Фундамент буровой установки это

Обновлено: 28.06.2024

Особенности технологии бурения скважины на воду

Наличие воды на участке – это неотъемлемое условие для комфортного проживания. Будь то это дача или дом. Повезло тем, у кого городской водопровод (как правило, пригород). Другие варианты решения вопроса: привозная вода (заливается в емкость в теплое помещение), либо скважина.

Уровень колодезных вод, например до 15 м встречается тоже не везде. Выкопать и обустроить колодец сейчас стоит не малых затрат. Хотя есть вариант до глубины этих пластов пробурить абиссинскую скважину. Ее можно пробурить даже своими силами. Особенностей там тоже много, детали постараюсь описать в одной из статей.

Если вода находится ниже 15м, то оптимален вариант бурения скважины с помощью специализированной техники – буровой установки.

Бурение артезианской скважины на сотню, а то и больше метров, где находятся огромные запасы воды в пластах – это не малые затраты. Тем более, во многих регионах за пользование такой водой с этих глубин нужно получать лицензию. Если такую скважину бурить, то с обустройством водонапорной башни и проведением водопровода на весь поселок. А это тоже не малые средства.

На территории, где расположен мой участок. встречаются водоносные пласты не так глубоко – 30-40м. У моего соседа глубина скважины 33м.

Подготовил необходимые средства из расчета 1800-2000 руб./м и договорился с буровиками, которые бурили соседу и с его слов профессионалы в своем деле.

Глубина заложения и конструкции фундаментов

Глубина заложения и конструкции фундаментов должна быть достаточной для надежной работы смонтированного оборудования и выбираться в зависимости от геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, вида грунтов, их физического состояния, уровня грунтовых вод, вспучивания грунта при промерзании, глубины сезонного промерзания и оттаивания грунтов, назначения сооружений, их конструкций, величины и вида нагрузок, действующих на основание.
Глубина заложения фундаментов от поверхности планировки по условиям недопущения возникновения сил выпучивания фунтов под подошвой фундаментов определяется требованиями СНиП 2.02.01-83.
Глубина заложения фундаментов наружных и внутренних конструкций неотапливаемых сооружений для песков, супесей и суглинков должна назначаться не менее расчетной глубины промерзания от поверхности планировки. От понижения температуры, изменения объема грунта при его промерзании может произойти неравномерная осадка фундамента сооружения или его отдельных частей, смещение элементов сооружений и даже их разрушение. Для локализации такой опасности подошву фундамента необходимо заглублять на 0,3 м ниже глубины промерзания.
Размеры фундаментов зависят от габаритных размеров устанавливаемых агрегатов, и корректировать их необходимо в зависимости от устойчивости и плотности грунта. При небольшой плотности грунта, на котором возводится фундамент, необходимо увеличивать его размеры и выполнять его на бетонном основании больших размеров, чем сам фундамент, или укреплять последний на сваях. Толщина бетонного основания принимается 200. 300 мм, причем это основание должно выступать за кромки фундамента на 300. 350 мм, т. е. конструкция нижней части фундамента устанавливается в соответствии с расчетом при проектировании. Размеры и форму верхней части фундамента определяют по чертежам завода-изготовителя машины.
Для определения размеров фундамента необходимо иметь следующие данные: расположение и величины статических нагрузок, передающихся на фундамент; монтажная масса наиболее крупной сборки агрегатов; величина монтажной нагрузки, передающейся на фундамент; неуравновешенные (возмущающие) нагрузки; момент короткого замыкания электродвигателя привода; данные о геологии и гидрогеологии участка и физико-механических свойствах грунта, являющегося основанием фундамента.
Глубина заложения фундаментов при монтаже буровых установок имеет некоторые особенности. Все оборудование буровых установок смонтировано на металлоконструкциях - блоках. Металлоконструкции основания, лебедочного, энергетического и насосного блоков обладают необходимой жесткостью и массой, обеспечивающей нормальную работу смонтированного оборудования, и исключают появление недопустимой вибрации без крепления этих металлоконструкций к специальным фундаментам.
Опорные балки металлоконструкций этих блоков обладают достаточной опорной поверхностью, а большие размеры их способствуют уменьшению плеча горизонтальных возмущающих сил. Большая масса и монолитность металлоконструкции противостоят вибрации и дисбалансу. Поэтому в большинстве случаев фундаменты под сооружения буровых установок значительно упрощены, а опорные балки могут устанавливаться непосредственно на грунт без специальных фундаментов; однако необходимо проводить подготовку площадки под блоки путем выравнивания, нивелировки и создания бетонной подушки (лент; выкладок из брусьев).
Практика монтажных работ позволила массивные бетонные фундаменты, ранее применяемые при обычном и мелкоблочном строительстве, заменить при крупноблочном методе на выкладки из брусьев, фундаментные металлические тумбы, облегченные бетонные плиты многократного использования, настилы из дорожных плит и т. и
Практикой и расчетами доказано, что для бурения скважин глубиной до 1200 м для бурового блока достаточно выкладывать фундамент на глубине 0,5 м на песчаной подушке 100. 200 мм На песчаную подушку укладывается сплошной настил из 70 мм досок, затем - клетка брусьев или бетонные плиты толщиной не менее 0,6 м, на которые устанавливаются опорные балки (тумбы, козлы) металлоконструкций Фундаменты под силовые и насосные блоки более упрощены, чем подвышечный блок. Работы но их устройству сводятся к снятию рас тигельного слоя и установке брусьев на песчаную подушку толщиной 0,15 м или непосредственно на основание грунта.
В технических условиях на монтаж буровых установок в чанном регионе обычно приводятся схемы устройства фундаментов.
Под буровые вышки, под силовые и другие блоки могут устанавливаться фундаменты пяти типов (рис. 4.1):
1. Бетонные или бутобетонные.
2. Из готовых бетонных или железобетонных блоков на песчаной подушке или в комбинации этих блоков с деревянными брусьями.
3. Из деревянных брусьев на песчаной подушке.
4. На сваях.
5. Сплошной настил из 70-мм досок на песчаной подушке.
Песчаные подушки делают из крупных и средней крупности песков (мелкие пески не рекомендуются), укладывают песок слоями с последующим уплотнением. На подготовленную подушку укладывают соответствующие фундаментные блоки, по бокам которых засыпается грунт.

Бетонные монолитные фундаменты в изготовлении наиболее трудоемкие и дорогостоящие, т. к. при демонтаже они остаются в грунте. Поэтому из экономических соображений в большинстве случаев фундаменты под буровые установки закладываются неглубоко и относятся к фундаментам мелкого заложения, т. к. смонтированная буровая установка является временным сооружением и эксплуатация ее на скважиноточке непродолжительна по сравнению с промышленными сооружениями стационарного типа, рассчитанных на 50 лет и более.
Наиболее экономичными в изготовлении являются фундаменты из готовых бетонных и железобетонных блоков, которые можно использовать многократно. Применяют в основном блоки размерами 2,0х1,0x0,6 м (масса 3,0 т) и 1,2x0,6x0,6 м (масса 1,92 т); для удобства извлечения, для строповки при погрузке и укладке в двух углублениях имеются петли из прутка 016 мм.
До начала установки фундаментных блоков проверяют отметки по грунту и по разбивочным осям забивают стальные стержни или деревянные копышки. Перед монтажом фундаментных блоков на местах их установки по фунту устраивают песчаную подушку толщиной 50. 100 мм. Поверхность песчаной подушки должна быть ровной, горизонтальной и подтрамбованной (рис. 4.1, в).
Фундаментные блоки стропят за монтажные петли четырехветвеным стропом и подают краном к месту укладки. На высоте примерно 10 см от поверхности укладки фундаментный блок разворачивают и центрируют, после чего опускают на место.
Правильность укладки фундаментных блоков проверяют геодезическими инструментами. Расстояние между центрами блоков контролируют промерами рулеткой. Смещение в плане фундаментных блоков относительно друг друга и относительно проектного положения не должно превышать 110 мм.
Одновременно с контролем установки фундаментных блоков в плане проверяют положение их по высоте. Отклонение фундаментного блока по высоте от проектного положения допускается не более ±5 мм.
На неустойчивых грунтах фундаменты устраивают на сваях (рис. 4.1, е). При укладке сплошных настилов (рис. 4.1, ж) из досок (обычно 70 мм) на песчаной подушке (50. 150 мм) длина каждой доски должна быть больше ширины полоза металлоконструкций (опорной балки) не менее 600 мм (не менее 300 мм с каждой стороны но ширине полоза).

Общие сведения о фундаментах

Фундамент представляет собой промежуточное сооружение, находящееся ниже поверхности земли и передающее на фунт все возникающие в процессе работы машины усилия. Фундамент является опорой для монтируемого оборудования, он должен полностью и частично гасить возникающие во время работы машины колебания и вибрации.
Фундаменты можно подразделить на две основные группы: фундаменты под статические нагрузки и фундаменты под динамические нагрузки.
Статическими называют нагрузки от масс конструкции и оборудования; динамическими нагрузки, периодически или непериодически изменяющие свое значение, а иногда и направление.
К фундаментам под статические нагрузки относят фундаменты под стены зданий, колонны, стойки, отдельно стоящие опоры, емкости запаса воды и промывочной жидкости, силосы глинопорошка, цемента, емкости циркуляционных систем.
Эти фундаменты должны удовлетворять следующим требованиям:
• воспринимать расчетную нагрузку и равномерно распределять ее на грунт;
• осадка их не должна превышать расчетной;
• выдерживать в необходимых случаях боковое давление грунта без горизонтальных подвижек;
• воздействие их на грунт не должно приводить к деформации грунта (сооружение фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов)
К фундаментам под динамические нагрузки относят фундаменты подвышечно-силовые блоки буровых установок, насосные установки, компрессоры, газотурбинные установки, электродвигатели, дизель-электростанции, которые создают изменяющие во времени нагрузки.
В связи с этим условия работы таких фундаментов и их оснований оказываются более сложными, чем фундаментов на статические нагрузки.
Фундаменты под перечисленными выше агрегатами воспринимают статическую нагрузку от масс агрегатов и оборудования и, кроме того, нагрузку. возникающую при пуске и остановке машин в результате проявления сил инерции масс вращающихся или перемещающихся деталей и узлов.
Учитывая сложные условия работы, фундаменты под вышки, буровое и эксплуатационное оборудование должны удовлетворять следующим требованиям:
1. Масса фундамента должна быть достаточной для поглощения вибрационных нагрузок и опрокидывающих моментов.
2. Удельное давление на грунт не должно быть больше допустимого для данного вида породы (табл. 4.1).
3. Фактическое напряжение сжатия материала фундамента при наибольшей нагрузке не должно превышал допустимого для данного материала.
4. Фундамент должен быть жестким: расшатывающие усилия, возникающие в процессе работ, не должны влиять на устойчивость фундамента и на его прочность.
5. Материал фундамента должен быть устойчивым против температурных и атмосферных воздействий.
6. Фундамент должен быть прочным и устроен с оптимальными затратами труда, материалов и времени.
7. Элементы фундаментов должны использоваться многократно, поскольку смонтированная буровая установка - временное сооружение.
8. Фундаменты под буровую вышку должны позволять устанавливать противовыбросовое оборудование.

Фундаменты под буровые вышки и оборудование

Фундаментом называется подземное сооружение, которое воспринимает нагрузку от наземных частей буровой установки и передаёт её на грунты. Верхняя часть фундамента служит опорой для оснований бурового оборудования.

Под буровые вышки и оборудование фундаменты в основном сооружают нескольких типов (рис. 5.5):

а – бетонные, бутобетонные; б, в – бетонные или железобетонные блоки на песчаной подушке; г – деревянные брусья на песчаной подушке; д – деревянные брусья на бетонном блоке; е – свайные '

Рис. 5.5 – Типы фундаментов

Бетонные или бутобетонные фундаменты изготовляют в основном для глубоких скважин с большой продолжительностью бурения. Монолитные бетонные фундаменты (а) имеют лучшее взаимодействие с грунтами, в связи с чем образуются меньшие просадки оснований в процессе работы. Фундаменты могут быть равносторонними (столбчатыми) или ленточными, Для бетонных фундаментов в грунте роют соответствующие котлованы или траншеи и в них заливают бетонную смесь. Эти фундаменты в изготовлении наиболее трудоемкие и дорогостоящие из-за их однократного использования.

Наиболее экономичны фундаменты из готовых бетонных или железобетонных блоков (б, в), которые можно использовать многократно. Для таких фундаментов роют котлован, в который насыпают песчаную подушку и на нее укладывают соответствующие фундаментные блоки. Для извлечения блоков при помощи крана они имеют специальные петли из пруткового железа. При глубине заложения фундаментов больше высоты бетонных блоков фундамент можно выполнять, в комбинации с деревянными (д).

Из деревянных брусьев фундаменты (г) делают для бурения скважин небольшой глубины, в плотных устойчивых грунтах. Под брусья роют небольшие углубления в грунте и насыпают песчаную подушку.

Песчаная подушка во всех случаях служит для выравнивания основания, ее делают из крупных и средней крупности песков, песок отсыпают слоями с уплотнением укаткой или трамбованием.

На неустойчивых и пластично-мерзлых грунтах фундаменты обычно делают на сваях (е).

Основания буровых установок устанавливают на те или иные фундаменты в зависимости от глубины бурения, конкретных геологических и климатических условий района бурения.

Для чего нужен фундамент буровой установки

Под буровые вышки и оборудование фундаменты в основном сооружают нескольких типов (рис. 5.5):

Рис. 5.5 – Типы фундаментов

На неустойчивых и пластично-мерзлых грунтах фундаменты обычно делают на сваях (е).

Бурение под фундамент, преимущества и недостатки свайного основания

Известно, что возведение фундамента под строительство какого-либо объекта является ответственным и важным этапом. Именно от качества его изготовления зависит срок службы строения. Если слишком мягкий грунт или рельеф с наклоном потребуются дополнительные работы, такие как бурение под фундамент.

Это процесс изготовления скважин под заливку свай, которые будут опираться на более глубокие и твёрдые породы. Они обеспечат прочность и надёжность всей постройки.

Характерные особенности основания на сваях

Часто приходится выполнять строительство на глинистых или суглинистых, рыхлых с примесями перегноя и торфа почвах, а также насыщенных жидкостью грунтах. При таких характеристиках участка не рекомендуется выполнять капитальное строительство объектов. В этом случае идеальным вариантом будет изготовление свайного заливного основания, требующего бурения ям под фундамент.

Главная особенность такой конструкции — это необычный способ её изготовления. Прежде чем установить сваи, бурятся глубокие отверстия в почве, которые затем заливаются бетонным раствором. Глубина должна быть ниже слоя промерзания грунта и рассчитывается в соответствии с характеристикой местности и климата.

Специалисты советуют бурить до глинистого слоя. Предварительно нужно определить глубину его расположения и только после этого осуществлять процесс. Однако не рекомендуется слишком заглублять сваи.

Следовательно, перед тем как приступить к установке фундамента, нужно произвести подготовительный этап работ. В него входит такая процедура, как взятие пробы грунта на строительном участке для определения вида основания, которое будет оптимально подходить под этот объект.

При возведении конструкции не рекомендуется изготавливать подушки из песка во избежание вспучивания грунта. Причина запрета заключается в небольшой площади опоры. Такой метод только сократит несущую её способность.

Опытные строители, чтобы увеличить опорную поверхность сваи применяют очень простой метод. При заливании фундамента немного приподнимают опалубку, в которой помещён бетонный раствор, часть его выливается и благодаря этому получается более широкая поверхность.

Свайные фундаменты применяют в строительстве частных домов, гражданских, промышленных зданий и сооружений. Возведение таких конструкций по сравнению с другими видами не требует больших средств, поэтому считается экономически выгодным.

Технология процесса заключается в перенесении нагрузки с основания объекта на более твёрдый слой грунта, к которому проникают посредством бурения скважин с последующей заливкой бетона.

Преимущества и недостатки

Если площадка, предназначенная для строительства, расположена на мягком грунте или исключена возможность использования тяжёлой спецтехники, нужно применить бурение скважин под фундамент. Такая конструкция имеет свои преимущества:

Высокая степень несущей способности основания за счёт опоры на твёрдый почвенный слой.
Выдерживает нагрузки в несколько тонн даже на слабых нестабильных грунтах.
Доступная для многих стоимость технологии.
Возможность в довольно короткий срок качественно изготовить основание.
Возведение конструкции выполняется на небольших участках и в любое время года.
Задействуется минимальное количество техники.
Опоры устанавливаются как вертикально, так и под углом.
Нижние части свай располагаются ниже уровня промерзания почвы, что повышает устойчивость и прочность строящегося объекта.
Расход бетона значительно сокращается, если сравнивать с другими способами изготовления оснований.
Минимальный уровень вибрации при эксплуатации объекта.

При возведении буронабивного фундамента отсутствуют динамические воздействия на почву, поэтому строительство можно безопасно выполнять даже в условиях плотной городской застройки. Однако абсолютно идеальных технологий не бывает, не лишён недостатков и свайный фундамент:

Необходимость использования спецтехники, хотя и в небольшом количестве.
Контроль над выполняемым технологическим процессом.
Сложность в расчётах.
Прежде чем приступить к работам, необходимо сделать анализ почвы на участке под строительство. Качественно выполненный анализ позволит определить срок службы выбранного типа фундамента. Для этого потребуется консультация геологов.
Для изготовления свай необходимо выбирать только высококачественный материал.

В таких конструкциях ростверк располагается над землёй, поэтому нельзя сделать подвальные помещения или цокольный этаж. Нет смысла заполнять свободное пространство и обустраивать его, так как расход средств окажется не меньшим, чем стоимость самого основания.

Виды буровых опор

Фундамент на сваях значительно отличается от других видов оснований: линейных, монолитных и остальных массивных фундаментов.

Если такие конструкции способны передавать нагрузку по периметру здания или по всей площади (в случае с монолитами), то сваи передают нагрузку непосредственно в месте опоры и на боковые поверхности скважин.

В зависимости от того, какая именно часть несёт основную нагрузку, различают два вида опор:

Свая-стойка. Такая конструкция опирается на твёрдый слой почвы, нагрузка передаётся грунту в месте опоры.
Висячая свая. Этот вид выдерживает нагрузку благодаря окружающей её почве.

Большая часть оснований изготавливаются из висячих буронабивных свай, так как твёрдый слой почвы располагается на большой глубине.

По технологии изготовления опоры бывают двух видов:

Буронабивные. В пробуренную скважину устанавливается каркас из арматуры и слоями по 30 см заливается бетон при помощи рукава с выпуском воздуха и уплотнения.
Буроинъекционные. Отличается от первого вида способом бетонирования. Раствор закладывается посредством полого шнека под давлением.

Внимания заслуживает технология бурения скважин для фундамента с применением обсадной трубы. Такой способ изготовления свай используется на небольших площадях и на плывущем грунте. Обсадная труба сдерживает давление земли, не позволяя ей двигаться и осыпаться.

По мере углубления скважины труба устанавливается секциями, сваренными между собой или скреплёнными специальными зажимами. По окончании процесса она демонтируется или остаётся на месте, заполняется бетонным раствором и после затвердения становится монолитной опорой.

Трубы для обсадки изготавливаются из таких материалов:

легированная сталь;
пластик;
полипропилен;
асбестоцемент.

Обсадная труба подвергается внутреннему растяжению, а также внешнему давлению. Следовательно материал должен соответствовать такого вида нагрузкам.

Материал изготовления

Сейчас производство выпускает сваи из разных материалов. Приобретая изделия, нужно учитывать не только их рабочие характеристики, но также доступность цены, удобство монтажа.

Опорные изделия бывают:

Деревянные. В основном продажа предоставляет сваи из сосны и ели, реже из дуба, кедра, лиственницы. Древесину легко обрабатывать и во многих областях является самым доступным материалом. Но есть такие серьёзные недостатки, как малая прочность и предрасположенность к гниению. Поэтому сейчас они не востребованы. Их эффективно используют при сооружении строений с небольшим сроком службы. Диаметр опоры должен быть не менее 180 мм, а длина цельной сваи — не более 16 м. Если потребуется большая длина, можно срастить несколько стволов.
Стальные. Опоры могут быть самой разной конструкции. Обычно это цельнотянутая труба, толщина стенки которой 8−12 мм. Используются также сваи коробчатого сечения из двутавров. Для прочности стальные опоры заливаются бетонным раствором. Сейчас популярны среди покупателей винтовые сваи, внешне напоминающие саморез. Внизу с одной стороны наконечника расположена лопасть, благодаря которой упрощается вкручивание трубы в плотные слои грунта, также выполняет функцию удерживающего анкера. Опоры больших диаметров завинчивают при помощи специального оборудования. Если свая в диаметре не более 100 мм достаточно двух человек, чтобы установить сваю на место. В этом случае потребуется ворот. При необходимости опору можно просто выкрутить и использовать для нового свайного фундамента. Главное, чтобы она не подверглась коррозии, находясь в грунте. Благодаря форме винтовой сваи (в виде резьбы) повышается степень фиксации в почве и даже при малом диаметре основного ствола и слабом грунте опора способна выдерживать значительные нагрузки. Сталь характеризуется прочностью и долговечностью, однако, изделия не из дешёвых и к тому же восприимчивы к коррозии.
Железобетонные. Такие опоры способны выдержать наибольшее количество нагрузок по сравнению с аналогами из других материалов.

Опоры из железобетона бывают квадратной или круглой формы, сплошного или полого сечения с острым концом, облегчающим вход в грунт. Характеризуются прочностью, надёжностью, долговечностью. Однако имеют большой вес, необходима спецтехника для транспортировки и заглубления.

Способы бурения

Фундамент на сваях имеет несущую способность в 200−400 тонн, а более усовершенствованные строительные технологии повышают этот показатель до 600 тонн.

Применяются такие способы бурения:

Самостоятельное изготовление скважин. Потребуется лишь ручной бур и физическая сила. Это дешёвый метод, так как исключает использование дорогостоящей техники, но требует огромных физических усилий, к тому же не гарантирует достижения нужной глубины.
Изготовление скважин при помощи специальной техники. В этом случае процесс бурения значительно ускоряется. Сейчас существуют разные виды строительной техники, имеющие свои плюсы и минусы.

Одни из них подъезжают прямо к месту, где будет располагаться скважина, а другие модели при помощи специальной стрелы осуществляют бурение нескольких колодцев, не двигаясь с места. Основной минус такого способа — большие расходы на аренду техники.

Этапы возведения свайного фундамента

Самостоятельное изготовление основания на опорах вполне возможно. Такой вариант значительно сократит финансовые затраты и выполняется без привлечения специалистов. К тому же конструкция является универсальной и может использоваться под разные объекты и на любых грунтах. Строительство свайного фундамента должно проходить строго по проекту и с соблюдением последовательности, иначе конструкция будет ненадёжной:

Произвести расчёты будущего фундамента.
Очистить площадку, чтобы ничто не мешало процессу бурения.
Составить схему и сделать разметку расположения свай. Например, для каркасного сооружения достаточно будет фундамента по периметру с расстоянием между опорами 1,2 метра.
Бурение скважины. Здесь нужно определиться с видом бурения.
Укладка гидроизоляции в колодец — пергамина или толи, благодаря которым бетонный раствор не уйдёт в землю.
Для бурения потребуется спецтехника или оборудование, соответствующее выбранной технологии.
Установить в скважину армированный каркас на расстоянии 10 см от дна и боковых стенок.
Выполнить заливку колодца бетоном. Через каждые 30 см слой несколько раз проткнуть штыком, чтобы выпустить воздух из раствора.
После того как бетон застынет, начать обустраивать ростверк.

Для повышения прочности и надёжности свайной конструкции следует изготовить обвязку ростверком. Ростверк чаще делается из железобетона. Ширина его определяется исходя из веса, который на ней будет. Поэтапное выполнение работ по сооружению фундамента на сваях поможет без особых усилий и очень быстро соорудить фундамент на сваях.

Фундаменты опор мостов на буронабивных сваях

Фундаменты опор мостов на буронабивных сваях (БНС) сооружают путем устройства в грунте скважин с последующим заполнением их армированным бетоном. В мировой практике строительства БНС нашли широкое применение при больших нагрузках и большой глубине залегания прочных грунтов (до 120 м).

В России преимущественно применяют буровые сваи Ø620…1500 мм и длиной до 70 м в виде отдельных столбов, кустов и стенок с наклоном до 1:5… 1:4.

Типы БНС

Буронабивные сваи по характеру работы в грунте подразделяют на

сваи-стойки
- К стойкам относятся сваи, опирающиеся на практически несжимаемые грунты (скальные, крупнообломочные породы с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности плотные, глинистые грунты твердой консистенции). Такие сваи передают нагрузку на грунт через пяту (сопротивление грунта по боковой поверхности ствола в расчетах их несущей способности не учитывается).
- Висячие сваи, заглубленные в сжимаемые грунты, воспринимают нагрузку через боковую поверхность и пяту.
Для сооружения буронабивных свай (БНС) применяют: бетон по ГОСТ 26633-91 с осадкой конуса для различных способов укладки:
- 10…16 см – для метода вертикально перемещаемой трубы (ВПТ);
- 14…24 см – при укладке под напором;
- 3…7 см – при сбрасывании через бункер с направляющей трубой;
- арматурная сталь классов А-I, А-II, А-III по ГОСТ 5781-82 в соответствии с рабочей документацией.
На проведение работ разрабатывают ППР. Технология привязывается к местным условиям и зависит от геологического строения, конструкции фундаментов опоры, имеющегося оборудования и прочих факторов. При сооружении буронабивных свай должны соблюдаться требования нормативов.
В настоящее время в России используют буровые машины японских и европейских фирм
- KATO
- BAUER
- JUNTTAN
- LIEBHERR,которые могут осуществлять ударное и вращательное бурение.
В России также начат выпуск буровых машин. В индексах буровых машин цифры обозначают максимальный диаметр обсадной трубы в мм. Для различных грунтовых условий применяют сменные рабочие органы буровых машин и дополнительное оборудование:

Технологию CFA (Continuous flight augers) устройства БНС с помощью бурошнековой установки с полым шнеком

Технология сооружения буронабивных свай с применением полого
шнека (CFA):

Этим оборудованием укомплектованы буровые машины BAUER. Суть метода заключается в следующем:
- забуривается скважина буровой машиной, оснащенной полым шнеком длиной до 30 м с закрытым снизу затвором, который препятствует попаданию внутрь трубы воды и грунта во время бурения (рис. а);
- после забуривания шнека на проектную глубину через трубу полого шнека в скважину бетононасосом подается бетонная смесь, затвор шнека открывается под давлением бетонной смеси, одновременно шнек извлекают из грунта без вращения (рис, б);
- извлекаемый из скважины грунт очищают специальным устройством и вывозят в отвал;
- с помощью лебедки буровой установки в бетонную смесь забетонированной скважины погружают арматурный каркас сваи под собственным весом или с помощью вибропогружателя, который также входит в комплект оборудования буровой машины (рис., в).
Данное оборудование обеспечивает устройство буронабивных свай Ø0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 м с максимальной длиной 30 м и производительностью до 300 м бурения в сутки одной буровой установкой (до 15 свай), что в 2-3 раза превышает средние темпы сооружения буронабивных свай с применением обсадных труб.

Буровая установка оборудована бортовой системой контроля параметров процесса бурения и бетонирования свай, что гарантирует высокое качество работ.

Технология бурения с защитой стенок скважин

Применяется также технология бурения с защитой стенок скважин от обрушения путем заполнения ее специальным глинистым раствором устье скважины укрепляют короткой обсадной трубой;

Технология сооружения буронабивных свай с бурением скважин под

Бурение скважин свай под защитой инвентарных обсадных труб наиболее часто применяют для фундаментов мостов.

Для крепления стен скважин используют инвентарные стальные обсадные трубы диаметром 1,2; 1,5; 1,7; 2,0 м. Они состоят из стыкуемых резьбовыми конусными пробками промежуточных секций длиной 2, 4 и 6 м и ножевой секции с режущей коронкой с зубьями.

При применении этой технологии сначала проводят подготовительные работы:
1. срезку бульдозером с погрузкой в автосамосвалы с помощью погрузчиков и складирование в отведенное место растительного слоя грунта, планировку рабочей площадки и устройствоподъездов;
2. разбивку и закрепление осей опоры и каждой сваи на базе геодезической разбивочной основы;
3. доставку и сборку бурового, кранового и бетонолитного оборудования;
4. подготовку площадки из железобетонных плит под буровую машину и другое оборудование, установку инвентарной опорной плиты бурового стола.
После выполнения всех подготовительных работ бурение скважин производят в следующем порядке:

Наращивание обсадной трубы автокраном

По окончании бурения контролируют глубину скважины и качество зачистки забоя скважины путем медленного опускания рабочего органа и пробного забора бурового шлама со дна скважины.

Буровые сваи с уширением

В пластичных глинистых грунтах буровые сваи устраивают с уширением. Разбуривание уширения сваи производят после достижения проектной отметки сваи и выполняют штатным уширителем.

Величина раскрытия режущих ножей уширителя устанавливают непосредственно перед его опусканием в скважину, шаг раскрытия ножей равен 5 см.

Работа по устройству уширения основания производится в следующем порядке:

Сваи армируют арматурными каркасами. Их изготавливают на производственной базе мостоотрядов в виде отдельных секций. Во внутреннюю полость каркас подают краном.

Стыковка секций арматурного каркаса
1. автокран КАТО NK-750;
2. секция арматурного каркаса;
3. буровой станок;
4. железобетонные плиты
После установки каркаса проводят бетонирование свай. Бетонную смесь на строительную площадку доставляют в автобетоно-смесителях.

Бетонирование скважин методом ВПТ
1. автобетоносмеситель;
2. металлическая эстакада;
3. приемная воронка бетонолитной трубы;
4. буровой станок;
5. железобетонные плиты
В зимнее время температура бетонной смеси в момент ее укладки должна быть не ниже +5°С. Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку, укладки ее в скважину, извлечение бетонолитных и обсадных труб не должно превышать срока ее схватывания.

Бетонировании свай методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ)

При бетонировании свай методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяются бетонолитные трубы герметичной конструкции из секций с быстроразъемными стыками с внутренним диаметром 250…325 мм. Суть метода заключается в следующем:
- в горловине бункера бетонолитной трубы устанавливают предохранительную пробку на подвесе с обеспечением плотного прилегания пробки к боковой поверхности трубы, исключающее возможность вытекания раствора и обеспечивающее свободное прохождение пробки в трубе под действием веса бетонной смеси;
- бункер над пробкой заполняют бетонной смесью;
- пробку освобождают от подвеса и обеспечивают ее выход из трубы под действием давления бетонной смеси (объем первой порции смеси должен обеспечить заглубление бетонолитной трубы в уложенную смесь на величину >0,8 м; в дальнейшем необходимо обеспечить заглубление бетонолитной трубы в уложенную смесь на величину не менее 2 м).
Укладку бетонной смеси при большой глубине сваи допускается осуществлять в несколько этапов, неизбежно вызываемых технологическими перерывами, связанными с извлечением (демонтажем) отдельных секций бетонолитных и обсадных труб.

При бетонировании высота укладки бетонной смеси до начала подъема обсадной трубы должна задаваться возможно большей, но такой, чтобы уложенный бетон не начинал схватываться до подъема обсадной и бетонолитной трубы. Во всех случаях высота столба бетона в скважине на каждом этапе должна не менее чем на 2 м превышать низ ножевой секции обсадной трубы.

В течение всего процесса бетонирования обсадным трубам придается возвратно-вращательное движение во избежание их засасывания.

Для уплотнения бетонной смеси и обеспечения лучшего контакта бетона с грунтом извлечение трубы производится поступательными и вращательными движениями с последовательным подниманием ее на 20…30 см и опусканием на 10-15 см.

В процессе производства работ постоянно контролируют следующие параметры:

Контроль прочности бетона, укладываемого в скважину, осуществляют путем отбора проб бетонной смеси из каждой поступающей на строительную площадку партии смеси. Согласно п. 2.1. ГОСТ 1810-86 в партию включают бетон, формируемый на одном технологическом комплексе из бетонной смеси одного номинального состава по одной технологии в течение не менее одной смены. Набор прочности осуществляется в тех же условиях, что и в стволе сваи.

Для определения действительной несущей способности буронабивных свай проводят статические испытания вдавливающей нагрузкой или применяют динамический метод. Масса ударной части молота для динамических испытаний доходит до 25 т при несущей способности свай до 4000…4500 тс.

Для определения сплошности буронабивных свай применяют ультразвуковые, акустические и прочие неразрушающие методы контроля. Они позволяют обнаружить дефекты типа разрывов и неоднородностей с размерами до 10% от диаметра, а также определить фактическое положение подошвы свай.

В фундаментах мостов применяют забуриваемые стальные трубы диаметром 1…1,5 м с последующим заполнением их бетоном. Такие конструкции могут использоваться в свайных ростверках, а также в безростверковых опорах.

Стальные трубы погружают с помощью буровых машин, например, КАТО 50 THC, которые одновременно вдавливают стальную трубу и с помощью ударного грейфера извлекают грунт из ее внутренней полости. После погружения стальной трубы её заполняют бетоном, а при необходимости армируют каркасом.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Основание буровых установок представляет собой металлическое сооружение высотой от 3 до 8 5 м, состоящее из отдельных сварных блоков, стыкуемых между собой болтами, стяжками и другими быстроразъемными соединениями. [1]

Основания буровых установок состоят из вышечного, лебедочного и энергетического блоков, блоков для размещения подсвечников и оборудования для приготовления растворов. Нижний ярус состоит из основных продольных 6 и поперечных 2 балок. К поперечным балкам 2, опирающимся на грунт, приварены кронштейны 5, служащие опорами мачтовой вышки, и опоры 3 для подкосов, удерживающих вышку в вертикальном положении. На нижнем ярусе установлены буровая лебедка, привод ротора, механизм крепления талевого каната и др. К балкам 2 присоединены несущие колонны верхнего яруса. На рабочей площадке 4 верхнего яруса размещены подсвечники, ротор, вспомогательная лебедка, ключ АКБ и пульт бурильщика. Рама рабочей площадки сварной конструкции состоит из двух продольных балок для установки подсвечника и двух подроторных балок. [2]

Основания буровых установок представляют собой стальные металлоконструкции, под которые сооружают фундамент из брусьев или железобетонных плит. В некоторых случаях фундаментом являются сани, выполненные из отработанных бурильных труб. При блочном методе монтажа буровая установка перевозится крупными или мелкими блоками автомобильным, железнодорожным или воздушным транспортом. [3]

Основание буровой установки в зависимости от размещенного на нем оборудования подразделяют на блоки. [4]

Основания буровых установок БУ4000ЭУ, БУ5000ДГУ - 1, БУ5000ЭУ, Уралмаш 2003 - IV аналогичны рассмотренным выше. [5]

Основания буровой установки БУ3200 / 200 ДГУ-1М состоят из двух основных блоков: вышечно-лебедочного; насосно-приводного. [6]

Основания буровой установки БУ8000 / 500 ДЭР ( 6500 / 400 ДГ) состоят из двух основных блоков - вышечного и лебедочного. [8]

Основания буровых установок представляют собой комплекс металлоконструкций и предназначены для установки на них оборудования, агрегатов и механизмов с целью обеспечения удобной эксплуатации, снижения вредных вибраций, сокращения сроков монтажа и Демонтажа. [9]

Основания буровых установок представляют собой комплекс металлоконструкций и предназначены для установки на них оборудования, агрегатов и механизмов с целью обеспечения удобной эксплуатации, снижения вредных вибраций, сокращения сроков монтажа и демонтажа. В зависимости от размещаемого на них оборудования основания разделяют на следующие блоки: вышечный, предназначенный для установки вышки и механизма крепления неподвижной ветви талевого каната; лебедочный; подсвечников; энергетический; насосный; элементов для приготовления буровых растворов. [10]

Основания буровых установок БУ4000ЭУ, БУ5000ДГУ - 1, БУ5000ЭУ, Уралмаш 2003 - IV аналогичны рассмотренным выше. [11]

Основание буровой установки оборудовано несущими консолями для транспортировки на тяжеловозах с куста на куст. [12]

Основания буровой установки должны предотвращать растепление и усадку пород за счет сохранения поверхностного покрова, отсыпки гравийной площадки, тепло - и гидроизоляции грунтов, устройства свайных фундаментов под тяжелое оборудование. [13]

Основание буровой установки Уралмаш 200ДГ - 1У состоит из трех блоков: вышечно-лебедочного, энергетического и насосного Вышечно-лебедочный блок собран из мощных опорных ферм, опирающихся на грунт, и стоек рабочей площадки, укрепленных на этих фермах на отметке 7000 м с помощью колонн На рабочей площадке установлены подсвечники, ротор с приводом, вспомогательная лебедка, пульт бурильщика, ключ АКБ. [14]

Основание буровой установки Уралмаш 200ДГ - 1У состоит из трех блоков: вышечно-лебедочного, энергетического и насосного. Вышечно-лебедочный блок собран из мощных опорных ферм, опирающихся на грунт, и стоек рабочей площадки, укрепленных на этих фермах на отметке 7000 м с помощью колонн. На рабочей площадке установлены подсвечники, ротор с приводом, вспомогательная лебедка, пульт бурильщика, ключ АКБ. [15]

Читайте также: