределу, остаются ли по-прежнему достаточными крутящий момент 3500 Н·м и ориентировочный расход воздуха около 8 м³/мин.
В материалах по крутящему моменту сказано: он может удовлетворять потребности пневмоударного бурения большинства инженерных скважин диаметром 76–280 мм; при фактических работах вращение, подача и удар должны быть согласованы; если сопротивление вращению постоянно растёт, количество выносимой мелочи снижается или наблюдается заметное биение долота, следует своевременно корректировать параметры и производить очистку скважины. Этот фрагмент задаёт направление оценки, а не таблицу соответствия. Соответствие зависит от типоразмера погружного пневмоударника и мощности компрессора, а эти две позиции в материалах относятся к опциональной комплектации, конкретные модели не указаны.
Раздел о компрессоре: в материалах есть одно обозначение, требующее уточнения
Пневмоударное бурение relies on compressed air to drive the down-the-hole hammer and remove cuttings, therefore the air consumption directly determines whether the down-the-hole hammer can work normally. В материалах ориентировочный расход воздуха указан как около 8 м³/мин, но в исходной таблице фактически указано 8 м²/мин; на сайте это интерпретируется как м³/мин по общепринятой единице измерения расхода сжатого воздуха, и указано, что окончательно это следует подтвердить по официальной технической документации.
Это тот пункт, который данная статья не может решить за читателя. Поскольку это значение напрямую связано с выбором компрессора, при запросе коммерческого предложения или техническом согласовании следует отдельно вынести единицу измерения и значение расхода воздуха и уточнить их у производителя; не следует напрямую использовать существующий текст.
Условия площадки и транспортировки: фактические ограничения при массе 2500 кг
Масса машины около 2500 кг — её легче транспортировать и погружать/разгружать, чем крупное пневмоударное оборудование, и она подходит для частых перебазировок внутри строительной площадки. В материалах также приведены указания по транспортировке: следует выбирать транспортное средство с подходящей грузоподъёмностью и точки крепления, погрузочные рампы должны иметь достаточную несущую способность, а также необходимо предотвращать боковое скольжение гусениц при въезде и съезде.
Ширина в габаритах 3200 × 1200 × 1850 мм составляет около 1,2 м и является прямым основанием для определения возможности проезда через заводские проезды и входы за ограждения. Однако возможность проезда зависит не только от ширины, но и от радиуса поворота, несущей способности грунта и высоты над машиной; соответствующие значения в материалах не приведены.
Несколько границ, уже указанных в материалах и относящихся к теме статьи
- Максимальная глубина бурения 30 м делает её ближе к оборудованию для инженерных скважин, чем к оборудованию для глубоких водяных скважин; в материалах прямо указано, что для глубоких водяных скважин глубиной 200 м, 300 м и более следует выбирать специальные буровые станки для водяных скважин.
- Функция регулировки наклона указана как имеющаяся, но конкретный диапазон углов в материалах не приведён; при проектировании следует руководствоваться окончательной производственной конфигурацией и документами технического согласования.
- В выветрелых породах, смешанных грунтово-скальных слоях и верхних рыхлых покровных отложениях легко возникает неустойчивость стенок скважины; в материалах рекомендуется снижать скорость подачи и при необходимости использовать обсадные трубы, стартовый буровой инструмент или другие способы стабилизации верхней части скважины.
- В трещинах и зонах дробления возможны вывалы, утечки воздуха и прихваты; в материалах рекомендуется уменьшать слишком быструю подачу, поддерживать непрерывную очистку скважины, а при аномальном давлении в линии высокого давления или внезапном прекращении выноса мелочи сначала остановить бурение и проверить.
- Скорость подачи 53 м/мин относится к скорости быстрого перемещения механизма подачи и используется для возврата силовой головки, обработки штанг и вспомогательных операций, а не для непосредственного понимания как скорость проходки в породе.
На какие вопросы данная статья не может ответить
Первый — значения эффективности. В материалах не приведена эффективность проходки ни для каких геологических условий, а также нет сравнительных данных для разных диаметров скважин и разных типоразмеров погружных пневмоударников; в данной статье предположения не делаются.
Второй — модели комплектующих. Погружной пневмоударник, долото, буровые штанги, обсадной инструмент, компрессор, рукава высокого давления, маслораспылитель, пылеуловитель или водяное пылеподавление в материалах перечислены как опциональная комплектация без конкретных характеристик, поэтому невозможно дать определённый комплект для конкретных геологических условий.
Третий — единица измерения расхода воздуха. Как указано выше, этот пункт необходимо подтвердить по официальной технической документации, прежде чем использовать для выбора компрессора.
После исключения этих трёх пунктов можно утверждать: применимость DTH30C для трёх видов применения, помимо анкерного крепления откосов, определяется совместно диаметром скважины, твёрдостью породы, мощностью компрессора и условиями площадки, а не одним числом 30 м.