Инжектиране през маншетната колона на тръби - Мелиоративни и строителни машини
Ориз. 2.17. Маншетна колона а - общ изглед на колоната: 1 - перфорирана тръба; 2 - гумен маншет; 3 - упорен пръстен; 4 - скоби на водача "фенер"; 5 - отвори за перфорация; б - оборудване за колона на яка за фугиране на алувиални пясъчни отлагания: 1 - тръба; 2 - стена на кладенеца; 3- изливане от циментово-глинен разтвор; 4 - дупка; 5 - горен тампон на двойно уплътнение; 6 - гумен маншет
Примери за проекти за инжекционни кладенци, изпълнени в Асуанския язовир, са показани на фиг. 2.18.
Колоната на ръкава е състав от тръби с необходимия диаметър, имащи няколко отвора (шест до осем) с диаметър 6 mm на всеки 33 cm. Отворите са покрити отвън с гумени маншети. За да се предотврати изместването, маншетът е фиксиран от двете страни със стоманени упорни пръстени, изработени от 6 mm армировъчна стомана. Между тези пръстени и краищата на маншета се оставят празнини от 3-8 mm, които улесняват изтичането на разтвора в земята. Маншетът е изработен под формата на цилиндър от еластична гума с дължина 100 мм, вътрешен диаметър. 59,6-60 мм и външен диаметър 70-76 мм при външен диаметър на колонните тръби 60,3 мм. По време на инжектирането маншетът играе ролята на възвратен клапан, пропускайки разтвора само в почвата и предотвратявайки навлизането му в колоната отвън в процеса на инжектиране на разтвора през съседни кладенци. За плътно прилягане на маншета към тръбата вътрешната му повърхност трябва да е гладка, а външната повърхност на тръбата под нея не трябва да има кухини и отлагания на ръжда.
Позицията на тръбния низ на яката по оста на кладенеца се фиксира с направляващи "фенери", изработени от три или четири скоби от кръгла или лентова стомана, които се поставят на всеки 3-8 m по височината на колоната.
Колона с якамонтиран в кладенеца след пробиване и промиване с пречистена сондажна течност, изпомпвана през сондажната колона с максимален дебит за 0,5-3,5 часа. Спускането на втулката в кладенеца обикновено се извършва от сондажен инструмент. Преди спускане се проверява качеството на ръкавите, резбовите тръбни съединения и др. принудително изстискване. Всички тези предпазни мерки при пускане на низа са необходими за поддържане на позицията на яката и целостта на кладенеца.
Големите усложнения по време на спускането на нишката на ръкава причиняват прекомерна кривина на кладенеца.
Струната на яката след спускане се повдига с 10-15 см над дъното на кладенеца и в това положение е заварена към проводника в устието му. Това създава напрежение в тръбите поради теглото им и подобрява центрирането на колоната в кладенеца. След спускането на низа между него и стените на кладенеца се поставя глинесто-циментова обвивка, която по време на инжектирането на разтвора предотвратява проникването му на земната повърхност през пръстена и осигурява равномерното му разпределение във всеки маншет. За устройството на клипса, инжекционен тампон се спуска в колоната на пръчките на зърното, като се поставя над долния маншет. След това кладенецът се промива непрекъснато в продължение на 10-30 минути с вода или глинесто-силикатен разтвор с максималния възможен поток, като се изключва срутването на стените му. След това пръстеновидното пространство се запълва с разтвор за измиване. Съставът на разтвора на кафеза и неговата сила се определят от времето, след което ще е необходимо да се счупи клетката по време на инжектирането. Така че, когато клипът е счупен на възраст от 7-9 днипрепоръчителният състав е 1:0,5:1,3 (цимент:глина:вода), а на възраст 3-5 дни - съставът е 1:0,33:1,16.
Инжектирането на разтвора в пясъка обикновено се извършва 7-12 дни след инсталирането на клетката. През това време тя набира необходимата сила. Не по-рано от 20-30 часа и не по-късно от 3 дни след инсталирането на клетката, колоната се измива от разтвора на клетката с вода при налягане 0,1-0,4 MPa. Изолирането на циментираната зона се извършва със самоуплътняващо се двойно уплътнение (тампон) (вижте фиг. 2.5 и 2.7), спуснато в колоната на яката върху нипелни пръти и монтирано за инжектиране на съответния участък на тръбите с една яка.
Инжектираният в тръбата разтвор леко отваря гумения маншет като клапан и предизвиква пукнатини в корпуса на мястото на инжектиране, през които прониква в почвата. В този случай в почвата се образуват канали, чиято дължина в началния период зависи от техния брой, свойствата на почвата, налягането и скоростта на потока на разтвора. Този метод позволява многократно инжектиране на разтвора във всяка зона, дава възможност за третиране на всяка зона по различен начин, като се използват разтвори в съответствие с размера и порьозността на пясъка. Първо се инжектира подходящ разтвор в зоните с едър пясък, а след това добре проникващи разтвори в зоните с по-фин пясък, което предотвратява навлизането на добре проникващи разтвори в зоните с едър пясък.
За инжектиране могат да се използват няколко подредби на двойно уплътнение (тампон) и неговата пермутация от маншет към маншет (фиг. 2.19). При инжектиране "отдолу нагоре в една стъпка" (фиг. 2.19, а), тампонът първо се поставя върху долния маншет и след това се премества от маншета на маншета последователно отдолу нагоре. За циментиране се използва методът „отдолу нагоре в две стъпки“ (фиг. 2.19.6).различни пясъчни зони. Първо, тампонът се монтира върху долния маншет и след това се пренарежда отдолу нагоре в зони 1, като се инжектира със същия тип разтвор. По този начин фиксирането на някои зони (например 2) не се извършва първоначално (схема на фиг. 2.19, b). След това тампонът се отстранява и колоната на маншета се измива до дъното на пропуснатия интервал. След това тампонът отново се поставя на желаната дълбочина и когато се движи отдолу нагоре, пропуснатият интервал се фиксира (схема // на фиг. 2.19.6).
Кладенци с незначителна дълбочина се инжектират по схемата "отгоре надолу" (фиг. 2.19, c); в този случай тампонът първо се поставя върху горния маншет и след това се пренарежда
където:P - производителност на инжекционната помпа при работа на три смени, броя на маншетите на ден;K i - коефициент на използване на помпата приблизително равен на 0,6;N cp - средна скорост на инжектиране на разтвор за маншет, l;Q cp - средна скорост на инжектиране на разтвора, l/min;t p.t - времето, прекарано за смяна на тампона от маншет на маншет, мин.