Вернуться на страницу «Машины для земляных работ»
Буровые машины используют для образования вертикальных, наклонных или горизонтальных каналов в грунте. При диаметре до 75 мм эти каналы называются шпурами, более 75 мм — скважинами. Применяют буровые машины при геологической разведке грунтов, при буровзрывной разработке скальных и мерзлых грунтов, при водопонижении, при устройстве опор линии связи и электропередач и тому подобное. Процесс бурения включает разрушение грунта и его изъятие из скважины.
Выбор способа бурения зависит от грунта, глубины и диаметра скважин. Различают механический, термический и термомеханический способы бурения. При механическом способе, грунт разрушается буровым инструментом, при термическом — высокотемпературной газовой струей, вытекающей с большой скоростью из горелки, при термомеханическом — совместным воздействием газовой струи и бурового инструмента. В строительстве распространенным является механический способ бурения.
В зависимости от кинематических условий воздействия на грунт, различают машины: ударно-поворотного, ударно-вращательного и вращательно — механического бурения. В них применяется электрический, механический или пневматический приводы.
При ударно-поворотном бурении грунта буровому инструменту задают вращательные движения и ударные импульсы. Продукты разрушения изымаются благодаря продувке сжатым воздухом, промывке водой или глинистым раствором.
При ударно-вращательном бурении, поверхность забоя разрушается свободно падающим массивным долотом, при этом в процессе бурения долото поворачивается на угол 20 — 40 °. Периодически скважина наполняется водой, затем продукты разрушения вместе с водой изымаются желонкой (Цилиндрический сосуд для подъёма из скважин жидкости, песка и буровой грязи).
При вращательном бурении, разработка забоя и изъятия продуктов разрушения осуществляются за счет вращения бурового инструмента — сверл. Этот способ распространен при бурении скважин в мерзлых и талых грунтах, которые не содержат больших камней. Установки вращательного бурения часто изготавливают в виде бурильно-крановых машин, на базе автомобиля или трактора, оснащенные навесным буровым и грузоподъемным оборудованием.
Бурильно-крановые машины целесообразно использовать для бурения скважины под буронабивные сваи. Общий вид бурильно-крановой машины БМ-308А приведен на рис. 1.
Рис. 1 — Общий вид бурильно-крановой машины БМ-308А
Основные характеристики: базовое шасси: ДТ-75; максимальная глубина бурения — 3 м; привод гидравлический; крановое оборудование установлено на шасси трактора ДТ-75; рабочее оборудование — лопастной бур.
Рабочее оборудование бурильно-крановой машины, изготовленной на базе автомобиля, приведено на рис. 2.
Рис. 2. Рабочее оборудование бурильно-крановой машины:
а — общий вид; б — кинематическая схема при двухцилиндровой подаче штанги;
1 — гидроцилиндр для перевода рабочего оборудования в транспортное положение; 2, 10 — гидроцилиндры перемещения буровой штанги; 3 — редуктор; 4 — буровая штанга, 5 — винтовые лопасти; 6 — забурник; 7 — выносная опора; 8- грузоподъемный барабан; 9 — лебедка; 11 — гидрофицированный патрон
Для перевода оборудования в транспортное положение предназначен гидроцилиндр 1. Для разгрузки ходового оборудования предусмотрены выносные опоры 7. У некоторых моделей рабочее оборудование размещается на поворотной платформе или сбоку шасси обеспечивает большую точность его установки. Грунт разрабатывают одновременным вращением бура и его осевой подачи отвала отбора мощности. После углубления на 0,3 — 0,5 м бурь поднимают, увеличивают , что обеспечивает высокую частоту вращения и разброс грунта в разные стороны.
Для бурения глубоких скважин до 500 м рабочий орган имеет вид шнека, который разрабатывает грунт сплошным забоем.
