Буріння під шпунт глибина, занурення шпунта з лідерним бурінням, ціна

При монтажі шпунтових огорож часто виникають ситуації, коли стандартний метод віброзанурення не забезпечує необхідної ефективності через складні ґрунтові умови. У таких випадках реалізується технологія лідерного буріння під шпунт, про нюанси якої ми розповімо у цій статті.

Призначення та завдання буріння під шпунт

Шпунтове буріння застосовується при монтажі шпунту Z-профілю, під шпунт Ларсена та трубчастих металоконструкцій.

Найчастіше бурити потрібно в наступних типах ґрунту:

У низькощільному ґрунті. Нерідко доводиться працювати на об'єктах, де навіть коливання від роботи віброзанурювача викликають критичне розущільнення ґрунту, що призводить до обвалення стін котловану. Вирішення проблеми - буріння свердловини та встановлення в неї шпунта за допомогою крана.
На території з високим рівнем ґрунтових вод. При віброзануренні шпунта в насичений водою ґрунт вкрай складно забезпечити потрібну траєкторію входження металоконструкції, вона може «гуляти» через малий зустрічний опір. В такому випадку свердловина служить напрямною і дозволяє встановити шпунт ідеально вертикально.
У мерзлих та високощільних ґрунтах. Щоб змонтувати шпунт у твердий ґрунт необхідно підвищувати прикладну потужність віброзанурювачів, що може призвести до обвалів котловану або деформації пазових з'єднань стінки. Буріння шпунта є безпечнішою альтернативою.

Також технологія шпунтового буріння незамінна при встановленні огорож у міській забудові, поблизу застарілих будинків та архітектурних пам'яток.

Лідерні свердловини дозволяють звести до мінімуму динамічні навантаження від молотів та занурювачів, які через ґрунт впливають на фундаменти сусідніх об'єктів таможуть спричинити їх пошкодження.

Розміри та параметри лідерних свердловин

Існує 3 способи занурення шпунта в попередньо пробурені свердловини - віброзанурення, забивання і вільний спуск на лебідці кранової. Конкретний метод вибирається виходячи з необхідної щільності посадки шпунта в свердловині, від якої залежить розмір отворів, що розробляються в грунті.

Найбільш економічно вигідним є монтаж шпунта без защемлення за допомогою крана, при якому допускається невеликий нахил встановленої шпунтини та її нещільна посадка у свердловині.

При реалізації цього способу діаметр свердловини робиться на 25-30 мм більше, ніж діаметр занурюваної конструкції.

При встановленні шпунта із затисканням буряться свердловини з діаметром, аналогічним діаметру металоконструкції. Сам шпунт опускається в них за допомогою віброзанурювача, долаючи при зануренні опір стінок ґрунту.

Такі свердловини використовуються в рухомих ґрунтах, де від огородження вимагається максимальний опір перекидання.

Глибина буріння під шпунт залежить від способу його монтажу. Якщо установка здійснюється вібронавантажувачем, свердловина зазвичай робиться з недобуром 2 метри, при крановому монтажі її глибина дорівнює довжині підземної частини шпунта.

Спецтехніка та обладнання для буріння під шпунт

Лідерне буріння під шпунт Ларсена та труби провадиться мобільними буровими установками (МБУ). Для виконання великого обсягу робіт залучається окрема бурова машина і копрова установка, що при великих витратах забезпечує максимальну продуктивність, тоді як невеликі проекти реалізуються багатофункціональними копрамі, на борту яких є і щогла, і занурювальний механізм.

МБУ, залежно від типу самохідної бази, класифікуються на гусеничні та колісні.

У нормальних ґрунтах буріння проводиться шнековим способом. Шнек для буріння є колоною зі спіральними лопатями, що закінчується гострим наконечником. У процесі проходки свердловини шнек занурюється в ґрунт і по його лопаті на поверхню викидається вироблена земля.

Шнекове обладнання особливо ефективно в м'яких глинистих ґрунтах, що переважають у Московській області.

У мерзлому та високощільному ґрунті практикується шарошечне буріння. Така колона закінчується спеціальним долотом, що складається з трьох напівсфер, що обертаються, покритих зубами з твердосплавної сталі.

У процесі буріння долото із зусиллям притискається до дна свердловини та руйнує твердий грунт та вкраплення гірських порід, з якими не здатне впоратися шнекове обладнання для буріння шпунтового.

Техніка для занурення шпунта в лідерні свердловини

Для монтажу шпунта в готові свердловини використовуються вібронавантажувачі - підвісне обладнання, що встановлюється на стрілові крани та копрові машини. Віброзанурювач виробляє і передає на шпунт вібраційні коливання, під впливом яких знижується опір ґрунту та шпунт опускається у свердловину під власною вагою.

Віброзанурювачі класифікуються на 3 типи:

високочастотні;
середньочастотні;
низькочастотні.

Відрізняються вони робочою частотою та амплітудою руху.

Також за допомогою віброзанурювачів здійснюється демонтаж шпунта після використання. За рахунок вібраційних коливань, що ущільнюють ґрунт поблизу металоконструкції, можна витягти навіть сильно защемлені ґрунтом огородження.

Технологія шпунтового буріння

Початку бурових робіт передує мобілізація спецтехніки та її перебазування на будівельний майданчик, збирання території від будівельного сміття та розмітка місць розміщення свердловин. Далі на об'єкт доставляються шпунтові конструкції, які розвантажуються та розподіляються на невеликі склади по периметру котловану, щоб проведення монтажних робіт було максимально оптимізовано.

Якщо для буріння залучається важка гусенична спецтехніка, додатково може виконуватися облаштування проїзних шляхів на будмайданчику – для цього грунт покривають дорожніми плитами, щоб при переміщенні поблизу котловану МБУ не стала причиною обвалення стінок вироблення.

Саме буріння виробляється у кілька етапів:

МБУ стає на вихідній позиції, піднімає бурову колону та розміщує її на точці монтажу свердловини.
Перевіряється вертикальність бура та запускаються гідроприводи, шнек починає обертатися і входить у ґрунт, піднімаючи на поверхню вироблений грунт.

Буріння виконується до досягнення необхідної глибини свердловини, після чого колона піднімається і МБУ переїжджає на наступну точку.

Паралельно проведенню основних робіт організовується вивіз видобутого внаслідок буріння ґрунту у спеціально відведене місце.

Процес буріння і віброзанурення шпунта в свердловину відбувається по черзі, оскільки якщо розробити велику кількість свердловин і почати послідовно монтувати шпунт, через коливання стінки найближчих свердловин, що виробляються віброзанурювачем, можуть осипатися.