Диаметр шнека для бурения скважин под сваи

Обновлено: 04.07.2024

Бурение под сваи

Устойчивость зданий обеспечивается надежным фундаментом. Среди различных видов фундаментных оснований широко распространен свайный тип, обеспечивающий долговечность строений на проблемных почвах и в сейсмически активных зонах. Для сооружения свайной основы применяются буронабивные сваи длиной более 15 метров. Быстрое бурение свай происходит за счет применения специальной техники. Извлекается грунт, затем производится монтаж арматуры и нагнетание в полость бетонного раствора. Рассмотрим детально, как осуществляется монтаж свай по данной технологии.

Бурение свай – назначение и последовательность действий при выполнении буровых работ

Бурение скважин под сваи – проверенный на практике технический прием, предназначенный для решения следующих задач:

строительства новых фундаментных оснований, обладающих повышенной устойчивостью к подвижкам проблемного грунта; ранее построенных зданий и повышение устойчивости строительных конструкций.

Серьезная особенность технологии – возможность выполнения бурильных мероприятий на протяжении круглого года. Процесс бурения не оказывает отрицательного влияния на фундаменты рядом находящихся строений. Формирование каналов в грунте и монтаж свайных опор – стадии общего процесса по созданию свайной фундаментной основы. Важно соблюдать непрерывность операции и придерживаться требований технологии.

На фундаменты рядом находящихся строений процесс бурения не оказывает отрицательного влияния

Работы по бурению каналов и монтажу свай выполняются по следующему алгоритму:

производится установка специального оборудования для буровых работ;
выполняются мероприятия для обеспечения неподвижного состояния техники;
бурится скважина заданной глубины и диаметра в зависимости от требований проекта;
консервируется поверхность шурфа глиной или опускается инвентарная труба;
устанавливается и фиксируется в пробуренном канале арматурный каркас для фундамента;
заливается подготовленной бетонной смесью полость с арматурной решеткой.

При выполнении буронабивных мероприятий учитывайте следующие моменты:

Учтите, что срок использования бетонной смеси и пробуренной скважины ограничен. Через небольшое время бетон и полость в грунте становятся непригодными для дальнейших работ. В течение смены следует армировать и бетонировать сформированные полости под буронабивные сваи.

Бурение скважин для свай – применение специальной техники и оборудования

Для выполнения шурфов в грунте под буронабивные опоры свайного фундамента используются различные приемы:

применяется специальное оборудование, которое самостоятельно передвигается на строительной площадке с помощью пневматических колес или гусениц. Использование промышленных установок для бурения позволяет за ограниченное время выполнить увеличенный объем работ. Специализированное оборудование позволяет бурить скважины глубиной более 40 метров диаметром до полутора метров;
используются ручные устройства для выполнения цилиндрических полостей в грунте. Конструктивные особенности ручного инструмента позволяют формировать в нижней части скважины конические полости, увеличивающие площадь опорной поверхности. Диаметр рабочего органа ручных буров составляет не более 30 см. Ручные устройства активно применяются в области частного домостроения.

Применение бурильных машин, отличающихся увеличенной производительностью, позволяет сократить продолжительность бурильных работ и значительно сэкономить денежные средства. Бурильные установки монтируются на мощные автомобили, что позволяет оперативно перемещаться для выполнения поставленных задач.

Для ускоренного формирования шурфов используются следующие виды бурильных машин:

буровая установка для бурения скважин под сваи;
бурильно-крановая установка с гидроприводом и лопастным буром;
сваебойно-бурильная машина с гидравлическим управлением.

По принципу действия мобильные установки для бурения делятся на следующие типы:

агрегаты, оборудованные цельным шнеком, который наращивается по мере погружения в шурф;
установки с бурильным рабочим органом и трубчатой оболочкой для подачи бетонного раствора в полость.

Выбирая оборудование для решения конкретных задач, учитывайте сложность поставленной задачи, объем бурильных работ, а также диаметр и длину скважин под свайные опоры.

Высокими техническими характеристиками отличается основание при правильном соблюдении технологии производства работ

Бурение под сваи буронабивные – технология бурильных работ

Процесс бурения шурфов для установки свайных опор представляет собой комплекс мероприятий, включающий следующие этапы:

подготовительные работы, связанные с геодезическими изысканиями и переносом координат расположения опор на строительную площадку;
доставку к месту работ необходимых материалов, а также бурильной техники, которая размещается согласно требованиям проектной документации;
непосредственное выполнение бурильных мероприятий с выходом на предусмотренную проектом глубину и монтажом армирующего каркаса;
установку, при необходимости, обсадной трубы и заполнение сформированной полости бетонным раствором.

После набора бетонным раствором эксплуатационной твердости свайная опора готова к дальнейшей эксплуатации. Данная технология применяется для постройки свайного фундамента, предназначенного для малоэтажных строений каркасного типа и зданий из бруса и оцилиндрованных бревен. Остановимся более детально на специфике подготовительных работ и подробно рассмотрим применяемые методы бурения.

Строительство буронабивных свай: подготовительные мероприятия

Бурению шурфов предшествует определенная подготовка, в процессе которой выполняются следующие работы:

разрабатывается проектная документация на строящийся объект. В прилагаемой к проекту технологической карте содержатся сведения по формированию каждого канала и всего свайного поля;
готовятся необходимые инструменты, оборудование и материалы для выполнения бурильных мероприятий. Выбор применяемого оборудования зависит от метода бурения, размеров сваи и состояния грунта.

На проектном этапе также учитывается расчетная нагрузка, величина которой зависит от особенностей строения.

Подготовительные мероприятия включают следующие работы:

удаление по всей площади стройплощадки верхнего слоя почвы, толщина которого составляет 15-20 см;
планировку свайного поля будущего фундамента с учетом всех необходимых проектных требований;
установку по периметру рабочей площадки ограждений, ограничивающих доступ посторонних лиц к месту работ;
разбивку фундаментной площадки согласно документации с последующей проверкой высотных отметок;
формирование щебеночной подушки по площади участка для беспрепятственного передвижения бурильного оборудования;
укладку железобетонных панелей, облегчающих перемещение по стройплощадке тяжелых бурильных установок;
оборудование системы откачки воды, необходимой для промывки скважин и извлечения почвы;
подключение осветительных установок, облегчающих выполнение работ в темное время суток;
размещение на строительной площадке бурильной техники и обеспечение ее фиксированного положения.

После завершения подготовки доставляются к месту работ материалы, необходимые для выполнения бурильных мероприятий.

На стадии проектирования выбирается технология бурения для решения конкретной конструктивной задачи

Каким способом сооружаются сваи буронабивные – специфика технологии

Бурение скважин для свай осуществляется различными методами:

с помощью стандартного лопастного шнека, оснащенного усиленным наконечником;
с использованием наращиваемой инвентарной трубы, состоящей из отдельных секций;
комбинированным способом, предусматривающим шнековое бурение с последующей подачей бетона в полость.

Каждый способ формирования скважин имеет свои особенности. Рассмотрим их более детально.

Бурение свай с помощью технологического оборудования шнекового типа

Приведенный метод выполнения бурильных работ предусматривает применение специальной бурильной техники, оснащенной стандартным шнеком. Рабочий орган представляет собой продольный стержень с расположенными по винтовой линии лопастями и хвостовиком с усиленным наконечником.

Оптимально подобранный шаг винтовых лопастей, а также угол наклона витков обеспечивают ускоренное извлечение выработанного грунта на нулевую отметку.

Главные особенности функционирования оборудования, оснащенного стандартным лопастным шнеком:

Конструктивные особенности рабочего органа и функциональные возможности оборудования позволяют с помощью шнекового бура сформировать полость в нижней части канала. Увеличенная площадь опорной площадки и конусообразная форма полости обеспечиваются с помощью расширительного устройства, погружаемого одновременно со шнеком. На заданной глубине шарнирный механизм изменяет угловое положение насадки, которая формирует в нижней части шурфа расширение заданной формы и размера. Это позволяет увеличить нагрузочную способность буронабивной сваи.

Определенный тип свай и технологию их погружения выбирают в зависимости от данных инженерно-геодезических и геологических изысканий

Бурение скважин для свай по стержневой технологии с бетонированием

Данный способ бурения позволяет выполнять и бетонировать полость в грунте. Используется оборудование со стержневым рабочим органом, конструкция которого позволяет подавать бетонную смесь через канал в трубе шнека.

Применяемое технологическое оборудование и рабочий инструмент позволяют:

формировать за смену множество скважин, суммарная длина которых достигает 350-400 м;
погружать рабочий орган в почву при выполнении бурильных операций на глубину 30-40 м;
обеспечить диаметр канала, сформированного при погружении стержневого инструмента, в диапазоне 50-100 см и выше;
постепенно наращивать длину секций лопастного шнека до достижения заданной глубины шурфа;
нагнетать в скважину с помощью специальной насосной установки подготовленную бетонную смесь;
поднимать рабочую мачту одновременно с подачей бетонной смеси в пробуренную полость.

В процессе нагнетания бетонного раствора уплотняются стенки скважины, что положительно влияет на прочностные характеристики канала. Арматурный каркас погружается в скважину методом вдавливания или с помощью вибропогружателя. Указанный метод бурения позволяет значительно сократить строительный цикл по сооружению свайного фундамента за счет совмещение операций по бурению и бетонированию.

Бурение под сваи буронабивные с защитой части скважины с помощью труб

Технология выполнения бурильных мероприятий предусматривает возможность использования инвентарных труб для защиты поверхности канала, сформированного в грунте.

Инвентарная труба – это специальная бурильная оснастка, которая состоит из следующих составляющих:

отдельных трубчатых секций, которые легко соединяются с помощью замков. Длина каждого элемента не превышает 6 м;
режущей головки с зубчатой поверхностью. Насадка изготовлена из твердосплавного материала и крепится в нижней части трубы.

Процесс бурения осуществляется по следующему алгоритму:

Выполняется скоростная проходка грунтового массива буром. При вращении и погружении в скважину рабочего органа грунт постепенно извлекается из сформированного канала.
Одновременно с бурением в почву вдавливается инвентарная труба. Металлическая оболочка защитной трубы затрудняет проникновение в скважину подземных вод и не допускает обрушения стенок шурфа.

После завершения операций по формированию углубления выполняются следующие операции:

Осуществляется извлечение на нулевую отметку шнекового бура.
Производится откачка воды, проникшей через грунт в шурф.
Постепенно опускается в скважину арматурная решетка.

Завершается процесс формирования буронабивной сваи закачкой предварительно подготовленной бетонной смеси в сформированную в земле полость. Для непрерывной подачи бетонного раствора используется специальное оборудование.

Технология позволяет выполнять бурильные работы на проблемных грунтах, характеризующихся повышенной концентрацией влаги, а также на сухих почвах.

Подводим итоги

Используя различные технологические приемы, профессиональные строители выполняют бурение под сваи буронабивные. Свайные опоры обеспечивают прочность фундаментной основы и повышают устойчивость строительных конструкций. Для обеспечения качества бурильных работ следует соблюдать требования технологии и руководствоваться требованиями проектной документации. Применение промышленных бурильных установок позволяет сократить продолжительность строительных мероприятий и выполнить увеличенный объем работ.

Шнековое бурение. Выбираем шнек

Вращательным шнековым бурением называют один из самых старых способов создания скважин, который со временем почти не менялся — только претерпел небольшие усовершенствования.

Плюсы и минусы шнекового бурения

Недостаток шнекового метода — ограничение по максимальной глубине, которую можно достичь без применения дополнительного оборудования. Однако преимущества делают шнековое бурение самым популярным способом создания скважин.

Все, кто производит бурение скважин навесными гидробурами, ценят скорость производимых работ, универсальность применения оборудования, финансовую доступность, а также относительно несложную технологию.

Фото: Шнек буровой

Когда применяется шнековое бурение?

При шнековом бурении чаще всего бурятся скважины небольшой глубины (до 20 метров) шнеками небольших диаметров (до 1500 мм).

Перечислим несколько самых популярных направлений работ, при которых применяется шнековое бурение:

установка дорожных ограждений, дорожных знаков, оград, столбов, опор,
взятие проб грунта с разной глубины,
создание буронабивных свай,
пересаживание деревьев,
завинчивание винтовых свай,
лидерное бурение для забивки свай.

Наиболее часто такое бурение производится буровыми шнеками в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова. В твердых грунтах категорий процесс бурения требует высокой квалификации работников и использования наиболее надежного, профессионального рабочего инструмента.

Самые распространенные среди методов вращательного шнекового бурения — рейсовый и поточный.»

Рейсовый и поточный способы бурения

При рейсовом способе бурения используются шнеки, которые наращиваются штанговыми удлинителями для достижения заданной глубины. Шнековый бур забуривается на глубину витков, извлекается из скважины по мере наполнения витковой части буримой породой. Порода сбрасывается в стороне от скважины, шнек погружается обратно за следующей порцией грунта.

Процесс продолжается до достижения необходимой глубины. Производительность такого метода зависит, в том числе, от длины винтовой части шнека. Но тут нельзя забывать о том, что, чем больше диаметр, тем более тяжелый груз извлекается базовой машиной из скважины.

Сам винтовой шнекобур и удлинители — внушительная металлическая конструкция, а вместе с грунтом, особенно при большой глубине бурения, этот комплекс может оказаться на грани грузоподъемности базовой машины. В шнекобурах Технопарка «Импульс» учтена эта особенность — количество витков зависит от серии шнека и его диаметра, но с учетом максимально возможного объема породы, который предстоит извлечь.

Фото: Шнек производства Технопарк "Импульс"

При поточном способе выход породы из забоя происходит постоянно на всей глубине бурения. Этот способ более производительный, чем рейсовый. При работе поточным способом не надо постоянно извлекать шнек с породой, буримая порода сама движется по всей длине инструмента к устью скважины. Достигается такая производительность за счет того, что реборда идет по всей длине шнека и всех удлинителей. Соединяются шнек и удлинители таким образом, чтобы на стыке последний виток шнека переходил в первый виток удлинителя — получается шнековая колонна. Вращения колонны производят непрерывное (поточное) транспортирование буримого грунта из забоя на поверхность.

Выбор способа бурения зависит от поставленной задачи.

Полностью винтовые бурильные колонны всегда производительнее, но дороже, чем шнекобур с . Если бурится скважина глубиной до 5 или 10 м., то рейсовый способ будет комфортным, а если 10 м.и глубже — наиболее предпочтительным будет поточный способ.

Есть виды работ, при которых поточный способ бурения необходим. Это те работы, которые требуют идеально четкие диаметр, вертикальность, ровность по всей глубине скважины, например, лидерное бурение для последующей забивки свай или создание скважин для изготовления буронабивных свай.

Что такое шнек?

Слово „Шнек“ немецкого происхождения, в переводе означает „улитка“, „завиток“, „спираль“. Состоит он из основания в виде стержня, на котором, вдоль оси, закреплены спиральные витки. По сути это конвейеры, которые доставляют по трубе сыпучие материалы.»

Шнек буровой оснащен снизу режущей частью, которая разрушает буримую породу, и присоединительным хабом.

Транспортировка материала осуществляется одновременно с проходкой скважины — это и есть суть шнекового бурения.

Контакт шнекобура с породой происходит не одновременно по всей площади скважины. При забуривании мощное давление, сконцентрированное в зубьях, передается на породу. Происходит вдавливание зубьев в породу. В податливом, мягком грунте, с вкраплением камней 0 — 10%, что соответствует V — X категориям крепости пород по шкале Протодьяконова, зубья для абразивного бурения врезаются в грунт и, срезая слой за слоем, транспортируют по шнеку землю к устью скважины.

Если порода соответствует категориям I — IVa, крепкая или очень крепкая, то при такой твердости применяются скальные зубья. Вдавливаясь, они скалывают, измельчают породу, посылая измельченный материал по стальным виткам (ребордам) с нижней части скважины к ее устью. Трубой в этом случае является скважина. Благодаря разнице коэффициентов трения породы и коэффициентов трения о стальные витки и породу стенок, поднимающаяся масса укрепляет стенки скважины. Коэффициент трения о сталь ниже, чем коэффициент трения о грунт, поэтому разрушенная порода продвигается по центральной части шнека быстрее, чем на границе с грунтом. Благодаря этому неровности стенок скважины удерживают и уплотняют породную массу, укрепляя таким образом стенки скважины. Увеличивающуюся трения избыточную температуру инструмент отдает буримому грунту.

Фото: Шнек буровой с наплавкой

При шнековом вращательном бурении недопустимы отклонения в сторону крайностей. Количество разрушенной режущей головкой породы не должно быть маленьким — это сократит производительность. Но и не должно быть большим, это забьет межвитковое пространство и будет стопорить продвижение породы по скважине. Шнекобуры Технопарка «Импульс» изготавливаются исходя из того, что производительность шнекового транспортера должна быть выше или равна производительности режущей части шнека.

Непосредственно подъем породы по шнековому транспортеру возможен лишь при условии, когда угол линии спирали меньше значений трения породы о поверхность реборды. Этим важнейшим деталям Технопарк «Импульс» уделяет максимальное значение при проектировании и изготовлении шнековых буров.

Подобрать нужный шнек, буровой комплект или просто проконсультировать по вопросам бурения — наши специалисты всегда готовы помочь.

Михаил Михайлович Протодьяконов ( жизни) был великим российским, а затем и советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициента крепости горных пород стала первым реальным способом, который оценил горные породы по буримости, взрываемости, зарубаемости. Эта шкала — лишь один из многих глобальных трудов профессора Михаила Михайловича в горнодобывающей области.

Шнековое бурение скважин технология

Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин. И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).

Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.

Если же говорить о технологии, то бурение скважины в теории не сильно сложнее.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров.

Диаметр бурения шнеками, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях, для неглубоких скважин, используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.

Слева направо: Лопастной бур; Долото двухлопастное; Долото трехлопастное.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Шнековое бурение

Шнек подбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема. Это важно т.к. в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры.

Нагрев происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.

Буровые шнеки диаметром до 100 мм имеют частоту вращения в среднем 200-500 об./мин., при диаметре 150-200 мм – в среднем 100-200 об./мин.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Шнек буровой

Буровой шнек представляет собой трубу на наружной поверхности которой навита и приварена стальная спиральная реборда с шагом 0,6-0,95 диаметра шнека.

Шнек передает вращение на породоразрушающий инструмент и используется для подьема с забоя разрушеной породы.

В качестве породоразрушающего инструмента используют различные долота. Диаметр долота должен быть на 15-20 мм больше диаметра шнеков, это необходимо для уменьшения трения о стенки скважины. Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта.

Бурение шнеками рационально применять в глинистих, песчанных, слабообводненных грунтах, средняя производительность за смену 25-50 метров.

Шнеки изготавливаются двух типов:

Без проходного отверстия С проходным отверстием

Шнеки без проходного отверстия состоят из трубы и навитой на нее спирали, имеют быстроразъемное шестигранное соединение. На одном конце шнека имеется шестигранный хвостовик, на другом шестигранная муфта. При соединении шнеков в колону концы спиралей должны совпадать. В хвостовике и муфте предусмотрено отверстие под фиксирующий палец.

Массово изготавливаются шнеки диаметром 62, 73, 108, 135, 150, 160, 180, 230, 250, 300 мм, длиной от 1 до 3 метров. Самые востребованые шнеки диаметром 62, 135, 180 мм, длиной 1,5 метра.

Шнеки с проходным отверстием имеют резьбовое соединение с крупной ленточной резьбой. Выпускают их диаметром 80, 100, 200 мм и т.д.

Диаметры

Длина, диаметр трубы, реборда и другие хар-ки в таблице:

Соединения шнеков

В зависимости от диаметра и типа шнека используются различные соединительные элементы:

Диаметр шнека для бурения скважин под сваи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ШНЕКИ БУРОВЫЕ И ДОЛОТА ЛОПАСТНЫЕ К НИМ

Типы и основные размеры

Screw drills and vane bits for them. Types and main dimensions

Срок действия с 01.01.1982
до 01.01.1992*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта России
от 12.08.92 N 952 (ИУС N 11, 1992 год). -
Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Министерством химического и нефтяного машиностроения

Н.П.Уманчик, Л.С.Мирзоян, М.Н.Проскурников, Л.Г.Сигаева

ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения

Зам. министра Л.С.Гликман

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам 28 июля 1980 г. N 3855

1. Настоящий стандарт распространяется на шнеки и лопастные долота для бурения скважин на воду.

2. Шнеки должны изготовляться типов: 1 - без проходного отверстия; 2 - с проходным отверстием.

3. Основные размеры шнеков должны соответствовать указанным на черт.1-3 и в табл.1, 2.

Шнековое бурение. Выбираем шнек.

Шнековое бурение представляет собой наиболее старый способ бурения скважин, и несмотря на то, что прошло много лет, он практически не изменился и дошел до нашего времени только с очень малыми изменениями.

Единственный его недостаток заключается в том, что у него есть ограничение по максимальной глубине, которую возможно достичь только с использованием специальной техники . Тем не менее, он по-прежнему является наиболее известным методом создания скважин.

Благодаря ему, можно выполнить все работы по бурению в короткие сроки, без лишних финансовых затрат. Шнековое бурение применяют, чаще всего, для скважин с глубиной до двадцати метров шнеками небольших диаметров до 1500мм. Более глубокие скважины нужно бурить уже на другом оборудовании.

Шнек для буровых работ Шнек для буровых работ

Бурение шнеком необходимо, когда следует установить знаки на дорогах, столбы и опоры, когда нужно взять на исследование грунт, для создания свай, когда нужно пересадить дерево, завинтить винтовые сваи. Таким образом, можно смело сказать, что такой способ является универсальным для очень многих видов буровых работ и благодаря этому, можно выполнить вышеуказанные работы в достаточно короткий срок и без особых хлопот, при соблюдении конечно всех правил и норм безопасности.

Как правило, такое бурение осуществляют в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова . В грунтах категорий III-IV бурить уже сложнее, и поэтому от управляющего машиной и прочего персонала требуется опыт работ с таким типом грунта, так как он более плотен и тяжел. С такими категориями грунтов нужно предварительно ознакомиться, прежде чем заниматься буровыми работами , чтобы сохранить рабочее оборудование в целости.

Методы шнекового бурения – рейсовый и поточный.

При рейсовом способе бурения применяется шнек , который наращивают специальными штанговыми удлинителями для того, чтобы он достиг необходимой глубины. Его забуривают на глубину витков, и потом он достается из скважины, когда витковая часть будет заполнена породой. Потом ее складывают около скважины и шнек снова погружается в скважину. Темп работы будет во многом зависеть от того, какая длина винтовой части.

Однако здесь требуется проявлять осторожность, чтобы нагрузка не стала запредельной, и машина не вышла из строя и не пришлось останавливать все работы и производить ремонт оборудования. Управляющий машиной должен быть достаточно подготовлен , чтобы вовремя определить повышение нагрузки на шнек и вовремя остановиться, чтобы не поломать его.

При поточном способе буровых работ порода выходит все время. Такой способ более эффективен, так как нет нужды все время выбирать шнек с породой, ведь она сама двигается. Таким образом, вы можете добиться большей скорости выполнения задач, стоящих перед вами и сократить свои временные издержки.

Выбор способа бурения будет зависеть от того, какие вы ставите задачи перед собой. Поточный способ очень выгоден, когда вам нужно добиться четкого диаметра, вертикальности и ровности скважины, особенно это важно при забивке свай. В этом случае главную роль играет шнек .

Бурение шнеком Бурение шнеком

Он сделан из стержня, на котором закреплены спиральные витки. Можно сказать что он представляет собой конвейер, по которому двигаются различные материалы. Он оснащен внизу резцом, который и дробит породу. Сейчас в продаже есть большое количество самых разных шнеков , так что вы можете выбрать себе именно тот, который нужен вам для буровых работ .

Материал транспортируется вместе с проходкой самой скважины. При бурении , давление начинает передаваться на саму породу, и зубья начинают ее дробить и измельчать. В том случае, если порода достаточно мягкая, что соответствует V – X категориям крепости пород по шкале Протодьяконова, зубья срезают грунт постепенно и передают его по шнеку к устью скважины. Если порода очень крепкая, тогда используются скальные зубья, они в свою очередь дробят породу и подают ее по ребордам с низа скважины к ее устью.

Увеличивающуюся температуру в свою очередь шнек передает грунту. Следует следить за тем, чтобы объем разрушенной режущей головкой породы не был небольшим, так как резко снизится темп работ, и порода будет плохо проходить по скважине. Шнеки должны быть сделаны таким образом, чтобы производительность шнекового транспортера была не ниже производительности режущей части шнека . Подъем породы по шнековому транспортеру будет происходить только тогда, когда угол линии спирали меньше значений трения породы о поверхность реборды.

Шкалу коэффициента крепости горных пород создал русский ученый М. Протодьяконов. Михаил Михайлович Протодьяконов (1874-1930г.г. жизни) был великим российским, а затем и советским ученым в области горного дела. Шкала коэффициента крепости горных пород стала первым реальным способом, который оценил горные породы по буримости, взрываемости и зарубаемости. Эта шкала - лишь один из многих глобальных трудов профессора Михаила Михайловича в горнодобывающей области. Несмотря на то, что прошло много времени, такую шкалу до сих пор используют при буровых работах , и она не раз показывала точность измерений.

Выбираем шнек для бурения

Плюсы и минусы данного способа бурения

Фото: Шнек буровой Фото: Шнек буровой

Когда применяется шнековый способ бурения скважины?

Перечислим несколько самых популярных направлений работ, при которых применяется шнековое бурение:

установка дорожных ограждений, дорожных знаков, оград, столбов, опор,
взятие проб грунта с разной глубины,
создание буронабивных свай,
пересаживание деревьев,
завинчивание винтовых свай,
лидерное бурение для забивки свай.

Наиболее часто такое бурение производится буровыми шнеками в грунтах категорий III- Х по классификации крепости горных пород Протодьяконова. В твердых грунтах категорий III–IV процесс бурения требует высокой квалификации работников и использования наиболее надежного, профессионального рабочего инструмента.

Фото: Шнек производства Технопарк "Импульс" Фото: Шнек производства Технопарк "Импульс"

При поточном способе выход породы из забоя происходит постоянно на всей глубине бурения. Этот способ более производительный, чем рейсовый. При работе поточным способом не надо постоянно извлекать шнек с породой, т. к. буримая порода сама движется по всей длине инструмента к устью скважины. Достигается такая производительность за счет того, что реборда идет по всей длине шнека и всех удлинителей. Соединяются шнек и удлинители таким образом, чтобы на стыке последний виток шнека переходил в первый виток удлинителя — получается шнековая колонна. Вращения колонны производят непрерывное (поточное) транспортирование буримого грунта из забоя на поверхность.

Выбор способа бурения зависит от поставленной задачи.

Полностью винтовые бурильные колонны всегда производительнее, но дороже, чем шнекобур с удлинителями-штангами. Если бурится скважина глубиной до 5 или 10 м., то рейсовый способ будет комфортным, а если 10 м.и глубже — наиболее предпочтительным будет поточный способ.

Что такое шнек?

Шнек буровой оснащен снизу режущей частью, которая разрушает буримую породу, и присоединительным хабом.

Если порода соответствует категориям I — IVa, т. е. крепкая или очень крепкая, то при такой твердости применяются скальные зубья. Вдавливаясь, они скалывают, измельчают породу, посылая измельченный материал по стальным виткам (ребордам) с нижней части скважины к ее устью. Трубой в этом случае является скважина. Благодаря разнице коэффициентов трения породы и коэффициентов трения о стальные витки и породу стенок, поднимающаяся масса укрепляет стенки скважины. Коэффициент трения о сталь ниже, чем коэффициент трения о грунт, поэтому разрушенная порода продвигается по центральной части шнека быстрее, чем на границе с грунтом. Благодаря этому неровности стенок скважины удерживают и уплотняют породную массу, укрепляя таким образом стенки скважины. Увеличивающуюся из-за трения избыточную температуру инструмент отдает буримому грунту.

Фото: Шнек буровой с наплавкой Фото: Шнек буровой с наплавкой

Фото: Шнеки в ассортименте Фото: Шнеки в ассортименте

До того, чтобы изделие окончательно стало шнеком, осталось две операции — установка режущих элементов и финальный контроль качества. Установка зубьев и пилота-забурника — самое простое в производстве изделия. Установка режущих элементов производится легко за счет запатентованной системы крепления, это очень ценят наши заказчики. Замена изношенных элементов на новые производится «в поле» быстро без специальных приспособлений. Полностью собранному инструменту при прохождении через ОТК присваивается индивидуальный серийный номер и «выдается» собственный паспорт, который одновременно является инструкцией по эксплуатации.

Кустарный шнек не просто уменьшает производительность бурения или имеет меньший ресурс. Всё не так безобидно. При использовании неверных геометрических параметров забурника на вал гидровращателя передаются как избыточный момент сопротивления, так и разрушительные для зубчатых элементов планетарного механизма вибрации. В результате механизм планетарного редуктора перегревается, а зубья шестерён преждевременно изнашиваются. Также это дополнительный расход топлива экскаватора и нагрузка на гидросистему.

На обывательском уровне шнек можно сравнить с победитовым сверлом. Фирменное сверло и перфоратор загонит в бетон, как в масло, за секунды. И если его не перегревать, то послужит оно верой и правдой.

А можно купить сверло на рынке подешевле. Выглядят почти одинаково, но через пару отверстий его можно просто выкинуть. Забурник перегрелся, затупился и вместо сантиметров в бетоне вы, обливаясь потом, стоите на месте и вспоминаете пословицу «скупой платит дважды».

С неоригинальным шнеком это может быть и трижды, и похуже в случае выхода из строя гидровращателя.

Вот почему мы не только не рекомендуем использовать кустарные шнеки, но и снимаем гидробур с гарантии в этом случае. Уверяем вас, это не просто желание продавать только собственный продукт. Это опыт и здравый смысл.

Читайте также: