Метод строительства полноразмерных труб: комплексный обзор оборудования для строительства труб

В строительстве свайных фундаментов быстро расширилось применение конструкции из полноразмерных труб, чтобы удовлетворить строгие требования к формированию свай. Центральное место в этом подходе занимает выбор высококачественных трубных кожухов, при этом кожухи производства LIMTA являются предпочтительным выбором из-за их превосходного качества. Какое еще оборудование, помимо обсадных труб, представляет собой установку для строительства полноразмерных труб? Целью этой статьи является представление и обмен информацией об основных задействованных механизмах.

1. Привод для обсадных труб

1.1 Обзор

Трубоотбойник, или просто водитель – универсальный инструмент, предназначенный для забивания обсадных труб в грунт. Он состоит из поворотного шарнира и приводного шнека (называемого шнеком). Некоторые производители интегрируют поворотное соединение с силовой головкой, упрощая конструкцию, сохраняя при этом тот же принцип работы. Для погружения обсадной колонны водитель полагается на крутящий момент и тягу, обеспечиваемые роторной буровой установкой, при этом поворотное соединение соединяется с силовой головкой вверху, а шнек - с обсадной колонной внизу. Это позволяет одновременно бурить и выкапывать грунт без помех, повышая эффективность работы при работе с короткими сваями и сваями малого диаметра. Однако его эффективность может быть ограничена в сваях большой глубины или большого диаметра из-за ограничений крутящего момента и тяги, а вертикальность обычно средняя.

1.2 Конкретный рабочий процесс

• Соберите поворотное соединение и шнек, совместив шпоночные пазы и надежно закрепив их болтами; соедините их булавкой.
• Поднимите первую секцию обсадной колонны краном и выровняйте по ней шнек с помощью погрузчика или экскаватора.
• Совместите центр обсадной колонны с маркером сваи, уберите мачту, отрегулируйте вертикальность и начните погружать первый сегмент обсадной колонны.
• Продолжайте добавлять и выравнивать последующие секции обсадной колонны, погружая каждую по мере необходимости.

2. Трубчатый двигатель

2.1 Обзор

Подруливающее устройство для труб — это вспомогательное устройство, используемое в нестабильных грунтовых условиях для облегчения установки и извлечения обсадной колонны во время буровых операций. Доступный в двух режимах гидравлического привода — либо подключенный непосредственно к гидравлической системе буровой установки, либо приводимый в действие отдельной гидравлической станцией — подруливающее устройство обеспечивает значительно больший крутящий момент и тягу по сравнению с буровой установкой, облегчая бурение более глубоких обсадных труб и обсадных труб большего диаметра, чем привод для обсадных труб. Например, модель SCG150, разработанная SANY, обеспечивает в десять раз больший крутящий момент и тягу, чем стандартная буровая установка, превосходя зарубежные бренды по более высокому крутящему моменту, давлению и скорости. Однако он работает под ограниченным углом (25°), медленно погружает обсадные трубы и не имеет встроенного механизма вертикального выравнивания, что требует внешних вспомогательных средств для точного размещения.

2.2 Конкретный рабочий процесс

• Уложите стальные пластины или уплотните рыхлую поверхность, чтобы предотвратить обрушение грунта во время извлечения обсадной колонны.
• Разверните первую секцию обсадной колонны с помощью привода для обсадных труб (если имеется) или непосредственно с помощью толкателя труб, обеспечив правильное расположение обсадной колонны и придавив ее своим весом или подъемным цилиндром.

3. Вибромолот

3.1 Обзор

Вибромолоты признаны наиболее зрелым и эффективным методом прокладки труб по всей длине. Они работают в тандеме с гусеничными кранами и могут вмещать обсадные трубы различного диаметра, что делает их идеальными для сложных почвенных условий, таких как глубокая мягкая глина, песчаная почва и слои мелкого гравия. Несмотря на свою высокую эффективность, они сталкиваются с ограничениями при работе на крупных гравийных и сильно засыпанных участках, а также им не хватает точности для установки свай некоторых типов.

3.2 Конкретный рабочий процесс

• Опустите первую секцию обсадной колонны с помощью вибромолота, соединив ее с башмаком обсадной колонны, и опустите на высоту 40-60 см над уровнем земли.
• Повторите процедуру для дополнительных секций корпуса, обеспечив правильное выравнивание и соединение.

4. Экстрактор труб

4.1 Обзор

Трубосъемные устройства в основном используются вместе с приводами для обсадных труб, когда мощность извлечения недостаточна. Они действуют аналогично трубным толкателям, зажимая обсадную трубу и извлекая ее с помощью подъемных цилиндров. Такие модели, как L15 от Института геологоразведочных технологий Ланфана, являются более доступной альтернативой и способны извлекать обсадные колонны диаметром до 1,5 метров.

4.2 Конкретный рабочий процесс

• Стабилизируйте грунт, установите экстрактор, закрепите первую обсадную колонну и начните добычу, в идеале во время заливки бетона, чтобы уменьшить сопротивление.

5. Полновращательная буровая установка

5.1 Обзор

Установки полновращательного бурения, распространенные в Японии, Тайване и Гонконге, можно адаптировать к широкому спектру геологических и инженерных задач. Они облегчают бурение, установку обсадных труб и добычу в сложных грунтовых условиях, включая скальные и карстовые образования. Однако эти установки громоздки, дороги и производятся преимущественно японскими производителями.

5.2 Конкретный рабочий процесс

• Выровняйте полновращающуюся установку и буровую установку, опустите первую обсадную колонну с помощью привода для обсадных труб и приступайте к бурению и установке обсадной колонны.

6. Многофункциональная буровая установка с двойной головкой

6.1 Обзор

Эта буровая установка, произведенная LIMTA, предназначена для одновременного бурения и установки обсадных труб и подходит для работы на сложных участках, таких как гравий и твердые породы. Он обеспечивает многофункциональную работу с минимальным воздействием на окружающую среду, решая проблемы бурения большого диаметра и высокоэффективного бурения в каменистых условиях.

6.2 Специальный рабочий процесс

• Используйте специально изготовленные обсадные трубы, обычно длиной 6 м, при необходимости сваривайте соединения и следуйте тем же процедурам установки обсадных труб, что и для стандартной буровой установки.

Каждая из этих единиц оборудования играет решающую роль в комплексной методологии строительства полноразмерных труб, предлагая индивидуальные решения для различных требований проекта и грунтовых условий.