Виброударная установка увг-51:

1 — гидропривод; 2 — упорный башмак; 3 — гидродомкрат; 4 — нажимной пат­ рубок; 5 — труба (футляр); 6 — головка; 7 — направляющая; 8 — лебедка; 9 — Конусный наконечник; 10 — передвижная электростанция; 11 — корпус установки t расположенным внутри него вибромолотом горизонтального действия; 12 — Электродвигатель; 13 — портальная рама; 14 — неподвижный блок; 15 — стакан; |6— вибромолот с электроприводом; 17— канаты для перемещения желонки I внутри трубы (футляра); 18 — окно для разгрузки грунта

i

[)20 мм - с эвакуацией грунта. С помощью этой установки общей массой 6,3 т при массе ударной части 2,5 т и мощности электродвигателя 73 кВт можно прокладывать трубы на длину до 50 м. | Внутрь трубы (кожуха) помещают виброударную желонку рис. 21.5, в). При проходке труба (кожух) открытым концом внедря­тся в грунт на определенное расстояние (заходку), а затем желонка сдается канатом к ее забойному концу, внедряется с помощью вибромолота в грунт, забирает его и с помощью каната перемещается к [загрузочным окнам, где под действием ударов вибромолота грунт усыпается через окна желонки в разгрузочные окна кожуха на дно траншеи.

Процесс проходки состоит из отдельных периодически повторяю­тся циклов, в которых каждое внедрение в грунт трубы на 1—5 ди-i

588

аметров чередуется с выбором грунтового керна виброударной же­лонкой.

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 12-13 м в смену.

Для продавливания тоннельных коллекторных секций диаметром 2,5—3,5 м Главмосинжстроем предложен специальный комплекс обо­рудования, состоящий из металлического оголовка, нажимной колон­ки — сердечника, переходника, упорной вставки, кондуктора, силового агрегата, гидравлического вагоноопрокидывателя и опорной плиты.

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. Для устройства тоннелей и коллекторов по указанной технологии создан специальный проходческий комплекс УПК-3, применение которого, по данным треста № 2 Главмосинжстроя, по­вышает производительность труда в 1,5-2 раза и одновременно по­зволяет улучшить качество сооружаемых коллекторов, а также усло­вия работы проходчиков.

21.4. Прокладка труб способом горизонтального бурения

Процесс бурения и прокладки звеньев трубопровода в скважину может быть раздельным и совмещенным. При раздельном вначале бу­рят скважину, а затем, после извлечения из нее бурового инструмен­та, протаскивают трубопровод. При совмещенном методе одновремен­но с продвижением бурового инструмента прокладывают трубу.

Для прокладки трубопроводов способом горизонтального бурения применяют бурильно-шнековую установку типа ДМ-1 с механическим приводом, способную в глинистых грунтах создавать горизонтальные скважины диаметром до 325 мм и длиной до 40 м. Для прокладки трубопроводов большого диаметра используют эксцентрично-свер­лильные установки типа «Запорожье» с цикличным удалением грун­та, оснащенные набором сменного оборудования для прокладки

589

труб диаметром 325-377, 426-630 и 820-1420 мм путем их последо­вательного наращивания в скважине звеньями длиной по 6 м при скорости проходки 6—12 м в смену.

Более производительными и распространенными являются унифи­цированные шнековые установки горизонтального бурения (УГБ или ГБ), в которых совмещаются процессы бурения, прокладки труб с непрерывным удалением грунта из забоя (рис. 21.6, а). С помощью установок УГБ и ГБ можно прокладывать трубопроводы в грунтах до IV группы диаметром 325-1420 мм протяженностью 40-60 м при ско­рости бурения от 1,5-1,8 до 12,7-19 м/ч.

Процесс бурения скважины и прокладки трубопровода с помо­щью установок УГБ и ГБ следующий. В ходе прокладки непрерыв­ное механическое бурение скважины осуществляется фрезерной головкой, а удаление разрыхленного грунта - винтовым конвейе­ром. На рис. 21.6, б, показана установка УГБ, смонтированная на базе трактора Т-100М.

Разработана также установка ГБ-1621 для прокладки труб (кожу­хов) диаметром 1720 мм способом горизонтального бурения или про-давливания с механизированной разработкой и транспортированием грунта из забоя производительностью 10—12 м в смену при общей длине прокладки до 60 м.

Бестраншейную прокладку трубопроводов большого диаметра горизонтальным бурением осуществляют еще путем расширения . пионерной скважины. Вначале с помощью установки УГБ или ГБ разрабатывают пионерную скважину с одновременной прокладкой в ней тубы-лидера. Затем обратным ходом установки с помощью расширителя, установленного на конце шнека, пионерную сква­жину разбуривают под трубу большого диаметра. При обратном ходе труба-лидер выталкивается из скважины прокладываемым трубопроводом большого диаметра. Для прокладки трубопроводов этим способом ВНИИСТ разработал установку ГБ-1720, состоя­щую из двух агрегатов для бурения пионерной скважины и ее раз-буривания, подачи основного трубопровода и выталкивания тру­бы-лидера.

На рис. 21.6, *, показана машина ПМ-800-1400 общей массой 11,2 т, предназначенной для прокладки труб диаметром 830, 920, 1020, 1120, 1220, 1320 и 1420 мм в любых грунтовых условиях, кроме плывунов и скальных пород. Установка при установленной мощности электро­двигателей 24,6 кВт может прокладывать трубы на длину до 120 м при средней производительности до 15 м/смену. Грунт в процессе про­движения трубы извлекают из нее с помощью совка, который после

590

Рис. 21.6. Бестраншейная прокладка труб способом горизонтального бурения установками типа УГБ и ГБ (я), УГБ на тракторе (б) и ПМ-800-1400 (в):

1 — режущая головка; 2 — упорный якорь; 3 — полиспаст; 4 — шнек; 5 — рама; б — лебедка; 7 — карданный вал; 8 — двигатель внутреннего сгорания; 9 — вал привода шнека; 10 — хомуты; 11 — прокладываемая труба; 12 — кран-трубоук­ладчик; 13 — тяговое устройство на тракторе; 14 — сварочный генератор; 15 — коробка отбора мощности; 16— опорная плита; 17— люнет; 18— рабочий орган; 19 — совок; 20 — обойма блока; 21 — опорная стенка; 22 — направляю­щая рама; 23 — захват; 24 — лебедка подачи; 25 — разгрузочно-тяговое устрой­ство; 26 — емкость; 27— разгрузочный обратный клапан

591

загрузки вытягивают из трубы с помощью специальных устройств, разгружают либо в приямок, либо в емкость.

Способом горизонтального бурения можно проходить выработки для бестраншейной прокладки трубопроводов практически любых диаметров с относительно меньшими усилиями, чем при проколе или продавливании. Однако существенным недостатком при этом оста­ется необходимость удаления из пробуренной скважины грунта. По­этому сейчас разрабатывается новая технология проходки горизон­тальных выработок без удаления грунта способом бурения и раскат­ки. Проходку выработок этим способом выполняют с помощью специальных грунтораскатывающих установок с режущей рабочей головкой, оборудованной ножами пропеллерного типа. Разработан­ный грунт шнеком подается в затрубное пространство, образованное раскатывающим устройством (рис. 21.7).

1 23456 7 8 9

Рис. 21.7. Горизонтальное бурение выработки под трубопровод грунтораска-