Продавливание и прокалывание с применением гидромеханизации
Для удаления грунта из труб при продавливании с успехом может быть применена гидромеханизация. Вода при этом подается в забой через гидравлическую иглу, на конце которой имеется насадка с отверстиями, просверленными под углом 30-45°. Вода, размывая грунт, уносит его с собой по проталкиваемой трубе и уходит в отводящий лоток.
Разработка и удаление грунта осуществляются одновременно с проталкиванием. Для облегчения и ускорения процесса горизонтального бурения целесообразно применять вибрирование обсадных труб (кожуха).
Для облегчения и удешевления прокалывания инж. В. И. Хлудеев предложил гидромеханизированную установку.
Вода, подаваемая к конической насадке через продавливаемую трубу, размывает грунт. Разжиженный грунт (пульпа) выносится по наружным стенкам труб в котлован, где собирается в приямке и перекачивается насосом.
Наличие зазора между грунтом и трубой облегчает продавливание и позволяет продвигать трубопровод при помощи лебедок и талей. Ширина зазора для труб диаметром 102-168 мм составляет 15-22 мм.
Механизмами для продавливания служат ручная лебедка 5-10 г и гидравлический насос давлением от 2 до 8 атм.
Предложенный способ дает возможность устраивать скважины диаметром 100-400 мм. Длина проходки — 30-40 м.
Примерная скорость продавливания труб диаметром 150- 200 мм составляет 3-5 м/мин; диаметром 300-400 мм — 1,3 м/мин; диаметром 500 мм — 0,7-1,1 м/мин; сюда не входит время на соединение труб и на остановку работы.
В песчаных грунтах и плывунах при размыве вместо скважины образуются каверны, а в грунтах, имеющих незначительное сцепление,- большие отверстия.
Количество воды должно быть строго регламентировано, то же относится и к напору. К забою вода подается бесперебойно, без резких колебаний расхода и напора. Необходимый напор неодинаков для различных грунтов: для песка-15-20 м, для супеси — 20-30 м, для суглинка — 30-40 м, плотного лёсса — 30-40 м и глины — 40-80 м.
Необходимое количество воды (без учета потерь) для песчаных и глинистых грунтов при диаметрах проходки 50-100 мм составит 5-10 л/сек, при 150-300 мм составит «10-20 л/сек, 350-500 мм составит 20-30 л/сек.
Для питания гидромеханической установки могут быть использованы различные водоподъемники: центробежные насосы, мотопомпы, автонасосы, поливочные автоцистерны и др.
Следует иметь в виду, что при остановке работ затрубное пространство заливается грунтом, выпадающим из пульпы, трубы «прихватывает» и требуется значительное усилие для преодоления сил сцепления. При прокладке труб может повреждаться изоляция.
В городских условиях этот способ мало применим.