Машины оборудование устройства буронабивных свай

Буровые установки универсального назначения для устройства буронабивных свай

Буровая установка универсального назначения

При возведении строительных объектов широкое применение нашло обустройство свайных фундаментов. К сожалению, соседние здания испытывают отрицательное воздействие от динамической нагрузки, происходящей вследствие установки забивных свай. Чтобы свести воздействие к минимуму, фундамент возводят, используя буронабивные сваи.

Буронабивные сваи: технология устройства

На фото — принцип работы буронабивной машины для установки буронабивных свай

Главная задача устройства буронабивных свай — это бурение скважин с использованием установки с непрерывным шнеком. В каждую по окончании грунтовой выемки устанавливается арматурный каркас, после чего все заливается бетоном, изготовленным заранее. Если работа осуществляется на обводненном или слабо устойчивом грунте, перед тем, как опустить арматуру, в скважине осуществляется установка обсадных труб. При бурении пустотелым шнеком подача бетона осуществляется через от верстие в стволе при подъеме грунта и его удалении в то же время. После этого в уже залитый бетон происходит погружение арматурного каркаса, устанавливаемого под собственным весом или с использованием вибропогружателя.

Устройство буровой установки

На фото — схема буровой установки

Буровая установка для устройства буронабивных свай универсального действия представляет собой машину, имеющую буровое и энергетическое оборудование, предназначенное для ремонта старых и освоения новых скважин. Главным рабочим элементом является телескопическая мобильная мачта, которая смонтирована на шасси и способна наклоняться во все стороны. Ее используют для того, чтобы осуществлять контроль над навесным оборудованием. Для того, чтобы привести установку в транспортное и рабочее положение, используются гидроцилиндры. Силовой агрегат машины используется для привода рабочих органов.

Назначение келли-штанги

На фото — келли-штанги для буронабивных установок

Келли-штанга представляет собой выдвижное буровое устройство, обладающее телескопической конструкцией. На нее осуществляется монтаж шнекового рабочего органа в буровых установках универсального действия. Келли-штанга передает от привода крутящий момент к рабочему инструменту.

Используют келли-штангу во время бурения с обсадной трубой для того, чтобы погрузить на значительную глубину рабочий инструмент. Благодаря телескопической конструкции во время погружения в грунт обсадной трубы длину устройства можно изменить. Характеристики бурения оказывают влияние на выбор келли-штанги:

длина, которой обладает подъемная система;
то, какими внутренними и наружными размерами обладает вращательная головка;
глубина самой скважины.

На фото — буровая установка с келли-штангой

Келли-штанги делятся на три вида.

Блокирующие — 2-х, 3-х и 4-х секционные.
Фрикционные — до 6 секций, используются для бурения на 100-метровую глубину (максимум).
С амортизирующим устройством — пружинным или тарельчатым.

На фото — келли-штанга для установок Bauer

Базовые установки: классификация

Далее мы рассмотрим, по каким параметрам классифицируются установки, предназначенные для устройства буронабивных свай.

По типу защиты стенок скважины:

с неизвлекаемыми или инверторными обсадными трубами;
без защиты.

По типу бурения скважины:

шнековым буром, обладающим полым или цельным рабочим органом;
вращательным методом;
ударным способом с применением грейфера «Хаммер Граб» и долота-шарошки.

По типу рабочих оборудовательных органов:

с непрерывным извлечением из забоя грунта по спирали шнека;
с выемкой грунта на поверхность роторами (вращающимися органами).

По виду механизмов передвижения:

пневманический ход;
гусеничный ход;
железнодорожная платформа;
шагающий механизм;
катки, понтоны и их комбинации.

По типу привода рабочих механизмов в работу:

двигатель внутреннего сгорания;
гидро-и пневмопривод, электрический мотор.

Наиболее известные и востребованные модели буровых установок

В современное время особую популярность приобрел бренд Sany – буровые установки универсального действия для устройства буронабивных свай нашли на рынке обширное применение. Данная международная корпорация ежегодно изготовляет около 1500 установок. Буровые машины роторного типа САНИ отлично зарекомендавали себ при строительстве трассы федерального значения «Амур», Москвы-Сити, олимпийских объектов Сочи 2014, а также при восстановительных работах Саяно-Шушенской ГЭС. В роли силового агрегата используются моторы Isuzu и Mitsubishi из Японии, а также CAT из США и Deutz из Германии.

Буровые установки САНИ представлены следующими агрегатами:

буровые установки со шнековым буром (полным) и системой CFA, предназначенные для бурения скважин, диаметр которых 800 мм, а глубина составляет 24 м
.Роторные машины серии SR, диаметр скважины не превышает 350 см, а глубина бурения составляет до 120 м.

Также востребованы буровые установки Trive 150 LS (Италия), Bauer MBG12 (Германия), Zoomlion ZR360C (Китай), KATO (Япония). Их используют при оборудовани городских зданий и объектов, ЖД-магистралей, морских портов, а также свайных оснований мостов.

Из установок отечественного производства наиболее широкое применение нашла бурильно-сваебольная машина БМ 811 (Урал 4320). Она отличается доступной стоимостью и надежностью. Данная бурильно-сваебойная машина предназначена для труднодоступной местности, имеет гусеничный ход, поэтому ее широко используют на крайнем севере при возведении нефтегазодобывающих объектов.

Буровые установки для буронабивных свай. Принцип работы, классификация и особенности.

Для чего нужны буровые установки?

Буровые установки для буронабивных свай в современном строительстве являются первоочередной техникой, без которой не обходится ни один объект гражданского строительства. Цель у этих буровых машин одна – возведение буронабивной сваи, на которой потом будет стоять фундамент здания, опираться опора моста или свая будет служить неким зацепом (грунтовым гвоздём) для предотвращения оползней и селей.

Сваи могут быть различных диаметров и глубин, это определяет проектная организация, а далее, перед строителем стоит вопрос: какую буровую установку выбрать и купить, чтобы максимально быстро и с меньшими затратами соорудить буронабивные сваи.

Какие буровые установки мы продаём?

Сегодня, все бурильные машины, реализуемые нами, можно разделить по самыми эффективным и популярным методам возведения буронабивных свай:

С обсадной трубой и телескопической келли-штангой.
CFA — с непрерывным полым шнеком и одновременной инъекцией.
Малогабаритные буровые установки для работы на склонах и в стеснённых условиях.

Буровые установки с келли-штангой и обсадной трубой.

Буровые машины с келли-штангой очень распространены, т.к. благодаря тому, что подобной телескопической удочки, келли-штанга может раскладываться на секции и увеличивать глубину бурения. Современные характеристики буровой установки позволяют возводить этим методом буронабивные сваи от 450мм до 2500мм, глубиной до 60—70 метром, но в России самыми распространёнными диаметрами считаются 600-1500 мм, при глубинах до 40 метров.

Привод буровой установки гидравлический, на мачте установлены один или два вращателя, вращающие келли-штангу со шнеком и обсадную трубу, внутри которой происходит выемка грунта. Чаще, для погружения обсадной трубы используют обсадной стол, который позволяет работать с большими диаметрами труб на большой глубине.

Принцип работы буровой машины с обсадной трубой.

Как правило, работа буровой установки с обсадной трубой и келли-штангой делится на этапы:

Погружение трубы.
Выемка грунта.
Погружение армокаркаса.
Погружение бетонолитных труб ВПТ.
Бетонирование сваи.
Выемка обсадной трубы.

Производительность буровой машины с обсадной трубой.

За одну рабочую смену, обычно, возводят одну буронабивную сваю диаметром 1000мм и глубиной 28 метров, а для работы необходим машинист буровой установки(оператор) и 2 помощника, трактор или экскаватор для уборки вынутого грунта, кран для сборки установки и обсадной колонны.

Не мало и не дешево, но зато, такая самоходная буровая установка, наверное, это сегодня единственный способ возведения буронабивных свай в сильно обводнённых грунтах.

Буровая установка CFA. Описание.

Эти самоходные буровые машины, способны возводить буронабивные сваи диаметром до 1500мм и глубиной до 42 метров. Суть этого метода в том, что шнек (он является неделимым и с внутренним бетоноводом) забуривается до проектной отметки сразу, без промежуточной выемки грунта, а потом подаётся бетон под избыточным давлением через шнек с одновременной выемкой шнека.

Для работы буровой установки по методу CFA не требуется ни обсадные трубы, ни бетонолитные.

Принцип работы буровой машины CFA.

Как правило, метод возведения буронабивных свай CFA делится на этапы:

Забуривание шнека.
Подача бетона.
Выемка шнека с одновременным уплотнением сваи бетоном.
Погружение армокаркаса.

Производительность буровой установки CFA.

За одну рабочую смену, обычно, возводят 7-8 буронабивных свай (есть рекорды и по 13) диаметром 1000мм и глубиной 28 метров, а для работы необходим машинист буровой установки (оператор), 1 помощник, трактор или экскаватор для уборки вынутого грунта.

Кран для сборки не требуется, если у Вас буровые установки Llamada – они собираются автоматически самостоятельно, для других производителей кран нужен только для сборки буровой установки, в дальнейшей работе он не нужен.

Самоходная буровая установка для буронабивных свай CFA – это самое эффективное и экономично решение возведения свай, но существует ограничения у данного метода: Это трудность возведения буронабивных свай CFA через верхний слой текущей воды, но для этого есть решения с частично погружаемой обсадной трубой, которая остаётся в качестве оголовка сваи.

Малогабаритные буровые установки для работы на склонах и в стеснённых условиях.

Малогабаритные или универсальны буровые машины используются для установки буроинъекционных анкеров. Компактные размеры позволяют буровым установкам выполнять буронабивные (Буроинъекционные) сваи даже в подвалах зданий. Процесс установки буроинъекционного анкера можно разделить на следующие этапы:

Забуривание анкера с одновременной промывкой для выемки шлака и остатков грунта.
Подача бетона через анкер под избыточным давлением для заполнения сваи.

Суть работы буровой установки при использовании, при этом методе, заключается только в забуривании анкера. Буроинъекционный анкер остаётся в сваи, являясь её армокаркасом. Диаметры таких свай – 50-300мм, при глубинах до 40 метров.

Производительность малогабаритных буровых установок.

За одну смену, самоходная или переносная буровая машина может соорудить до 40-и свай, в зависимости от глубины, диаметра и типа грунта.

Я постарался изложить максимально сжато описание буровых установок, которые мы предлагаем к продаже. Конечно, когда стоит задача купить буровую установку для буронабивных свай, рассматривается гораздо больше технических параметров и аспектов. Надеюсь, что как только у Вас появится вопрос, вы предоставите возможность нам на него ответить.

Машины оборудование устройства буронабивных свай

VI.2.1. По способу крепления стенок скважин:

– установки, применение которых не требует специальных мер для крепления стенок скважин, а также установки, при бурении которыми стенки скважины удерживаются от обрушения избыточным давлением воды или глинистым раствором. При изготовлении буронабивных свай этим способом устье скважин крепится от обрушения металлическим обсадным патрубком;
– оборудование, использование которого связано с защитой стенок скважин от обрушения обсадными трубами, неизвлекаемыми или инвентарными, погружаемыми в грунт и извлекаемыми тем или иным способом в зависимости от конструктивных особенностей бурового агрегата.

В обоих случаях при необходимости технологией работ может быть предусмотрено устройство уширения в нижней части скважины.

VI.2.2. По методу бурения скважин, виду рабочих органов и способу транспортирования разбуренной породы из скважины:

– вращательное бурение с периодическим извлечением разрушенного грунта в замкнутом объеме рабочего органа. Грунт разрушается резанием ножами, расположенными в нижней части рабочего органа. Привод его осуществляют при помощи буровой штанги или непосредственно двигателем, вынесенным к рабочему органу. По этому принципу работают некоторые механизмы для устройства уширений;
– ударное бурение. В буровых установках, работающих по этому принципу, рабочими органами служат грейфер типа «ХаммерТраб», долото и шарошка;
– шнековое бурение:
а) рабочие органы с периодическим извлечением разбуриваемого грунта на поверхность, где они освобождаются от грунта под действием центробежной силы;
б) рабочие органы с непрерывным извлечением разбуриваемого грунта. В машинах, оснащенных рабочими органами такого типа, разрушенный грунт подается от забоя на поверхность, по спирали шнека. При этом процесс разрушения грунта в забое сочетается с транспортированием его на поверхность, что обусловливает более высокую производительность машин рассматриваемого типа по сравнению с машинами п. «а»;
– вибробурение. Бурение скважины осуществляется погружением трубы с закрепленной снизу желонкой, которая упирается в специальные сухари, препятствующие ее перемещению вверху под влиянием реакции со стороны забоя. Труба погружается под действием виброимпульсов от вращающихся дебалансов. Последние располагаются вокруг трубы внутри встроенных камер хомута. Хомут может перемещаться вдоль трубы по мере ее погружения. После заполнения желонки разрушенным грунтом сухари отводятся в сторону и желонка извлекается на поверхность для опорожнения. Машины этого типа могут использоваться при устройстве фундаментов, для бурения на воду и при проведении изысканий.

Всасывающее бурение с обратной промывкой скважин. Машины этого типа целесообразно выделить в самостоятельную группу, так как проходка ими скважин обычно производится рабочими органами особой конструкции. Схема транспортирования разрушенной породы от забоя принципиально отличается от выше описанных схем. Стенки скважины удерживаются от обрушения гидродинамическим давлением столба воды в скважине или инвентарными обсадными трубами. Машины применяются при устройстве отдельных опор фундаментов, противофильтрационных стен и т.п. Работы могут вестись в несвязных, в глинистых и даже скальных грунтах.

VI.2.3. По виду механизма перемещения:

– при устройстве буронабивных свай используются следующие виды механизмов перемещения: гусеничный, пневматический; шагающий; железнодорожный; катки; понтоны; комбинированный.

Оборудование, применяемое для устройства буронабивных свай, может иметь электрический привод, двигатель внутреннего сгорания или паровой двигатель.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты