+7 (925) 580-28-08
Бурение шнеком в обсадной трубе — это способ бурения скважин, при котором бур расположен внутри обсадной трубы, а земляные отходы и бурящая жидкость выходят через пространство между трубой и землей. Этот метод используется для бурения скважин, которые проходят через слабые и перекрывающиеся грунты, где есть опасность обвала скважины.
Процесс бурения шнеком в обсадной трубе начинается с опускания трубы до нужной глубины, затем внутрь трубы вставляется бур-шнек, который начинает вращаться и перемещаться вниз по трубе. Бур-шнек вращается таким образом, что он вынимает землю из скважины и выталкивает ее на поверхность через пространство между трубой и землей. После того как бур-шнек достигает нужной глубины, он извлекается из скважины, а внутрь обсадной трубы устанавливаются необходимые инженерные системы, например, насосы или электрические кабели.
Бурение шнеком в обсадной трубе имеет ряд преимуществ, включая более быстрое бурение и уменьшенную вероятность обвала скважины. Однако, этот метод может быть дороже, чем другие методы бурения, и может требовать использования более мощного оборудования.
Конструкция и принцип работы обсадной трубы, используемой для бурения шнеком, обычно отличаются от обычных обсадных труб. Обсадная труба для бурения шнеком имеет своеобразное строение: в ее конце расположен затвор, который предотвращает попадание земли в трубу при бурении. Также обсадная труба имеет специальную форму, чтобы позволить проходить через нее бур-шнеку.
Бур-шнек для бурения в обсадной трубе также отличается от обычных буров. Он имеет крючья или лезвия, расположенные на спирали, которые позволяют вынимать землю из скважины. Бур-шнек может иметь различные диаметры в зависимости от нужд проекта.
Процесс бурения шнеком в обсадной трубе также может включать использование специальной бурильной жидкости, которая помогает вымывать землю из скважины и уменьшает трение между трубой и землей. Бурильная жидкость может содержать добавки, такие как полимеры или глинозем, которые улучшают ее свойства.
При использовании бурения шнеком в обсадной трубе возможны некоторые технические проблемы, например, заполнение пространства между трубой и землей землей или образование обрушений в скважине. Поэтому необходимо правильно подобрать параметры бурения и контролировать процесс бурения, используя специальное оборудование, такое как датчики давления или устройства для мониторинга бурения.
Метод применяют, когда важно сохранить устойчивость стенок скважины при проходке через слабые и перекрывающиеся грунты, где есть риск обвала. В такой схеме бур-шнек работает внутри обсадной трубы, а грунт выносится на поверхность, снижая вероятность разрушения стенок по ходу бурения.
Обсадная труба формирует устойчивый канал и снижает риск попадания внутрь скважины грунта и механических примесей (песка, камней и т.п.). В практике обсадочные решения применяют там, где грунты неустойчивые и рыхлые, а также в ситуациях, когда почвы полностью или частично поглощают промывочную жидкость — тогда обсадка становится более эффективным способом стабилизации процесса.
Для связанного чтения уместно добавить внутреннюю ссылку: бурение скважин с обсадной трубой.
При бурении в водонасыщенных песчаных и неоднородных глинистых грунтах с прослойками песка и супеси крепление стенок скважин обсадными трубами используют как рабочее решение. А вот в твёрдых или полутвёрдых глинистых грунтах без грунтовых вод скважины могут устраиваться без крепления стенок — когда это допускают условия площадки.
По теме оборудования и логики выбора технологий можно связать раздел ссылкой: оборудование для бурения скважин под набивные сваи.
Для бурения шнеком в обсадной трубе применяют обсадку, у которой в конце предусмотрен затвор, препятствующий попаданию грунта внутрь трубы при бурении. Это важно именно для устойчивости процесса: при неправильной работе узла повышается риск заноса грунта и потери управляемости проходки.
| Элемент/фактор | На что влияет | Что контролируют в процессе |
|---|---|---|
| Затвор (нижний узел обсадки) | Защита внутреннего канала обсадки от заноса грунтом | Стабильность проходки и чистоту канала под шнек |
| Работа шнека внутри обсадки | Вынос грунта из ствола скважины | Ритм извлечения и очистку шнека при необходимости |
| Промывочная/бурильная жидкость (если применяется) | Вымывание грунта и снижение трения между обсадкой и грунтом | Режим подачи и риск поглощения грунтом в рыхлых слоях |
| Зазор между обсадкой и грунтом | Путь выхода вынутого грунта и жидкости | Риск заполнения зазора грунтом и образования обрушений |
В процессе работы встречаются проблемы вроде заполнения пространства между трубой и грунтом вынутым грунтом или образования обрушений. Поэтому параметры бурения подбирают заранее и контролируют ход работ с помощью измерений и мониторинга, включая датчики давления и средства контроля бурения — это помогает вовремя корректировать режим проходки.
В задачах буронабивных и CFA-свай стенки ствола стабилизируют разными способами: обсадными трубами, буровым раствором или полимерной суспензией. Для бетонирования применяют подачу бетона по трубе «треми» снизу вверх; в CFA-схеме бетон нагнетается непрерывно при извлечении шнека — разрывы или задержки критичны для качества ствола.
Если вы дополняете разделом про родственные методы, логично поставить внутреннюю ссылку: устройство буронабивных свай методом CFA.
| Критерий | Шнек в обсадной трубе | CFA (непрерывный полый шнек) |
|---|---|---|
| Как обеспечивается устойчивость стенок | Механическая защита стенок обсадкой | Непрерывное бетонирование под давлением при извлечении шнека |
| Что происходит с грунтом | Шнек вынимает грунт из ствола и выводит его на поверхность через зазор | При достижении проектной глубины шнек извлекается с постоянной скоростью, скважина заполняется бетоном под давлением |
| Цифры, которые часто спрашивают в проектах | Зависят от задачи и комплектации (подбираются по условиям площадки) | Проектная глубина до 35 м; бетонирование под давлением до 40 бар; диаметр свай 400–1200 мм; нагрузки до 4500 кН; свая глубиной 20 м — 1,5–2 часа |
В практике свай и шпунтов часто рядом с обсадкой встречается лидерное бурение: сначала бурят скважину (лидер), затем в неё монтируют сваю или шпунт забивкой, вдавливанием или вибропогружением. Глубину и диаметр подбирают от габаритов изделия и характеристик грунта: есть подход, при котором глубина скважины меньше высоты сваи на 2–2,5 м, а диаметр сваи больше диаметра скважины на 25–50 мм. В другой формулировке параметров указывается: диаметр скважины на 30–50 мм меньше сечения изделия (в особо плотных грунтах параметры могут совпадать), а глубина — порядка 90% длины сваи или шпунта.
Внутренние ссылки по теме: лидерное бурение, особенности бурения лидерных скважин, использование лидерного бурения при монтаже свай.
Это способ бурения, при котором шнек работает внутри обсадной трубы, а вынутый грунт и бурящая жидкость (если применяется) выходят через пространство между трубой и грунтом.
Его используют при проходке через слабые и перекрывающиеся грунты, где есть риск обвала стенок скважины.
Она формирует обсадной канал и защищает скважину от попадания почвы и механических загрязнителей (камней, песка и т.п.), а в неустойчивых рыхлых грунтах помогает держать стенки и снижать риски обвала.
Это узел на нижнем конце обсадной трубы, который препятствует попаданию грунта внутрь трубы при бурении, помогая сохранить управляемость процесса.
В схеме бурения шнеком в обсадной трубе может использоваться бурильная жидкость: она помогает вымывать грунт и уменьшать трение между трубой и грунтом. При этом в рыхлых грунтах возможна ситуация, когда почвы частично или полностью поглощают промывочную жидкость — тогда обсадка становится более эффективным способом стабилизации.
При бурении в водонасыщенных песчаных и неоднородных глинистых грунтах с прослойками песка и супеси крепление стенок обсадными трубами применяют для устойчивости ствола.
Среди типичных проблем упоминаются заполнение пространства между трубой и грунтом вынутым грунтом и образование обрушений в скважине — поэтому важно подбирать режим бурения и контролировать процесс.
Обсадка — это механическая защита стенок ствола трубой. В буронабивных и CFA-сваях также применяют стабилизацию буровым раствором или полимерной суспензией — выбор зависит от технологии и условий площадки.
Для CFA на практике приводят: проектную глубину до 35 м, бетонирование под давлением до 40 бар, диаметр свай 400–1200 мм, нагрузки до 4500 кН, а также ориентир по темпу — свая глубиной 20 м занимает 1,5–2 часа.
Это предварительное бурение скважины (лидера), после чего в неё монтируют сваю или шпунт. Технологию применяют в том числе на плотных грунтах, при обводнённых слоях (где вибрации могут разуплотнять грунт), а также в условиях плотной застройки для снижения динамических и шумовых воздействий.
В практике встречаются ориентиры: глубина скважины меньше высоты сваи на 2–2,5 м и разница по диаметру 25–50 мм, а также формулировка, где диаметр на 30–50 мм меньше сечения изделия (в особо плотных грунтах параметры могут совпадать), а глубина — порядка 90% длины сваи или шпунта.
