Komplexní analýza technologie konstrukce rotačních vrtných souprav a preventivních opatření#nástroje pro vrtnou soupravu#
Rotační vrtné soupravy, nepostradatelné stavební stroje v zakládání budov, se široce používají v komunální výstavbě, na dálničních mostech a při stavbě základů výškových -budova. Díky svému silnému instalovanému výkonu, výstupnímu točivému momentu a axiálnímu tlaku vykazují rotační vrtné soupravy vynikající mobilitu a konstrukční efektivitu. Navíc při použití s různými vrtacími nástroji mohou snadno zvládnout různé vrtací operace, včetně suchého, mokrého a horninového vrtání. Pro plné využití výkonnostních výhod rotačních vrtných souprav je však nutné nejen pochopit technologii jejich konstrukce, ale také pochopit některá klíčová opatření.
I. Příprava stavby
Před stavbou rotační vrtné soupravy je třeba provést důkladnou přípravu. To zahrnuje sběr inženýrskogeologických a hydrogeologických dat staveniště, seznámení se s konstrukčními výkresy pilotového zakládání a zápisy z kontroly výkresů. Současně je pro zajištění bezpečnosti stavby nutný podrobný průzkum podzemních potrubí, konstrukcí a dalších nebezpečí v lokalitě a přilehlých oblastech. Kromě toho jsou nepostradatelnou přípravnou prací údaje o technickém výkonu hlavního stavebního stroje a jeho podpůrného zařízení, stejně jako kontrolní a směšovací poměrové zkoušky požadovaných materiálů.
II. Stavební stroje a zařízení Konstrukce rotačních vrtných věží zahrnuje různé měřicí přístroje a stroje, jako jsou teodolity, vodováhy a ocelové svinovací metry. Tato zařízení musí mít tovární certifikáty shody, aby byl zajištěn stabilní a spolehlivý výkon. Malá a střední-nářadí, jako jsou mixéry, ruční elektrické nářadí a svářečky, také vyžadují přísnou správu, aby byl zajištěn jejich bezpečný a efektivní provoz.
III. Požadavky na malé a střední-nářadí U míchaček musí být tělo stroje pevně a stabilně nainstalováno a musí být postavena provozní hala odolná proti dešti. Všechny spojky, brzdy, ocelová lana a ochranné kryty musí být bezpečné a spolehlivé. Obsluha musí být certifikovaná a musí zajistit správné uzemnění. Ruční elektrické nářadí musí být vybaveno individuálními ochrannými zařízeními proti úniku a ochranné kryty musí být bezpečné a účinné. Vnější kryt musí být uzemněn nebo připojen k neutrálu a pryžová šňůra nesmí být poškozena. Svařovací stroje a další zařízení také vyžadují přísné řízení pro zajištění elektrické bezpečnosti během stavby.
Stručně řečeno, proces výstavby a opatření pro rotační vrtné soupravy zahrnují několik aspektů, které vyžadují pečlivou kontrolu od přípravy stavby až po správu strojů a zařízení. Pouze úplným pochopením a dodržováním těchto požadavků můžeme zajistit, aby rotační vrtné soupravy uplatňovaly své náležité výkonnostní výhody v zakládání staveb a zaručovaly bezpečnost a efektivitu konstrukce.
(4) Bezpečnostní požadavky na plynové lahve
Všechny typy plynových lahví musí být vybaveny jasně viditelným barevným značením a kroužky tlumícími nárazy-a dlouhodobé vystavení přímému slunečnímu záření je přísně zakázáno. Vzdálenost mezi acetylenovými a kyslíkovými lahvemi by měla být větší než 5 metrů a acetylenové lahve musí být během používání vybaveny pojistkami zpětného vzplanutí. Hadice by měla být zajištěna svorkami, aby nedošlo k úniku. Operátoři musí před zahájením práce vlastnit příslušné certifikáty.#nářadí vrtné soupravy#
IV. Instalace a výběr vrtacího nástroje
Vrtací nástroje by měly mít dostatečnou tuhost, aby zůstaly stabilní během vrtání nebo jiných operací bez pohybu nebo otřesů. Instalace by se měla řídit normami výrobce. Při stavbě lze vybrat vhodné vrtací korunky pro rotační vrtné soupravy podle různých půdních a geologických podmínek. Například krátké šnekové vrtáky jsou vhodné pro soudržné půdy nad hladinou podzemní vody, zatímco jádrové vrtáky jsou vhodné pro zvětralé horninové vrstvy a rozpukané horniny.
V. Technologie stavby s čistou vodou Technologie stavby s čistou vodou eliminuje potřebu ochrany stěny kalem při vytváření otvoru, místo toho se spoléhá na kal, který se vytváří během pomalého rotačního vrtání, aby stabilizoval stěnu otvoru. Při rotačním vrtání se vrták pohybuje tam a zpět mezi dnem otvoru a broušeným povrchem a vytváří poměrně drsnou stěnu otvoru. Tato technologie zlepšuje vzájemné spojení mezi hromadou a zeminou a lépe odráží interakci mezi betonovou hromadou a spraší a jílem.
(2) Zásady uspořádání staveniště Staveniště by mělo být pečlivě uspořádáno podle požadavků na projekt. Nejprve by mělo být místo vyrovnáno, odstraněny nečistoty, nahrazena měkká půda a zhutněna, aby byla zajištěna stabilita místa. Dále by měli být organizováni profesionální pracovníci provádějící průzkum a uspořádání, aby přesně označili polohy pilot, instalovali ochranné kolíky ve tvaru kříže a prováděli ověření měření a záznam dat. Při plánování trasy jízdy je nutné zajistit, aby příjezdová cesta udržovala odpovídající vzdálenost od místa vrtání, aby byla zachována stabilita stěny otvoru. Pokud je staveniště suchá půda a hladina podzemní vody je pod původní úrovní terénu, je třeba staveniště vyrovnat, zhutnit a odstranit suť; pokud se staveniště nachází v oblasti s mělkou vodou, měla by být použita ostrovní-metoda budování, aby byla zajištěna bezpečná instalace vrtačky. Mezitím by podvozek vrtné soupravy neměl být umístěn přímo na nestabilní zásyp, aby se zabránilo nerovnoměrnému sedání. Kromě toho by umístění vrtné soupravy mělo vzít v úvahu snadné odstranění zeminy z vrtu.
(3) Rozvržení umístění pilot
Rozvržení umístění pilot je zásadním krokem v konstrukci rotačního vrtání. Podle zásady „od celku k části“ by mělo být umístění pilotového základu přesně vytyčeno. Při vytyčování nadmořské výšky vrtání by měly být údaje o nadmořské výšce okamžitě zkontrolovány, aby byla zajištěna přesnost. Totální stanice by měla být použita k přesnému rozvržení každého pilotního bodu, aby bylo zajištěno, že polohová chyba je v povoleném rozsahu specifikovaném v normách.
(4) Umístění vrtné soupravy
Před umístěním vrtné soupravy by měl být pečlivě zkontrolován její stav výkonu, aby byl zajištěn normální provoz. Zároveň je třeba dbát na zachování stability a bezpečnosti vrtné soupravy.
(5) Instalace ocelového pláště
Na základě přesného uspořádání by měla být ocelová pouzdra instalována podle příslušných specifikací. Pokud se vrtání provádí na zemi, lze k instalaci použít jednoduchou metodu-kopání jámy. Vodorovná a svislá poloha ocelového pláště musí být přesné a obvod a dno by měly být těsně utěsněny, aby se zabránilo úniku vody a zajistila bezpečnost a kvalitu stavby.
(8) Při instalaci ocelového pláště: Nejprve použijte ovládací kolíky pro umístění k označení polohy vrtání vrtné soupravy na dně jámy. Poté spusťte ocelové pouzdro do jámy, pomocí nitkového kříže určete jeho středovou polohu a jemně -vylaďte pouzdro tak, aby bylo jeho střed zarovnán se středem vrtání. Současně použijte vodováhu nebo olovnici, abyste zajistili, že ocelový plášť je svisle. Poté ocelový plášť rovnoměrně a symetricky zasypte hlínou s optimálním obsahem vlhkosti, zhutněte jej po vrstvách, aby se dosáhlo optimální hustoty, čímž se zajistí jeho svislost a zabrání se ztrátě bahna, posunu a pádu. Pokud vrstva zeminy na dně pažnice není soudržná, je třeba ji prohloubit nebo vyměnit a na dně jámy by měla být před instalací pažnice zasypána a zhutněna vrstva jílu o tloušťce 300-500 mm, aby se zabránilo prosakování a zborcení na dně. Během procesu hutnění je třeba dbát na to, aby nedošlo k naklonění ocelového pláště. Kromě toho by měly být dřevěné bloky symetricky přivázány k horní části pláště, aby se zabránilo jeho sklouznutí dolů.
(9) Výroba a montáž ocelových pažnic se musí řídit určitými zásadami.
Pro ocelové pláště kratší než 4 m by měly být použity ocelové plechy o tloušťce 4-6 mm; pro ocelová pouzdra delší než 4 m by měly být použity ocelové plechy o tloušťce 6-8mm. Pokud je třeba ocelový plášť zakopat hlouběji, lze připojit více částí ocelového pláště. Místa připojení musí být hladce svařena a splňovat požadavky na tuhost, pevnost a zamezení úniku. Vnitřní průměr ocelového pláště by měl být o něco větší než průměr vrtáku; konkrétní rozměry by měly být vybrány podle požadavků na konstrukci. Hloubka pohřbu musí také splňovat požadavky na design a specifikaci. V pilotových dírách v řekách by měl být ocelový plášť pohřben v hloubce větší než 0,5 m v tvrdé, husté půdě. Jeho horní povrch by měl být 1,5-2,0 m nad hladinou stavební vody nebo podzemní vody a 0,3 m nad povrchem stavebního terénu. Před instalací je nutné přesné měření a rozložení, aby se zajistilo, že odchylka polohy horního povrchu ocelového pláště nepřesáhne 5 cm a sklon nepřesáhne 1 %. Při instalaci by měl být použit vrták s větším průměrem k předvrtání do vyvýšení dna pouzdra. Poté by měla být vrtací lžíce vytažena a použita k zatlačení ocelového pláště do předem určené polohy. Nakonec by měla být použita hrubozrnná zemina k zasypání oblasti kolem vnější strany pláště a zhutněna.
(10) Během vrtání vrtačka obecně používá proces vrtání čistou vodou, aniž by bylo nutné chránit stěnu bahnem.
Pokud je přítomna spodní voda a stěna vrtu je nestabilní, lze do vrtu pro ochranu stěny přidat ochranné bahno nebo stabilizační kapalinu. Níže jsou uvedeny základní operace pro konstrukci rotační vrtné soupravy:
Během vrtání čistou vodou by měl být klíčový spínač rotační vrtací soupravy nastaven do polohy Power. V tuto chvíli se na jeho displeji zobrazí označovací obrazovka rotační vrtné soupravy. Poté lze stisknout libovolné tlačítko pro vstup do pracovního režimu. Prvním krokem je zajištění vztyčení a vertikálního seřízení vrtného stožáru, tedy přesunutí rotační vrtné soupravy do konkrétní polohy vrtací operace a sledování pracovní obrazovky stožáru na displeji. Na této obrazovce lze v reálném čase sledovat posun stožáru ve směru osy x-a osy y{5}}.
Stožár se z přepravní do pracovní polohy zvedá ovládáním elektrické rukojeti rotační vrtné soupravy. Během tohoto procesu sbírá ovladač soupravy signály z elektrické rukojeti a snímače náklonu. Po matematickém výpočtu pohání výstupní signál proporcionální ventil hydraulického válce, čímž je dosaženo uzavřené-smyčky řízení vztyčování stožáru. To zajišťuje, že stožár je vztyčen hladce a synchronně. Současně systém také sbírá signály z koncových spínačů, aby byl stožár chráněn před nakloněním během vztyčování.
Před zahájením vrtání je třeba umístit stožár. Pro vrtání přímých děr je obvykle potřeba nastavit stožár na svislost. Toto nastavení lze provést ručně nebo automaticky. Když se stožár odchýlí od nuly o ±5 stupňů, lze použít tlačítko automatického vertikálního nastavení na displeji; v opačném případě je nutné ruční vertikální nastavení pomocí jog tlačítka nebo elektrické rukojeti na levé ovládací skříni. V průběhu celého procesu může operátor sledovat polohu stožáru na displeji, aby zajistil, že dosáhne přednastavené pracovní polohy.
Kromě toho může být v některých případech vyžadováno vrtání šikmých otvorů. V tomto okamžiku musí operátor nastavit nulovou polohu pomocí tlačítka automatického polohování na monitoru před provedením operace vertikálního nastavení.
Během vrtání vodou lze vrtací operace provádět přímo přes hlavní pracovní rozhraní. Před vrtáním se ujistěte, že je vrtací lžíce v kontaktu se zemí a zaznamenejte výchozí polohu vrtáku pomocí nulovacího tlačítka. Monitor pak současně zobrazí informace o aktuální poloze vrtání, včetně sloupcových grafů a čísel, což operátorovi umožní sledovat aktuální polohu vrtání, hloubku vrtání a hloubku otvoru v reálném čase.
Během vrtání může operátor sledovat provozní stav hydraulického systému pomocí virtuálních nástrojů na hlavním rozhraní, včetně tlaku výkonové hlavy, tlakového tlaku a tlaku hlavního vinutí. Vrták se otáčí, aby otevřel otvor pomocí své vlastní hmotnosti a tlaku. Krátké sloupcové grafy zobrazují aktuální hloubku vrtáku, zatímco dlouhé sloupcové grafy dynamicky zobrazují trajektorii pohybu vrtáku. Současně se pro referenci operátora digitálně zobrazuje celková hloubka otvoru.
Jakmile je vrtací lžíce naplněna vrtnými úlomky v důsledku rotace a stlačení, je třeba ji zvednout na povrch a stroj by měl být otočen na místo vozíku na likvidaci odpadu pomocí otočné ovládací rukojeti. Odřezky z vrtů jsou poté nakládány do nákladního vozu na likvidaci odpadu. Po dokončení se stroj může automaticky nebo ručně vrátit do polohy vrtání, což je stav potvrzen indikátorem návratu na displeji.
Dále je při vrtání klíčové pozorně sledovat a zaznamenávat geologické poměry vrtu, včetně změn půdní vrstvy a charakteristik hornin. Tyto údaje jsou nezbytné pro následnou geologickou analýzu a návrhové úpravy. Zároveň je včasné odstranění řízků z otvoru vrtu nezbytné pro zajištění bezpečnosti stavby a ochrany životního prostředí.
Po vrtání do předem stanovené hloubky je třeba vrtací tyč zvednout a změřit hloubku vrtu a tloušťku volné půdy (rozdíl mezi hloubkou vrtání a hloubkou vrtu), aby kvalita vrtu odpovídala požadavkům návrhu. Nakonec se provede kontrola vrtu, aby se potvrdilo, že průměr vrtu, hloubka a kvalita stěny vrtu splňují normy.
Jakmile vrt dosáhne projektované výšky, je nutná podrobná kontrola hloubky vrtu, průměru, tloušťky stěny vrtu a svislosti. Jakýkoli-nedostatek by měl být okamžitě vyřešen, aby byla zajištěna kvalita vrtu. Metoda kontroly vrtu se bude lišit v závislosti na konkrétním průměru vrtu. U suchých vrtů můžeme pomocí těžkého kladiva zhutnit sypkou zeminu uvnitř vrtu a přímo měřit pomocí měřicího lana a vrtného měřícího přístroje. Pokud je ve vrtu přítomna podzemní voda, je k čištění vyžadována metoda reverzní cirkulace s čerpadlem-, zatímco k vrtání a měření se používá podvodní lití betonu. Během tohoto procesu musí být přísně kontrolována viskozita a obsah písku ve vrtném výplachu. Jakmile je kvalita vrtu zkontrolována a schválena, mělo by okamžitě začít betonování.
Kromě toho je čištění vrtů zásadním krokem při stavbě vrtaných pilot. Jeho účelem je zajistit, aby ukazatele kvality vrtu, tloušťka sedimentu na dně vrtu, množství vrtných úlomků v cirkulující kapalině a bahno na stěně vrtu, to vše splňovalo předem stanovené kvalitativní požadavky. K čištění vrtů používáme rotační vrtací techniku s pozitivním oběhem. Konkrétní kroky zahrnují: po dokončení vrtu se vrtná kolona zvedne do určité výšky, poté se načerpá nové vrtné kaly s kvalifikovanými ukazateli výkonu a udrží se pozitivní oběh po dobu nejméně 30 minut. To má odstranit sediment ze dna vrtu a zajistit, aby obsah bahna na stěně vrtu a obsah písku ve vrtném bahně byly pod 4 %. U strojírenských pilotových děr kvůli možnosti silných, volných a snadno skládacích vrstev zeminy nelze konečné vrtání provést ihned po vyčištění díry. Místo toho je třeba do otvoru spustit výztužnou klec a před provedením druhého čištění je třeba nainstalovat injektážní trubku. Tím je zajištěno, že tloušťka sedimentu na dně vrtu splňuje požadavky před litím betonu, čímž je zajištěna kvalita betonového sloupu.#nářadí na vrtnou soupravu#
