Влаштування ін’єкторів

Вибір ін'єкційного обладнання повинен проводитися з урахуванням питомих витрат, тиску та ступеня агресивності хімічних розчинів. Для ін'єкторів, що занурюються забиттям, повинні застосовуватися сталеві цільнотягнуті труби з внутрішнім діаметром від 25 до 50 мм. Для нагнітання кислих розчинів слід передбачати застосування кислототривких насосів.

Мал. 6. Конструкція забивного ін'єктора для силікатизації та смолізації піщаних ґрунтів

2 - перфорована ланка;

3 - сполучний ніпель;

4 - глуха ланка;

6 - ніпель наголовника;

7 - притискна гайка;

Ін'єктори являють собою впроваджувані тим чи іншим способом у ґрунти спеціальні пристрої, за допомогою яких здійснюється нагнітання реагентів, що закріплюють, у ґрунти під тиском. Для всіх способів ін'єктори є найбільш відповідальним елементом обладнання, яке застосовується при ін'єкційному закріпленні ґрунтів.

Мал. 7. Перфоровані ланки з гумовими клапанами

В даний час у практиці ін'єкційного хімзакріплення ґрунтів широко застосовуються ін'єктори наступних трьох типів конструкцій:

- забивні ін'єктори, призначені для силікатизації та смолізації піщаних ґрунтів одного і того ж перерізу (рис. 6, 7, 8 та 9), для силікатизації просадочних лісових ґрунтів ін'єктори змінного перерізу (рис. 9);

Мал. 8. Перфоровані ланки з гумовими кільцями

Мал. 9. Конструкція забивного ін'єктора змінного перерізу для силікатизації просадних лісових ґрунтів

2 - перфорована ланка;

3 - перехідний ніпель;

4 - глуха ланка;

5 - ніпель для з'єднання глухих ланок.

- ін'єктори-тампони, призначені для силікатизаціїпросадних лісових ґрунтів на великі глибини та для зміцнювальної цементації ґрунтів через ін'єкційні свердловини (рис. 10, 11 та 12);

Мал. 10. Ін'ектор - тампон гідравлічний, одинарний для силікатизації просадних лісових ґрунтів у свердловинах

2 - кільце ущільнювальне;

6 - шланг для подачі закріплювальних розчинів;

7 – гумова прокладка;

9 – муфта опорна;

10 - манжета із вулканізованої гуми;

11 - перфорована труба;

12 - шайба з гуми;

13 – головка клапана;

14 – корпус клапана.

- ін'єктори манжетно-тампонного типу (рис. 13 та 14), призначені для закріплення ґрунтів через свердловини в особливо складних геологічних та гідрогеологічних умовах.

Мал. 11. Ін'єктори - тампони пневматичні одинарні

4-шланг для розчину;

5 – шланг для повітря;

10 – кришка верхня;

11 - кільце ущільнювальне;

12 - опорна муфта верхня;

13 - манжета із вулканізованої гуми;

15 – муфта опорна нижня.

При закріпленні ґрунтів за горизонтальною технологією із задавлюванням ін'екторів з технологічних виробок (рис. 15 та 16) застосовується дещо змінений варіант манжетно-тампонного ін'єктора, конструктивно пристосований до задавлювання у ґрунти колони труб.

Мал. 12. Ін'єктори - тампони пневматичні подвійні

3 – шланг для повітря;

7 – перфорована труба.

Забивний ін'єктор для закріплення піщаних ґрунтів складається з наголовника, колони глухих ланок труб, перфорованої ланки, наконечника та сполучних частин.

Мал. 13. Схема манжетно-тампонного ннектора

1 - манжетний тампон із перфорованою частиною 6;

2 – стінка свердловини;

3 -колона труб з отворами 3 та гумовими кільцями 4;

7 - обіймовий глиноцементний розчин.

Колону глухих труб ін'єктора складають з ланок довжиною 1-1,5 м, що мають на кінцях внутрішнє метричне різьблення на довжині 35 мм. Ланки труб з'єднують ніпелем. Перфорована ланка ін'єктора зазвичай має довжину 0,5-1,5 м та отвори діаметром 2-3 мм.

Мал. 14. Конструкції манжетних тампонів

б - двоманжетний щілинний;

1 - ніпель на різьбленні;

2,3 – гумові або шкіряні манжети;

4 – перфорована частина;

На рис. 6, 7 і 8 показані ін'єктори двох видів:

а) ін'єктор першого виду виготовлений з цільнотягнутої товстостінної труби, по периметру якої виконані отвори діаметром 3 мм, розташовані чотирма рядами в шаховому порядку з розрахунку 60-80 отворів на 1 м довжини. Отвори захищені від засмічення ґрунтом гумовими клапанами, що складаються з гумового кільця товщиною 1-1,5 мм та металевої шайби товщиною 1,5 мм;

Мал. 15. Схема гідравлічного задавлювання манжетно-тампонних ін'єкторів з технологічних виробок при силікатизації та смолізації ґрунтів за горизонтальною технологією (вид збоку)

1 - наполеглива плита;

2 – гідравлічні циліндри;

3 – сталева рама;

4 – рухлива каретка;

5 – ін'екторні перфоровані труби;

6 – гумові кільця з проколами;

7 - кріплення стінок виробітку.

б) ін'єктор другого виду, що отримав найбільше поширення, складається з товстостінної труби діаметром 32-42 мм, на бічній поверхні її проточені кругові канавки, в яких просвердлені отвори діаметром 2-3 мм. Отвори закриті гумовими кільцями, покладеними в канавки на глибину 2-3 мм (ширина канавки 8-10 мм).

Мал. 16. Схема гідравлічного задавлювання манжетно-тампонних ін'єкторів з технологічних виробок при силікатизації та смолізації ґрунтів за горизонтальною технологією (вид зверху)

Товщина стінок цілісних труб не менше 8 мм.

---