Студопедия
Поделиться в соц. сетях:


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

Прокладка труб способом продавливания




Бестраншейная прокладка труб продавливанием отличается тем, что прокладываемую трубу открытым концом, снабженным ножом, вдавливают в массив грунта, а грунт, поступающий в трубу в виде плотного керна (проб­ки), разрабатывают и удаляют из забоя. При продвижении трубы преодоле­вают усилия трения грунта по наружному ее контуру и врезания ножевой части в грунт.

Для продавливания труб применяют нажимные насосно-домкратные установки из двух, четырех, восьми и более гидродомкратов усилием по 500...3000 кН каждый с ходом штока 1,1 ... 2,1 м, работающие от насосов высокого давления. Количество домкратов в установке зависит от необходи­мого нажимного усилия

(6.10)

где qc- удельное сопротивление вдавливанию ножа в грунт, кН; l- периметр ножа, м; ξ0- коэффициент бокового давления грунта; MT - масса 1 м трубы (футляра), кг; L- длина продавливания трубы, м; tg φ - коэффициент трения трубы о грунт; P1 - вертикальное давление на 1 м длины трубы;

(6.11)

где ρ - плотность грунта, т/м3; DK - диаметр кожуха (футляра), м; tкp - коэф­фициент крепости грунта по проф. М.М. Протодьякову.

Приближенное необходимое усилие для продавливания трубы

(6.12)

где I - сила трения грунта по поверхности трубы, равная 20 ... 25 кН на 1 м2 поверхности трубы, м; Dтр - наружный диаметр трубы, м; L - общая дли­на продавливания трубы, м.

Способом продавливания ведут прокладку не только стальных труб, но и железобетонных коллекторов и тоннелей из элементов различной замк­нутой по периметру формы.

Поскольку при продавливании труб больших диаметров, особенно в твердых грунтах, применяют особо мощные нажимные установки из не­скольких домкратов, способных создать усилия более 10000 кН, для них не­обходимы прочные упорные стенки. Длина рабочих котлованов для продав­ливания труб диаметром 720 - 1420 мм составляет 10 - 12 м, а глубина их равна глубине заложения трубопровода или коллектора плюс 0,2 м. Шири­на котлована в зависимости от диаметра продавливаемых труб принимает­ся: для труб диаметром 720 мм - 2,8 м; 820 мм - 2,9; 920 мм - 3; 1020 - 4; 1220 -4, 5 и 1420 - 5 м. Приемный котлован служит для отсоединения рабо­чего органа или кольцевого ножа после продавливания трубопровода, что обусловливает его размеры и тип крепления.

Нажимное устройство состоит из силовой установки и приспособле­ний, передающих усилие на продавливаемую трубу. Усилие от домкратов на торец трубы передается при ее продавливания в грунт на длину хода штоков домкратов через нажимные патрубки. Поскольку при продавливании желе­зобетонных труб и элементов коллекторов непосредственная передача уси­лий на них не допускается, между нажимным патрубком и их торцом уста­навливают нажимную раму, а в стыках - прокладки из мастики. Работы по продавливанию трубопроводов делятся на подготовительный и основной периоды. В подготовительный период устраивают рабочий и приемный кот­лованы, ограждают их, монтируют упорную стенку и направляющие, про­давливаемую трубу с нажимной установкой, а в основном периоде циклич­но выполняют работы по продавливанию трубы, включающие операции по продавливанию трубы, в забой на длину штока домкрата, обратного хода штока и постановки патрубка. При подготовке следующей трубы к продав­ливанию нажимной патрубок отводят в конец направляющих до соприкосновения со штоком домкрата, подают в рабочий котлован следующую тру­бу, выравнивают на направляющих и изолируют стык, опробывают нажим­ную установку. Таким образом, цикл продавливания повторяют до полного продавливания всего трубопровода или всей секции коллектора.




Способ продавливания бывает с ручной разработкой грунта и меха­низированной (рис. 6.31).

Применение ручной разработки грунта при продавливании малоэф­фективно, так как из-за неудобства удаления грунта из забоя снижаются производительность таких установок и общая скорость проходки. Поэтому для бестраншейной прокладки трубопроводов чаще всего применяют уста­новки с механизированной разработкой и удалением грунта

Ножевую секцию (см. рис. 6.31, б) с диффузором приваривают к пе­реднему концу прокладываемой трубы. При вдавливании ножа в грунт он проходит через диффузор и поступает в телескопический ковш, который тросом извлекают из трубопровода через отверстие в траверсе и после отсо­единения от троса удаляют из котлована. Опорожненный ковш затем снова укладывают в корпус рабочего органа и с помощью каната подают в забой.



Рис. 6.31 – Установка для прокладки труб методом продавливания

а - продавливание с ручной разработкой грунта, б - продавливание с механизированной разработкой грунта; 1 - насосная станция, 2 - трубопровод, 3 - рабочий котлован, 4 - водоотводной котлован, 5 - трубопровод (футляр), 6 - лобовая обделка (нож), 8 - приямок для сварки труб, 9 - направляющая рама, 10 - нажимной патрубок, 11 - нажимная заглушка, 12- гидродомкраты, 13 - башмак, 14 - упорная стенка, 15, 18 - канаты, 16 - ролики, 17 - ковш, 19 - барабан-накопитель, 20 - уравнитель, 21 - нажимные штанги, 22 - траверса, 23 - поворотные фланцы, 24 - лебедка, 25 - шпалы направляющей рамы

Бестраншейную прокладку труб диаметром 1220 мм способом продавливания в сухих и увлажненных грунтах I - III групп можно производить также с помощью установки У-12/60 конструкции Гипронефтеспецмонтажа (рис. 6.32, а). Этой установкой, имеющей массу 12,7 т, при усилии продавливания 3400 кН и мощности приводных электродвигателей 18 кВт, можно продавливать трубы указанного диаметра на длину 60 м. Головку ус­тановки приваривают к продавливаемому трубопроводу для восприятия ло­бового сопротивления грунта. Грунт удаляется челноком, находящимся вну­три головки.

Работа установки заключается в периодическом вдавливании прокла­дываемой трубы на длину хода домкрата (1000 мм) с последующим извле­чением челнока из трубы и его разгрузкой. После каждого цикла надавлива­ния производят операции по удалению нажимных патрубков, зачистке мес­та установки челнока в головке, наращиванию или установке нажимных па­трубков большей длины для последующего надавливания. Заполнение чел­нока грунтом обеспечивается вдавливанием трубы гидравлическим домкра­том. Разгрузку челнока производят в отвал или на транспорт.

Рис. 6.32 – Установка У-12/60 для продавливания труб больших диаметров и виброударная установка УВГ - 51

1 – гидропривод, 2 – упорный башмак, 3 – гидродомкрат, 4 – нажимной патрубок, 5 – труба (футляр), 6 – головка, 7 – направляющая, 8 – лебедка, 9 – конусный наконечник, 10 - передвижная электростанция, 11 – корпус установки с расположенным внутри него вибромолотом горизонтального действия, 12 – электродвигатель, 13 – портальная рама, 14 – неподвижный блок, 15 – стакан, 16 – вибромолот с электроприводом, 17 – канаты для перемещения желонки внутри трубы (футляра), 18 – окно для разгрузки грунта

Виброударной установкой УВГ-51 (рис. 6.32, б) можно продавли­вать трубы (кожухи) диаметром 530 - 1020 мм, причем диаметром до 530 мм без эвакуации грунта из скважины, а диаметром до 1020 мм - с эва­куацией грунта. При прокладке труб способом виброударного прокола (диаметром до 530 мм) к забойному концу трубы (кожуха) привари­вают глухой конусный наконечник, забивают трубу, нанося удары вибромо­лотом с дополнительной статической нагрузкой (до 50 т) или без нее.

При прокладке труб способом виброударного продавливания на за­бойном конце трубы наконечник не устанавливают, а приваривают сверху серповидную накладку для обеспечения зазора (10 - 15 мм) между скважиной и трубой, а в задней части трубы прорезают два боковых симметрично расположенных разгрузочных окна для удаления грунта. Внутрь трубы (кожуха) помещают виброударную желонку (рис. 6.32, в). При проходке труба (кожух) открытым концом внедряется в грунт на определенное расстояние (заходку), а затем желонка подается канатом к ее забойному концу, внедряется с помощью вибромолота в грунт, забирает его и с помощью каната пе­ремещается к разгрузочным окнам, где под действием ударов вибромолота грунт высыпается через окна желонки в разгрузочные окна кожуха на дно траншеи.

Процесс проходки состоит из отдельных периодически повторяю­щихся циклов, в которых каждое внедрение в грунт трубы на 1 - 5 диамет­ров чередуется с выбором грунтового керна виброударной желонкой, причем при необходимости в забойной части кожуха может оставаться грунтовая пробка длиной 1 - 3 диаметра, исключающая отбор лишнего грунта и, тем самым, возможность образования пустот в грунтовом масси­ве.

Иногда применяют также способы с разработкой грунта гидроразмывом и удалением его из забоя в виде пульпы. Возможно также более простое по конструкции и надежно действующее устройство для продавливания труб домкратами с разработкой грунта в забое гидромонитором и уда­лением его с помощью шнека. С помощью такой установки можно прокла­дывать трубы диаметром 400 - 1220 мм на длину до 100 м при средней ско­рости 12 - 15 м в смену.

Железобетонные трубы и элементы коллекторов продавливают с по­мощью металлического ножа, опорное кольцо которого соответствует фор­ме торца продавливаемых труб или указанных элементов. При разработке грунта в забое вручную или с помощью малогабаритных гидроэкскаваторов грунт убирают только в пределах выходного отверстия ножа, оставляя впе­реди грунтовую пробку. В пластичных грунтах в ножевую секцию встраива­ют решетку, разрезающую грунт на отдельные блоки, которые затем удаля­ют.

Способ продавливания тоннельных секций может быть применен в различных инженерно-геологических условиях. Этим способом можно про­давливать тоннели и коллекторы длиной до 20 - 50 м, а при использовании промежуточных домкратных установок - длиной до 300 м и более. Однако существенным недостатком при этом является разрушение стыков и появле­ние в стенах тоннелей трещин. Для устранения этих недостатков разработана технология проклад­ки тоннелей, при которой внутри каждого кольца соосно монтируют секцию упорной металлической обечайки (сердечника), на которой закрепляют, не касаясь друг друга, элементы тоннеля или коллектора. Сжимающее усилие в этом случае воспринимаются не железобетонными элементами, а обечай­кой. Благодаря этому появляется возможность не только продавливать в грунт тоннельные секции с полной их сохранностью, но и уменьшать толщину стенок секций и увеличить длину продавливания.





Дата добавления: 2014-02-18; просмотров: 1627; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 8088 - | 6439 - или читать все...

Читайте также:

 

34.228.41.66 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.002 сек.