Бурильно-крановые машины

По типу базовой машины бурильно-крановые машины разделяют на автомобильные и тракторные; по принципу действия бурильного оборудования - на машины цикличного и непрерывного действий; по типу привода бурильного и кранового оборудования различают машины с механическим, гидравлическим и смешанным (гидромеханическим) приводами; по виду исполнения бурильно-кранового оборудования - на машины с совмещенным (бурильное и крановое оборудование смонтированы на одной мачте) и раздельным (бурильное оборудование смонтировано на мачте, крановое - на стреле) оборудованием; по возможности поворота рабочего оборудования в плане машины разделяют на неповоротные и поворотные; по расположению рабочего оборудования на базовом шасси (для неповоротных машин) - с задним и боковым расположением у неповоротных машин.

Главным параметром бурильно-крановых машин является максимальная глубина разбуриваемой скважины (м). К основным параметрам также относятся: диаметр бурения (скважины), угол бурения (угол наклона оси скважины к горизонту) и грузоподъемность кранового оборудования.

При бурении скважин в мерзлых грунтах применяют резцы и забурники, армированные твердосплавными пластинками. Бурение скважин осуществляется при вращении бурильного инструмента с одновременным его движением вниз. В процессе бурения скважина необходимой глубины образуется за несколько повторяющихся циклов, каждый из которых включает последовательно выполняемые операции бурения, подъема бурильного инструмента на дневную поверхность, его разгрузку и возврат в забой.

Для бурения скважин различных диаметров каждая бурильно-крановая машина комплектуется набором сменного бурильного инструмента.

В качестве сменного бурильного инструмента бурильно-крановых машин используются лопастные, кольцевые и шнековые буры, закрепляемые на конце бурильной штанги, которой сообщается крутящий момент и усилие подачи.

А) Лопастной бур

1 – корпус; 2 – заслонки для предотвращения высыпания грунта при выемке бура из скважины; 3 – резцедержатели; 4 – сменные резцы для разрыхления грунта; 5 – забурник, для задания направления бурения и удержания его на оси бурения; 6 (переобозначить!) - лопасти, предназначенные для подачи грунта в область над заслонками.

Б) Шнековый (винтовой) бур. 6 – забурник; 7 – резцы; 8 – сменная бурильная головка; 9 – трубчатый остов; 10 – шнек для транспортирования грунта; 11 – хвостовик для крепления на конце бурильной штанги.

В) Кольцевой бур. 12 – корпус в виде полой трубы; 13 – винтовые лопасти; 14 – кулачки; 15 – резцы; 16 – отклоняющие планки (две) предназначены для отвода разрыхленного резцами грунта в щель между корпусом бура и стенками скважины.

Неповоротная бурильно-крановая машина

1 – базовый автомобиль; 2 – гидроцилиндр подъема рабочего оборудования; 3 – мачта; 4 – крюковая подвеска; 5 – вращатель; 6 – бур; 7 – забурник; 8 – выносные опоры; 9 – гидроцилиндр (внутри бурильной мачты) для подачи и извлечения штанги с буром.

Поворотная бурильно-крановая машина. 1 – мачта; 2 – опорная стойка мачты; 3 – базовая машина; 4 - ?; 5 – лебедка; 6 – гидроцилиндр подъема-опускания мачты; 8 – поворотная платформа; 9 – вращатель; 11 – бур; 13 – выносные опоры.

Кинематическая схема бурильно-крановой установки.

1 – гидромотор лебедки; 2 – ленточный тормоз; барабан лебедки; 4 – планетарный редуктор лебедки; 5 – гидромоторы вращателя; 6 – вертлюг, обеспечивающий свободное вращение и направленное перемещение штанги; 7 – гидроцилиндры подачи бурового инструмента в забой; 8 – патрон, в котором зажимается штанга; 9 – редуктор вращателя; 10 – телескопическая штанга; 11 – бур.

Бурильные установки не оснащаются собственным крановым оборудованием и предназначены строго для бурения скважин и обустройства буронабивных свай.

Технологический цикл изготовления буронабивных свай включает операции бурения ствола скважины под будущую сваю, изготовление и установку каркаса сваи, бетонирование ствола скважины. Защиту стенок скважин от возможного обрушения при проходке скважин в неустойчивых грунтах осуществляют обычно с помощью обсадных неизвлекаемых или инвентарных извлекаемых труб, а также избыточным давлением глинистого раствора или воды.

Бурильная машина.

1 – лебедка; 2 – мачта; 3 – канат для регулирования положения оголовка; 4 – оголовок; 5 – отводные блоки; 6 – штанга; 7 – гидроцилиндр подачи; 8 – вращатель; 9 – бур; 10 – гидроцилиндр подъема рабочего оборудования; 11 – обсадное оборудование.

Обсадное оборудование предназначено для придания обсадным трубам качательных движений при их погружении, а также извлечения труб из грунта. Оно состоит из основания, составного хомута с гидроцилиндром зажима, двух гидроцилиндров вертикального движения и гидроцилиндра механизма качания труб с во-дилом, шарнирно соединенным с хомутом. Для захвата обсадных труб и установки их в обсадном оборудовании служат сменные (в зависимости от диаметра трубы) обечайки, закрепляемые на вращателе.