|
1.7.1. Назначение и классификация
Бурильные машины в строительстве используют для бурения
скиажин с целыо установки опор линий электропередач и связи, столбов дорожных
знаков и ограждений, устройства свай фундаментов зданий и сооружений, опор
мостов, производства взрывных работ и т. д. В данном разделе машины для
производства буровзрывных работ не рассматриваются, поскольку они в большей
степени относятся к горным машинам.
Основными параметрами, обусловливаемыми назначением и
определяющими мощность привода, конструкцию и массу бурильных машин, являются
глубина и диаметр скважины. Одним из параметров назначения, вводимых по
требованиям технологии и условий производства работ, являнтся угол никлона
скважины.
Для защиты от абразивного изнашивания резцы и забурники
лопастных, Пансковых и ковшовых буров наплавляют износостойким материалом, а
для бурения в мерзлых грунтах нх армируют пластинами твердого сплава
Для изготовления буропабивпых свай с уширенной пятой в
комплект
инструментов средни» и тяжелых машин включают расширители
( 1.78, г) — буры с выдвигаемыми боковыми режущими элементами. Машины
тяжелого типа, как правило, оснащают ударными долотами ( 1.78, е) для бурения
валунных, гравийно-галечниковых отложений и скальных пропластков.
Тяжелые машины также могут оснащаться специальным
оборудованием и инструментом для шарошечного ( 1.78, а) и пиевмоударного
бурения.
Легкие бурильные и бурильно-кра- новые машины
преимущественно применяют для бурения скважин под опоры линий электропередач
и связи, под столбы дорожных знаков, ограждений и т. д. Техническая
характеристика этих машин приведена в 1.23.
Из легких машин наиболее совершенны машины цикличного
действия БМ-205Б, БМ-305А и БМ-302Б, имеющие унифицированное бурильно-кра-
новое оборудование. Особенностью этого оборудования является совмещение
функций механизма подачи и бурильной штаиги в одном узле, помещенном внутри
трубчатой мачты и называемом гидравлической бурильной штангой (. 1.79).
Гидравлическая бурильная штанга представляет собой
длинноходовой гидроцилиндр двустороннего действия, в полость которого рабочая
жидкость подается через внутренние, каналы в штоке гидроцилиндра. Корпус ги-
дроцилиидра выполнен по наружной поверхности с квадратным сечением и имеет
возможность как поступательного, так и вращательного движения относительно
штока, закрепленного верхним концом внутри трубчатой мачты. К хвостовику
гидравлической бурильной штанги, проходящей через сквозное отверстие втулки
вращателя, прикреплен лопастной бур.
Вращатель унифицированного оборудования представляет собой
одноступенчатый конический редуктор, прикрепленный к нижнему фланцу трубчатой
мачты и приводимый от двигателя базовой машины через механическую
трансмиссию.
Компактность и простота конструкции данного оборудования
позволили уменьшить массу машин, повысить надежность и улучшить условия
эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.
Машина БКМ-1501 имеет при эксплуатации в условиях
вечномерзлых н мерзлых грунтов лучшую производительность по сравнению с подобными
ей зарубежными машинами TE-1200S (Япония) и RTA-H (Италия) благодаря более
высоким значениям осевого усилия и частоты вращения бура, обеспечивает более
точный контроль глубины бурении и угла наклона скважин. Вместе с тем
указанные зарубежные машины имеют меньшую удельную массу на 1 м, большие глубины скважин, высокий крутящий момент и лучшую наводку бура на точку бурения из-за
возможности продольного перемещения платформы.
Машина БМ-2001 на базе экскаватора ЭО-5122 предназначена
для бурения скважин глубиной до 20 м и диаметром 0,63 и 1,0 м под буронабив- ные сван. Машина отличается тем, что в ней применен погружной вращатель с
гидроприводом. Подача вращателя с буром осуществляется напорной штангой с
помощью лебедок механизма подачи, приводимых в движение гидродвигателями.
Сняв вращатель с буром и установив вместо него на напорную штангу плоский
грейфер, можно использовать машину по принципу оборудования «стена в грунте».
Машины БМ-2002, БМ-3002 ( 1.81) и БМ-4001 составляют
конструктивно подобный типоразмер- ный ряд навесного бурильного оборудования
на базе экскаваторов ЭО-4125, ЭО-5123 и ЭО-6122 и предназначены для бурения
скважин под буронабивные сваи и сваи-оболочки фундаментов промышленных
сооружений, пойменных и русловых опор мостов.
Некоторые различия конструкций обусловлены параметрами
машин и технологическими возможностями заводов-изготовителей. Машины имеют
гидравлический привод всех исполнительных механизмов от насосных станций
базовых экскаваторов и управляются из их кабин. Бурильные штанги выполнены в
виде телескопических конструкций. Секции штанг изготовлены из труб, к
наружной поверхности которых приварены продольные направляющие шпонки,
расположенные диаметрально противоположно и служащие для передачи крутящего
момента от вращателя буру.
1.7.3. Тенденции развития бурильной техники
Развитие технологии строительных работ с применением
бурения в отечественной и зарубежной практике определяет целесообразность
значительного расширения научных исследований и опытно-конструкторских работ
по созданию и совершенствованию бурильной техники.
В ряду легких машин целесообразно появление
многофункциональных бури ль но-монтажных манипуляторных установок, оснащенных
бурильным оборудованием, грузозахватными и другими устройствами (монтажной
люлькой, трамбующим гидромолотом и т. д.) для выполнения комплекса работ при
строительстве и ремонте линий электропередач и связи, дорожном обустройстве.
Необходимо дальнейшее расширение области применения по
грунтовым условиям средних и тяжелых бурильных машии, повышение их
эффективности при проходке скважин в валун- но-галечниковых и скальных
отложениях путем оснащения ударно-вращательным бурильным оборудованием. Для
этого потребуется комплектовать средние и тяжелые машины дополнительно
автономными компрессорными, вакуумно-отсасывающими или насосными установками
для удаления выбуренных частиц из скважин и охлаждения породоразрушающего
инструмента.
Требует развития модульный принцип проектирования
бурильных установок. Заслуживает внимания зарубежный опыт производства
модульных бурильных приставок с автономным дизельным или электрическим
приводом, монтируемых на стреловых кранах, автономных приставок с
оборудованием для обсадки труб.
Разработка новой бурильной техники должна вестись с учетом
требований значительного повышения уровня надежности машин,
производительности и стойкости бурильного инструмента, снижения
металлоемкости. Должны быть также расширены работы по оснащению бурильных
машин средствами автоматического управления, контроля и диагностики.
|