Pozo de trabajo para elevación de tuberías
El foso de trabajo de elevación de tuberías, también conocido como pozo, es una instalación temporal en el punto de inicio, punto final y punto de giro de la construcción de elevación de tuberías. paredes traseras, gatos y otros equipos.
1. Tipos y principios de configuración de los fosos de trabajo
Según la dirección de elevación de los fosos de trabajo, se pueden dividir en fosos unidireccionales, fosos bidireccionales y multidireccionales. fosos, fosos de giro y fosos de intersección, etc. El formulario se muestra en la Figura 9-7.
La ubicación del pozo de trabajo se determina en función de factores como el terreno, ubicación de la tubería, diámetro de la tubería, tipo de obstáculos del terreno, etc. El pozo de trabajo para el levantamiento de la tubería de drenaje generalmente se ubica en el pozo de inspección; cuando se realiza el levantamiento en una dirección, debe seleccionarse en el extremo aguas abajo de la tubería para facilitar el drenaje de acuerdo con la topografía y las condiciones del suelo; trate de usar la parte posterior; el suelo original; el pozo de trabajo y el edificio de paso. Debe haber una cierta distancia segura entre los objetos y se debe considerar el impacto del tamaño de la excavación y el método de soporte del pozo de trabajo.
Figura 9-7 Diagrama esquemático de la forma del pozo de elevación de tuberías
1: pozo unidireccional, 2: pozo bidireccional, 3: pozo de intersección, 4: pozo giratorio, 5—Pozo multidireccional
Según su forma, los pozos de trabajo se dividen en rectangulares, circulares, cintura-circulares (semicirculares en ambos extremos y rectos en el medio), polígonos, etc., entre cuál rectangular es el más común según su estructura Se dividen en pozos de hormigón armado, pozos de tablestacas de acero, pozos de placa de acero corrugado, etc., según su método de construcción, se dividen en pozos de cajones, pozos subterráneos de pared continua, de acero; pozos de mantenimiento de tablestacas, pozos de bloques de hormigón (o ladrillos), etc. La siguiente es una introducción basada en el método de construcción.
1. Caisson
Caisson es el foso de cimentación de hormigón armado más común. Primero vierte un pozo de hormigón armado rectangular (o circular) en el suelo según el tamaño, la ubicación de la abertura, etc., y luego hunde la pared del pozo de hormigón armado en una posición predeterminada y sella el fondo cavando la tierra en el pozo y otros medios.
2. Pozo de pared de diafragma subterráneo
Primero, use paredes de diafragma subterráneas para rodear un pozo rectangular (o circular) dentro de un cierto rango de profundidad bajo tierra, y procese una sola pared y una pared en el punto. Al mismo tiempo, se hacen las juntas entre los cuerpos para impermeabilizarlos. Finalmente, se excava la tierra del pozo y se vierte un piso de hormigón armado para soportarlo.
3. Pozo de pilotes de chapa de acero
Los pilotes de chapa de acero son una forma comúnmente utilizada de cerramiento de pozos de cimentación. Según su forma de sección transversal, se pueden dividir en dos tipos: Tablestacas de acero ordinarias y Tablestacas de acero Larsen. Las Tablestacas de acero ordinarias son canales de acero. Las diferencias entre las Tablestacas de acero Larsen y las Tablestacas de acero ordinarias son: 1. Diferentes formas de sección transversal. 2. Hay una ranura en forma de cola de milano en el borde de la Tablestacas de acero Larsen y la cola de milano; Las ranuras de dos pilotes de chapa de acero Larsen adyacentes están incrustadas entre sí y se pueden hacer impermeables.
4. Pozo de mampostería
Utilice bloques o ladrillos de hormigón para construir el pozo y excave la tierra mientras construye el pozo durante la construcción. Cuando la calidad del suelo es buena y la profundidad no es grande, puede excavar hasta el fondo de inmediato y luego construir los ladrillos. Si es necesario, también puede proporcionar un soporte simple. Además, también se puede utilizar una forma similar a las dovelas, y las paredes del pozo se construyen bajo tierra anillo a anillo a medida que se realiza la excavación. Las dovelas pueden ser de hormigón armado o estructuras de acero. La mayoría de los pozos de trabajo construidos con este método tienen forma circular.
2. Dimensiones del foso de trabajo
El foso de trabajo debe disponer de espacio y superficie de trabajo suficiente para garantizar el buen desarrollo de los trabajos de elevación de la tubería. Su tamaño está relacionado con el diámetro de la tubería, la longitud de la sección de la tubería, la profundidad de enterramiento, las herramientas operativas y el tipo de respaldo. El tamaño del pozo de trabajo se puede calcular mediante la fórmula que se muestra en la Figura 9-8.
Figura 9-8 Dimensiones del pozo de elevación de tubería
1—Tubo; 2—Frente de trabajo de excavación; 3—Parte trasera; 5—Hierro de elevación; riel 7—anillo de expansión interior; 8—cimientos
1 Ancho del pozo de trabajo
Construcción de ingeniería de construcción subterránea
Donde: w es la parte inferior de el ancho del pozo de trabajo, m; d1 es el diámetro exterior de la tubería, m; 2b+2b es el espacio operativo y el espesor del soporte en ambos lados de la tubería, generalmente 2,4 ~ 3,2 m.
2. La longitud del pozo de trabajo
Construcción subterránea de ingeniería
En la fórmula: l es la longitud del fondo del pozo de trabajo rectangular, m; l1 es la longitud del tubo de herramienta, m. Cuando se utiliza la primera sección de la tubería como tubería de herramientas, la tubería de hormigón armado no debe tener menos de 0,3 m y la tubería de acero no debe tener menos de 0,6 m. l2 es la longitud de la sección de la tubería, m; la longitud de la sala de excavación, m; l4 es la longitud del gato, m; l5 es el espesor de la parte posterior del tubo superior, m;
3. Profundidad del foso de trabajo
Cuando el foso de trabajo es un foso de elevación, su profundidad se calcula según la fórmula (9-3).
Construcción de ingeniería de construcción subterránea
Cuando el pozo de trabajo es un pozo receptor, su profundidad se calcula según la fórmula (9-4).
Construcción de proyectos de construcción subterránea
En la fórmula: h1 es la profundidad desde el suelo del pozo de elevación hasta el fondo del pozo, m2 es la profundidad desde el suelo; del pozo receptor hasta el fondo del pozo, m h1 es la profundidad desde el suelo hasta el borde exterior del fondo de la tubería, m h2 es la altura desde el fondo del borde exterior de la tubería hasta el fondo; del riel guía, m; h3 es el espesor de la base y su cojín. Pero no debe ser menor que el espesor de la base y el cojín de la cámara del pozo, m.
3. El diseño del pozo de trabajo del gato
El diseño del pozo de trabajo del gato se divide en diseño en el suelo y diseño en el pozo.
1. Disposición del pozo
La disposición del pozo incluye la pared de retención de agua delantera, la pared del asiento trasero, el piso de cimentación y el pozo de drenaje, etc. El asiento trasero debe tener suficiente resistencia a la compresión y poder soportar la fuerza máxima del gato principal. Se instala un anillo de retención de agua en el orificio en la pared frontal de retención de agua para evitar la pérdida de tierra subterránea y lodo lubricante para la elevación de tuberías. En el eje de trabajo del gato de tubería, también hay tubos de herramientas, gatos de gato anulares, gatos de gato curvos, rieles guía para fosos de cimentación, gatos principales y soportes de gato, y respaldos traseros, como se muestra en la Figura 9-9. Entre ellos, la disposición del gato principal y del marco del gato es particularmente importante. El punto de acción de la fuerza resultante del gato principal tiene un mayor impacto en el levantamiento inicial.
Figura 9-9 Disposición del eje de trabajo del gato
1—Sección de tubería; 2—Sistema de retención de agua del orificio; 3—Hierro de elevación anular; 4—Hierro de elevación en forma de arco; 5 - Riel guía de elevación; 6 - Cilindro de elevación principal; 7 - Bastidor del cilindro de elevación principal; 9 - Respaldo trasero; 10 - Pared del asiento trasero; sección Generalmente son tramos de tubería de hormigón armado o tramos de tubería de acero.
(2) La pared trasera es la pared que transmite la fuerza de reacción del empuje del cilindro del gato principal al suelo en la parte trasera del foso de trabajo. Es la estructura de soporte del gato de empuje principal. .
Su construcción variará en función de cómo esté construido el foso de obra. En un foso de trabajo de cajones, la pared trasera es generalmente la pared trasera del pozo de trabajo. En el foso de trabajo de tablestacas de acero, se debe verter entre la parte trasera del foso de trabajo y la pilota de acero del mismo ancho que el foso de trabajo y un espesor de 0,5 a 1,0 m, preferiblemente en su parte inferior. insertado de 0,5 a 1,0 m por debajo del fondo del foso de trabajo. La finalidad del muro de hormigón armado es permitir que la fuerza de reacción del empuje actúe de manera más uniforme sobre el suelo. Otro punto a tener en cuenta es que el plano de la pared del asiento trasero debe ser perpendicular al eje del gato.
(3) El respaldo trasero es una placa de hierro gruesa o un miembro de estructura de acero que descansa sobre la cola del gato principal. Se llama respaldo de acero y su espesor es de aproximadamente 300 mm. La función del respaldo de acero es dispersar la fuerza de reacción del gato principal tanto como sea posible para evitar que el asiento trasero de hormigón sea aplastado.
(4) El tapón de agua del pozo se instala en la salida del pozo de elevación y en la entrada del pozo receptor. Tiene la función de evitar que el agua subterránea y los sedimentos fluyan hacia el pozo de trabajo y el pozo receptor. Hay muchos tipos de topes de agua en el orificio, pero su centro debe ser consistente con el eje central de la sección de tubería que se está levantando.
(5) El riel guía de elevación se compone de dos rieles paralelos. Su función es proporcionar una guía relativamente estable para la sección de tubería en el pozo de trabajo, para guiar la sección de tubería que se empujará hacia el suelo. de acuerdo con el eje diseñado y, al mismo tiempo, permita que la plancha superior se deslice sobre la superficie del riel guía. Durante el proceso de elevación de tubos de acero, el riel guía es también el dispositivo de referencia para la soldadura de tubos de acero.
(6) El dispositivo superior principal consta de cuatro partes: cilindro de aceite superior principal, bomba de aceite superior principal, panel de control y tubería de aceite. Los gatos principales están dispuestos simétricamente de izquierda a derecha a lo largo del centro de la tubería. Además del gato principal, el dispositivo de elevación principal también tiene un marco de gato para soportar el gato principal; es la bomba de aceite del gato principal la que suministra aceite a presión al gato principal; es la válvula de inversión la que controla la expansión y contracción del gato; el gato principal. La bomba de aceite, la válvula de inversión y el gato están conectados con mangueras de alta presión. El aceite a presión del cilindro superior principal es suministrado por la bomba de aceite superior principal a través del tubo de aceite de alta presión. Las presiones más utilizadas están entre 32 y 42 MPa, y la presión más alta puede alcanzar los 50 MPa. Cuando el diámetro de la tubería es relativamente grande, el centro de fuerza resultante del cilindro del gato principal debe ser aproximadamente un 5% menor que el centro de la sección de la tubería por el diámetro interior de la tubería.
(7) Si la longitud de carrera del gato principal utilizado no puede empujar la sección de tubería a su lugar a la vez, se deben agregar almohadillas o varios hierros de elevación en el medio después de retraer el gato. Los hierros superiores se pueden dividir en hierros superiores con forma de anillo, hierros superiores con forma de arco o con forma de herradura.
(8) La medición es el ojo de la construcción de los gatos de tuberías y juega un papel decisivo en la reducción de las desviaciones de los gatos de tuberías. Los instrumentos de medición (teodolito y nivel) deben colocarse en una posición fija, seleccionarse el punto de referencia y comprobarse con frecuencia las lecturas originales de los instrumentos. El teodolito láser se utiliza principalmente en el levantamiento mecánico de tuberías.
2. Disposición del terreno
La disposición del terreno incluye el diseño de elevación, suministro de agua, suministro de energía, suministro de lodo, suministro de aceite y otros equipos, así como el diseño de medición y monitoreo. agujas.
(1) Disposición de los equipos de elevación.
Los equipos de elevación pueden utilizar grúa pórtico o grúa. La pista de accionamiento es paralela al eje longitudinal del eje de trabajo y está dispuesta a ambos lados del eje de trabajo. Si se utilizan grúas, generalmente se disponen dos, una a cada lado del pozo de trabajo. Uno se utiliza para levantar tuberías y el otro para levantar tierra. El tonelaje de la grúa para levantar tuberías puede ser mayor.
(2) Disposición de los equipos de suministro de energía. La fuente de alimentación incluye fuente de alimentación y fuente de alimentación de iluminación. Cuando el período de construcción es largo y el consumo de electricidad es grande, es necesario construir una sala de distribución de energía. El cable conectado a la tubería debe estar equipado con un conector impermeable y debe colgarse de un lado de la tubería y no del mismo lado que la tubería de aceite, la lechada y las tuberías de agua. La iluminación dentro del tubo debe utilizar luces de fila de bajo voltaje de 12 V o 24 V. En circunstancias normales, la alimentación se conecta directamente a la consola eléctrica de la tuneladora en forma de tensión trifásica de 380V. Al levantar tuberías de gran diámetro y larga distancia, para evitar una caída de voltaje demasiado grande, también se puede utilizar una fuente de alimentación de alto voltaje. El voltaje de la fuente de alimentación es generalmente de 1 kV. En este momento, se instala un transformador de tipo seco en un lado de las tres o cuatro secciones de tubería detrás de la tuneladora, que convierte el voltaje de 1 kV en 380 V para uso de la tuneladora.
(3) Disposición de los equipos de abastecimiento de agua. En la construcción de excavación manual y elevación de tuberías de presión del suelo, el suministro de agua es pequeño y, por lo general, solo se necesitan dos grifos de 12,5 a 25 mm. Si se lleva a cabo la construcción del tubo de equilibrio lodo-agua, se deben instalar uno o más estanques de lodo cerca del pozo de trabajo debido al gran consumo de agua.
(4) Disposición de equipos de suministro de celulosa. El equipo de suministro de lechada consta principalmente de una cubeta mezcladora de lechada y una cubeta contenedora de lechada. La cubeta contenedora de lechada está conectada a la bomba de inyección. Debido a que ahora se usan comúnmente lechadas lubricantes de la serie bentonita, no solo es necesario agitarlas, sino que también deben remojarse durante el tiempo suficiente para que las partículas de bentonita puedan absorber completamente el agua y expandirse. Además, el equipo de suministro de purín generalmente debe colocarse bajo un dosel para evitar la dilución del purín cuando llueve.
(5) Disposición de equipos hidráulicos. El equipo hidráulico se refiere principalmente a la bomba de aceite que proporciona aceite a presión al cilindro superior principal y al cilindro de la estación de retransmisión. La bomba de aceite se puede colocar en el suelo o se puede construir una plataforma sobre la pared trasera del foso de trabajo y la bomba de aceite se puede colocar sobre la plataforma. Generalmente no es recomendable colocar la bomba de aceite en el pozo.
(6) Disposición de equipos neumáticos. Cuando se utiliza un gato neumático para tuberías, el compresor de aire, el tanque de almacenamiento de aire y los accesorios deben colocarse en el suelo. Para reducir el impacto del ruido, el compresor de aire debe estar más alejado del borde del pozo.