Способ сооружения лучевых дрен

 

Использование: осушение грунта на застроенных территориях, подвергнутых подтоплению грунтовыми водами. Сущность изобретения: производят проходку вертикальной выработки, установку в ней направляющей трубы с горизонтально отогнутым нижним участком и последовательное бурение одной или нескольких горизонтальных скважин посредством буровой колонны. После бурения скважины в ней размещают гибкую дренажную колонну. Перед бурением скважины горизонтальный участок направляющей трубы размещают по оси бурения скважины. Бурение ведут в два этапа , на первом из которых образуют полость и размещают в ней кондуктор. Во время бурения скважин и размещения в них дренажных колонн ведут дополнительную подачу буровых и дренажных колонн при входе их в горизонтальный участок направляющей трубы. Фиксирование последней в одной из позиций может быть осуществлено посредством поворотной вертикально перемещаемой платформы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (я)з Е 02 0 19/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР . :1703$

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4776740/33 (22) 02,01.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых; специальным горным работам, рудмичной реологии и маркшейдерскому делу (72) М;Н. Климент ов, В.E. Анпилов и Г.Б

Шабер (53) 624.152.61(088.8) (56) Авторское свйдетельство СССР

N- 1449638, кл. Е 02 0 19/10, 1986.

Авторское Свидетельство СССР

М 1038420, кл. Е 02 О 19/10, 1980. (54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ЛУЧЕВЫХ

ДРЕН (57) Использование: осушение грунта на застроенных территорйях, подвергнутых подтоплению грунтовыми водами. Сущность

Изобретение относйтся к строительству. и горному делу и может быть использовано для осушения промплощадок предприятйй, территорий городов и населенных пунктов, подвергнутых подтоплению грунтовы ми во дами.

Известен способ сооружения лучевой драны, включающий проходку скважины . под обсадкой, предварительную укладку звеньев фильтровой колонны. в дополнительную удерживающую .трубу, установку дополнительной трубы с фильтровой колонной в скважине и поочередное йзвлечение звеньев обсадной колонны и дополнительной удерживающей трубы из скважины.

Недостатком способа является то, что он требует выполнения многих вспомога,, ЫЛ„, 1747602 А1

2 изобретения: производят проходку верти кальной выработки, установку в ней направляющей трубы с горизонтально отогнутым нижним участком и последовательное бурение одной или нескольких горизонтальных скважин посредством буровой колонны. После бурения скважйны в ней размещают гйбкую дренажную колонйу. Перед бурени ем скважины горизонтальный участок направляющей трубы размещают по оси бурения скважины. Бурение ведут в два этапа, на первом из которых образуют полость и размещают в ней кондуктор. Во время бурению скважин и размещения в них дренажных колонн ведут дополнительную подачу буровых и дренажных колонн при входе их в гориэонтальйый участок направляющей 3 трубы. Фиксирование последней в одной иэ:. позиций может быть осуществлено посредством поворотной вертикально перемещаемой платформы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

I еавй тельных операций в перйод сооружения 4учевой дрены; в частности ввод в скважину дополнительных удерживающих труб с резьбовыми соединениями, где размещают 0 званья гибких дренажных труб, свинчива- С ние звеньев дополнительных удерживающий труб между собой и их развинчивание. йзвлечение из скважинй звеньев дополнительных удерживающих труб. Выполнение этйх операций является весьма трудоемким, что значительно снижает производительность саоруженйя лучевой дрены.

-. Известен также способ закладки лучевых дрен, включающий образование вертикальной скважины, установку в ней направляющей трубы с криволинейным уча-. стком, сооружение иэ направляющей трубы

1747602

4 горизонтальной скважины путем продавливания наконечника обсадной трубы.

Недостатком этого способа является то, что его нельзя использовать для сооружения лучевых дрен в глинистых грунтах, поскольку при продавливэнии наконечника обсадной трубы происходит уплотнение грунта в прискважинной зоне, а следова: тельно и снижение его естественной водопроницаемости.

В качестве прототипа принят способ, реализуемый устройством для закладки лучевых дрен, который включает проходку вертикальной выработки, установку в ней вертикальной направляющей трубы с горизонтальйо отогнутым нижним участком и последующее бурение .с промывочной жидкостью горизонтальной скважины посредством подаваемой через направляющую трубу буровой колонны и размещение в скважине после ее бурения гибкой дренажной колонны.

Недостатком известного способа. является то, что он неэффективен при сооружении веера дрен в сложных гидрогеологических условиях, так как предусматривает сооружение только одной горизонтальной дрены, после чего необходимо .провести большое количество монтажно-демонтажных операций.

Цель изобретения — повышение эффективности сооружения веера дрен в сложных гидрогеологических условиях.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе, вкл)очающем проходку вертикальной выработки, установку в ней в одной иэ позиций вертикальной направляющей трубы с горизонтально отогнутым нижним участком, последовательное бурение с промывочной жидкостью расположенных в одной или нескольких плоскостях горизонтальных скважин посредством подаваемой через направляющую трубу буровой колонны и размещение в каждой скважине после ее бурения гибкой дренажной колонны, перед бурением каждой скважины осуществляют фиксирование направляющей трубы с расположением ее горизонтального участка по оси бурения скважин, Последнее ведут в два этапа, на первом из которых образуют полость и размещение в ней кондуктора, а во время бурения скважин и размещения в них дренажных колонн производят дополнительную принудительную подачу буровых и дренажных колонн при входе последних в горизонтальный участок направляющей трубы, Фиксирование направляющей трубы в каждой из позиций осуществляют посредст10

30 следующим образом

Проходят вертикальную выработку 1 с днищем 2 (фиг, 1). выполняют разметку и устанавливают заглушки 3 (фиг, 2).для будущих горизонтальных скважин. Выработку 1

35 снабжают полкам 4, клиновой подставкой.;

5, насосом 6, трубопроводами 7 и 8 с кранами 9, маршевой лестницей 10, центратором

11, упорами 12. В выработке 1 устанавливают на упорах 12 подвижную платформу 13, 50

25 вом поворотной вертикально перемещаемой платформы, а дополнительную принудительную подачу буровых и дренажных колонн производят при помощи подающих элементов, установленных во внутренней полости вертикальной направляющей трубы с горизонтально отогнутым нижним участком.

Установка направляющей трубы с криволинейным участком на подвижной плат- . форме позволит сКомпоновать став труб в ограниченном объеме вертикальной выработки и ускорить соединение направляющей трубы с кондуктором, а также фиксацию и установку кондуктора в горизонтальной скважине. Кроме того, зто дает воэможй ость перемещения става в вертикальной выработке как в радиальном направлении, так и по вертикали. Все зто позволит улучшить подачу буровой и фильтровой колонн за счет . их принудительного перемещения, что повысит эффективность и ускорит сооружения лучевых дрен.из вертикальной выработки, снизит площадь отчуждения для ведения . строительных работ, . На фиг. 1 изображена схема сооружения горизонтальной скважины; на фиг. 2— то же, разрез А — А на фиг. 1, Предлагаемый способ осуществляют

После чего устанавливают вертикальную направляющую трубу 14 с горизонтальным отогнутым участком на клиновую подставку

5; размещенную на подвижной платформе

13. и осуществляют фиксирование направляющей трубы 14 с горизонтальный отогнутым участком по оси 15 бурения каждой горизонтальной скважины 16 и крепят к кондуктору 17, а в верхней части став труб крепят к стенке выработки и на поверхности устанавливают буровой станок с вращателем 18 и ведут бурение горизонтальных скважин 16 a ив а э тTэaп а : после разметки в образованных полостях размещают кондукторы 17 и закрывают их заглушками 3, бурение ведут с промывочной жидкостью через кондуктор 17 буровым снарядом 19 с гибкой колонной 20. Кондуктор 17 герметизируют с помощью фланцев 21 с резиновыми про кладками. А во время бурения горизонтальных скважин 16 производят

1747602 принудительную подачу с помощью подающих элементов 22 буровых и дренажных колонн при входе их на горизонтальный участок направляющей трубы 14. Подающие элементы 22 работают от привода 23.

После сооружения первой горизонтальной скважины 16 ее оборудуют гибкой фильтровой колонной и устанавливают на нее заглушку.

После оборудования первой горизонтальной скважины 16 подвижную платформу 13 вместе с вертикальной направляющей трубой 14 с горизонтально отогнутым нижним участком перемещают на центраторе

11 в радиальном направлении и центрируют по оси 15 второй горизонтальной скважины и далее цикл повторяют. Фиксирование направляющей трубы 14 в каждой иэ позиций осуществляют посредством поворотной платформы 13.

По завершении сооружения всех горизонтальных скважин первого яруса подвижную платформу 13 вместе с вертикальйой направляющей трубой 14 с горизонтально отогнутым нижним участком с помощью бурового станка перемещают по вертикалйна следующую отметку по высоте и центрируют по оси каждой горизонтальной скважины второго яруса по технологии, аналсгичной для первого яруса горизонтальных скважин, и цикл повторяют на втором и следующих ярусах.

В перйод сооружения горизонтальных скважин накопившуюся в отстойнике 24 подземную воду откачивают с помощью насоса 6.

Пример. Рассмотрим применение предлагаемого технического решения для осуийния площадки микрорайона,.сложенной лесовидными: суглинками, залегающими на водоупорных глинах;

В целях предотвращения здесь замачивайия просадочной толщи грунтовыми водами необходима стабилизация их уровня на глубине не мейее 11 м. Для этого целесообразно применить вариант лучевого дренажа — размещение на застроенной части микрорайона четырех вертикальных выработок диаметром 1 0 м и глубиной по 15 м с лучевыми горизонтальными скважинами длиной

40-50 м. Горизонтальные скважины закладывают на глубине 13 м в лессовидных суг- линках. Из каждой вертикальной выработки сооружают по 6-8 горизонтальных скважин.

Вертикальную направляющую трубу выполняют из труб диаметром 219 мм, а ее криволинейный участок — из труб диаметром 273 мм. Соответственно их оснащают пг.реходниками для соединения между собой и с кондуктором лучевой горизонтальной скважины. Кондуктор выполняют иэ тр:б диаметром 168 мм, Снаряд комплектуют из секций буровых труб диаметром 50 мм с шаровыми с":единениями между собой, а в качестве бурового

10 снаряда принимают гидродвигатель ипа Дтальных скважин посредством подаваемой через направляющую трубу буровой колонны и размещение в каждой скважине после

35 ее бурения гибкой дренажной колонны, о тличающийся тем,что,сцельюповышения эффективности сооружения веера дрен в сложных гидрогеологических условиях, перед бурением каждой скважины осуществ-.

40 ляют фиксирование направляющей трубы с распбложением ее горизонтального участка по оси бурения скважйны, последнее ведут в два этапа, на первом из которых образуют полость и размещают в ней кондуктор, при

45 этом во время буренйя скважин и размещения в них дренажных колонн производят дополнительную принудительную подачу буровых и дренажных колонн при входе их в горизонтальный участок направляющей трубы.

2, Способ по и. 1, от л ич а ю щи йс я тем, что фиксирование. направляющей трубы в одной иэ позиций осуществляют по55 средством поворотной вертикально перемещае . ой платформы.

54 и шарошечные долота К-132.

Фильтровую колонну собирают из гибких витых труб из поливинилхлорида диаметром t27 мм.

15 В качестве бурового станка используют серийные установки типа УКБ-4П (УКБ300/500 — базовая модель).

Использование предлагаемого технического решения позволит повысить эффек20 тивность сооружения веера лучевых" горизонтальных дренажных скважин в сложных гидрогеологических условиях.

Формула изобретения

1. Способ сооружения лучевйх

25 дрен, включающий проходку вертикаль- . йой выработки, установку в ней в одной из позиций вертикальной направляющей трубы с горизонтально отогнутым нижним участком, последовательное бурение с

30 промывочной жидкостью расположенных в одной или нескольких плоскостях горизон1747602

ФЙГ 2 с

Составитель К.Гордышева

Редактор M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред ММоргентал Корректор И.Муска

Заказ 2479 Тираж,": - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при "KHT СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

П е но-издательский комбйнат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Производственно-и