Zesílené vrtáky pro zmrzlé půdy, BTKP. Vrtání zmrzlé půdy Příprava pro vrtání
Popis
Konstrukce vrtáků řady BTKP - bezcívkové tělo z vysoce kvalitní oceli, výkonný vrták a zesílené řezné zuby s dvojitým upevněním v držáku navařeném do těla vrtáku - zajišťuje vysokou pevnostní charakteristiky nástroj. Díky použití individuální geometrie nástroj během procesu vrtání realizuje řezné a skupinové střižné síly. To umožňuje výrazně zvýšit produktivitu vrtání. Vrtáky BTKP využívají něco, co nemá obdoby konstruktivní řešení- speciální snímatelné řezné zuby originální design, který umožňuje zajistit frézu co nejpevněji, jako alternativu ke svařovaným. To umožnilo výrazně zvýšit udržovatelnost vrtáků a eliminovat dlouhé prostoje v případě zlomení fréz, protože pro obnovení funkčnosti vrtáku není potřeba demontovat a svářečské práce. Výměna fréz se provádí v co nejkratším čase v terénu a nevyžaduje zapojení specialistů. Ale zároveň je to zajištěné spolehlivé upevněnířezných orgánů a jejich dostatečné pevnosti při řezání zmrzlých a nezmrzlých půd. Frézy jsou v těle vrtáku umístěny v souladu s optimální úhly. Pro vrtáky BTKP byl vyvinut speciální výkonný vrták, který umožňuje efektivně ničit zmrzlou půdu. Vrták je vybaven stejnými frézami jako samotný vrták. Se stejným průměrem, bezotáčkový kužel BTKP vrták pokud jde o produktivitu a životnost, výrazně (podle výsledků testů - 3-5krát) převyšuje jakékoli zesílené kotoučové vrtáky používané v severských podmínkách. Navíc snižuje zatížení vrtné soupravy, což zvyšuje její životnost a šetří údržbu. Zesílené vrtáky BTKP mají dlouhodobý služeb a jsou optimální pro velké objemy vrtných prací v případech, kdy je v rámci jednoho projektu nutné vrtat různé typy půda. Vrtáky lze použít s libovolnými typy šnekových nástrojů a vrtacích tyčí. Nástroj je patentovaný a certifikovaný.
Kontaktujte prodejce
Univerzální kuželové vrtáky BTKP jsou zesílenou verzí nástroje, určené pro průchod neviskózními rozmrzlými zeminami všech kategorií vrtatelnosti typu II-VI podle SNiP IV-2-91, zmrzlými zeminami kategorie vrtatelnosti IV-VI podle SNiP IV- 2-91 - zmrzlé a zledovatělé písčité hlíny, písek, jíl a jílovité půdy(náplavy atd.), hlíny, rašeliny, včetně těch s inkluzemi štěrku, oblázků nebo hornin (inkluze do 20 %, bez valounů), jakož i měkké horninové půdy kategorie vrtatelnosti IV-V podle SNiP IV-2 -91 a půdy smíšený typ(bahnice, slínové jíly, slepenec na pískovitě cementu aj.).
Potřeba provrtat zmrzlou půdu může zpravidla nastat v různých situacích. To platí i pro vrtání studní na vodu a práce na těžbě jakýchkoli materiálů a další práce. Ale vrtání přes zledovatělou půdu je mnohem obtížnější než vrtání do normální půdy. Proto je třeba k této záležitosti přistupovat důkladněji a vážněji.
Vrtání studní do zmrzlých hornin by mělo být prováděno pomalu, protože spěch může vést k nekvalitnímu vrtání nebo rozbití nástroje.
Chcete-li vrtat půdu vlastníma rukama co nejsprávněji a nejsnadněji, musíte dodržovat některá velmi důležitá pravidla. Mějte však na paměti, že níže popsaná pravidla se budou konkrétně vztahovat na vrtání v chladném období. V důsledku toho je lze u běžného procesu tohoto druhu zanedbat.
Příprava na vrtání
Než začnete vrtat studny do zmrzlé půdy, musíte si vybrat správný vrtací nástroj. Pro práci s tímto typem zeminy je nutné zakoupit vrták takové délky, aby lanové sklo s hrdlem bylo 2 metry nad kalem, který je ve studni. V tomto případě je nutné mít na nástroji křížová nebo kulatá dláta. Odborníci také radí spojovat požadované množství vrtací tyče k vrtáku. Koneckonců, tímto způsobem bude proces mnohem produktivnější.
Kuželový vrták (záborník) pro zmrzlé půdy.
Před zahájením práce nezapomeňte zkontrolovat spolehlivost kabelu, pomocí kterého odstraníte vrtací nástroj. To je velmi důležité, protože pokud se kabel přeruší, bude velmi obtížné získat vrtačku, a to bude jen další problém.
Pokud studna, kterou je třeba vyvrtat, dosahuje jednoho metru, je vhodné dodatečně přivařit k pracovním hranám vrtáku desky z poměrně silné oceli. Ostatní ne méně dobrá volba je svařování elektrod.
Při vývoji je velmi důležité zajistit dobrý tlak vrtáku. Zpravidla se toho dosáhne tím optimální výkon pracovní hrany bitu. Pokud se okraje časem otupí, tlak se odpovídajícím způsobem sníží. Závěrem je včasné ostření hran.
Při vrtání zmrzlých půd je velmi důležité zkontrolovat stupeň opotřebení (zejména pracovních hran) po každém zvednutí vrtacího nástroje pomocí kabelu. Každý typ půdy má obvykle své vlastní úrovně opotřebení. Proto je třeba toto neustále sledovat. V opačném případě se místo normální díry během procesu vrtání objeví díra ve tvaru trychtýře, kde se vrták neustále zasekává a zhoršuje.
10/12/2014
S příchodem zimy mají návštěvníci našich stránek opět dotaz na vrtání zmrzlé půdy, protože je vždy potřeba celoročního provozu motorových vrtaček. Zmrzlá půda je pro vrtání nejobtížnější a nepředvídatelná. Jak vybrat správnou motorovou vrtačku pro zimní provoz a vrtání zmrzlé půdy? Dokonce i zmrzlý pískovec, světlo a proudící dovnitř teplý čas roku, v zimě to může při vrtání způsobit nemalé potíže.
Faktem je, že v zimě je půda vázána zmrzlou vodou, což zvyšuje hustotu a hmotnost půdy a při vrtání voda taje a směs vody a půdy se stává ještě abrazivnější než suchá půda. Základní princip vrtání zmrzlé půdy spočívá v tom, že lopatky šnekového vrtáku neřežou zmrzlou půdu. Nože by to měly rozbít na malé kousky. A k tomu potřebujete výkon a silný převod. Nejoblíbenější mechanické motorové vrtačky pro dva operátory - Stihl BT 360, Ground Hog C-71, Efco TR1585, Oleo-Mac MTL85, Iron Mole C-5, Hitachi da300e - si s touto prací rozhodně neporadí.
Nízký točivý moment a hrozí selhání převodovky. Jedinou volbou tedy zůstávají výkonné s vysokým kroutícím momentem a nízkými otáčkami vrtacího nástroje např. (točivý moment 750 Nm), (točivý moment 1020 Nm) nebo Ground Hog HD 99 (točivý moment 372 Nm). Ale ani tyto těžké stroje si se zmrzlou půdou nedokážou vždy poradit, zvláště pokud je potřeba vrtat otvory o průměru větším než 250 mm. Pak vám pomůže pouze vrtná souprava na bázi traktoru nebo jiné stavební techniky.
Vrtání zmrzlé půdy vyžaduje speciální řezací nože které mohou pracovat v abrazivním prostředí. Standardní řezací nože Pengo 35 je nutné vyměnit za tvrdokovové nože Pengo 1336 odolnější proti otěru. Pokud se v zmrzlé půdě objeví oblázky nebo štěrk, doporučujeme nainstalovat nože Pengo 5T30. Aby šneková vrtačka mohla začít vrtat, doporučuje se rozbít horní vrstva půdě, a to do hloubky až 30 cm Doba vrtání díry ve zmrzlé půdě je desítkykrát vyšší než v běžné půdě.
Při vrtání je nutné zajistit výrazné vertikální tlak na ose šnekového vrtáku. Obsluha musí zároveň hlídat nadměrné zatížení převodu motor-vrtačka, aby se šnek nezasekával v zemi a vždy byla rezerva v otáčkách šneku a výkonu hydromotoru.
Při provozu motorové vrtačky v zimní období, musíte si pamatovat udělat správnou volbu oleje pro hydraulický systém A benzínový motor. Pro motor je vhodný syntetický olej specifikace 5W30, olej specifikace VG32, který je nutné používat při teplotách od - 5 stupňů Celsia.
Tento šnek je určen pro vrtání zmrzlé nebo kamenité půdy. Tento šnek je reprezentován speciální vrtačkou, kterou lze použít především pro vrtání různé studny. Zejména je možné vrtat otvory pro pilíře o průměru 200 mm a hloubce 800 mm. Aby bylo dosaženo výrazného snížení sil vynaložených na vrtání a zároveň urychlení prováděné práce při vrtání zmrzlé i přímo kamenité půdy, je nutné použít speciální odnímatelné břity, které jsou určeny přímo pro tento šnek. Zároveň lze v případě potřeby šroub snadno vyměnit. Stojí za zmínku, že tento šroub nejlepší způsob Vhodné pro plynové vrtačky, které mají nadprůměrný výkon, stejně jako pro plynové vrtačky s vysokým výkonem.
Našli jste chybu v popisu?
Našli jste chybu v popisu?
Vyberte text s chybou a stiskněte Ctrl+Enter
Zaregistrujte se, zanechte recenze produktů, získejte bonusy!
- hotovost popř bankovní kartou kurýr (bez provize)
- v hotovosti nebo bankovní kartou na výdejním místě - Moskva Koloděznyj Lane 2as1 (bez provize)
- bankovní kartou online přes web (bez provize)
- Yandex.money (bez provize)
- online banka Alfa-click, Promsvyazbank (bez provize)
- kredit (služba „platba na splátky“ od Yandex.Checkout)
- bezhotovostně (u právnických osob s DPH).
Náklady na doručení v Moskvě v rámci moskevského okruhu + 5 km:
Při objednávce od 1000 rub. až 12 000 rublů. - 290 rublů.
- pro objednávky nad 12 000 rublů. - doprava zdarma.
- při objednávce do 1000 rublů. - 450 rublů.
- urgentní doručení - 700 rub. (provádí se v den objednávky a závisí na vytížení kurýrů, nutno dohodnout s vedoucím).
Doručení objednávek o hmotnosti do 15 kg se provádí do bytu.
Doručení objednávek o hmotnosti nad 15 kg se provádí ke vchodu.
Velké zboží je doručeno až k vašim dveřím!!!
Strana 1
strana 2
strana 3
strana 4
strana 5
strana 6
strana 7
strana 8
strana 9
strana 10
strana 11
strana 12
strana 13
strana 14
strana 15
strana 16
strana 17
strana 18
strana 19
strana 20
strana 21
strana 22
strana 23
strana 24
strana 25
strana 26
strana 27
strana 28
strana 29
strana 30
PRŮMYSLOVÝ
A VÝZKUMNÝ ÚSTAV INŽENÝRSKÝCH PRŮZKUMŮ VE VÝSTAVBĚ SSSR STÁTNÍ VÝSTAVBA
MOSKVA - 1974
PRŮMYSLOVÝ
A VÝZKUMNÝ ÚSTAV PRO INŽENÝRSKÉ PRŮZKUMY VE STAVEBNICTVÍ Státního stavebního výboru SSSR
O VRTÁNÍ STUDNÍ DO ZMRZLÝCH ZEMI PŘI INŽENÝRSKÝCH GEOLOGICKÝCH PRŮZKUMECH PRO STAVBY
STROYIZD AT - 1974
se obvykle vyskytují v souladu se zavedenými technologickými režimy a Technické specifikace na vrtání studny. V důsledku tohoto typu porušení dochází (d přípustné limity) zvýšení povrchové teploty zmrzlých půdních vzorků a stěn vrtů. Kvalita výsledných půdních vzorků a monolitů je přitom vhodná pro geologickou dokumentaci a laboratorní průzkum a v samotné studni se po určité době stání obnoví tepelný režim blízký přírodnímu.
1.32. V případě nenapravitelných porušení jsou deformace v tepelném režimu zmrzlých půd velmi významné a jsou nevratné. K fatálním porušením dochází, když nejsou dodrženy stanovené technologické podmínky a technické podmínky pro vrtání studny, jakož i z jiných důvodů (například v přítomnosti několika vodonosných vrstev, kdy je obtížné provést spolehlivou hydroizolaci v mezikruží).
1.33. V důsledku neopravitelných poruch dochází k nadměrnému zvýšení teploty zmrzlých půdních vzorků a stěn vrtů a někdy k jejich rozmrzání. Půdní vzorky se v tomto případě ukáží jako prakticky nevhodné pro geologickou dokumentaci a laboratorní průzkum a samotný vrt nelze v budoucnu využít k termické těžbě.
1.34. Specifické vlastnosti zmrzlých půd, spojené s jejich teplotním režimem a kryogenní strukturou, určují řadu požadavků na vrtání studní. Hlavní z těchto požadavků jsou:
zachování teploty a struktury vzorků půdy odebraných na povrch;
vyloučení možnosti významného (nevratného) porušení teplotní režim zeminy tvořící stěny studny.
1,35. Při vrtných operacích při průzkumech v oblastech, kde jsou rozšířeny zmrzlé půdy, se rozlišují tyto podmínky: lehké, střední, těžké a zvláštní podmínky (tab. 2). Střední podmínky se zase dělí na běžnou a zvýšenou složitost. Mírné podmínky zvýšené složitosti jsou typické pro oblasti, kde jsou rozšířené zmrzlé půdy.
Tabulková data 2 by se mělo použít při výběru vrtacího zařízení pro přepravitelnost.
2. ZPŮSOBY A TECHNICKÉ PROSTŘEDKY VRTÁNÍ STUDNÍ
VÝBĚR METODY BUREPIA
2.1. Způsob vrtání se volí v závislosti na fyzikálních, mechanických a fyzikálních vlastnostech zmrzlých půd, účelu a hloubce vrtu a také na podmínkách práce.
2.2. Specifika zmrzlých půd a požadavky na jejich studium výrazně omezují možnosti aplikace. stávající metody vrtání a jejich odrůdy. Přijatelné jsou pouze ty metody, které zajistí získání vzorku půdy s nenarušenou teplotou a strukturou a zachování přirozeného tepelného režimu ve studni.
2.3 Doporučené metody pro vrtání inženýrsko-geologických oblastí v zmrzlé půdy jsou: jádrová metoda „na sucho* a s foukáním stlačený vzduch(PROTI v některých případech s ID<*чыикой охлажденными солевыми или глинистыми растворами); ударно-канатный способ кольцевым забоем (клюющий и забивной), вибрационный способ. Допустимыми являются шнековый и ручной уларно-вращатсльныи способы.
2.4. Metoda suchého jádrového vrtání se doporučuje pro vrtání převážně průzkumných vrtů do hloubky 30 m v nekamenných (tvrdě zmrzlých, plastem zmrzlých) zeminách kategorií IV-VI podle vrtatelnosti 1. Využití této metody v granulovaných-mražených, hruboklastických. Zmrzlé popraskané a monolitické skalnaté půdy se nedoporučují.
Výhodou suchého jádrového vrtání je zajištění zachování přirozeného tepelného režimu ve vrtu, zajištění možnosti získání vzorků s přirozenou teplotou a strukturou, eliminace nutnosti použití proplachovací kapaliny a stlačeného vzduchu.
Nevýhody metody suchého jádrového vrtání jsou relativně nízká produktivita, malé množství průniku na jeden výjezd, velké množství času stráveného vykopávacími operacemi a obtížnost vrtání hlubokých vrtů.
2.3. V kombinaci s metodou „suchého“ jádra se v některých případech doporučuje použít pro ruční vrtání pomaloběžné vrtání s nástroji na řezání horniny (lžícové vrtáky, svitky). Metoda pomalého otáčení se používá při vrtání studní, pro vrtání sypkých zmrzlých písčitých zemin (pomocí lžičkových vrtáků), plasticky zmrzlých zemin s teplotou blízkou 0°C (pomocí lžicových vrtáků a méně často svitků).
2.6. Jádrová metoda s foukáním stlačeného vzduchu se doporučuje pro vrtání průzkumných a hydrogeologických vrtů do hloubky 100 m a více v nekamenných (tvrdě zmrzlých, plasticky zmrzlých), hruboklastických (jejichž dutiny jsou vyplněny ledem) a v monolitických a mírně členitých skalnatých půdách.
Použití vrtání s foukáním do volně zmrzlých písčitých a hrubozrnných půd, jakož i silně členitých kamenitých půd se nedoporučuje. Použití této metody je nemožné v případě silných přítoků vody do studny. Vrtání s foukáním je nejvhodnější používat v zimním období, kdy není potřeba chladit stlačený vzduch čerpaný do studny. V letním nebezpečí se stlačený vzduch velmi ohřeje a na výstupu z kompresoru teplota stoupne na 4"60 °C (při atmosférické teplotě Kch-líh h-20*C). Vhánění ohřátého vzduchu do vrtu může vést k úplnému „roztavení“ jádra a nevratnému narušení tepelného režimu vrtu.
V létě i v zimě by měl mít nucený vzduch teplotu přibližně stejnou jako průměrná roční teplota půdy.
Výhody jádrové metody s proplachováním jsou: malý vliv na přirozený tepelný režim ve vrtu a
Možnost získání vzorků s nenarušenou teplotou a nenarušenou strukturou; zajištění možnosti vrtání hlubokých vrtů v nekamenných a skalnatých půdách; vysoká produktivita a výrazná penetrace na let. Za optimálních podmínek poskytuje vrtání s výplachem zvýšení rychlosti vrtání 1,5-2krát ve srovnání s výplachem a snížení nákladů o 1,2-1,3krát.
Nevýhody jádrové metody s foukáním jsou: omezený rozsah; nemožnost vrtání v podmáčených půdách a těžkopádnost použitého zařízení.
2.7. Jádrovou metodu s promýváním ochlazenými roztoky soli a jílu lze použít pro vrtání vrtů hlubokých až 100 m a více ve skalnatých půdách. Vrtání s proplachováním chlazenými jílovými roztoky by se mělo používat při vrtání monolitických nebo mírně rozbitých zemin a s proplachováním chlazenými jílovými roztoky - zmrzlé popraskané zeminy. V souladu s SNiP I-ALZ-69 je při vrtání studní v tvrdě zmrzlých a plastem zmrzlých nekamenných půdách zakázáno použití proplachovacích kapalin.
Výhody této metody jsou schopnost vrtat studny značné hloubky, vysoká produktivita a významná penetrace na cestu; Nevýhody: omezený rozsah použití, velká pracnost spojená s nutností přípravy jílového roztoku a udržení dané záporné teploty prací kapaliny.
2.8. Pro lineární průzkumy se doporučuje vrtání šnekem s prstencovou plochou. Jádrový šnekový vrták navržený Ústředním vědecko-výzkumným ústavem MPS a dalšími by se měl používat jako nástroj pro řezání horniny a nedoporučují se používat metody in-line a traťového šnekového vrtání pro hloubení zmrzlých zemin.
2.9. Metoda nárazového lana s kruhovým čelem se doporučuje pro vrtání studní do hloubky 10-15 m v plasticky zmrzlých (s teplotou blízkou 0°C) a volně zmrzlých písčitých půdách. Použití této metody ve volně zmrzlých hruboklastických, tvrdě zmrzlých neskalnatých a zmrzlých skalnatých půdách se nedoporučuje. Jako nástroj se používají hnané pohárky (bez ventilu a s ventilem).
2.10. Pro vrtání vysokoteplotních zmrzlých nesoudržných zemin obsahujících značné množství nezamrzlé vody by měla být použita metoda lepení rázovým lanem.
Výhodou metody je nízká spotřeba energie, krátký čas strávený vykopávacími a těžebními operacemi, zachování přirozeného tepelného režimu ve vrtu, jednoduchost použitého zařízení a technologie vrtání. Nevýhodou této metody je omezený rozsah použití jak z hlediska hloubky vrtání, tak tříslovin a typů zemin.
"Vibrační metoda pro vrtání zmrzlých zemin pro inženýrské a geologické účely byla poprvé použita v Dalstroyprosktu. Vibrační vrtání bylo prováděno vrtnou soupravou BULIZ-15. Při vrtání studní byly získány kvalitní vzorky zmrzlé zeminy a relativně vysoká mechanická rychlost vrtání bylo dosaženo.
vysokoteplotní plasticky zmražené zeminy bez inkluzí zrnoklastického materiálu.
2.12. Pro vrtání tvrdě zmrzlých, nízkoteplotních, nekamenitých a kamenitých půd se doporučuje použít metodu rotačního příklepového vrtání se vzduchovými kladivy. Tato metoda má stejné výhody jako metoda core-blow, ale má vyšší produktivitu.
2.13. Manuální rotační příklepová metoda může být použita pro vrtání sondážních a průzkumných vrtů o hloubce nejvýše 15 m ve zvláště těžko dostupných oblastech s malým množstvím práce. Ruční vrtání je poměrně účinné při vrtání nekamenných plastem zmrzlých, volně zmrzlých a méně často tvrdě zmrzlých zemin. Je třeba vzít v úvahu, že vrtání hrubých půd pomocí této metody je obtížné. Nevýhody ručního vrtání jsou nízká produktivita, malá penetrace na jednu cestu a vysoká pracnost.
2.14. Při ručním vrtání používají především krátké (do 1-4,5 m) jádrové trubky se standardními a speciálně vyztuženými karbidovými bity, dále lžičkové vrtáky (s běžnou i speciální výplní čepele), závitky (spirálové vrtáky). Při vrtání sypkých písčitých a hrubozrnných silně podmáčených půd se používají bailery a méně často bity.
2.15. Při vrtání studní procházejících mezivrstvou zmrzlou a nezmrzlou půdu se doporučuje používat kombinované metody vrtání (například „suché“ jádro a nárazové lano s pevným čelem; jádro „suché“ a pomalu rotující; nárazové lano s prstencovým a pevný obličej atd.).
VÝBĚR VRTacích souprav
2.17. Pro podmínky provádění inženýrských průzkumů v oblastech, kde jsou rozšířeny zmrzlé půdy, jsou nejpřijatelnější samohybné jednotky na housenkových drahách s vysokou manévrovatelností, stejně jako přenosné a stacionární (rozebíratelné na přepravní jednotky) stroje, které lze dodat do pracoviště jakýmkoli druhem dopravy.
2.18. V závislosti na podmínkách vrtných operací se při výběru typu vrtné soupravy nebo instalace pro přepravu musíte řídit pokyny v tabulce. 3.
2.19. Jak již bylo uvedeno, nejrozšířenější metodou pro vrtání zmrzlých půd je metoda suchého jádrového vrtání. V tomto případě lze uspokojivou kvalitu vybraných zmrazených vzorků půdy zajistit pouze při snížené rychlosti otáčení přístroje (v rozmezí 15-60 ot./min.). Použití vyšších rychlostí otáčení nástroje může vést k nepřijatelnému rozmrazování vzorkovaného jádra a stěn vrtu Kromě toho se v souladu s požadavky na kvalitu a průměr vzorkovaných zmrzlých jader zeminy doporučuje volit minimální průměr vrtání. alespoň 92-112 mm. Následně musí zvolená vrtná souprava zajistit vrtání vrtů požadované hloubky s konečným průměrem ne
|
|||||||||||||||
menší než 92 mm s rychlostí otáčení nástroje nejvýše 60 ot./min. Tyto požadavky z velké části splňují stávající jádrové vrtačky.
2.20. Pro vrtání sondážních vrtů do hloubky základny sezónní rozmrazovací nebo mrazicí vrstvy o průměru do 89 mm se doporučují přenosné vrtací stanice: Ml, D-10M, PBU-10, PVBSM-15, UPB-25 ( UKB-12,5/25). Uvedené přenosné stroje mají otáčky vrtacího nástroje obvykle v rozsahu 100-300 ot./min. Tyto stroje se doporučuje modernizovat instalací redukčních převodovek.
2.21. Pro vrtání studní v lehkých a částečně středních podmínkách lze doporučit přenosné (mobilní) vrtné soupravy (hlavně vrtání s perkusním lanem s prstencovým čelem). Tento typ zahrnuje následující jednotky: UBP-15M, D-5-25, BUKS-LGT, BUV-1B. Tato zařízení se doporučují pro použití pro vrtání studní až do hloubky 15 m s počátečním průměrem až 168 mm ve vysokoteplotních (0-0,5 ° C) plasticky zmrzlých půdách, stejně jako v oblastech, kde je vyvinut „ostrovní“ permafrost . V některých případech je vhodné přepravované instalace namontovat na ližiny a přepravovat je traktorem.
2.22. Samohybné jednotky na bázi automobilu se doporučují pro vrtání průzkumných vrtů převážně za světla
podmínky.<К числу рекомендуемых самоходных установок относятся: БУЛИЗ-15, АВБ-2.М, УБР-2, УГБ-50М, ЛБУ-50. СБУДМ-150-ЗИВ. УРБ-2А. Так же как и перевозимые установки на колесном ходу, са-моходные установки в зимний период целесообразно устанавливать на полозья и транспортировать их трактором. В отдельных случаях эти установки вообще могут быть перемонтированы на тракторную базу.
2.23. Samojízdné vrtné soupravy na pásových drahách se doporučují pro vrtání mělkých inženýrsko-geologických vrtů v základních a středních (částečně za světelných) podmínek. Doporučené instalace jsou: URB-1V, LVB-TM, USH-2T, USHB-TM.
2.24. Je vhodné používat stacionární vrtné soupravy ve všech ycjiiHiiit "". při vrtání hlubokých (až 100 m a více) vrtů. Pt*M)Mi4i/iugmy inlayup a punks: 1IZH-2M-100. LK-150. UKB-200/300. "P1F."100M, SBA-SH), Obvykle instalují uzavřené TSP-lik/m, namontované na ližinách a přepravované traktorem. Ve ztížených podmínkách jsou stroje rozebrány do bloků a smontovány na místě.
Racionální oblasti použití, stručný popis a technické charakteristiky výše uvedených strojů jsou uvedeny v příloze 1.
3. TECHNOLOGIE VRTÁNÍ PRO VRTÁNÍ STUDNÍ DO ZMRZLÝCH PŮD
3.1. Míra vlivu procesu vrtání na odebrané vzorky a přirozený teplotní režim zmrzlých zemin jsou do značné míry dány technologií vrtání. Je důležité správně zvolit ty provozní parametry vrtání, které mají obzvláště silný vliv na tvorbu tepla ve studních. Jedná se především o rychlost otáčení vrtacího nástroje, axiální zatížení a teplotu stlačeného vzduchu při foukání nebo vstřikované kapaliny při proplachování studny.
3.2. Zvýšení rychlosti otáčení vrtacího nástroje nevyhnutelně vede ke zvýšení množství tepla generovaného v oblasti blízkého vrtu. Aby se snížilo množství tepla vznikajícího při vrtání, je zpravidla nutné usilovat o snížení rychlosti otáčení vrtacího nástroje.
3.3. Stlačený vzduch a proplachovací kapalina používaná k čištění studny od kalu jsou také nositeli přebytečného tepla ve vztahu ke zmrzlým půdám. Teplota vzduchu prací kapaliny by se proto měla pokud možno blížit teplotě zmrzlých půd. Nedodržení tepelného režimu vrtání s ofukováním stlačeného vzduchu vede k intenzivnímu přilnutí úštěpů ke stěnám vrtu s tvorbou olejových těsnění nad vrtným nástrojem. Při vrtání s proplachem se při rozmrazování ničí stěny vrtu, ve vrtu se tvoří led ve formě „břečky“ nebo zamrzá sud.
3.4. Při vytváření technologického režimu je v první řadě nutné pečlivě prostudovat veškeré podklady o geologii lokality a provést komplexní analýzu stávajících prací na vrtání studny v průzkumné oblasti.
3.5. Při výběru vrtacího nástroje je třeba vzít v úvahu, že stupeň destrukce zemin vrtákem je dán jejich teplotou a fyzikálně mechanickými vlastnostmi. Po narození-
ÚVOD
Intenzivní rozvoj investiční výstavby na Sibiři, Dálném východě a Dálném severu SSSR vyžaduje výrazné zvýšení objemu inženýrských a geologických průzkumů. Hlavními rysy těchto oblastí je rozšířený výskyt permafrostových půd a extrémně drsné klimatické podmínky. Tyto vlastnosti mají významný dopad jak na tvorbu průzkumů obecně, tak na každý typ práce zvlášť.
Nejdůležitější úkoly inženýrsko-geologických průzkumů v oblastech s rozšířeným výskytem zmrzlých půd jsou: vyhledávání a výběr lokalit a tras příznivých pro výstavbu; hodnocení inženýrsko-geologických (zejména permafrostu) poměrů na vybraných lokalitách; identifikace oblastí nepříznivých pro výstavbu (zejména těch, kde se vyvíjejí fyzikální a geologické procesy a jevy permafrostu); prognóza změn teplotního režimu základových půd permafrostu a dalších inženýrsko-geologických poměrů permafrostu při provozu navrhovaných budov a staveb. Je zřejmé, že úspěšné řešení výše uvedených problémů je možné díky širokému využití vrtacích operací. Studium zmrzlých půd ve velkých hloubkách lze provádět pouze pomocí vrtů. Racionální integrace vrtných operací s dalšími výzkumnými metodami (geofyzikálními, terénními experimentálními, leteckými fotometrickými atd.) nám umožňuje získat nejkvalitnější informace o složení, stavu a fyzikálně mechanických vlastnostech zmrzlých půd.
Zařízení a technologie pro vrtání zmrzlých zemin se výrazně liší od zařízení a technologií používaných při vrtání nezamrzlých zemin. Tyto rozdíly se týkají především konstrukce nástrojů pro řezání hornin a provozních parametrů vrtání.
Seznam vrtacích metod a strojů, které lze úspěšně použít pro vrtání studní ve zmrzlých půdách, je také značně omezený. Je také třeba mít na paměti, že v oblastech, kde jsou rozšířené zmrzlé půdy, jsou vrtné práce komplikovány závažností klimatu, nemožností v mnoha případech organizovat práci v létě (nebo naopak v zimě), nedostatkem vyhovujících přístupových cest k vrtným vrtům a odlehlosti opravárenských základen a zdrojů elektřiny atd. konečně obtížnost zajištění normálních životních podmínek pro servisní personál. Spolu s touto hnědou prací ve zmrzlých půdách je inherentních mnoho stejných rysů, které jsou charakteristické pro všechny inženýrské průzkumy obecně. Obecné požadavky na vrtání studní pro účely průzkumu jsou uvedeny v „Doporučení pro vrtné operace při inženýrsko-geologických průzkumech pro výstavbu“ (M., Stroyizdat, 1970). Tato Doporučení se zaměřují na specifika vrtání inženýrsko-geologických vrtů v zamrzlých půdách.
číselné domácí i zahraniční publikace. Nejvíce byly využívány práce A.F.Maramzina, A.M. Magurdu-moa, I.P Elmanova a dalších, stejně jako metodická příručka<По-левые геокриологические исследования» (Издательство Академии наук СССР. М.. 1961).
Doporučení jsou určena pracovníkům zabývajícím se inženýrskými průzkumy pro výstavbu v oblastech permafrostu, jakož i vědeckým a technickým pracovníkům výzkumných, projekčních a stavebních organizací.
a ÚČEL A VLASTNOSTI VRTÁNÍ INŽENÝRSKÝCH GEOLOGICKÝCH VRTŮ V ZMRZLÝCH PŮDÁCH
1.1. Při inženýrsko-geologických průzkumech v zamrzlých půdách se vrtají vrty k řešení následujících problémů: stanovení teologické stavby lokality (místa), litologické složení půdy, teplotní stav půdy (zamrzlá nebo zmrzlá), hloubka sezónního promrzání a sezónní tání vrstev, kryogenní textury a obsah ledu v půdách; odběr vzorků půdy; stanovení hydrogeologických poměrů území, tepelného režimu zemin; interpretace geoelektrických řezů a řezů rychlostí elastických vln.
1.2. Vrty během průzkumů se dělí na:
hodnota, návrhová hloubka vrtání, pevnost horniny a stabilita stěny studny, podmínky pro vrtné operace (zejména podmínky pro přepravu vrtné techniky).
V tabulce 1 shrnuje klasifikaci studní při inženýrských průzkumech ve stavebnictví.
1.3. Při provádění inženýrských průzkumů v půdách permafrostu se doporučuje použít vrty k provádění komplexních studií.
1.4. Při průzkumech v oblastech věčně zmrzlé půdy se sondážní vrty provádějí především pro zjištění hloubek sezónního tání nebo promrzání půd. Sondovací vrty převažují v počátečních fázích průzkumů a používají se při průzkumech permafrostu území.
1.5. Účelem průzkumných vrtů je podrobné studium geologického řezu. Vzorek půdy (jádro), vytěžený z průzkumných vrtů, slouží k určení vlastností geologického řezu: sled výskytu vrstev, stav půdy (zamrzlá nebo nezamrzlá), jejich tloušťka a poloha kontaktů, texturní a strukturní vlastnosti půdy (vrstvení, separace, disperze, typová struktura, přítomnost přísad, hnízd, inkluze včetně ledu atd.), hustota a konzistence půdy odpovídající přírodním podmínkám, vlhkost a obsah vody půdy atd. Vrtání a vybavení průzkumných vrtů by mělo zajistit následné provádění kvalitního pozorování teploty.
Druhem průzkumných vrtů jsou technické vrty, jejichž hlavním účelem je odběr vzorků zeminy s nenarušeným přírodním složením (monolity) pro zjištění fyzikálních a mechanických vlastností zeminy. Z technických vrtů lze provádět kontinuální, intervalový a jednorázový výběr monolitů. V permafrostových půdách se všechny průzkumné vrty používají k odběru vzorků a monolitů.
1.6. Hydrogeologické vrty se vrtají za účelem studia filtračních vlastností zemin a vyhledávání a charakteristik proudění podzemní vody, provádění experimentálního čerpání, plnění, injektáže a rutinního pozorování změn hladin podzemních vod. Hydrogeologická pozorování lze provádět i při vrtání vrtů: přímo při jejich vrtání a v event
|
Podle hloubky vrtání |
mělké (do 10 m) |
Druh a výkon vrtné kolony, hlavní parametry vrtacího zařízení a nářadí |
|
Střední (od 10 do 30 m) |
||
|
Hloubka (od 30 do 100 m) |
||
|
Velmi hluboká (přes 100 m) |
||
|
Podle síly vrtaných hornin a stability stěn studny |
Ve skalnatých (monolitických a členitých) půdách |
Způsob a technologie vrtání, typ vrtného nástroje, způsob upevnění stěn vrtu, způsob odběru vzorků atd. |
|
V zamrzlých půdách |
||
|
V hrubých půdách |
||
|
V písčitých půdách |
||
|
V jílovitých půdách |
||
|
Podle podmínek přepravy zařízení |
Ve světelných podmínkách |
Přepravitelnost vrtných souprav |
|
Za průměrných podmínek |
||
|
V těžkých podmínkách |
||
|
Za zvláštních podmínek |
|
stůl 1 |
|||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
použití speciálních formačních testerů a přístrojů pro studium intervalů vrtů metodou flow-dometrie.
Hydrogeologické vrty mohou současně sloužit jako průzkumné vrty až do objevení podzemní vody. Jejich hlavním rozdílem od posledně jmenovaných je relativně velký průměr vrtání kvůli nutnosti instalovat do studny zařízení pro zvedání vody. Pokud při vrtání těchto vrtů není stanoven úkol podrobné geologické dokumentace, lze vrtání provést bez odběru jader.
1.7. Pro provádění speciálních prací ve studních a pro zajištění možnosti spouštění osoby do nich se vrtají studny pro zvláštní účely (například studny velkého průměru). Do této skupiny vrtů patří i díla, u kterých charakter experimentálních prací vyžaduje použití speciálního zařízení nebo speciální technologie pro jejich vrtání.
1.8. Mezi specifické úkoly, které vznikají při vrtání zmrzlých zemin, patří zajištění možnosti stanovení jejich přirozeného teplotního režimu ve vrtech a výběr vzorků pro stanovení fyzikálních, mechanických a fyzikálních vlastností. Pravidla pro odběr vzorků zmrzlých půd jsou dána jejich složením, teplotou a účelem studie.
1.9. Vrty se využívají pro termokrasové a experimentální terénní práce.
1.10. V hydrogeologických vrtech lze provádět tyto druhy prací: rutinní pozorování změn hladiny, teploty a chemického složení vody; určení směru a rychlosti pohybu podzemní vody.
1.11. Mezi geofyzikálními studiemi v průzkumných vrtech se provádí měření odporu (RL), laterální protokolování (LSL) a ultrazvukové protokolování. Kromě toho se vrty používají jako referenční vrty při výrobě vertikálních elektrických sond (VES), elektrického profilování (EG1) a seismického průzkumu.
1.12. Průměry studní, v závislosti na jejich účelu, se obvykle liší v následujících mezích:
sondování.... 33-89 mm
průzkum.....108-219 »
hydrogeologické. .až 42G mm a další speciální účely > 200 » » >
1.13. Návrhová hloubka vrtů závisí na stupni inženýrsko-geologických průzkumů a také na mocnosti termoaktivní zóny základových půd.
1.14. Při průzkumu pro technický projekt je hloubka vrtů určena hloubkou ročních teplotních výkyvů v půdě a při průzkumu pro pracovní výkresy - tloušťkou hermetické zóny. V prvním případě je průměrná hloubka studny 12-15 m, ve druhém - 20-30 m Hloubka sondážních studní se ve všech případech rovná hloubce sezónního rozmrazování nebo zamrzání půdy během vrtání.
1.15. V souladu s nomenklaturou půd podle SNiP N-B. 6-66 zmrzlých půd se podle jejich stavu dělí na tvrdě zmrzlé a volně zmrzlé.
1.16. Tvrdě zmrzlé půdy jsou horniny pevně stmelené ledem, vyznačující se poměrně křehkým lomem; jsou prakticky nestlačitelné. Tvrdě zmrzlé půdy zahrnují písčité a jílovité půdy, pokud je jejich teplota nižší (ve °C):
pro prašné písky
e písčitá hlína » hlína » hlína. . ,
1.17. Mezi plasticky zmrzlé zeminy patří ledocementované zeminy, které mají viskózní vlastnosti (díky obsahu značného množství nezmrzlé vody). Tyto zeminy se vyznačují schopností stlačit se při zatížení. Plasticky zmrzlé zeminy zahrnují písčité a jílovité zeminy se stupněm zaplnění pórů ledem a nezamrzlou vodou G^0,8, pokud je jejich teplota v rozmezí od 0°C do hodnot uvedených pro tvrdě zmrzlé zeminy.
1.18. Mezi zrnité zmrzlé půdy patří písčité a hrubozrnné půdy, které nejsou stmelené ledem (kvůli nízké vlhkosti).
přítomnost ledu v nich (ve formě ledového cementu, stejně jako ledových inkluzí a vrstev); změny teplotního režimu půd při narušení přírodních podmínek; změny fyzikálních a mechanických vlastností zemin při změně jejich teploty.
1.19. Specifické vlastnosti permafrostových půd, které je třeba vzít v úvahu při přiřazování režimů vrtání, zahrnují:
1.20. Když se změní teplota zmrzlé půdy, změní se v ní množství ledocementu a půda může přejít z pevného zmrzlého stavu do plastického zmrzlého stavu (s rostoucí teplotou) a naopak.
Zrnité zmrzlé půdy a monolitické kamenité půdy zpravidla nemění své mechanické vlastnosti při změně teploty. Rozbité horniny a hrubé půdy, jejichž praskliny a dutiny jsou vyplněny ledem, mohou při rozmrazování změnit své mechanické vlastnosti.
1.21. Permafrostové půdy ve srovnání s podobnými nezamrzlými půdami mají vyšší pevnostní vlastnosti díky cementační schopnosti ledu.
1.22. Hlavními faktory ovlivňujícími vrtatelnost zmrzlých zemin jsou složení, kryogenní struktura, teplota, fyzikální vlastnosti včetně minerální složky zemin, které obecně určují jejich tvrdost, viskozitu, abrazivitu a další vlastnosti. Níže je uveden stručný popis hlavních typů zmrzlých půd.
1.23. Zmrzlé půdy s masivní texturou se vyznačují přítomností převážně pórového ledu a mají malý obsah ledu v důsledku ledových inkluzí (rovný nebo menší než 0,03 objemu zmrzlé půdy). Tyto půdy mají relativně rovnoměrné střídání minerálních částic, krystaly pórového ledu (led-cement), které drží minerální částice pohromadě do monolitické hmoty, a vzácné ledové inkluze. Zmrazená půda s vrstvenou a síťovanou texturou
roje se vyznačují vysokou vlhkostí a mají obsah ledu (v důsledku ledových inkluzí: čočky a vrstvy) větší než 0,03 objemu.
1.21 Zmrzlé půdy téměř ve všech případech obsahují nezamrzlou vodu, jejíž množství závisí na teplotě, složení a salinitě půdy. Přítomnost nezamrzlé vody v pórech zmrzlých půd jim dává vlastnost plasticity v jejich přirozeném stavu.
1.25. Tvrdě zmrzlé půdy se díky nízkému obsahu nezamrzlé vody vyznačují menší plasticitou. Při vrtání se takové zeminy štěpí karbidovým vrtákem podél roviny štěpení ledu, čímž vzniká velký úlomkový kal.
1.26. Plasticky zmrzlé půdy se díky značnému obsahu nezamrzlé vody vyznačují zvýšenou plasticitou a viskozitou. Vzhledem k jejich vysoké plasticitě jsou takové zeminy pomaleji náchylné k destrukci během procesu vrtání a vyžadují zvýšený krouticí moment, tlak ve vrtu a výkon pro penetraci při jádrovém vrtání nebo zvýšenou energii a frekvenci úderů při vrtání s nárazovým lanem.
1.27. V důsledku nízké vlhkosti jsou volně zmrzlé půdy a monolitické skalnaté půdy ve stupni vrtatelnosti podobné půdám nezmrzlým.
1.28. Vlastnosti zmrzlých půd jsou velmi citlivé na sebemenší narušení jejich přirozeného tepelného režimu. Při vrtání studní by proto neměla být výrazně zkreslena teplota zmrzlých zemin.
1.29. Během procesu vrtání se přirozený tepelný režim a struktura zmrzlých půd může změnit pod vlivem následujících faktorů:
tvorba tepla v důsledku tření pracovních částí hrotů pro řezání hornin, jádrových trubek, lžicových vrtáků a jiných vzorkovačů půdy o vzorek (jádro) a stěnu vrtu;
výměna tepla ve vrtu mezi prostředkem pro čištění studny od řízků (proplachovací kapalina, stlačený vzduch), pokud je použit, a okolní zeminou; mezi stěnami vrtu a venkovním vzduchem, pokud během dlouhých přestávek ve vrtání není uzavřeno ústí vrtu; jakož i v důsledku cirkulace povrchové a podzemní vody ve vrtu a v mezikruží.
1:30. Tepelný režim ve vrtaném termometrickém vrtu je výrazně narušen, když je narušena přirozená výměna tepla na povrchu půdy - pod vlivem následujících faktorů:
výrazné narušení povrchu rostlinné půdy (včetně trávy, mechu), jakož i sněhové pokrývky v místě vrtání a ve vzdálenosti přibližně v okruhu od studny, která se rovná její hloubce;
nedodržení stávajících pravidel a požadavků na práce s tepelným záznamem při instalaci vodiče a speciálního zařízení*“ v čele vodiče nebo pouzdra.
Porušení přirozeného tepelného režimu zmrzlých půd pod vlivem výše uvedených faktorů lze v některých případech eliminovat, v jiných se ukazují jako neopravitelné.
1.31. V případě napravitelných porušení jsou deformace nevýznamné a jsou vratné. Odstranitelná porušení, jako např
|
tabulka 2 |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||
