Журнал ProDemolition.ru издается при поддержке
завода алмазного инструмента «Дельта»

Как алмазное бурение помогло сохранить исторический виадук

11 января 2016 | Автор: stonehead | Рубрики: Примеры работ
0

Алмазное бурение гранита

За последние годы стоящие в русле ручья 4 каменные опоры виадука Хейли (Hayle Viaduct) на юго-западе Англии достаточно сильно просели. Необходимо было срочно их укрепить и предотвратить дальнейшее проседание.

Было решено в основании опор из гранита пробурить насквозь 128 горизонтальных отверстий, в которые в дальнейшем будут вставлены стальные двутавровые балки и собрана укрепляющая металлоконструкция конструкция и залит бетонный фундамент.

Для проведения работ по алмазному бурению гранита была приглашена компания D-Drill Master Drillers Ltd., член Ассоциации по резке и бурению бетона (Сoncrete Sawing & Drilling Association, CSDA).

Гранитные опоры у основания имели толщину 1,5 метра. В каждой опоре было необходимо насквозь пробурить 16 отверстий диаметром 152 мм, причем отверстия должны повторять форму двутавровой балки, оставляя зазор в 20 мм.

Дополнительная сложность заключалась в том, что гранитные опоры были «кривыми», поэтому отверстия было необходимо бурить под разными углами, чтобы обеспечить установку стальных балок четко по чертежам. Кроме того, поверхность опор была неровной, поэтому крепление буровых установок также было непростой задачей. Из-за общего состояния виадука подрядчик мог единовременно выполнять работы по бурению отверстий только на одной опоре.

Проект виадука разработал знаменитый британский инженер Изамбард Кингдом Брюнель (Isambard Kingdom Brunel), одна из ключевых фигур Промышленной революции. Виадук был открыт в 1852 году и первоначально был деревянным, а позже был перестроен из гранита. Сооружение в общей сложности состоит из 36 арок, имеет длину 253 метров и 10 метров высоту.

В настоящее время по виадуку проложена железная дорога Cornish Main Line, и виадук является жизненно важной частью этой 1280-км линии, соединяющей крупные города юго-западной Англии.

Алмазное бурение гранита

Аластер Морли (Alastair Morley), менеджер проектов компании Bam Nuttall, генерального подрядчика реконструкции виадука, рассказывает: «Специалисты D-Drill были привлечены на ранних стадиях этого проекта, проведя обследование объекта и помогая составить технико-экономическое обоснование предстоящих работ. Менеджеры проекта дали профессиональные консультации для обеспечения успешного планирования работ. Вместе мы приняли решение бурить в камне восемь небольших отверстий по шаблону, а не одно большое, что значительно снижает риск повреждения виадука.»

Специалисты D-Drill тщательно рассчитали, под какими углами необходимо бурить отверстия, чтобы укрепляющие стальные балки встали точно на позиции, отмеченные генеральным подрядчиком. Любой просчет вызвал бы проблемы при монтаже 3-метровых балок, поэтому все этапы бурения гранитных были под особым вниманием на протяжении всего проекта.

Алмазное бурение гранита

Основная проблема была связана с бурением серии глубоких отверстий. Эд Тэйлор (Ed Taylor), менеджер проектов D-Drill, предложил использовать специально изготовленные 1-метровые алмазные коронки, которые позволили операторам проводить работы по бурению более эффективно. Сначала операторы использовали 500-мм коронки, затем удаляли керн, а затем с помощью 1-метровой коронки бурили сквозное отверстие в граните.

Особое внимание было уделено креплению бурильных установок на неровной поверхности гранитных опор под нужным углом. Для этого использовались пластины и клинья. Неправильное крепление оборудование могло привести к затиранию алмазного инструмента или бурению под неправильным углом.

Алмазное бурение гранита

«Необходимо было провести работы очень точно, поэтому оборудование должно было обладать минимальной вибрацией, чтобы не вызывать дальнейшее повреждение каменных опор. Отверстия были довольно глубокие, поэтому для проведения работ по бурению гранита мы привлекли самых опытных операторов, использовали специально изготовленные алмазные коронки и удлинители. Из-за жестких требований по допускам мы решили, что алмазное бурение серии небольших отверстий даст нам возможностью контролировать процесс и добиться необходимой точности», — рассказывает Эд Тейлор.

На первом этапе бурилось центральное отверстие. Затем на расстоянии 343 мм по вертикали намечались центры 3-х отверстий с обеих сторон от центрального. На втором этапе все 3 отверстия бурились последовательно без демонтажа бурильной установки, экономя время и делая весь процесс более точным.

Алмазное бурение гранита

Но сначала было необходимо закрепить на стене оборудование. Для этого на глубину 51 мм бурились отверстия диаметром 16-мм для крепления с помощью анкеров станины для бурильных установок Hilti DD350. Позиционирование оборудования производилось с особой тщательностью.

Затем очень медленно начинали бурить 3 отверстия, чтобы предотвратить биения и повреждение алмазных сегментов при бурении неровной поверхности гранита. Когда коронка достигала максимальной глубины 500 мм, удалялись керны, коронки заменялась на 1-метровые и процесс бурения продолжался. На бурение одного сквозного отверстия требовалось около 40 минут.

Затем оборудование перенастраивалось для бурения следующего отверстия из серии, перекрытие отверстий составляло 25% от диаметра.

Алмазное бурение гранита

В общей сложности работы по бурению гранитных опор виадука заняли 20 рабочих дней. На площадке работало 2 бригады, за смену удавалось пробурить в среднем 13 отверстий. Все было пробурено 128 отверстий диаметром 152 мм глубиной 1,5 м каждое.

Проект был завершен в срок и в рамках бюджета.

* * *

Ссылки по теме:
D-Drill


Постоянная ссылка на статью Как алмазное бурение помогло сохранить исторический виадук

Метки: , , , ,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *