Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Przy budowie nowych rurociągów, a także przy naprawie lub wymianie starych linii komunikacyjnych, aktywnie wykorzystuje się bezwykopowe układanie rur.

Różnorodność metod pozwala wybrać najlepszy sposób - w zależności od złożoności obiektu lub zagęszczenia budynku.

W tym materiale opiszemy szczegółowo metody bezwykopowego układania rurociągów i ich charakterystyczne cechy.

Zalety i cechy BPT

Oczywiste korzyści w porównaniu z wykopami podczas kopania rowów są następujące:

  • redukcja warunków pracy;
  • minimalizacja kosztów przywrócenia realizacji;
  • ochrona obiektów infrastruktury w trybie normalnym;
  • zmniejszenie wpływu na obszary wrażliwe ekologicznie.

Wybór metody bezwykopowego układania rurociągu zależy od średnicy wymaganej studni, charakterystyki krajobrazu i gleby, materiału układanej rury, obecności lub braku skutecznej komunikacji.

Naturalne zbiorniki wodne, infrastruktura powierzchniowa i podziemna, tereny zielone i budynki nie ulegają zmianie, jeżeli prace przy budowie rurociągu są prowadzone metodą bezwykopową.

Istnieje wiele opcji implementacji, ale wśród nich są cztery główne metody: sanacja, dziurkowanie i przebicie gleby, poziome wiercenie kierunkowe.

Rekonstrukcja i wymiana metody rehabilitacji rurociągu

Metoda rehabilitacji stosowana jest w przypadkach, gdy w trakcie procesu audytu ujawniono potrzebę pełnej lub częściowej wymiany istniejącego rurociągu.

Z pomocą rehabilitacji skutecznie rozwiązuje się następujące problemy:

  • zatykanie odcinków rurociągu i powstawanie pęknięć;
  • zniszczenie lokalnych gałęzi komunikacji przez korzenie drzew;
  • ryzyko pęknięcia rur z powodu korozji.

W zależności od stanu komunikacji i przydzielonych zadań uciekają się do technologii reliningu lub renowacji.

Technologia reliningu lub „rura w rurze”

Relining jest opcją rehabilitacji stosowaną w przypadku rurociągów, w których możliwe jest nieznaczne zmniejszenie średnicy. Jeśli rzeczywista żywotność rur metalowych zostanie wyczerpana i istnieją obawy, że pracują przed kolejnym przełomem, są one wstępnie oczyszczane z osadów wapnia, rdzy i piasku.

Przygotowuje się wkładkę polietylenową w postaci rękawa, który wstępnie wypełnia się od wewnątrz kompozycją polimerową równomiernie rozłożoną na całej długości. Ta pończocha polimerowa pod ciśnieniem wody lub powietrza prostuje się wewnątrz rury, obracając ją na lewą stronę, tak że poprzednio nałożona kompozycja przylega do ścian rurociągu.

Po wypełnieniu rękawa przez cały segment zużytego rurociągu, proces polimeryzacji odbywa się pod wpływem temperatury. W rezultacie wzrasta zarówno siła komunikacji, jak i przepustowość.

Inna technologia reliningu zakłada układanie nowych rur polipropylenowych od wewnątrz starych. W ten sposób wymienia się rurociągi stalowe, ceramiczne, azbestowo-cementowe, żeliwne, betonowe i żelbetowe o średnicy 200-315 mm.

Relining jest szybkim i ekonomicznym sposobem na aktualizację rurociągu i zwiększenie jego pojemności, pomimo niewielkiego spadku średnicy wewnętrznej rury

Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że w połączeniach rur PVC tworzy się szew o grubości około 15 mm i konieczne jest zmierzenie odstępu między wewnętrzną średnicą starej rury a zewnętrzną powierzchnią nowej rury.

Ze względu na niski opór hydrauliczny rur z tworzyw sztucznych, przepustowość nie pogarsza się nawet przy malejącej średnicy.

Renowacja rurociągów technologią renowacji

Inną opcją rehabilitacji jest remont. Różni się on od przywracania o wiele mniej łagodnym podejściem do istniejącej komunikacji, które są niszczone i zagęszczane w ziemi, tworząc ochronną osłonę dla nowego rurociągu, który często ma większą średnicę.

Podczas korzystania z technologii renowacji zużyte segmenty starego rurociągu są niszczone i wciskane w ziemię, tworząc dodatkową kurtkę ochronną dla nowych połączeń

Do takiego bezwykopowego układania rur potrzebne jest specjalistyczne wyposażenie - używana jest pneumatyczna maszyna uderzeniowa z ekspanderem stożkowym wyposażonym w żebra tnące. Film poniżej artykułu wyraźnie pokazuje, jak stożek obsługuje rurę ze stali 6 mm.

Mechanizm roboczy jest przymocowany do kabla trakcyjnego, po czym moduły rur PVC, których długość może się wahać od 600 do 1000 mm, są połączone etapowo, w zależności od szerokości odwiertu. Wąż pneumatyczny jest podłączony do sprężarki, a następnie przekazywany wraz z linką bezpieczeństwa przez dołączone moduły.

Wejście do wymienionego rurociągu rozciąga się i wprowadzana jest do niego pneumatyczna maszyna uderzeniowa. Przechodząc przez komunikację, łamie je, jednocześnie ciągnąc za sobą leżący materiał.

Metody dziurkowania ziemi

Wykrawanie naziemne wykonuje się również przy znacznej liczbie zmian. Jest to technologia mikrotunelowania, zastosowanie pneumatycznych stempli, kierunkowe wiercenie ślimakowe, kontrolowane i niekontrolowane przebicie.

Każda z tych metod układania bezwykopowego jest wymagana i odpowiednia w zależności od lokalizacji komunikacji.

Przypadek rury lub niezarządzana metoda przebijania

W tej metodzie rura osłonowa jest miażdżona w gruncie, a jednocześnie jest próbkowana. Śruby są częściej używane do pobierania próbek, rzadziej - do sprężonego powietrza i wymywania wodą.

Niekontrolowane przebicie stosuje się w każdym rodzaju gleby, chociaż mogą występować trudności w przypadku gruntów niespoistych i w obecności dużych kamieni, gdy obudowa jest ściskana przez glebę lub jej postęp jest zablokowany.

Na etapie przygotowawczym obudowa jest ustawiona w jamie wyraźnie wzdłuż osi przebicia. Ze względu na możliwe przeszkody trajektoria ruchu może zostać skorygowana za pomocą dwóch rur, z których jedna jest wybrana o większej średnicy niż wymagana, a wewnątrz znajduje się rzęs o żądanej średnicy.

Rura zewnętrzna służy jako rodzaj obudowy i chroni rurociąg roboczy, co jest ważne w przypadkach, gdy instalacja odbywa się pod liniami kolejowymi lub tramwajowymi, a także w warunkach dużego natężenia ruchu.

Jedna z najpopularniejszych instalacji do bezwykopowej wykładziny rur o małej średnicy. Zalety instalacji - kompaktowość i łatwość transportu

Różnica średnicy wynosi zwykle 150-250 mm, a odległość pierścieniowa ma być zapakowana - wypełniona zaprawą cementowo-piaskową. Zmniejsza to nacisk gleby na rurę roboczą, zmniejsza jej obciążenie z transportu, a także zapewnia ochronę przed skutkami innych komunikacji znajdujących się w pobliżu.

Długość segmentów obudowy wynosi od 3 do 12 metrów; w procesie układania są kolejno spawane.

Zarządzane różnice w przebiciu

Ta metoda różni się od niekontrolowanego przebicia dodatkowym zastosowaniem przełączników - płyt stalowych zamocowanych przed obudową. Są one unoszone za pomocą cylindrów hydraulicznych, korygując w ten sposób kierunek przebicia.

Montaż kontrolowanego nakłucia gruntu UPGK-40U można zastosować w studniach o średnicy do jednego metra z pokrywą luku do 600 mm

W obu przypadkach stosuje się roztwór bentonitu w celu zmniejszenia tarcia, które po ułożeniu rurociągu jest wypompowywane i może być ponownie wykorzystane po filtracji.

Więcej informacji na temat technologii układania rur przez przebicie można znaleźć w tym materiale.

Zaangażowanie stempli pneumatycznych w gęste gleby

Zastosowanie pneumatycznych stempli do nakłuwania gleby jest najtańszym, szybkim i skutecznym sposobem, ze względu na stosunkowo wysoką dokładność penetracji bezwykopowej.

Ta metoda nie wymaga wytwarzania dodatkowych ograniczników do podnośników hydraulicznych, wykorzystuje małe i łatwe w transporcie wyposażenie, przy minimalnych wymaganiach dotyczących przygotowania placu budowy.

Pneumatyczny stempel o takiej mocy służy do dziurkowania studni o średnicy 155 mm bez rozwiertaka do 245 mm z warunkiem użycia rozwiertaka

Dzięki sprężonemu powietrzu powstaje wystarczająca energia uderzenia, pod wpływem której otwarta rura stalowa o długości do 80 metrów jest podłączana do gruntów o dużej wytrzymałości. Średnia prędkość układania w tym samym czasie wynosi 15 metrów na godzinę. Po ułożeniu rurę oczyszcza się z gleby wodą i sprężonym powietrzem. Rury o dużej średnicy są czyszczone ręcznie.

Zalety technologii mikrotunelowania

Proces mikrotunelowania jest w pełni zautomatyzowany. Rury osłonowe i robocze wykonane są nie tylko ze stali, ale także z ceramiki, włókna szklanego, żeliwa i zbrojonego betonu. Średnia odległość penetracji bez ponownej instalacji stacji podnoszenia wynosi od 100 do 250 metrów.

Kompleksy mikrotunelujące umożliwiają układanie skrzyń stalowych i żelbetowych o średnicy do 1700 mm w glebach zawierających głazy i wtrącenia skalne

Odległość różni się w zależności od rodzaju gleby, mocy ramy pchającej, w którą wyposażony jest kompleks mikrotuneli, a także od materiału użytych rur - w zależności od siły ściskającej, jaką może wytrzymać rura.

Zastosowanie kierunkowych wiertarek ślimakowych

Zastosowanie wiertarek ślimakowych jest tanią alternatywą dla mikrotunelowania. Takie instalacje pozwalają na układanie obudowy z wysoką dokładnością i zgodnością z nachyleniem projektowym, co jest ważne dla komunikacji grawitacyjnej.

Ograniczeniami w zastosowaniu mogą być ruchome piaski i duże stałe wtrącenia gleby. Odległość jazdy zwykle nie przekracza 80 metrów.

Maksymalna długość odwiertu przed ponownym zainstalowaniem wyposażenia ślimaka wynosi około 80 metrów. Zakres zależy również od wytrzymałości obudowy.

Zastosowanie wkrętów z wałem drążonym pozwala na wiercenie bez rozwoju studzienki odbiorczej.

Pozioma metoda wiercenia kierunkowego

Być może jest to najbardziej kosztowna metoda wszystkich istniejących w bezwykopowym układaniu rur, ale także najbardziej zaawansowana technologicznie.

Dyski twarde są wykorzystywane nie tylko wtedy, gdy konieczne jest wiercenie na długich dystansach i układanie rur o dużej średnicy, ale także w przypadkach, gdy konieczne jest ułożenie małego odcinka rurociągu o małej średnicy w pobliżu prywatnych nieruchomości lub obiektów o wartości kulturowej.

Proces wykorzystuje płyn wiertniczy, który zmniejsza tarcie podczas przeciągania rur przez rurę, utrzymując rozwiniętą glebę w zawiesinie, aby zapobiec ściskaniu ułożonego materiału, urządzenia chłodzącego i smarującego, transportując rozwiniętą glebę na powierzchnię.

Błoto wiertnicze przygotowuje się przez rozcieńczenie bentonitu wodą - naturalnym minerałem z kompleksem specjalnych dodatków. Powstałe w ten sposób zawieszenie zapobiega zapadaniu się kanałów, eliminuje potrzebę częściowego lub całkowitego pompowania wód gruntowych, ponieważ może pełnić swoje funkcje nawet w przepuszczalnych glebach.

Poziome wiercenie kierunkowe w glebach nasyconych wodą wymaga precyzyjnej kontroli ciśnienia i przepływu płuczki wiertniczej, a także stosowania specjalnych dodatków w jej przygotowaniu.

Ponieważ woda do przygotowania roztworu pobierana jest z części wód znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie, należy wziąć pod uwagę obecność soli mineralnych i pH wód gruntowych, ponieważ te parametry mogą wpływać na stabilność zawiesiny. Takie podejście pozwala uniknąć niekontrolowanej erozji.

Praca HDD może być podzielona na kilka etapów:

  • planowanie trajektorii wiercenia;
  • przygotowanie strony;
  • wykonanie studni pilotażowej;
  • etap ekspansji studni;
  • odwracanie ciągnięcia;
  • przywrócenie terytorium.

Rozważ każdy element planu.

Etap planowania i obliczanie trajektorii odwiertu

Przed wierceniem należy obliczyć i zaplanować trajektorię odwiertu.

Weź pod uwagę nie tylko długość i głębokość ścieżki, ale także możliwe przeszkody, takie jak:

  • zagęszczalność gleby, jej porowatość i lepkość;
  • wilgotność i poziom wód gruntowych;
  • obecność dużych kamieni i skał;
  • Struktury podpowierzchniowe przylegające do strefy wiercenia.

Możliwe zagrożenia są określane, a powiadomienia są wysyłane do służb ratunkowych i policji drogowej.

Nawet podczas nawiązywania łączności na niewielką odległość, konieczne jest dokładne obliczenie trajektorii odwiertu, a także uwzględnienie możliwych zagrożeń.

Rysuje się trajektorię wiercenia lub wykonuje się znaczniki bezpośrednio na powierzchni terytorium. Przy poważnym podejściu inżynieryjnym uwzględniono kąty wejścia i wyjścia wiertła, a także minimalne dopuszczalne promienie krzywizny prętów.

Największe obciążenie instalacji występuje przy jednoczesnej rozbudowie studni pilotowej i ułożeniu rurociągu, tak więc obliczenia są dostosowywane do pojemności sprzętu.

Organizacja lokalizacji poziomego wiercenia kierunkowego

Kompleks HDD jest dostarczany na miejsce, rozładowywany i wystawiany w miejscu pracy. Konieczne jest wyrównanie kąta nachylenia ramy wiertniczej i zakotwienie instalacji.

Bez takiego mocowania sam siewnik, jego napęd i rama wiertnicza zużywają się szybciej, więc nie należy zaniedbywać mocowania. Następnie konieczne jest przeprowadzenie próbnego rozruchu mieszadła dla zawieszenia i silników instalacji, aby upewnić się, że połączenia węży hydraulicznych są stabilne.

Wykonanie pilotażowego studni

Wiercenie pilotażowe to przejście całej długości trajektorii studni o małej średnicy, wystarczającej do pociągnięcia pręta prętów. Pierwszy segment jest ładowany do pręta prowadzącego, połączenie gwintowane jest obficie nasmarowane i połączone z głowicą wiertniczą - urządzenie składające się z nadajnika systemu lokalizacji, samego ostrza wiertła, jak również filtra zasilającego zawieszenie.

Następnie dostarczany jest roztwór bentonitu i ciśnienie jest regulowane, aby zapewnić, że zawiesina przechodzi przez węże do żerdzi wiertniczej, wchodzi do bębna, filtra i dysz głowicy wiertniczej, a następnie wychodzi z niezbędną głowicą.

Operator instalacji wykonuje wlot prostopadły do powierzchni ziemi względem osi wzdłużnej głowicy wiertniczej, a następnie wykonuje wiercenie, konsekwentnie zwiększając pręt prętów.

Niewielki zespół operatorów, minimalna ingerencja w istniejący krajobraz, duża prędkość budowy rurociągu to poważne argumenty na korzyść HDD

Operator systemu lokalizacji zaznacza pozycje, głębokość i kąt wiercenia, porównuje z planowaną trajektorią i umieszcza rzeczywistą trajektorię na planie, jeśli wymagana jest reorientacja. Po pojawieniu się głowicy wiertniczej w punkcie wyjścia, wiercenie pilotażowe jest zakończone.

Etapy ekspansji studni i układania tuneli

W procesie wiercenia pilotażowego powstaje odwiert o szerokości 75–100 mm, który jest wystarczający przy układaniu połączeń o małej średnicy. Jeśli średnica studzienki jest węższa niż jest to wymagane, wówczas obręcz ekspandera jest ciągnięta w przeciwnym kierunku.

Często ten etap łączy się z układaniem sprzętu komunikacyjnego, a następnie za obrotowym ekspanderem instaluje się krętlik, tak że ułożony materiał nie skręca się.

W niektórych przypadkach, biorąc pod uwagę wysiłek wymagany do dokręcenia, odwiert jest rozszerzany do tego stopnia, że rozmiar tunelu zapewnia ułożenie materiału o pożądanej średnicy.

Odciąganie odwrotne odbywa się również przy zasilaniu płuczki wiertniczej w celu zmniejszenia tarcia materiału o ściany otworu wiertniczego. Gdy pręt jest dociśnięty do długości pręta, operator dysku twardego wyłącza zawieszenie, zatrzymuje obrót i odłącza pręt, a następnie wznawia instalację.

Procedura jest powtarzana, aż ekspander pojawi się z wlotu studzienki.

Zakończenie i ponowne ukształtowanie terenu

Po zakończeniu bezwykopowego układania rurociągu silnik instalacyjny jest wyłączany, układany bicz komunikacyjny jest odłączany, złącza, krętlik i filtr są usuwane.

Wszystkie urządzenia są czyszczone z ziemi, traktowane wodoodpornym smarem. Resztę zawiesiny wypompowuje się, studzienkę wypełnia się i, jeśli to możliwe, przywracany jest naturalny lub zbliżony do naturalnego krajobraz.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wiercenie dobrze za pomocą improwizowanych narzędzi na prywatnej działce:

Film o zastosowaniu metody pomiaru czasu:

Zasada renowacji - zniszczenie rury stalowej:

Instrukcja krok po kroku dotycząca korzystania z kompaktowej instalacji dysku twardego:

Zastosowanie bezwykopowej metody układania łączności oznacza użycie specjalnego sprzętu i niektórych urządzeń. Jednak na krótkie odległości można wywiercić otwór o średnicy 50-100 mm, mając pod ręką zwykłe urządzenia elektryczne. Главное - правильно произвести расчёты.

Остались вопросы, нашли недочеты в нашем материале или можете дополнить его ценной информацией? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии в блоке под статьей.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Instalacja wodociągowa