La construcción con gatos para tuberías es un método importante de construcción sin zanjas. Cada método de construcción de elevación de tuberías tiene sus propias ventajas y desventajas. En la construcción real, se debe seleccionar el método de construcción de elevación de tubería apropiado según el proyecto real. En el mismo proyecto, también se pueden seleccionar diferentes métodos de construcción de elevación de tuberías de acuerdo con las características cambiantes del estrato de construcción. Ahora compartiré con ustedes los métodos y técnicas de aplicación de la construcción de tuberías con gatos. Bienvenido a leer y navegar.
1. Método de elevación de tubería
Introducción a los métodos de elevación de tubería 1 y 1
La construcción de elevación de tubería se utiliza principalmente para capas de suelo por debajo del grado III. En la construcción de gatos para tuberías, generalmente se utiliza una máquina elevadora de tubos de gran tonelaje para levantar directamente la tubería o para levantar la tubería mientras se descarga tierra. Para reducir la resistencia, el extremo frontal de la primera sección de tubería generalmente tiene forma de cuña. Para la construcción de tuberías de gran diámetro, las personas pueden ingresar directamente por el frente para descargar la tierra y la superficie de la cuña está en la parte superior, lo que es útil para evitar el colapso del suelo y proteger la seguridad de los trabajadores. Como se muestra en la Figura 1. Al desechar tierra, se puede realizar un cierto grado de sobreexcavación de acuerdo con la estabilidad de la capa de suelo para reducir la resistencia al levantamiento y acelerar la velocidad de elevación de la tubería. Para el levantamiento de tuberías de diámetro pequeño, se pueden utilizar barrenas y métodos hidráulicos para ayudar en la eliminación de la tierra. Este método dificulta el control de la precisión del tendido de tuberías, especialmente cuando la tubería es pesada.
Clasificación y comparación de los métodos de elevación de tuberías 1 y 2
Según el proceso de elevación, los métodos tradicionales de elevación de tuberías se pueden dividir en las siguientes categorías:
( 1) Levantamiento de tubería de presión estática, es decir, usar un cilindro de alimentación para simplemente empujar y tirar de la carcasa;
(2) Levantamiento de tubería de presión estática de sprint hidráulico, es decir, usar presión hidráulica de alta presión para romper el suelo, y el cilindro de aceite empuja la carcasa para descargar una pequeña cantidad de tierra fuera de la tubería;
(3) Gire el gato del tubo, es decir, la broca corta la capa de tierra, la carcasa sigue simultáneamente, y la escoria se descarga de la tubería. Se puede dividir en dos tipos: con diamantes de imitación y sin diamantes de imitación, y también se puede dividir en dos tipos: carcasa giratoria y no giratoria.
El método de elevación de tubería de presión estática es el más simple y el equipo requiere una cierta cantidad de fuerza de elevación y fuerza de tracción. La profundidad de elevación de la tubería de presión estática es generalmente de 50 m a 70 m, y también se puede realizar una elevación de tubería de múltiples etapas. La fórmula de cálculo de la fuerza de elevación de la tubería es:
En la fórmula: f resistencia de elevación de la tubería (kN); resistencia inicial del extremo de elevación de la tubería T0 (kN); d diámetro exterior de la tubería Q (m); circundante Carga uniformemente distribuida (KPa);? El coeficiente de fricción entre la tubería y la capa de suelo; la adherencia entre la tubería C y la capa de suelo (kPa); la longitud del gato de la tubería (m), se puede ver que cuanto mayor es el diámetro y; Cuanto mayor sea la longitud de la elevación de la tubería, mayor será la resistencia a la elevación de la tubería. Cuanto más profundamente esté enterrada la tubería horizontal, mayor será la resistencia a la elevación de la tubería. Además, en la práctica de la ingeniería se ha descubierto que también existe una relación directa entre la velocidad de elevación de la tubería y la resistencia a la elevación de la tubería. Por ejemplo, si el diámetro de la tubería de presión estática es de 127 mm, la profundidad es de 20 my la longitud de la tubería es de 20 m, la resistencia de la tubería alcanza 720 KN. Se puede ver que dado que el levantamiento de tuberías con presión estática no descarga escoria y tiene un efecto de compactación en la capa de suelo, la resistencia al levantamiento de tuberías es grande.
La construcción de elevación hidráulica de tubería de presión estática utiliza agua a alta presión para cortar la capa de suelo en la broca y utiliza un cilindro de aceite para empujar el suelo hacia la carcasa. Algunos de los recortes de suelo cortados hidráulicamente. Empuje el flujo hacia el pozo desde el exterior de la tubería, manteniendo limpio el tubo de revestimiento. El equipo de construcción de elevación hidráulica de tuberías de presión estática es más complicado que el levantamiento de tuberías de presión estática. La clave es el procesamiento de la broca y la alimentación hidráulica. La broca es más grande que la carcasa y la capa de tierra cortada por la expansión y el taponamiento del orificio entrará en la carcasa. El extremo frontal de la broca está equipado con una boquilla de suministro de agua, 3 mm ~ 4 mm, 8 ~ 10 ángulo centrípeto 30? ~ Boquilla de 45°, la bomba de agua a alta presión inyecta agua a través de la tubería de perforación en el suelo desde la boquilla. La presión del agua a alta presión es generalmente de 0,5 MPa a 3,0 MPa. El agua a alta presión tiene dos funciones: (1) fregar la capa de suelo, perturbando y licuando temporalmente la capa de suelo para reducir la resistencia (2) el agua a alta presión puede hacer que los relaves alrededor de la tubería fluyan, desempeñando un papel en la eliminación de la escoria; y reduciendo la resistencia. El volumen y la presión del agua deben ajustarse de acuerdo con la profundidad de elevación. Generalmente, la presión del agua dentro del rango de 0 m ~ 5 m es de 0,5 Mpa; dentro del rango de 5 m ~ 15 m, la presión del agua es de 1,0 MPa ~ 2,0 MPa ~ 2,0 MPa; la presión del agua por encima de 15 m es de 2,0 MPa ~ 3,0 MPa; . El volumen de agua es de aproximadamente 25 l/min ~ 100 l/min.
El principio de funcionamiento del gato giratorio para tuberías tiene muchas similitudes con el método posterior de perforación de tuberías. El equipo generalmente incluye el cabezal de trabajo de la tuneladora, el sistema de control, el sistema de salida de agua de lodo y el sistema de elevación trasera.
La tubería de avance está conectada al cabezal de trabajo de la tuneladora. El sistema de elevación es generalmente un conjunto de 4 a 6 gatos hidráulicos dispuestos regularmente y se requiere una pared de reacción. Su diámetro de tubería aplicable es de 250 ~ 3000 mm.
Este método de construcción tiene las siguientes características: (1) El extremo frontal de la máquina elevadora de tubos adopta un cabezal de corte tipo pancarta que gira excéntricamente para romper la roca, de modo que pueda construirse en arcilla, limo , grava y otros estratos; (2) La máquina elevadora de tubos tiene una función de corrección de desviación. El operador puede predecir la desviación de la máquina elevadora de tubos con respecto a la línea del plan de elevación a través del sistema de posicionamiento, corrigiendo así la dirección. La desviación está dentro de los 30 mm (3) La distancia de elevación a la vez puede alcanzar más de 100 m y la velocidad de elevación es de 70 ~ 200 mm/min.
En la tecnología de construcción de elevación de tuberías, la fuerza de elevación es una base importante para seleccionar los métodos de construcción, determinar los planes de refuerzo de la pared trasera y determinar el progreso de la construcción. Según la práctica de la construcción, el levantamiento de tuberías de presión estática tiene la mayor resistencia y fuerza de levantamiento, seguido del levantamiento de tuberías hidrostático y giratorio. El método de construcción por rotación tiene los requisitos más altos para máquinas y herramientas, mientras que el método de elevación de tubería de presión estática tiene los requisitos más simples para máquinas y herramientas. Por lo tanto, al seleccionar la construcción del gato para tuberías, se debe seleccionar el método de construcción apropiado en función de la fuerza del gato y las capacidades del equipo requerido para el gato.
2. Aplicación de ingeniería
Para reducir el impacto del agua subterránea en el campo de cenizas de la presa de cenizas en la presa de tierra inicial, se construyeron 4 aberturas con un diámetro interior de 3 m y un Entre los pozos se dispusieron pozos de radiación en paralelo a una distancia de 93 m de la presa de tierra inicial. 127 tubos de acero de desvío están conectados a pozos de atraque radiales. Este proyecto adopta el método de construcción de elevación de tuberías. Al principio, se utilizó el gato de tubería de presión estática, pero la tubería de acero de desviación exprimió una gran cantidad de tierra, dificultó la descarga de escoria y tuvo una gran fricción en el diámetro de la tubería, lo que dificultó la construcción. Entonces cambiamos al sprint hidráulico para la construcción de tuberías de presión estática, pero ¿la erosión hidráulica condujo a la construcción de estratos? ¿Ceniza? En serio. Finalmente, se utilizó un método de construcción que combina una plataforma de perforación y una máquina elevadora de tuberías para completar la construcción del pozo de atraque.
2.1 Tecnología y proceso de hincado de tuberías
(1) Realizar el primer hincado de tuberías. De acuerdo con los planos de diseño y el diseño del sitio, determine la posición de apertura del Pozo No. 1 y luego use un compresor de aire para abrir el orificio; determine la posición de instalación y la dirección de la máquina de elevación de tuberías, instale y fije la máquina de elevación de tuberías; Instale la máquina elevadora de tuberías en su lugar. Preste especial atención al hecho de que la primera sección de la tubería es una tubería de herramienta, y si la dirección y elevación del gato son precisas es la clave para garantizar la calidad de toda la sección de la tubería cuando se realiza el gato, la presión de control es de 8-12 MPa; . Cuando el levantamiento resulta difícil, se debe retirar una sección del tubo de elevación antes de realizar el levantamiento. Durante la construcción, es necesario elevar repetidamente entre 25 y 35 m.
(2) Cambie la plataforma de perforación y perfore 25 ~ 35 m de manera uniforme a una velocidad inferior a 40 r/min. La presión se controla a 7 ~ 8 MPa. Asegure un avance uniforme durante la perforación. Una vez que el metraje se ralentiza, puede provocar una desviación del pozo.
(3) Levante la plataforma de perforación, baje la máquina elevadora de tubos al pozo de trabajo para su posicionamiento y luego gato a lo largo de la tubería de perforación hasta el Pozo No. 2. ¿Qué se debe colocar en la junta reductora del Pozo No. 2? 127 La tubería de desvío de agua se conecta a la tubería de elevación y la tubería de desvío de agua se retira lentamente para completar el tendido de la tubería de desvío de agua.
2.2 Notas
En la construcción real, se debe prestar atención a evitar el gato. ¿Ceniza? , fijado a la pared con placas de acero. La abertura central de la placa de acero asegura el paso del tubo de elevación; cuando se encuentra agua subterránea, puede optar por aumentar la posición de apertura de manera adecuada para evitar el nivel del agua subterránea. Debido a la alta resistencia de construcción de los pozos horizontales en los pozos de radiación, es necesario retirar la carcasa después de levantarla. La carcasa está conectada con roscas, y la resistencia a la torsión, la resistencia a la compresión y la resistencia a la tracción de la parte roscada son mucho menores. Por lo tanto, la construcción de gatos para tuberías debe seleccionar los materiales de las tuberías basándose en la fuerza máxima de gato y la fuerza de extracción, incluido el material, el diámetro de la tubería, el espesor de la pared, el tipo de rosca, las especificaciones y dimensiones, etc. En la construcción real, se seleccionaron tubos de acero geológico de alta calidad y paredes gruesas.
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