При анкерном креплении откосов, креплении подпорных стен и частичном предварительном бурении под фундаменты направление скважин часто задается проектом, а не привычным вертикальным направлением оборудования. Подрядчика прежде всего интересует: сможет ли машина на существующей площадке выставить вращатель на проектный угол, и не возникнут ли после этого помехи между буровыми штангами, направляющей и откосом, ограждениями или существующими конструкциями. Диапазон поворота — первый параметр для ответа на этот вопрос, но не единственный.
Статья посвящена данным о повороте 30-метровой гусеничной гидравлической буровой установки погружного бурения: что именно меняет поворот при бурении погружным молотом, какие условия должны выполняться для фактического позиционирования и какие сведения в материалах отсутствуют и требуют отдельного уточнения.
Какую операцию ограничивает поворот на установке погружного бурения
Погружное бурение осуществляется погружным молотом с приводом от сжатого воздуха; удар и вращение одновременно воздействуют на долото. Для бурения наклонных или боковых скважин необходимо изменить положение направляющей вместе с вращателем так, чтобы ось буровых штанг совпала с проектным направлением скважины. Поворот описывает именно тот угловой диапазон, который может перекрыть эта регулировка положения.
В материалах на данную машину указан диапазон поворота 18–180°. Этот диапазон означает, что оборудование способно регулировать положение от почти горизонтального до почти обратного, что применимо для вертикальных, наклонных и части боковых скважин. Он решает вопрос «может ли буровая штанга совпасть с проектным направлением скважины», а не «можно ли пробурить скважину» или «можно ли произвольно выбрать точку бурения».
Прочие границы, связанные с возможностями бурения
Максимальная глубина бурения данной машины — 30 м, диаметр скважин — 76–280 мм, максимальный крутящий момент — 3500 Н·м. Назначение — короткие и средне-неглубокие инженерные скважины: анкерные скважины для откосов, скважины для анкерных канатов, дренажные скважины, предварительное бурение под фундаменты и короткие скважины на карьерах. Это не оборудование для глубоких водяных скважин, и возможности поворота 30-метровой инженерной установки погружного бурения не следует распространять на глубокие скважины или скважины большого диаметра.
Какие производственные задачи покрывает диапазон 18–180°
- Анкерное крепление и поддержка откосов: анкерные скважины и скважины для анкерных канатов на автомобильных и железных дорогах, в котлованах и подпорных стенах часто располагают под проектным углом; функция поворота позволяет регулировать положение при бурении с площадки.
- Дренажные и боковые скважины: дренажные скважины на откосах и часть боковых инженерных скважин требуют определенного угла; диапазон поворота покрывает эти потребности.
- Предварительное бурение под фундаменты и короткие сваи: при предварительном бурении под фундаменты оборудования, сваи ограждений и скальные основания направление скважин может меняться в зависимости от типа конструкции.
- Карьеры и открытые горные работы: скважины на уступах и вспомогательные инженерные скважины требуют корректировки положения и направления по условиям площадки.
Следует отметить, что перечисленное — типовые области применения, указанные в материалах на оборудование; это не означает, что какая-либо конкретная машина уже использовалась на объекте, и не является гарантией качества скважин или скорости проходки.
Какие условия ограничивают позиционирование после раскрытия поворота
Поворот решает только задачу положения направляющей и вращателя; возможность машины действительно встать на позицию и выставить нужный угол зависит также от площадки и комплектации. Перед началом работ необходимо по пунктам проверить следующее.
Устойчивость площадки и состояние откоса
В материалах прямо указано, что перед работами на откосе следует проверить устойчивость площадки, риск камнепада и состояние крепления, чтобы не работать непосредственно на неустойчивом откосе. Даже самый широкий диапазон поворота не заменяет несущую способность и устойчивость рабочей площадки. Масса машины составляет около 2500 кг, и площадку следует оценивать с учетом этой массы и динамических нагрузок при работах.
Габариты корпуса и помехи на проезде
Габариты машины — около 3200 × 1200 × 1850 мм, ширина около 1,2 м, что подходит для части промышленных территорий, строительных площадок за ограждениями и узких проездов. Перед прибытием на точку работ следует проверить пространство для разворота, несущую способность грунта, подземные коммуникации и окружающие здания, чтобы избежать помех при работах. При боковом положении направляющая и буровые штанги выходят за контур корпуса, и запас пространства для этого необходимо проверять отдельно.
Ходовая часть и приспособленность к грунту
Машина оснащена инженерным гусеничным шасси с резиновыми гусеницами, скорость передвижения — 5–10 км/ч; допустимые поверхности — уплотненный грунт, щебеночные дороги, строительные проезды и обычные неровные площадки. Резиновые гусеницы обеспечивают хорошее сцепление на щебне, уплотненном грунте и не полностью затвердевших дорогах и относительно щадяще воздействуют на мощеные поверхности, но это не означает, что можно работать на любом откосе или слабом основании.
Пробел в данных о регулировке угла наклона
В материалах указано, что оборудование «имеет функцию регулировки угла наклона», но конкретный диапазон углов не приведен. Поворот 18–180° описывает общий диапазон поворота, и по нему нельзя судить о конкретных значениях регулировки угла наклона. Для проектов с точной разметкой скважин по проектным углам следует руководствоваться окончательной производственной конфигурацией и документами технического согласования.
Комплектация определяет возможность непрерывного бурения после выставления положения
| Комплектующий элемент | Основание по материалам | Что проверить перед позиционированием |
|---|---|---|
| Сжатый воздух | Ориентировочный расход воздуха около 8 м³/мин; в исходной таблице указано 8 м²/мин | Соответствуют ли фактическая производительность и давление компрессора выбранному погружному молоту |
| Буровой инструмент погружного бурения | Погружной молот, долото, буровые штанги и обсадные инструменты | Подбор по твердости породы и диаметру скважины, совместимость интерфейсов с базовой машиной |
| Пылеподавление | Возможна установка пылеуловителя или системы водяного тумана | Требования местных строительных норм при заметной пыли от сухих твердых пород |
| Устойчивость стенок скважины | В выветренных и смешанных грунтах необходимо снижать скорость подачи, при необходимости применять обсадку | Конкретный способ обработки верхнего рыхлого слоя |
Особое внимание следует уделить расходу воздуха: в исходной таблице указано 8 м²/мин, что в общепринятом инженерном выражении скорее всего означает 8 м³/мин. В статье принято значение м³/мин, однако этот параметр следует письменно подтвердить у поставщика перед покупкой.
В каких условиях не следует полагаться только на возможность поворота
- Бурение глубоких водяных скважин глубиной 200, 300 м и более требует специальной буровой установки для водяных скважин; 30-метровую инженерную установку погружного бурения нельзя использовать как оборудование для глубоких водяных скважин.
- На неустойчивых откосах и в зонах риска камнепада сначала необходимо укрепить площадку и крепление, а не избегать риска за счет изменения положения.
- В трещиноватых породах и зонах разломов главное — предотвращение заклинивания и обрушения скважины: необходимо контролировать скорость подачи, поддерживать очистку скважины и при необходимости применять обсадку.
- Задачи с глубиной скважины более 30 м или диаметром вне диапазона 76–280 мм не входят в назначение данной машины.
Границы безопасности помимо положения на откосе
В материалах приведены следующие меры предосторожности: перед началом работ проверить гусеницы, мачту, гидравлические линии, соединения буровых штанг и рукава высокого давления; убедиться в безопасности подземных коммуникаций, окружающих сооружений и рабочей площадки; во время бурения персонал не должен находиться в зоне вращающихся буровых штанг, выхода воздуха под высоким давлением и движения мачты. Регулировка поворота является частью движения мачты, и размещение персонала должно контролироваться одновременно.
Что необходимо уточнить перед покупкой
Если проект включает наклонные, боковые скважины или анкерное крепление откосов, одной строки с данными 18–180° недостаточно для выбора решения. При запросе коммерческого предложения рекомендуется предоставить следующие сведения и потребовать от поставщика письменного ответа по каждому пункту:
- Назначение бурения: анкерные скважины для откосов, скважины для анкерных канатов, дренажные скважины, предварительное бурение под фундаменты или другие инженерные скважины.
- Данные о грунтах: тип породы, диапазон твердости, степень выветривания и наличие зон дробления.
- Целевая глубина и диаметр скважин, а также требования к проектному направлению и углу наклона.
- Условия доступа и перемещения на объекте: ширина проезда, размеры площадки, несущая способность грунта и транспортные средства.
- Условия подачи воздуха: производительность и давление планируемого компрессора, типоразмеры погружного молота и долота.
- Конкретный диапазон регулировки угла наклона, точные единицы и значения расхода воздуха, конфигурация привода (дизельный двигатель 36,8 кВт в материалах указан как опция).
Функция поворота открывает пространство для регулировки положения, но возможность начать бурение по проектному направлению в конечном счете зависит от одновременного выполнения условий по площадке, проезду, подаче воздуха и буровому инструменту.