- •Тема 6 производство земляных работ в зимних условиях Рассматриваемые вопросы:
- •Тематика вопросов контрольного тестирования:
- •6.1. Основные свойства и способы разработки мёрзлых грунтов
- •6.2. Способы предохранения грунтов от промерзания
- •6.3. Способы рыхления и оттаивания мёрзлых грунтов
- •6.4. Разработка мёрзлого грунта без предварительного рыхления
- •6.5. Контроль качества земляных работ. Охрана труда при производстве земляных работ
- •Тема 7 разработка грунта бурением Рассматриваемые вопросы:
- •Тематика вопросов контрольного тестирования:
- •7.1. Назначение и способы бурения
- •7.2. Бурение скважин и шпуров методами ударного, вращательного и ударно-вращательного бурения
- •7.3. Термический, гидравлический и электрогидравлический способы образования скважин
- •7.4. Охрана труда при производстве буровых работ
- •Тема 8 разработка грунта взрывом Рассматриваемые вопросы:
- •Тематика вопросов контрольного тестирования:
- •8.1. Назначение взрывных работ. Материалы и оборудование для взрывных работ
- •8.2. Способы взрывания с применением накладных и глубинных зарядов
- •Методы ведения взрывных работ
- •8.3. Охрана труда при производстве взрывных работ
- •Раздел II. Свайные работы
- •Тема 9 технология свайных работ Рассматриваемые вопросы:
- •Тематика вопросов контрольного тестирования:
- •9.1. Назначение свайных работ и виды свай
- •9.2. Технология погружения свай заводского изготовления
- •9.3. Последовательность погружения свай
- •9.4. Выбор методов погружения свай и сваепогружающего оборудования
Тема 7 разработка грунта бурением Рассматриваемые вопросы:
7.1. Назначение и способы бурения.
7.2. Бурение скважин и шпуров методами ударного, вращательного и ударно-вращательного бурения.
7.3.Термический, гидравлический и электрогидравлический способы образования скважин.
7.4. Охрана труда при производстве буровых работ.
Тематика вопросов контрольного тестирования:
Основные способы бурения.
Основные элементы и размеры шпуров, скважин.
Способы механического бурения и способы удаления шлама.
Способы немеханического бурения.
Технология ударного бурения, используемое оборудование.
Технология вращательного бурения, основные виды.
Оборудование и последовательность работ при роторном бурении.
Оборудование и последовательность работ при шнековом бурении.
Технология ударно-вращательного бурения; используемое оборудование.
Термический, гидравлический способы бурения, применяемое оборудование.
Основные положения охраны труда при производстве буровых работ.
7.1. Назначение и способы бурения
В строительстве буровые работы применяются главным образом при инженерно-геологических изысканиях, разработке взрывным способом скальных или рыхлении мерзлых грунтов, устройстве водопонижающих скважин, искусственном закреплении грунтов, устройстве набивных свай.
С помощью бурения в грунте образуются каналы различного диаметра и глубины. Каналы диаметром до 75 мм и глубиной до 5-6 м принято называть шпурами, при больших размерах – скважинами. Они могут быть вертикальными, наклонными и горизонтальными. Дно скважины (шпура) называют забоем, верхнюю часть – устьем, боковые поверхности – стенками.
Буровые работы производят, как правило, с использованием механического оборудования. При небольшой глубине бурения и незначительных объемах работ допускается применение ручного бурового инструмента.
Трудоемкость бурения породы характеризуется временем чистого бурения 1 м скважины (шпура) и зависит от крепости породы. Крепость породы характеризуется коэффициентом крепости f. Коэффициент f равен: для мягких пород – 0,8…2; для средних – 3…4; для крепких – 5…10 и для очень крепких – 15…20.
По характеру разрушения горных пород способы бурения подразделяются на две группы: механические – бурение породоразрушающими инструментами, непосредственно воздействующими на породу; немеханические – бурение с использованием физико-химических методов разрушения горных пород без непосредственного контакта источника воздействия с породой.
При производстве буровых работ наибольшее распространение получили механические способы бурения: вращательный, ударный, вибрационный, ударно-вращательный. Разрушенный грунт (шлам) удаляют из скважин глинистым раствором или водой, струей сжатого воздуха, шнековыми устройствами, желонками и другими приспособлениями, выбираемыми в зависимости от способа бурения, глубины скважины и рода грунта.
Стенки скважин в слабых, рыхлых и насыщенных водой грунтах крепят стальными обсадными трубами. Колонны обсадных труб составляют из звеньев длиной 1,5…4,5 м, соединяемых между собой муфтами, ниппелями или свинчиванием (труба в трубу). Внутренний диаметр труб принимают на 4…6 мм больше диаметра бурового инструмента. Для облегчения опускания колонны обсадных труб на нижнее их звено устанавливают коронку, а для защиты нарезки от ударов на верхнее звено обсадной трубы – патрубок.
К немеханическим способам относят: термический, взрывной, гидравлический, электрогидравлический, магнитострикционный, плазменный. Из немеханических способов практическое значение в настоящее время имеет термический (огневой) способ. Область применения такого или иного способа бурения определяется физико-механическими свойствами горных пород, а также минимальными затратами на бурение.
По характеру образования буровых выработок различают бурение сплошным забоем и колонковое. При бурении сплошным забоем всю породу в скважине разрушают и удаляют в разрушенном виде. При колонковом бурении разрушение породы происходит лишь по кольцевой поверхности забоя, а внутреннюю часть породы в виде цилиндра (керна) извлекают из скважины целиком. Колонковое бурение обычно применяется в разведывательных целях, так как оно позволяет исследовать породу ненарушенной структуры.
Технологический процесс механического бурения складывается из операций по разрушению породы, транспортированию породы на поверхность, обеспечению устойчивости стенок скважины и вспомогательных операций. Грунт в забое разрушают ударами, резанием, истиранием, сколом и комбинированным способом (например, ударно-вращательным). Буровой наконечник приводится в действие вращением, сбрасыванием (при подвеске на канате или штанге), принудительным внедрением в породу забивкой, вибрацией, вдавливанием и т. д.
Дальнейшее совершенствование буровых работ идет в направлении создания новых экономичных методов бурения, комплексной механизации и автоматизации процессов, оснащения буровых агрегатов гидроприводом и контрольно-измерительными приборами.