БҰРҒЫЛАУ ЖӘНЕ ЖАРУ ЖҰМЫСТАРЫ

ДӘРІС

ТАҚЫРЫП 5.

Дәрістің мақсаты: Құрылыс алаңындағы бұрғылау және жару жұмыстарының әдістерін талдау, оны түсіндіру.

Кілттік сөздер: бұрғылау жұмыстары, бұрғылау әдістері, бұрғылаудың түрлері, жару жұмыстары, топырақты өңдеу, топырақтың физика-механикалық қасиеттері.

5.1. Бұрғылау әдістері мен түрлері

Құрылыста бұрғылау-жару жұмыстары мына мақсатта жасалады: жару көмегімен топырақты өңдеу, қопсыту және тығыздау, ескі, ғимараттар мен үймереттердің конструкцияларын қирату, ағаштың құламаларын, діңгегін және т.б. бұзу.

Құрылыста бұрғылау жұмыстарын топырақтың физика-механикалық құрылымын зерттеу, топырақ суларының деңгейін анықтау, сумен жабдықтау, ұңғымаларының құрылғысы арқылы, жерасты шахтасында өндіріледі.

Бұрғылау жұмыстарын механикаланған құралдар, станоктар мен машиналар көмегімен орындайды. Қолмен бұрғылауды жұмыстың аз көлемі, яғни 5м-ден көп емес тереңдікте каналдарды бұрғылау кезінде қолданады. Механикалық бұрғылауды бұрғы қозғалысын соққылау және айналдыру көмегімен жүргізеді.

Өңделетін жыныстарды бұрғылау құралымен цилиндрлік саңылауларды- өнімдерді бұрғылайды. 75мм-ге дейінгі диаметрдегі өнімдерді және тереңдігі 6м-ге дейінгіні шпур, ал үлкен өлшемді өнімдерді ұңғыма деп атайды.

Бұрғылау процесі 2 операциядан тұрады: ұңғыма түбіндегі жыныстарды қирату (ажырату) және ұңғымадан қираған жыныстарды жою. Ұңғымалар мен шпурларды бұрғылаудың тиімділігі бұрғылаудың жылдамдығынан анықталады, ол топырақтың физика-механикалық қасиеттерінен, бұрғылау құралының түрі мен формасына, ұңғыма диаметріне, тереңдігіне және т.б.байланысты.

Геологиялық және гидрогеологиялық шарттарға тәуелді өнімдер және олардың тереңдігі сол және тағы басқа бұрғылау әдістерін 2 негізгі топқа бөлуге болады.

Бірінші топқа соққылы (соққылы-канатты), соққылы-айналмалы, айналмалы және жыныстарды механикалық қирататын, жынысты қиратушы құралдар көмегімен жүзеге асатын бұрғылаудың дірілдету әдістері жатады.

Екінші топқа тау жыныстарын қиратудың физика-механикалық әдістерін пайдаланып бұрғылау үшін термиялық, жарылғыш, гидравликалық және электрогидравликалық әдістер жатады.

Соққы әдісі – 1000-3000кг массалы бұрғылау жарылғышы белгілі бір биіктікте ұңғыма қазымына тасталады және құлаған кездегі тірі күш әсерінен жынысты қиратады. Бұрғылау жарылғысы бір бұрышқа бұралады, соның әсерінен ұңғыма қазымының барлық ауданының тегіс қирауына мүмкіндік береді.

Соққылап-айналдыра бұрғылау – (пневмосоққылы бұрғылау) жоғары жылдамдықта болады; сонымен қатар ұңғымаларды бұрғылауда ауыр құрал мен сумен жабдықтаудың қажеті болмайды. Соққы әсері және қашаудың айналуы тәуелсіз 2 механизммен орындалады. Соққылап-айналдыра бұрғылау станоктарымен диаметрі 155-200мм және тереңдігі 36м-ге дейінгі ұңғымаларды бұрғылауға болады.

Айналдыра бұрғылау – станок салмағы есебінен ұңғыма қазымына қысылған кескіш коронкалы, шнекті типті штангты бұрғы снаряды станок қозғалтқышынан айналым алады. Айналу кезінде коронка кескіштері қазымында ұңғыма штангтерінің бұранда сымды орамдарымен ұңғымадан алынып тасталынатын жынысты кеседі. Ұңғыманы айнала бұрғылауды көбінесе шнекті бұрғылау станоктарында жүзеге асырады.

Дірілдетіп бұрғылау – бұрғылау құбырларының ұстындарына қатты қосылған тік қозғалыстағы дірілдеткіштер қолданылады. Дірілдетілетін снаряд қозғалысы кезінде қатты емес топырақтар мен жыныстар байланысқан суды бөліп шығарады.

Термиялық бұрғылау – кремнеземнен тұратын жыныстарда Ø150мм ұңғыма өту кезінде қолданылады. Термобұрғының жұмыс органы болып қысыммен ауа және жанармай берілетін форсунка табылады. Қатты жалын ағымы жынысты балқытады және ұңғыма өтуін қамтамасыз етеді. Бұрғылау РТБ – 2 термобұрғысымен қолмен жүзеге асады.

Гидравликалық бұрғылау – ұңғыманы жеңіл саздар мен жүзгіш топырақтарда өңдеу үшін қолданылады. бұл жағдайда өңделетін топыраққа айналмалы құбыр түсіріледі, оның ішіне құбыр арқылы арнайы қысыммен сорғышты қондырғыдан су беріледі. Топырақты су шайып кету шарасы бойынша айналмалы құбырды айналдырады және топыраққа кіргізеді (1м/минутта 8м-ге дейін жылдамдықпен).

Электрогидравликалық бұрғылау – тығыз сазды топырақтар мен жартасты жыныстарды ұсақтау кезінде қолданылады. Ол гидравликалық соққы пайдалануға негізделген, нәтижесінде суда немесе басқа да электроразрядты сұйықтықтарда жоғары кернеу тудыратын үлкен қысым пайда болады.

Ультрадыбысты бұрғылау – сұйықтықта қуыс немесе көпіршік пайда болдыратын ультрадыбысты тербеліспен жасалынатын үлкен қуаттылықты пайдалануға негізделген. Пайда болған қуыстарды толтыру кезінде туындаған үлкен қысым топырақтың қатты жыныстарын жеңіл қиратады. Бұрғылау құралы ретінде болат бұрғы машиналарын пайдаланады. Бұрғы машинасының басын алмалы-салмалы етіп жасайды және бұрғы машинасының стержендерін әр түрлі әдіспен қосады (сынамен, оймамен және т.с.с). Көбінесе ішкі оймасы бар алмалы-салмалы бастарды көп қолданады.

 

5.2. Жару жұмыстары, жарылғыш заттар

Жарылғыш заттың жарылуынан энергия бөлінісімен бірге жүретін соққы толқыны мен қысылған газдардан жасалған төтенше химиялық заттың айналуы деп түсінеді.

Жарылғыш заттар – (ЖЗ) – қатты қысылған газ тәріздес өнімдерді құрастыра және энергия бөле отырып, ішкі әсердің ықпалымен өзінің күйін үлкен жылдамдықпен өзгертуге қабілетті химиялық немесе механикалық қоспалар.

Ынталандырылған ЖЗ – салдырлағыш сынап пен қорғасын азиді- капсюлді-оталдырғыштарды, капсюлді-тұтандырғыштарды жабдықтау үшін және тұтататын баулар жасау үшін қолданылады. Ынталандырылған ЖЗ ерекшелігі - олардың ішкі әсерлерге (ұшқын, соққы, от, қажалу) тез сезімталдығы.

Бризантты ЖЗ – жарылғыш ыдырауды жоғары жылдамдықта болдыртады-динамит, аммониттер, тротил және т.б. Олардың соққыға кішігірім сезімталдығы және айналдыруда жеткілікті қауіпсіздігі олардың көп қолдануын қамтамасыз етеді.

Лақтырушы ЖЗ – бұның түрлері-түтінді оқ дәрі (селитра, күкірт және көмір механикалық қоспалары) және түтінсіз оқ дәрі.

Топырақ пен жартасты жыныстарды жарғанда тротилді пайдаланады.

Қуат – қуатты қуыс жатқызылған және жарылыс бастаушысымен жабдықталған, ЖЗ орналасуының массасы мен пішіні бойынша алдын-ала есептелген. Қуаттар сыртқы-қиратылатын обьектінің жоғарысында орналасқан және ішкі-қиратылатын обьектінің ішінде орналасқан болады. Топыраққа салынған қуаттарды отты немесе электрлі әдіспен жарады.

Отты әдіс – ЖЗ-ң жеке қуаттарын қопару үшін негізгі болып табылады. Жарылыс капсюль-оталдырғыш және отты өткізетін баудың көмегімен жүзеге асады.

Капсюль-оталдырғыштар – ЖЗ қуатының басталуы үшін жұмыс жасайды.

Оталдырғыш бауларды (ОБ) көптеген қуаттарды бір уақытта қопару үшін қолданады.

Электрлік әдіс – көп қуаттар санын бір уақытта жару үшін қолданылады. Жарылыс өндірісі үшін электрлік оталдырғыштар, желілер, ток көздері, тексеру және өлшеу құралдары қажет.

 

5.3. Жару әдістері, жару жұмыстарының өндірісі

Топырақтар мен жартасты жыныстарды суырып алу құрылғылары, ор және қазаншұңқыр, жер бөгеттері мен каналдар, галереялар мен басқа да үймереттер үшін жарады. Бұл үшін алып тастау қуаттарын пайдаланады. Жару жұмыстарын жүргізудің кең таралған технологиясында қопсыту, сонымен қаткар алып тастау мен түсіргендегі жару жұмыстары мыналарды қамтамасыз ететіндей болуы керек:

- топырақтар мен жыныстардың қажетті өнімділігі және біркелкі ұсақталуы;

- жоба бойынша анықталғанға дейін сәйкес белгілер мен өлшемдердің, алаңдардың пішіндерінің сақталуы;

- жұмыстың үнемділігі мен қауіпсіздігі.

Шпурлы әдіс – ЖЗ қуаттарын шпурларға орналастырады. Қуат біткен соң ұңғыма құммен немесе құм және құрғақ саз қоспасына қағылады. Бұл әдісті топырақты қопсытқанда, үлкен тастарды жаруда, тасымал жолдарын тегістеуде қолданылады.

Шұңқырлы әдіс – мықты жыныстарды жару кезінде қолданылады.

Біріктірілген әдіс – ЖЗ қуаты жару тік және көлденең өңдеуде орналасады, ал жарылыс бір уақытта жүргізіледі. Мұндай әдіспен жыныстардың өте үлкен көлемдерінің құлауы жүзеге асады.

Ғимараттар мен үймереттерді бөлшектеу кезінде жару жұмыстары әр түрлі әдістермен жүзеге асуы мүмкін.

Кірпішті ғимараттар мен үймереттердің қабырғаларын жару үшін топтық шпурлы қуаттар қолданылады. Шпурлардың орналасуын кірпіш қалауының беріктігіне байланысты анықтайды. Егер қабырғалар цементті ерітіндіде қаланған болса, онда шпурлар арасындағы қашықтық 0,8-1,2м, ал ізбестен болса 1-0,4м. 1,5-2м қалыңдықтағы кірпіш, бетонды және темірбетонды конструкцияларды қирату кезінде тұтқаларда жару әдістерін қолданады.

Металл және темірбетон конструкцияларды осы конструкциялардың байланысу орындарында орналасқан кумулятивті қуаттармен жарады.

Жұмыс басталар алдында есебі шығарылады және конструкцияларды жару әдістері, қуаттардың көлемдері мен түрлері, олардың жарылатын ортадағы бағыты мен орналасуы қарастырылатын жобасы өңделеді. Бөлек конструкциялардың құлауы кезінде ақауланған және аспалы конструкциялар мен бөлшектер қалмауына аса назар аударылады.

Әдебиеттер: [1, 96-101бет; 3, 155-163бет; 4, 49-54бет; 12]

Бақылау сұрақтары:

1. Бұрғылау түрі мен әдістері.

2. Жару жұмыстары, жарылғыш заттар.

3. Жару әдістері, жару жұмыстарының өндірісі

 

ДӘРІС

ТАҚЫРЫП 6.

АДА ЖҰМЫСТАРЫ

Дәрістің мақсаты: Топырақтағы қада жұмыстарының түрлерін және әдістерін талдау, оның негізін түсіндіру.

Кілттік сөздер: қадалар, қада жұмыстары, іргетастар, негіздер, жер жұмыстары.

 

6.1. Қада жұмыстарының белгіленуі, түрлері мен құрамы

Қадалар жүктемені ғимарат немесе үймереттен топыраққа беру, әлсіз топырақтардың көтергіш қабілетін жоғарылату, кеңістікті су өтуден қоршау, топырақтардың шашылуын немесе жылжуын болдырмау үшін арналады.

Қадалар жүктемені беру әдісі, дайындалу материалына, пішіні мен жұмыс өндірісінің әдістеріне байланысты жіктеледі.

Жұмыс өндірісінің әдістеріне байланысты қадалар батырылатын және құйылатын болып келеді. Батырылатын қадаларды алдын-ала жер үстінде өндіреді, содан кейін соққы немесе соққысыз әдістермен топыраққа тік немесе иілген күйінде батырады. Құйылатын қадаларды топырақтың өзіне орналастырады.

 

6.2. Қада жұмыстарын өндіріске дайындау шаралары

Құрылыс кезінде темірбетонды және ағаш қадалар, болат айналмалы құбырлар және шпунтты қадалар жұмыс орнына батыруға дайындалған түрде түседі. Тиеу және түсіруді автомобильді крандар көмегімен орындайды. Қадалар мен шпунттарды қою орындары жұмыс өндірісі жобасында анықталады.

Қада жұмыстарының көлемі аз болған кезде және қадаларды жасау үшін бетон қоспасы жеткізілмеген жағдайда, темірбетон қадаларды салынып жатқан обьектінің полигондарында жасап шығарады. Прокатты профильден жасалған шпунтты қадалар және оларды пакетте ірілендіру жабдықталған кранмен шеберханаларда жасалады.

Қада жұмыстары басталар алдында қажетті коммуникациялар төселеді (бу- және ауа желілері, электр беру сызықтары және т.б.), қадалы құрылғылардың ревизиясын өткізеді. Агрегаттарды қолдану кезінде рельсті жүрісте рельсті жолдардың учаскелерін жатқызады.

Қадаларды батыру алдында алаңның жобалануы мен үймереттің геодезиялық бөлінуі, қажет болған жағдайда коммуникацияларды көшіру орындалады. Дайындық жұмыстары кезінде алдын-ала дайындалған қадаларды батыру жүргізіледі; құйылатын сынама қадалар жасайды және олардың көтергіш қабілетін нақтылау үшін сынайды. Құрылыс обьектілерінде қада жұмыстарын тек ЖӨЖ-ң бекітуі бойынша жүргізу қажет.

6.3. Алдын – ала дайындалған қадалар мен шпунттарды батыру әдістері мен құралдары

Алдын-ала дайындалған темірбетон қадаларынан жасалған қадалы іргетастарды пайдалану ленталы және бағаналы іргетастармен салыстырғанда: жер жұмыстарының көлемін 2-5 есе, бетон шығынын 30-50% және еңбек сыйымдылығын 10-40% азайтуға мүмкіндік береді. Қадалы іргетастардың кемшілігі: болат шығынының көп болуы.

Қада мен шпунты батыру әдістері.

Соққы әдісі балғамен, механикалық, дара және қос әрекетті бу-ауалы және дизель-балғалармен қағып кіргізуге негізделген.

Орын ауыстырудың сыйымдылығы мен ұзақтылығы, құру және қадаларды құруды салыстыра тексеру оның конструкциясына байланысты. Мұнара түріндегі әмбебап металл копрлар үлкен жүк көтергіштік пен үлкен меншікті салмаққа (20т) ие. Осы копрларды монтаждау мен демонтаждау үшін обьектідегі қада жұмыстарының үлкен көлемінде ұзындығы 12м асатын қадалар қолданылады.

Өндірістік және азаматтық құрлыста кең таралған 6-10м ұзындықтағы қадаларды өздігінен жүретін қадалы құрылғылардың көмегімен қағып кіргізеді.

Ұзын қадаларды әмбебап копрмен қағып кіргізу кезінде механизмдер кешені құрамына қаданы төменгі жағынан тірейтін автомобильді крандар кіреді. Үлкен емес ұзындықтағы қадаларды (6-8м) олардың ұшы топырақ бетімен тайып өтетіндей етіп тасиды.

Қадаларды қағып кіргізу операциясының тиімділігі: қадалы балғалардың түрін, балға жүйесінің топырақ сипатына сәйкес келуі және оның қадаларының басына әсер етуіне байланысты.

Механикалық балғаларды төмен (минималды 10-15 соққы) өнімділікте қада жұмыстарының кіші көлемінде қолданылады.

Бу-ауалы балғалар бір және қос әрекетті болады. Қарапайым әрекетті балғаларда соққы бөлігінің массасы 1,25-6т, соққы саны минутына 30-дан аспайды. Қос әрекетті балға минутына 200-ден көп соққы шығара алады, мұның көмегімен қадаларды әр түрлі тығыздықтағы топырақтарға тік және иілу жағдайында қағады. Қос әрекетті бу-ауалы балғалардың соққы бөлігінің массасы балғаның жалпы массасының 15-25%, ал бір әрекетті балғалардың соққы бөлігі массасының 65-76%-ын құрайды.

Кең қолданылатын дизель-балғалар бу-ауалы балғалармен салыстырғанда жоғары өндірушілігімен, пайдалануда қарапайымдылығымен, әрекеттің автономиялығымен және төмен бағалы болуымен ерекшеленеді.

Құрылыста штангты және құбырлы дизель-бағалар қолданады. Штангты дизель-балалардың соққы бөлігі төменде ашық және штангпен бағытталып орналасатын қозғалмалы цилиндр. Балғаның соққы бөлігі-басы қозғалмалы поршень. Штангты дизель-балғалардың соққы саны минутына 50-60, құбырларда 47-55.

Құбыр типтес дизель-балғаларды штангты дизель-балғалармен салыстырғанда басты артықшылығы соққы бөлігінің бірдей массасы кезінде олар соққының үлкен энергиясына (2-3 ретке дейін) ие болады. Қысқы уақытта штангты дизель-балғалар құбырлы балғаларға қарағанда тиімдірек жұмыс жасайды; оларды 30°С температурада қосуға болады.

Балға түрін таңдауда (қада салмағы мен топырақ сипатына байланысты) «қолдану коэффициенті» К ескеріледі, ол келесі формула бойынша анықталады:

(6.1)

мұнда Q – балға массасы, кг; q – балғының басымен бірге массасы, кг; W - құжатқа сәйкес соққы энергиясы.

Аспалы балғалар көмегімен көмегімен темірбетон қадаларын қағып кіргізу үшін К =3; бір әрекетті және штангты дизель-балғалардың көмегімен К =5; қос әрекетті және құбырлы дизель-балғалардың көмегімен К =6.

Қада басының қаптамасы қадалы құрумен бағытталған қадаларды бекіту және қада басының қаптамасын балға соққысынан қираудан сақтау үшін қажет. Қадаларды аспалы және бу-ауалы балғалармен қағу кезінде ішінде амортизациялық төсемі бар металды пісірілген және құйылған қаптамалар пайдаланылады.

Қадаларды қағып кіргізу кезінде қадаларды топыраққа құрып, оны салыстыра тексергеннен кейін балғаны басына жәймен түсіре отырып бастайды. Қаданың дұрыс бағытын қамтамасыз ету үшін бірінші соққыларды балға көтеруінің кішігірім биіктігі кезінде шығарады (0,4-0,5м артық емес). Балғалар мен дизель-балғаларды қолдану кезінде қадаларды батырудың әр метрге шығандалатын балғаның жұмыс уақытын минутына соққылар санын, ал қос әрекетті балғаларда бу қысымын өлшейді.

Қағып кіргізу немесе батыру соңында аспалы балғалар мен бір әрекетті бу-ауалы балғалардың көмегімен қағуды «кепілмен» әрқайсысына 10 соққыдан шығарады.

3-4 күнге созылған үзілістен кейін бақылауға бермеген қадалар бақылаудың аяқталуына ұшырайды. Егер қадаларды қағу тереңдігі жобалық 85%-ға жетпесе, ал үш жүйелі кезекті кепілдер есепті қабылдамаса, осы құбылыстың себебін анықтау қажет.

Қадаларды динамикалық сынау олардың көтергіш қабілетін анықтау мақсатында өндіреді. Сонымен қатар қымбатырақ және көп еңбекті әдіс статикалық жүктеме болып табылады. Динамикалық әдіс кезінде қадалардың көтергіш қабілетінің мөлшерін анықтайды. Қабыл алмауларды бұл әдіс кезінде қабыл алмау өлшегіштері көмегімен анықтайды. Негізгі операция 10 минутқа созылады, ал 15 минут (циклдің жалпы ұзақтылығы 60%) – қосалқы операциялар. Өздігінен жүрмейтін копрлар және қада жұмыстарының өндірісі кезінде қысқы мезгілде қосалқы операциялар барлық уақыттың 70-80-ын құрайды.

Қадаларды батыру процестерін автоматтандыратын жүйелерде автоматтандыру негізгі операцияларда қалай орындалса, дәл осылай қосалқы операцияларда да орындалады.

Қадаларды батырудың дірілді және дірілді соққы әдістері. Дірілді әдіс кезінде қадаларды динамикалық әсер көрсететін дірілді машиналардың көмегімен батырады.

Тербеліс амплитудасы мен дірілді жүйенің массасы (дірілді ұрғыш, басы және қада) тұрақты деформациямен топырақ құрылымының қирауын қамтамасыз ету қажет.

Төмен жиілікті батырудың таңдау кезінде (минутына 420 тербеліс) кГ-м эксцентрика моменті дірілді жүйе массасынан жеңіл топырақтар үшін 7 реттен және орташа, ауыр топырақтар үшін 11 реттен кем емес болуы керек.

Жеңіл қадаларды (3т дейін масса) және металл шпунтты топыраққа батыру үшін дірілдеткіштен тұратын және оған қосымша жүктің және электрқозғалтқыштың серіппе жүйелерінің көмегімен қосылған жоғары жиілікті дірілді батыру қолданылады.

Қадаларды аз ылғалды тығыз топырақтарға батыру кезінде дірілді әдісті қолдану тек алға шығушы ұңғымалар құрылғысы кезінде мүмкін.

Көбінесе әмбебап болып дірілді балғалар көмегімен қадаларды батырудың дірілді-соққы әдісі табылады. Ол келтіру түрі бойынша электрикалық, пневматикалық, гидравликалық және ішкі жану қозғалтқышы бар дірілді балғаларға бөлінеді.

Көбінесе кең таралғаны серіппелі дірілді балғалар. Темірбетон балғаларын батыру үшін дірілді балғаның соққы бөлігінің массасы 650-1350кг (қада массасының 50%-нан кем емес) болу керек.

Қадаларды статикалық және дірілді батыру қадаға массамен не болмаса бір уақытта масса және дірілмен әсер ететін арнайы құрылғылар көмегімен орындалады.

Қадаларды статикалық батыру әдісімен батыру үшін екі трактордан тұратын бағытталған рамамен, тірек плитасымен, қысымды жіберу үшін қада басының қаптамасымен жабдықталған, жаншылатын полиспастпен байланысқан агрегаттарды пайдаланады.

Қадаларды батыру технологиясы келесідей: трактор қадаларды батыру орнының үстіне діңгекпен қондырады және кіші жүк арбаның көмегімен жерге жүк тракторы қондырылатын тірек плитасын түсіреді. Күш үлкен жүк арбадан қада басының қаптамасына беріледі де, беттететіндерге орналаса бастайды.

Орнату батыру күшін 350кН-ға дейін дамытады және ауысымына 6м-ге дейінгі ұзындықта 13-15 қадаларды тией алады.

Қадаларды орнатудың дәлдігі алға шығушылармен бағытталған ұңғымалармен қамтамасыз етіледі. Берілген әдістің артықшылығы–құрылыс алаңында агрегат монтажының жайлылығы, кемшілігі–ептіліктің аз болуынан төмен өнімділік.

Батыру әдісі жұмыстық көшірулер үшін жолдар құрылысын қажет етпейді, қадалардың қирау мүмкіндігін туғызбайды және ұзындығы 6м-ге дейінгі қысқа қадаларды батыру кезінде тиімді.

Қадаларды батыру кезінде шаюдың көмегімен топырақты қопсытады және қысыммен бірнеше құбырлардан ағатын су ағыстарымен жартылай шаяды. Сонымен қатар қада ұшында топырақ кедергісі төмендейді, ал діңді бойлай көтерілген су топырақты шайып кетеді. Шайылатын құбырлардың орналасуы қыр жағында және орталықта болуы мүмкін. Қырында орналасқан жағдайда шайылатын құбырлар ұштары қаданың ұшынан 30-40см, қабықта пышақтан 150-200см-ге биік орналасатындай етіп бекітеді. Қадаларды шаюмен батыру кезінде келесі қосымша операциялар орындалады: шайылатын құбырлардың ұштарымен қадаларға бекітілуі; иілгіш түтіктердің көмегімен шайылатын құбырлардың жоғарғы соңдарының таратушы құбыр желілеріне қосылуы; сорғыш моторын қосу және сөндіру; көп пайдаланылатын шайылатын құбырларды шығару.

Қосымша операциялар жұмыстың еңбек сыйымдылығы мен құнын үлкейтеді, сондықтан да шаю сирек қолданылады.

Элекроосмос көмегімен қадаларды батыру сазбалшықты топырақтарға батыру кезінде қолданады. Бұл жағдайда тұрақты токтың уақытша әрекетінен кейін желіге қосылған қадалардың айналасында топырақ ылғалдылығы өседі және онда суға қаныққан аймақ туындайды.

Темірбетон қадаларын батыру кезіндегі қосымша операциялар қаданың болат жолақтарының электродтармен жабдықталуымен байланысты. Бұл операция металл қадаларды батыруда, әсіресе бұрау әдісін қолданған кезде орындалмайды.

Қадаларды бұрау әдісімен батыру электрлік беріліс, радио байланыстар және басқа да салулардың сызықтарының діңгектері астына іргетастар құрылғысы кезінде қолданылады. Болат және темірбетон қадаларды жұмыс органы, төрт гидравликалық аутригер, айналуға келтіруі және жұмыс органының еңісі, гидрожүйе, басқару пульті және қосымша жабдықтауы бар агрегаттардың көмегімен болат ұштарымен бұрайды.

Қысқы мезгілде қадаларды батыру кезінде қада жұмыстарының еңбек сыйымдылығын және ұзақтылығын үлкейтетін қосымша операциялар немесе бөлек процестер орындауға тура келеді. Қадаларды қуаты балғалармен және дірілді балғалармен қағып кіргізгенде қосымша операцияларсыз өткізілу қажет. Қалған жағдайларда жазға жақын жағдайлар жасау қажет.

Қадаларды батыру жүйелілігі қадалы далада қадалардың орналасуы мен қада батырушы құрылғылардың параметрлеріне тәуелді. Процесс орындалуының жүйелігін ескеру қажет, яғни қадалы ростверктің құрылғысы- қада топтарының бастарын қосатын және қадаларға жүктемені ғимараттан немесе үймереттен беретін тақталардан немесе арқалықтардан тұратын конструкциялар. Қадаларды батыру ретілігі ЖӨЖ-мен анықталады.

Қадаларды батырудың шиыршықты жүйесі олардың концентрикалық реттерімен шетінен қадалы даланың ортасына батыру қарастырады; ол қада батырушы агрегаттардың минималды бойлық жолын алуға рұқсат етеді.

6.4. Құйылатын қадалар құрылғысының түрлері мен әдістері

Құйылатын қадалар бетон қоспасын немесе топырақта құрылған қуыстағы (ұңғымалар) құмдарды (топырақты) төсеу жолымен жобалық жағдайдағы жерде жасайды.

Бұрғылап құйылатын қадалар. Бұрғылап құйылатын қадалар құрылғысының технологиясының артықшылығы болып берілген белгіге дейін ұңғымаларды алдын-ала бұрғылау және қадалар діңінің тізбекті құруы табылады.

Топырақ талаптарына тәуелді бұрғымен құйылатын қадаларды келесі үш әдістердің біреуімен орналастырады: ұңғыма қабырғаларын бекітусіз (құрғақ әдіс), ұңғыма қабырғаларының қирауын болдыртпау үшін сазды ерітіндіні қолдану, ұңғымаларды айналмалы құбырлармен бекіту.

Құрғақ әдіс (сурет 6.1) тұрақты топырақтарда қолданылады. Жобалық белгіге жету бойынша қажет кезінде ұңғыманың төменгі бөлігін арнайы кеңейткіш көмегімен кеңейтеді. Кеңейткіш жұмысының принципі келесідегідей: штангі арқылы берілетін қысым кеңейткіш пышағының шарнирлік жүйесін ашады; штангіні айналдырған кезде пышақтар кеңейткіш астында орналасқан қауғаға түсетін топырақты кеседі.

Ұңғыма қабырғаларын қираудан ұстап қалу үшін сазды ерітіндіні тұрақты емес айналдырып өткізілген топырақтарда бұрғымен құйылатын құрылғылар кезінде қолданады, сонымен қатар ұңғымаларды айналдыру әдісімен бұрғылайды.

Бұрғылап құйылатын қадалар құрылғысын ұңғыма қабырғаларын айналмалы құбырларымен бекіту (сурет-6.2) кез-келген геологиялық және гидрогеологиялық жағдайларда болады. Айналмалы құбырлардың секцияларын арнайы конструкция жапсарларымен немесе пісіру көмегімен қосады және ұңғымаларды бұрғылау процесінде гидродомкраттармен, сонымен қатар топыраққа қағу немесе дірілді батыру арқылы тиейді. Түп тазалаудан және ұңғымада арматуралық қаңқаны орнатқаннан кейін ұңғыманы тік ауыстырылатын құбырлар (ТАҚ) әдісімен бетондайды. Кеңейту құрылғылары үшін қада негіздерінде жару әдісін қолданады. Бұл үшін бұрғыланған ұңғымада айналмалы құбырды оның төменгі шеті камуфлетті жарудан алшақ болатындай етіп орнатады. Ұңғыма түбіне есепті массаның жарылғыш қуатын түсіреді және өткізгіштерді детонатордан қопарғыш машинаға шығарады. Құбырды бетон қоспасымен толтырып жарады. Жарылыс қуаты топырақты нығыздайды және айналмалы құбырдан тұратын бетон қоспасымен толтырылатын сфериялық қуыс жасайды. Ұңғыманы соңғы рет жоғарыда көрсетілген әдіспен толтырады.

6.1 сурет. Құрғақ әдіспен бұрғымен құйылатын қадалар құрылғысының технологиялық сызбасы

а –ұңғыманы бұрғылау; б – кеңейтілген жазықтық құрылғысы; в – арматуралық қаңқаны орнату; г – бетонолитті құбырларды дірілді бункермен орнату; д – дірілді бункерді бетон қоспасымен толтыру; е – ұңғымаларды (ТАҚ) әдісімен бетондау; ж – қадалар басын қысқы жағдайда жылыту; 1 – шнекті бұрғылық орнату; 2 – кеңейткіш; 3 – жүк көтергіш; 4 – бетонолитті құбыр; 5 – жүктелетін бункер

Біздің елімізде бұрғымен құйылатын қадаларды диаметрі 880-1200мм, ұзындығы 35м-ге дейін етіп шығарады.

Жиі нығыздалатын қадалар. Қадаларды металл ұштарына тірелетін шегендеу құбырларды қағу жолымен орнатады. Жиі нығыздалатын қадаларды арнайы жабдықталған копермен орнатады. Коперге жүк арбамен қос әрекетті бу ауалық балғаны және шегендеу құбырын көтереді. Айналмалы құбырдың төменгі соңына шайыр арқанмен металл кебіс отырғызады. Балта соққысының әсерімен оны жобалық белгіге дейін тиейді. Содан кейін балғаны көтереді, ал құбыр қуысына арматуралық қаңқаны (егер қадалар армирленсе) түсіреді. Дірілдіқауғадан шұңқыр арқылы айналмалы құбырының қуысына бетон қоспасын конус шөгіндісі 8-10см бетон қоспасын әпереді. Қоспа салумен қатар топырақтан айналмалы құбырды шығарады және де металл кебіс қада негізінде қалады. Бұл уақытта айналмалы құбырмен жаңадан қосылған қос әрекетті балға бетон қоспасын нығыздайды. Мұнымен қоса батырушы соққының күші айналмалы құбырларға жіберетін тартып алушы күштемеден екі есе аз. Жоғарыға бағытталған балға соққысы кезінде құбыр топырақтан 4-5 см-ге шығарылу керек, ал төменге бағытталған соққы кезінде – 2-3см-ге тиелуі тиіс.

6.2 сурет. Айналмалы құбырларды қолдану арқылы бұрғымен

құйылатын қадалар құрылғысының технологиялық сызбасы

а – ротор монтажы және айналмалы құбырлары бір уақытта тиеумен ұңғымаларды бұрғылау; б – ұңғыма жолы; в – ұңғыма қазымын тазалау; г – арматуралық қаңқаны орнату; д – ұңғыманы бетон қоспасымен толтыру, айналмалы құбырды шығару; е – қада бастарын инвентарлы кондукторда қалыптастыру.

Пневмонығыздалған қадалар. Қадаларды үлкен су құйылуымен іргетастар құрылғысы кезінде қолданады. Бұл жағдайда бетон қоспасын ресивер арқылы компрессорға түсетін ауаның тұрақты жоғары қысымы (0,25-0,3МПа) кезінде айналмалы құбырдың қуысына төсейді.

Дірілмен нығыздалған қадалар. Қадаларды бетоны қоспасын 4-6м тереңдіктегі ашық ұңғымаға төсеуге болатын құрғақ байланысты топырақтарда қолданады. Мұндай қадаларды келесі түрде орнатады (сурет 6.3). Топыраққа экскаваторға ілінген дірілді батырушы көмегімен соңында жинап алатын темірбетонды кебісі бар болат айналмалы құбырын батырады.

Құмды және топырақ бетонды қадалар. Берілген қадаларды әлсіз топырақтарды нығыздау үшін қолданады. Бұл жағдайда болат айналмалықұбырлар түріндегі арнайы лайықтауды қолданады. Құбырды құммен (топырақпен) толтырады және дірілді батырудың көмегімен жобалық тереңдікке батырады. Соңғы жылдары топырақ бетонды қадаларды орната бастады.

 

6.3 сурет. Дірілмен нығыздалған қадалар құрылғысының

технологиялық схемасы

а – ұңғымалардың құрылуы; б – бетон қоспасының бірінші порциясын төсеу; в – дірілді батырумен қатты байланысқан нығыздалған штангімен бетон қоспасын нығыздау; г – бетон қоспасының келесі қабаттарын төсеу және нығыздау; д – айналмалы құбырын шығару және қада басында арматуралық қаңқаны орнату.

Әдебиеттер: [1, 96-101бет; 3, 155-163бет; 4, 49-54бет; 12]