В обсуждении оборудования для предварительного бурения под фотоэлектрические основания значения 13000 Н·м и 0–6 м часто записываются в одной строке таблицы параметров и читаются как два параллельных «показателя возможностей». На свайной площадке они ограничивают не одно и то же: крутящий момент определяет, сможет ли буровой инструмент поддерживать вращение при сопротивлении в отверстии, а глубина отверстия определяет, насколько далеко по оси может пройти буровой инструмент и какую глубину свайного основания он охватывает. Смешение этих двух параметров приводит к неверным суждениям вроде «если крутящего момента достаточно, то можно бурить любые грунты» или «если глубина всего 6 метров, то работать невозможно». Задача статьи — разобраться в этом вопросе: сначала разделить, за какой этап работ отвечает каждый из двух параметров, затем посмотреть, какие условия в материалах PV390 с ними связаны, а какие требуют уточнения на месте.
Крутящий момент ограничивает этап вращения, а не всё бурение
В материалах PV390 указан крутящий момент редуктора 13000 Н·м, частота вращения буровой штанги 90 об/мин, применяется цепное нагружение. Эта группа значений соответствует этапу вращения и подачи бурового инструмента в отверстии, а не всему процессу от центрирования до готового отверстия. При изменении диаметра отверстия, грунта и типа бура сопротивление при том же крутящем моменте будет разным: в плотных грунтах и грунтах с включениями щебня сопротивление вращению возрастает, и крутящий момент является непосредственным условием поддержания вращения бурового инструмента; в грунтах и лёссе сопротивление относительно ниже, и запас крутящего момента проявляется скорее в способности удержать вращение при встрече с локальным твёрдым слоем, а не в повседневной скорости проходки.
Следует отметить, что в материалах не приведены фактические данные проходки для различных грунтов, а также не установлено прямое соответствие между крутящим моментом и результатами бурения в определённом типе грунта. Поэтому 13000 Н·м характеризует конфигурацию оборудования по этому уровню вращательной способности, но не позволяет судить о скорости или качестве бурения на конкретной площадке.
0–6 м ограничивает ход бурового инструмента и охват глубины свайного основания
В материалах указана глубина бурения 0–6 м и чётко обозначено, что данная модель предназначена для фотоэлектрических свайных оснований и мелкозаглублённых фундаментов, а не для бурения глубоких водяных скважин. Это значение соответствует максимальному ходу бурового инструмента вдоль оси отверстия и отвечает на вопрос «попадает ли глубина свайного основания данного типа в диапазон возможностей оборудования», а не «как быстро бурит этот станок».
В типовых проектах мелкозаглублённых фундаментов под фотоэлектрические стойки и столбы ограждений проектную глубину обычно необходимо сверять с этим диапазоном по каждому пункту: если проектная глубина отверстия приближается к 6 м, следует также учитывать длину буровой компоновки, способ наращивания штанг и наличие запаса на очистку забоя. В материалах не приведены конкретные схемы организации работ для разных глубин отверстий — это необходимо уточнять на уровне проекта согласно проектной документации.
Диаметр и глубину отверстия нужно рассматривать вместе, а не по отдельности
В материалах PV390 указаны диаметр бурения 80–600 мм и глубина бурения 0–6 м. Только вместе эти два значения образуют рабочий диапазон станка: диаметр определяет нижний предел диаметра бура и буровой штанги, а глубина — общую длину бурового инструмента и его ход. На одном и том же станке при большом и малом диаметре различаются объём выносимого шлама и сопротивление вращению, а увеличение глубины изменяет длину буровой колонны и условия нагрузки.
| Параметр | Значение в материалах | Соответствующий этап работ |
|---|---|---|
| Крутящий момент редуктора | 13000 Н·м | Поддержание вращения бурового инструмента в отверстии |
| Частота вращения буровой штанги | 90 об/мин | Диапазон скорости вращения |
| Глубина бурения | 0–6 м | Осевой ход бурового инструмента и охват глубины свайного основания |
| Диаметр бурения | 80–600 мм | Диапазон соответствия диаметров бура и буровой штанги |
| Способ нагружения | Цепное нагружение | Приложение непрерывного усилия подачи |
Таблица лишь сопоставляет указанные в материалах значения с этапами работ и не означает, что какая-либо группа значений может самостоятельно служить основанием для выбора модели. Окончательные диаметр и глубина отверстия должны определяться по проектной документации и типу фундамента.
Этап подачи: цепное нагружение должно контролироваться по нагрузке в отверстии
Цепное нагружение обеспечивает непрерывное усилие подачи, прикладываемое к буровому инструменту. В пояснениях к грунтовым условиям в материалах указано, что в галечном песке и слоях обратной засыпки с мусором возможны биение бура, отклонение от оси, заклинивание и локальные пустоты; при аномальных ударах или резком возрастании нагрузки вращения следует своевременно поднимать буровой инструмент для проверки, избегая принудительной подачи. Это пояснение указывает на необходимость совместной оценки подачи и вращения, а не даёт набор фиксированных рабочих параметров. В материалах не приведены рекомендуемые скорости подачи или ступени нагружения для различных грунтов; порядок контроля на площадке относится к организации работ и требует отдельного уточнения.
Этап центрирования обеспечивается регулировкой положения каретки
Помимо крутящего момента и глубины отверстия, в предварительном бурении под фотоэлектрические сваи есть этап, объём которого напрямую связан с количеством свайных позиций: после остановки станка — насколько быстро буровой инструмент можно навести на свайную позицию. В материалах PV390 указаны наклон каретки 120°, двусторонние гидроцилиндры поворота стрелы и компенсация продольного перемещения 50 см, которые охватывают регулировку по углу, поперечному и продольному направлениям соответственно. Эти три механизма решают задачу отклонения при центрировании после остановки и не изменяют границы возможностей, определяемые крутящим моментом и глубиной бурения.
В материалах также указаны гусеничные плиты 400 мм и угол преодолеваемого подъёма 35°. Это условия проходимости шасси, и они представляют собой отдельную группу показателей, отличную от возможностей бурения. При работе на склонах фактическую устойчивость следует оценивать с учётом поперечного уклона, влажности и скользкости поверхности, типа грунта и положения центра тяжести машины; максимальный угол подъёма из материалов нельзя напрямую использовать как основание для безопасного передвижения.
Грунтовые условия указаны в материалах, но выводы должны делаться на месте
В материалах PV390 перечислены применимые грунты: грунт, лёсс, глина, галечный песок, слои обратной засыпки с мусором, а также указано, что после замены на ударный буровой инструмент оборудование можно использовать для сильно выветрелых скальных и каменистых грунтов. При этом отмечено, что в исходных материалах не указаны модель ударного молота или энергия удара, поэтому дополнительные гарантии по эффективности в твёрдых породах не даются. На это стоит обратить внимание при чтении параметров: перечень грунтов описывает, с какими типами грунтов, как заявлено, может работать оборудование, но не равен указанию показателей бурения в каждом из этих грунтов.
Что нужно уточнить перед выбором модели
- Попадают ли конечный диаметр и глубина проектного типа сваи в диапазон 80–600 мм и 0–6 м, и как настроить буровую компоновку при приближении к верхним пределам;
- Относятся ли грунты проекта к типам, не перечисленным в материалах; если присутствуют сильно выветрелые скальные и каменистые грунты, модель ударного бурового инструмента и условия комплектации необходимо дополнительно уточнить у производителя;
- Поперечный уклон участка на склоне, условия сцепления с поверхностью и устойчивость машины нельзя оценивать только по углу подъёма 35°;
- Силовая часть: в материалах указаны четырёхцилиндровый двигатель Yuchai мощностью 85 кВт и трёхсекционный насос 40/40/32; при непрерывной работе с высокой нагрузкой проверка охлаждения, воздушного фильтра и топливной системы относится к эксплуатации, конкретные интервалы обслуживания в материалах не приведены;
- В материалах указана модель PV390, в исходных данных встречалась маркировка SL390; модель следует принимать по последнему подтверждению, остальные параметры приведены согласно предоставленным материалам.
Возвращаясь к вопросу в начале: 13000 Н·м определяет, сможет ли буровой инструмент поддерживать вращение в отверстии, а 0–6 м — осевой ход бурового инструмента и диапазон охвата глубины свайного основания; вместе с диаметром отверстия 80–600 мм, цепным нагружением и регулировкой положения каретки они образуют рабочие условия этого станка при предварительном бурении под фотоэлектрические основания. Какой из параметров окажется ограничивающим, зависит от проектного сочетания диаметра, глубины и грунтов, а не от ранжирования цифр в таблице параметров.