Проходка пневмопробойником
Пневмопробойники (ИП4603, ИП4605, СО-134 и др.) применяют для устройства горизонтальных скважин диаметром 135 мм без расширителя и 150, 200, 250, 300 и 400 мм с расширителем. Имеются специальные пневмопробойники для устройства вертикальных выемок для набивных свай и уплотнения грунта. Предельная длина пробиваемой скважины 50 м. Реверсивный пневмонробойник ударного действия ИП4603 (рис. 3.22, а) представляет гладкий цилиндр с заострённым передним концом длиной 1500 мм и массой до 90 кг. Сжатый воздух до 0,6 МПа от компрессора подается по резинотканевому шлангу к хвостовой части
пневмопробойника. Внутри его корпуса сжатый воздух приводит в движение поршень-ударник, который ударяет по наковальне, расположенной в передней части корпуса. Под воздействием направленных ударов корпус уплотняет грунт, передвигается вперед, оставляя за собой круглую скважину с гладкими уплотненными стенками.
Скорость пробивания скважин пневмопробойником ИП4603 зависит от группы грунта и составляет 40…60 м/ч. Пневмопробойники рационально применять в грунтах без примесей гравия и валунов крупностью более 120 мм.
Чтобы пневмопробойник не отклонялся от проектной трассы, в начальный период его устанавливают на направляющее (стартовое) устройство (рис. 3.22, 6).
Пневмопробойник 11 укладывают на направляющую 17, которая опирается на переднюю 18 и заднюю 16 стойки. Захваты 12 под действием пружин 13 зажимают пневмопробойник и обеспечивают ему движение только вперед. С помощью винтов 15 направляющую можно перемещать на задней опоре вверх-вниз и тем самым пневмопробойнику придать проектное положение.
Для прохождения скважины пневмопробойник запускают в грунт из входного приямка в направлении приемного (рис. 3.23). В процессе движения под действием направленных ударов корпус уплотняет грунт, раздвигает его в сторону, оставляя за собой круглую скважину с гладкими уплотненными стенками.
При обеспечении точного его запуска отклонение скважины от проектного положения на длине 20 м не превышает 0,2-0,3 м по вертикали и по горизонтали. Минимальная глубина заложения проходки в зависимости от диаметра составляет 0,5…2,5 м.
Для прокладки стальных труб с помощью пневмопробойников их используют в качестве ударного узла, присоединенного к заднему торцу и забивающему ее в грунт (рис. 3.24, а). На переднем конце трубы крепят конусный наконечник. При этом возможны два варианта технологии работ: забивка трубы в грунт и забивка ее в лидирующую скважину (в устойчивых глинистых грунтах). По мере забивки трубы сваривают между собой (рис. 3.24, б). При этом особое внимание обращают на соосность соединяемых труб. С помощью пневмопробойника можно также заменять старые трубы подземной прокладки новыми того же или большего диаметра (рис. 3.24, в). Для этого первую секцию нового трубопровода присоединяют к удаляемому (в случаях разных их диаметров — с помощью
конического переходника), а старую трубу по мере выхода в приемный приямок обрезают и удаляют. Пневмопробойником можно также извлекать из грунта стальные трубы диаметром до 800 мм. При извлечении труб из грунта пневмопробойник используют в качестве ударного механизма, прикрепленного к переднему торцу трубы (рис. 3.24, г).
|
Рис. 3.23. Схема производства работ при пробивке скважин пневмопробойником: а, б — нацеливание и запуск пневмопробойника; в — установка удлинителя; г — пробивка скважины; д — установка расширителя; е — готовая скважина; 1 — приемный приямок; 2 — вешки; 3 — шнур; 4 — отвес; 5 — входной приямок; 6 — стартовое устройство; 7 — линейка с уровнем; 8 — пневмопробойник; 9 — компрессор; 10 — шланг; 11 — расширитель; 12 — удлинитель; 13 — заглушка |
|
Рис. 3.24. Схема прокола стальной трубы (футляра) с помощью пневмопробойника: 1 — приемный приямок; 2 — вешки; 3 — шнур; 4 — входной приямок; 5 — отвес; 6 — головная секция забиваемой трубы; 7 — линейка с уровнем; 8 — насадка; 9 — пневмопробойник; 10 — прокладка; 11 — секция труб; 12 — оголовок; 13 — шланг; 14 — компрессор; 15 — сварочный агрегат; 16 — извлекаемая труба; 17- переходная втулка; 18 — приспособление для извлечения труб |
При использовании пневмопробойников благодаря их осевой симметрии и значительной длине (1,4-1,7 м) они в основном сохраняют при движении в грунте заданное направление.
Для прокладки труб диаметром 90-150 мм применяют пневматический проходчик, которым можно устраивать пионерные скважины длиною до 30 м со скоростью 30-40 м/ч в песчаных грунтах и 12-15 м/ч в суглинках.
Пневнопроходчик состоит из пневмоснаряда с привернутой к его лобовой части направляющей стальной иглой диаметром 35 и длиной 1200 мм, расширителя и стабилизатора, к хвостовику которого прикреплен тонкий трос. Пневмопроходчик укладывают на направлявшую раму, уложенную на дне рабочего котлована, укрепляют хомутами и приводят в движение сжатым воздухом давлением 0,7 МН/м2 (7 атм.).
После внедрения в грунт направляющей иглы крепления снимают и дают снаряду свободно перемещаться. Внедряясь в грунт, он образует скважину диаметром 90 мм. Для ее расширения до нужных размеров пневмопроходчик пропускают несколько раз, сменяя расширители диаметром от 100 до 250 мм.