Układanie rur przebijających: zasady technologiczne

Anonim

Jeśli komunikacja podziemna przecina drogę lub tory kolejowe, demontaż takich obiektów może być niezwykle trudny i często niemożliwy. Aby rozwiązać ten problem, pomoże metoda układania rur. Ta metoda jest znacznie łatwiejsza i tańsza do wdrożenia.

Chcąc dowiedzieć się, w jaki sposób układa się rury w ziemi bez przeszkadzania pokryciom gruntowym, wyburzania budynków, przenoszenia ruchomych obiektów, ujawnimy specyfikę tej technologii. Z nami dowiesz się, jaki sprzęt jest używany w trakcie pracy, w jaki sposób wykonywane są nakłucia.

Oprócz techniki tytułowej opisaliśmy alternatywne opcje układania rur w ziemi przy użyciu technologii bezwykopowej, dołączonych schematów, fotografii i materiałów wideo.

Jaka jest metoda nakłuwania?

Metoda nakłuwania nazywana jest technologią, w której można uzyskać otwór bez rozwoju i wykopania przez zagęszczanie.

Metoda ta nadaje się do układania konstrukcji stalowych. Średnica może zmieniać się w zakresie 100-500 mm, długość otworu - 30-50 m. Przebicie pod drogą jest jedną z najpopularniejszych metod bezwykopowego układania łączności.

Tak więc organizują podziemne gałęzie systemu zaopatrzenia w wodę, kanalizacji, przynoszą główny gaz do miejsca.

Zarządzana nakłucie służy do układania:

  • Łączność z metalu i tworzyw sztucznych;
  • przypadki, w których układane są rury gazowe i wodne;
  • futerały na zasilanie, kable telefoniczne itp.

Nakłucie jest stosowane nie tylko w przypadkach, gdy konieczne jest przekroczenie autostrady lub torów kolejowych bez poważnych konsekwencji.

Metoda nadaje się do układania otworów w studni (pod warunkiem, że średnica tej studni nie jest mniejsza niż półtora metra), w razie potrzeby piwnica domu trzyma druty pod stosunkowo niewielkim przedmiotem itp.

Technologia przebicia w urządzeniu komunikacji podziemnej pozwala znacznie przyspieszyć i obniżyć koszt cyklu pracy Tylko komunikacja w rurach stalowych Ø 100-500 mm może być rozszerzona za pomocą metody nakłuwania, gdy używa się ich jako kanałów głównych lub jako skorup. Przebicie do układania rurociągu jest możliwe tylko w glinach zdolnych do utrzymania ścian po uderzeniu mechanicznym. Nakłucie wykonuje się za pomocą metalowego pręta do układania w stos ze stożkową końcówką stalową lub strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem. Instalacje produkowane do produkcji nakłuć w glebie są podzielone według technologii, wielkości i charakterystyki mocy Korzystając z technologii przebijania, możliwe jest ułożenie trasy o długości nie większej niż 50 m. Optymalna długość odcinka podziemnego wykonanego przez przebicie wynosi 30 - 35 m. Małe, mobilne, łatwo przenoszone instalacje mogą być używane w miejscach, do których transport nie jest w stanie zadzwonić. Podczas produkcji prac w tej kategorii ważne jest, aby utrzymywać ją w pozycji poziomej i upewnić się, że maszyna znajduje się w stabilnej pozycji. Zastosowanie technologii przebijania może znacznie zmniejszyć ilość robót ziemnych. Do ułożenia rurociągu nie ma potrzeby tworzenia rowów, wystarczą dwa małe rowy na początku i na końcu trasy

Najczęściej kontrolowana nakłucie jest wykonywane na grubości gliniastej gleby pod różnymi drogami, na przykład pod autostradą lub torami kolejowymi. W tym celu należy użyć na przykład jednostki ciśnieniowo-pompującej, takiej jak instalacja Ditch Witch P80 .

Ponadto potrzebny będzie zestaw ekspanderów, prętów, głowic i innych narzędzi do wykonywania operacji wiercenia.

Pamiętaj, aby użyć stacji hydraulicznej. Wymagane działanie siły zapewnia siłownik hydrauliczny, dopuszczalna moc jednostki wynosi około 36 ton. Działanie stacji powinno zapewniać silnik spalinowy. Aby monitorować postęp pracy w ziemi, użyj środków lokalizacji bezprzewodowej.

Jako przykład rozważ kolejność działania urządzenia lokalizacyjnego Eclipse . W głowicy wiertniczej znajduje się sonda, która przesyła informacje o postępie operacji wiercenia.

Zarządzane przebicie jest jednym z najmniej kosztownych sposobów bezwykopowego układania komunikacji pod drogą lub innymi podobnymi przedmiotami (+)

Informacje docierają do lokalizatora. W tym przypadku dane są analizowane, w wyniku czego określana jest dokładna lokalizacja narzędzia do wiercenia w gruncie, kąt nachylenia głowicy wiertniczej oraz zgodność jej ruchu z wcześniej opracowanym planem pracy. Jednocześnie monitorowany jest stan baterii sondy, z której odbierane są informacje.

Głowica wiertła jest zaprojektowana w taki sposób, że część jej powierzchni jest ścięta. Poprawia to wydajność, ale wpływa na jakość pracy.

Ze względu na fazę podczas poruszania się w grubości gruntu, pozycja głowy będzie stale odbiegać od wektora ekspozycji. Operator musi stale dostosowywać trajektorię głowy, odnosząc się do wyników lokalizacji.

Aby instrument poruszał się ściśle po linii prostej, należy go obracać ze stałą prędkością. Pierwszy etap przebicia rozpoczyna się w dole startowym i kończy - w odbiorze. Tutaj zamiast głowicy wiertniczej do instalacji jest przymocowany stożkowy ekspander.

To urządzenie przechodzi przez uformowaną poziomą szybę w przeciwnym kierunku, co pozwala mu rozszerzać się i uszczelniać ściany.

Aby wykonać bezwykopowe układanie rur za pomocą metody nakłuwania, musisz najpierw wykonać dwa doły: rozpoczęcie i wykończenie (lub odbiór)

Następnie do powstałego długiego otworu wkładana jest rura o wymaganej średnicy lub obudowa do układania komunikacji. W zależności od sytuacji możliwe jest ułożenie nie jednej, ale kilku rur. Dalsze działania polegają na nawiązaniu łączności i połączeniu się z całym systemem.

Podczas prac przygotowawczych konieczne jest również rozważenie miejsca przechowywania rur, które powinno znajdować się w pobliżu miejsca wiercenia.

Zazwyczaj miejsce na rury zapewnia miejsce w pobliżu szybu startowego. Wymiary obszaru przechowywania zależą od długości rur, które mogą sięgać sześciu metrów. Pożądane jest, aby rury wybrane do układania były przechowywane w pozycji poziomej. Uprości to instalację i zmniejszy prawdopodobieństwo uszkodzenia konstrukcji.

Ponadto musisz zapewnić drogi dojazdowe do stanowiska startowego, aby swobodnie dostarczać materiały i sprzęt niezbędny do pracy.

Metoda kontrolowanego nakłuwania pozwala z powodzeniem układać w metalowej obudowie i plastiku oraz metalowych rurach. Najpierw przeprowadzona zostanie przebicie pilotowe, następnie uszczelka zostanie wykonana w przeciwnym kierunku, obudowa zostanie włożona, a następnie zostanie ułożona rura

Po pierwsze, wstępne badanie miejsca pracy na ziemi. Specjaliści korzystają jednocześnie z dokumentacji projektowej, na podstawie której, jak również z wyników analizy obiektu, sporządzany jest plan wykonania punkcji.

Jeśli konieczne jest wykonanie przebicia pod obiektem, który doświadcza poważnych obciążeń drogowych (linie tramwajowe, autostrady, linie kolejowe, metro itp.), Rury układane są w specjalnych przypadkach.

Jeśli musisz położyć kilka kabli pod drogą, najpierw połóż rurę lub obudowę, której średnica pozwala pomieścić wszystkie niezbędne połączenia

Taka obudowa powinna mieć średnicę o około 15–20 cm większą niż rura, najpierw umieścić obudowę, a następnie zamontować w niej rury i wypełnić przestrzeń między tymi połączeniami roztworem, w którym można zastosować niedrogi cement M-100 . Przypadki zmniejszają obciążenie komunikacji podziemnej i zmniejszają ryzyko uszkodzenia.

Hydro, wibro punkcja i pęknięcie

Rozróżnij stemple wodne i wibracyjne. W pierwszym przypadku strumień wody jest wykorzystywany jako narzędzie do dziurkowania gleby, które bije ze specjalnej końcówki pod dużym ciśnieniem.

Metoda ta jest szczególnie skuteczna w przypadku niespoistych, piaszczystych gleb, łatwo erodowanych przez strumień. Umożliwia wykonanie otworu o średnicy około 50 cm przez minimalny czas. Jednak maksymalna długość otworu wiertniczego przy hydro-przebiciu wynosi 30 m.

Przebicie wibracyjne, jak sama nazwa wskazuje, odbywa się za pomocą ekspozycji na drgania. W urządzeniu do wykonywania nakłucia stosowane są instalacje uderzeniowo-wibracyjne-uderzeniowe z patogenami drgań wzdłużnych.

Wgłębienie statyczne łączy się z wpływem impulsów uderzeniowych młota wibracyjnego na ziemię. Metoda stosowana jest na glebach piaszczystych nasyconych wodą i lekko wilgotnych, zarówno do układania rur, jak i do ich ekstrakcji. Średnica studni może osiągnąć 50 cm, a jej długość - 60 m.

Metoda pchania jest wykonywana za pomocą dźwigników, a także przebijania. Ale w tym przypadku rura jest wysyłana na ziemię z otwartym końcem. W procesie promowania struktury w rurze z gleby powstaje gęsty korek, który jest następnie usuwany.

Aby wykonać ten rodzaj pracy, stosuje się od dwóch do ośmiu podnośników hydraulicznych o dużej mocy (200-400 ton), w przypadku których konieczne jest zamontowanie ściany oporowej z ramą i kołpakiem.

Wykrawanie gruntowe to metoda bezwykopowego układania rur, która jest wykonywana przy użyciu specjalnych systemów hydraulicznych dużej mocy.

Podczas zmiany takie urządzenie może przejść do 10 metrów gleby, a całkowita długość odwiertu zwykle nie przekracza 80 metrów. Jeśli chcesz położyć dłuższą trasę, jest ona podzielona na oddzielne sekcje o długości nie większej niż 80 metrów.

Ta metoda wymaga również wstępnego i końcowego wykopu, w którym zainstalowana jest niezbędna hydraulika.

Penetracja każdej sekcji jest wykonywana dwukrotnie: w kierunku do przodu, a następnie w przeciwnym kierunku. Kontrola mechanizmów i jakość pchania jest utrzymywana przez operatora, który znajduje się w dole.

Technicznie ta metoda jest bardziej skomplikowana niż zwykłe nakłucie, ale może być stosowana na prawie każdej glebie. Średnica konstrukcji może wynosić do 172 cm, a próbka rdzenia utworzona wewnątrz rury może być pobierana ręcznie lub za pomocą środków zmechanizowanych.

Zalety metody nakłuwania

Zapotrzebowanie na metodę nakłuwania wynika z jego znaczących zalet w porównaniu z innymi opcjami wykonywania tego typu prac. Na przykład przebicie jest dostępne o każdej porze roku, wysoka lub niska temperatura powietrza zewnętrznego i gleby tak naprawdę nie ma znaczenia.

Jedną z zalet metody kontrolowanego nakłuwania jest to, że praca może być również wykonywana na obszarach o wysokim poziomie wód gruntowych.

Instalacja nie wymaga stosowania roztworu bentonitu, dostarczania wody lub płuczki wiertniczej do studni. Jest to kompaktowa i wydajna jednostka wyposażona w niezawodny system bezpieczeństwa elektrycznego. Nie jest trudno dostarczyć do obiektu i zainstalować. Jednocześnie kompaktowe wymiary nie zakłócają działania urządzenia z indeksami wysokiej mocy.

Bezwykopowe metody układania rur, takie jak kontrolowane nakłucie, mogą być z powodzeniem stosowane zarówno latem, jak i zimą

Daty pracy są również mniejsze niż przy użyciu innych metod. Nawet jeśli w miejscu, w którym wykonywana jest nakłucie, występuje podwyższony poziom wód gruntowych, nie ma potrzeby przeprowadzania działań mających na celu odprowadzenie wody z terenu.

Podczas przejścia stożka rozprężania ścianki rowu są również zagęszczane, więc nie jest wymagana żadna dodatkowa praca w tym zakresie.

Przebicie w różnych obiektach

Złożoność i szybkość tego rodzaju pracy zależy w dużej mierze od warunków, tj. na terenie i cechach obiektu, pod którym przebiega przebicie. Do wiercenia pod linią kolejową zwykle wymaga dość poważnego prześwitu. Po pierwsze, należy koordynować wiercenie z wieloma usługami kolejowymi.

Korzystanie z metody kontrolowanego przebijania w mieście pozwala zachować integralność dróg, zminimalizować koszty i nie zakłócać ruchu

W Rosji należy skontaktować się z oddziałami EC, SHC, RCS NODG, IF i innymi usługami JSC RZD. Obowiązkowe jest sporządzenie umów dotyczących utrzymania nadzoru technicznego, a także instalacji pakietów bezpieczeństwa. Cała dokumentacja wykonawcza musi zostać uzgodniona i przekazana władzom kolejowym.

Pakiet dokumentów jest przenoszony na odległość ścieżki pod koniec cyklu prac związanych z układaniem rur. W miastach wymuszanie przebicia drogi jest bardzo pożądane przy nawiązywaniu nowych połączeń, zwłaszcza w miejscach z zabytkami.

Metoda ta pozwala nie tylko utrzymać zwykły ruch na drogach, ale także zapobiec zniszczeniu starej nawierzchni, gdy konieczne jest układanie rur pod takimi sekcjami.

Przywrócenie takiego obiektu może być trudne, a czasem niemożliwe. W osiedlach domków układanie komunikacji za pomocą metody przebijania umożliwia wykonywanie wszystkich prac przy minimalnym uszkodzeniu już ukończonych obiektów: dróg, ogrodzeń itp.

Ocena rozwiązań alternatywnych

Oprócz metody kontrolowanego nakłuwania, istnieją inne opcje komunikacji urządzenia w grubości gruntu bez rowów urządzenia. Czasami alternatywa może być bardziej akceptowalna niż przebicie, wszystko zależy od konkretnej sytuacji.

Poziome wiercenie kierunkowe, zwane również wierceniem kierunkowym, służy do układania rurociągów ciśnieniowych i bezciśnieniowych. Wiercenie w ten sposób odbywa się z powierzchni ziemi. Średnica otworu powinna być o 30-50% większa niż wymiary rur, które mają być w nim umieszczone.

Otwór nie rozszerza się natychmiast, ale w kilku etapach. Wykorzystuje roztwór bentonitu, który miesza się z poluzowaną glebą i ułatwia jego usunięcie z beczki. Ponadto ten płyn roboczy służy do chłodzenia narzędzia wiertniczego, a później tworzy warstwę na ścianach kopalni, która chroni je przed zniszczeniem.

Do wypompowywania zużytego roztworu bentonitu stosuje się ilosos. Po wypompowaniu roztwór odpadów musi zostać przekazany na składowisko w celu recyklingu. Jeśli praca jest wykonana prawidłowo, wynikiem jest czysta studnia z mocnymi ścianami.

Urządzenia wiertnicze do tego typu prac mają różne charakterystyki, takie jak moment obrotowy i siła pociągowa. Od tego zależy długość rur, które zostaną ułożone w grubości gruntu, które mogą osiągnąć 1000 metrów.

Dopuszczalna średnica rur wynosi 120 cm, natomiast przy wierceniu poziomym można układać rury metalowe i plastikowe.

Wiercenie odbywa się wzdłuż wstępnie obliczonej trajektorii, ruch narzędzia wiertniczego jest kontrolowany przez system lokalizacji. Kąt wiercenia może zmieniać się w zakresie 26-34 stopni.

Innym ważnym wskaźnikiem podczas używania HDD jest zginanie prętów, które może wynosić 6-12%, zależy to od ich typu. Inną popularną metodą bezwykopowego układania rur jest wiercenie ślimakowe . Aby to wykonać, użyj specjalnej instalacji hydraulicznej, działającej jako podnośnik.

Najpierw wykonaj doły początkowe i końcowe. Głębokość każdego z nich powinna być o metr głębsza niż poziom rurociągu. W otworze startowym niższa instalacja hydrauliczna, która obraca ślimak i wymusza rury. W wyniku tego część gleby jest usuwana i uzyskiwana jest studnia na rurę.

Następnie zainstaluj rury, skrzynie itp. Wewnątrz. Maksymalna długość paska wynosi zwykle tylko 100 metrów, ale średnica komunikacji może osiągnąć 172 cm, wskaźniki w dużej mierze zależą od rodzaju gleby, na której prowadzone jest wiercenie.

Metoda wyciskania powłok stalowych jest często stosowana, jeśli konieczne jest układanie rur lub skrzynek o dużej średnicy przy użyciu metod bezwykopowych.

Aby kontrolować pracę podczas wiercenia wiertłem ślimakowym, użyj lasera, który zapewnia prawidłowy kąt nachylenia wiertła, a także umożliwia śledzenie kierunku wiercenia z dużą dokładnością. Po tym jak ślimak osiągnie dół, jest on wycofywany z powstałej studzienki w odwrotnej kolejności.

Mikrotunelowanie to precyzyjna metoda bezwykopowego układania komunikacji, która jest wykonywana za pomocą specjalnej osłony tunelowej.

Aby przenieść urządzenie używane podnośnik o dużej mocy. Wpływa na kolumnę żelbetowych rur, które są przymocowane do osłony. Stopniowo zwiększa się długość odwiertu, więc zwiększa się długość kolumny poprzez zwiększenie konstrukcji żelbetowych.

Do układania rur żelbetowych i stalowych metodą mikrotunelowania. Wykonuje się ją za pomocą specjalnej osłony tunelowej, która rozluźnia ziemię

Metoda ta wymaga również wstępnego przygotowania dwóch dołów, odległość między nimi może zmieniać się w zakresie 50-500 metrów. Instalacja dźwigowa powinna być obniżona do początkowego dołu do głębokości odpowiadającej poziomowi układania komunikacji. Jeśli długość odwiertu przekracza 200 metrów, zwykle stosuje się pośrednie stanowisko przeciskania.

Osłona tunelu rozluźnia glebę, która jest wymywana wodą lub roztworem bentonitu przepływającym przez linie zasilające. Отработанная жидкость, смешанная с частичками грунта, перемещается в отстойник по отводным линиям. После того, как проходческий щит попадает в финишный котлован, работы можно считать оконченными.

Бестраншейные методы прокладки коммуникаций выполняются с применением специального оборудования высокой мощности. Точное соблюдение технологии обеспечит надежную скважину

Оборудование разбирают и удаляют. Методом микротоннелирования можно устанавливать не только железобетонные, но и стальные трубы. Для контроля правильности выполнения работ используется навигационная система, состоящая из лазера, мишени и измерительного колеса.

Для длинных участков (более 200 м) эффективной считается электронная лазерная система, снабженная гидростатическим уровнем, который дает точные сведения о глубине прокладки труб независимо от температуры воздуха внутри конструкции.

Тонкости выбора подходящего способа

Способ прокладки коммуникаций с помощью горизонтального бурения выбирают еще на стадии проектирования конкретного процесса. Если бестраншейная прокладка труб будет выполняться в рамках строительства какого-то объекта, например, жилого дома, то работы могут стать частью общего строительного проекта.

При проектировании учитываются следующие сведения:

  • длина коммуникаций, которые необходимо уложить бестраншейным способом;
  • диаметр футляра или трубы;
  • материал, из которого изготовлены коммуникации;
  • глубина, на которую необходимо уложить трубы;
  • тип трубопровода (напорный или безнапорный);
  • возможность для монтажа стартового и финишного котлованов подходящей глубины;
  • подъездные пути к месту проведения работ;
  • наличие достаточно просторной площадки для хранения материалов, техники и т.п.;
  • уровень пролегания грунтовых вод;
  • другие геологические особенности участка;
  • план расположения уже имеющихся на участке коммуникаций.

В процессе строительства иногда необходимо изменить уже составленный проект. Это может быть вызвано желанием сократить расходы, используя, например, пластиковые трубы вместо стальных. Кроме того, план расположения подземных коммуникаций на объекте не всегда оказывается достаточно точным.

Диаметр трубы – один из показателей, которые учитывают при выборе методов бестраншейной прокладки коммуникаций. Скважина должна быть немного больше

При выполнении работ могут обнаружиться такие неучтенные трубы или кабели. Все эти моменты могут потребовать изменений в проекте, а это может сказаться и на решении о способе бурения.

Если глубина прокладки коммуникаций невелика, возникает опасность просадки верхнего слоя грунта, особенно, если при бурении использовался бентонитовый раствор. В таких случаях лучше отдать предпочтение горизонтальному шнековому бурению.

Очень часто метод бурения определяется тем, какая именно техника имеется в распоряжении организации, выполняющей заказ.

Например, если строители располагают домкратами или установкой для горизонтального направленного бурения, то ему и будет отдано предпочтение перед методом прокола. Чаще всего такие изменения продиктованы соображениями экономической выгоды.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Наглядно процесс работы установки для выполнения управляемого прокола представлен в видеосюжете:

Управляемый прокол – высокоточный и относительно недорогой способ проложить коммуникации под дорогой или другим объектом . При этом важно правильно спроектировать все работы и точно соблюдать технологию.

Хотите сообщить об интересных фактах, связанных с прокладкой труб по технологии прокола? Появились вопросы в процессе ознакомления с представленной информацией? Napisz komentarze w bloku poniżej tekstu artykułu.