Как се полага безконечна тръба: функции на метода + пример за работа

По време на изграждането на нови тръбопроводи, както и при ремонта или подмяната на стари комуникационни линии активно се използва безконечно полагане на тръби.

Разнообразие от методи ви позволява да изберете най-добрия метод - в зависимост от сложността на сайта или плътността на развитие.

В този материал ще говорим подробно за методите на безконечно полагане на тръбопроводи и техните отличителни характеристики.

Предимства и характеристики на BPT

Очевидните предимства в сравнение с изкопа при копаене на окопи са следните аспекти:

• намаляване на условията на работа;
• минимизиране на разходите за възстановяване на подобрението;
• поддържане на работата на инфраструктурата в нормален режим;
• намалено въздействие върху чувствителните към околната среда райони.

Изборът на метода на безконечно полагане на тръбопровода зависи от диаметъра на необходимия кладенец, характеристиките на ландшафта и почвата, материала на положените тръби, наличието или липсата на съществуващи комуникации.

Естествените резервоари, наземната и подземната инфраструктура, зелените пространства и сградите не са засегнати, ако строителните тръбопроводни работи се извършват без окопни работи

Има много варианти за изпълнение, но сред тях могат да се разграничат четири основни метода: рехабилитация, пробиване и пробиване на почвата, хоризонтално насочено пробиване.

Реконструкция и подмяна на тръбопровода чрез рехабилитация

Методът на рехабилитация се използва в случаите, когато по време на одита беше идентифицирана необходимостта от пълна или частична подмяна на съществуващ тръбопровод.

С помощта на рехабилитацията ефективно се решават следните проблеми:

• запушване на участъци от тръбопроводи и напукване;
• унищожаване на местни клонове на комуникации с корени на дърветата;
• опасност от скъсване на тръбите поради корозия.

В зависимост от състоянието на комуникациите и задачите, те прибягват до технологията за обновяване или обновяване.

Технология на почистване или "тръба в тръба"

Пречистването е вариант за рехабилитация, използван за тръбопроводи, при които е възможно леко намаляване на диаметъра. Ако реалният живот на металните тръби е изчерпан и има опасения, че те работят до следващия пробив, те предварително се изчистват от отлагания на калций, ръжда и пясък.

Приготвя се полиетиленова облицовка с формата на втулка, която е предварително запълнена отвътре с полимерен състав, равномерно разпределен по цялата дължина. Този полимерен състав, под налягане на вода или въздух, се изглажда вътре в тръбата, като същевременно го обръща навън, така че нанесеният по-рано състав да прилепва към стените на тръбопровода.

След като втулката запълни целия сегмент на износения тръбопровод, процесът на полимеризация се извършва под влияние на температура. В резултат на това се увеличава както силата на комуникациите, така и тяхната пропускателна способност.

Друга технология за облицоване включва поставяне на нова полипропиленови тръби от съществуващите стари. По този начин се подменят стоманени, керамични, азбестоциментови, чугунени, бетонни и стоманобетонни тръбопроводи с диаметър 200-315 мм.

Relining е бърз и икономичен начин за надграждане на тръбопровода и увеличаване на неговата производителност, въпреки леко намаляване на вътрешния диаметър на тръбите

Трябва да се има предвид, че на места PVC тръбни фуги се образува шев от около 15 мм и от него е необходимо да се измери пролуката между вътрешния диаметър на старата тръба и външната повърхност на новата тръба.

Поради ниското хидравлично съпротивление на пластмасовите тръби пропускателната способност не се влошава дори при намаляване на диаметъра.

Обновяване на тръбопроводи по технология за обновяване

Друг вариант за рехабилитация е обновяването. Тя се различава от ограничаването по много по-щадящо отношение към съществуващите комуникации, които се разрушават и уплътняват в земята, създавайки защитна обвивка за нов тръбопровод, който често има по-голям диаметър.

При използване на технологията за обновяване износените сегменти на стария тръбопровод се унищожават и притискат в земята, като по този начин се създава допълнителна защитна обвивка за нови комуникации

За такова полагане на безконечни тръби е необходимо специализирано оборудване - използва се пневматична машина с чук с конус-разширител, оборудвана с режещи ребра. Видеото под статията ясно показва как конусът се справя с тръба от 6 мм стомана.

Работният механизъм е фиксиран към тяговия кабел, след което модули от PVC тръби са свързани поетапно, дължината на които може да варира от 600 до 1000 мм, в зависимост от ширината на кладенеца. Пневматичният маркуч е свързан към компресора, след което се преминава през свързаните модули заедно с предпазния кабел.

Входът към подменения тръбопровод се разширява и в него се въвежда пневматична машина с чук. Придвижвайки се по комуникациите, тя ги разчупва, като същевременно разтяга материала за полагане.

Методи за пробиване на земята

Изтласкването на почвата също се извършва от значителен брой вариации. Това е технология за микротунелиране, използването на пневматични перфоратори, насочено винтово пробиване, контролирано и неконтролирано пробиване.

Всеки от тези методи за безконечно полагане е в търсенето и релевантно в зависимост от местоположението на комуникациите.

Корпус на тръба или метод на неконтролирана пункция

При този метод корпусът се притиска в земята, като едновременно се взема проба. Винтовете се използват по-често за вземане на проби, по-рядко - сгъстен въздух и ерозия с вода.

Неконтролираното пробиване се използва за всякакъв вид почва, въпреки че при несъгласувани почви и при наличието на големи камъни може да възникнат трудности, когато обвивката е обвити с почва или движението й е блокирано.

На етапа на подготовка за работа корпусът е изложен в ямата ясно по оста на пункцията. Поради възможни препятствия, траекторията на движение може да бъде коригирана с помощта на две тръби, едната от които е избрана с по-голям диаметър от необходимия, и вече вътре в нея се полага камшик от тръби с желания диаметър.

Външната тръба служи като вид калъф и защитава работещия тръбопровод, което е важно в случаите, когато полагането се извършва под железопътни или трамвайни коловози, както и под магистрали с голям товар.

Една от най-често срещаните инсталации за безконечно полагане на камшик от тръби с малък диаметър. Предимства при монтажа - компактен и лесен за транспортиране

Разликата в диаметъра обикновено е 150-250 мм, а анусът е подложен на запълване - пълнене с циментово-пясъчен разтвор. По този начин налягането на почвата върху работната тръба се намалява, натоварването върху нея от транспорта се намалява и се осигурява защита от въздействието на други комуникации, разположени наблизо.

Дължината на сегментите на корпуса варира от 3 до 12 метра; по време на монтажа те са последователно заварени.

Разлики в контролираната пункция

Този метод се различава от неконтролираното пробиване в допълнителното използване на дефлектори - стоманени плочи, фиксирани пред корпуса. Те се повдигат с помощта на хидравлични цилиндри, като по този начин се коригира посоката на пробиване.

Монтаж на контролирана пункция на почвата UPGK-40U може да се използва в кладенци с диаметър до един метър с капак на шахтата до 600 mm

И в двата случая за намаляване на триенето се използва разтвор на бентонит, който се изпомпва след полагане на тръбопровода и може да се използва повторно след филтриране.

Повече информация за технологията на полагане на тръби чрез пробиване можете да намерите в тези неща.

Използването на пневматични перфоратори в плътни почви

Използването на пневматични перфоратори за пробиване на почвата е най-евтиният, бърз и ефективен начин, поради сравнително високата точност на безпробивно проникване.

Този метод не изисква производството на допълнителни спирачки за хидравлични крикове, използването му използва малко и удобно оборудване за транспортиране, като са представени минималните изисквания за подготовка на строителна площадка.

Пневматичен перфоратор с такава мощност се използва за пробиване на кладенци с диаметри от 155 mm без разширител до 245 mm, при условие че се използва разширител

Благодарение на сгъстения въздух се развива достатъчно енергия за удар, под въздействието на която отворена стоманена тръба с дължина до 80 метра се запушва в почви с висока якост. Средната скорост на полагане е 15 метра на час. След полагане тръбите се почистват от почва с вода и сгъстен въздух. Тръбите с голям диаметър се почистват на ръка.

Предимства на технологията Microtunneling

Процесът на микротунелиране е напълно автоматизиран. Разстрояващите и работещи тръби са изработени не само от стомана, но и от керамика, фибростъкло, чугун и стоманобетон. Средното разстояние за шофиране без повторно инсталиране на жак станцията е от 100 до 250 метра.

Микротунелинг комплекси позволяват полагане на стоманени и стоманобетонни кутии с диаметър до 1700 мм в почви, съдържащи камъни и скални включвания

Обхватът варира в зависимост от вида на почвата, силата на щанцоващата рамка, с която е оборудван микротунелният комплекс, както и от материала на използваните тръби - в зависимост от това на каква сила на сгъстяване тръбата може да издържи.

Използване на насочени винтови сондажи

Ангажирането на шнекови инсталации е евтина алтернатива на микротонирането. Такива инсталации позволяват полагане на обшивни тръби с висока точност и спазване на наклона на проектирането, което е важно за гравитационните комуникации.

Ограниченията за използване могат да бъдат бързи и големи твърди включвания на почвата. Разстоянието за шофиране обикновено не надвишава 80 метра.

Максималната дължина на кладенец преди преинсталиране на шнеково оборудване е около 80 метра. Обхватът също зависи от якостта на корпуса.

Използването на шнекове с кухи вал позволява пробиване без разработване на приемна яма.

Хоризонтален метод на сондажно насочване

Може би това е най-скъпият метод от всички съществуващи при безконечно полагане на тръби, но също така и най-високотехнологичният.

HDD се използва не само когато е необходимо пробиване на дълги разстояния и полагане на тръби с големи диаметри, но и в случаите, когато е необходимо да се полага малък участък от тръбопровод с малък диаметър в непосредствена близост до частни имоти или обекти с културна стойност.

В процеса се използва сондажна течност, която осигурява намаляване на триенето при издърпване на камшик от тръби, поддържане на развитата почва в суспензия, за да се предотврати компресия на положения материал, охлаждане и смазване на оборудването и отстраняване на развита почва на повърхността.

Пробивната кал се приготвя чрез разреждане с вода бентонит - естествен минерал със комплекс от специални добавки. Полученото окачване предотвратява срутването на канала, елиминира необходимостта от частично или пълно изпомпване на подземните води, тъй като е в състояние да изпълнява функциите си дори в пропускливи почви.

Хоризонталното насочено сондиране във водонаситени почви изисква прецизен контрол на налягането и дебита на сондажната течност, както и използването на специални добавки при нейното приготвяне.

Тъй като водата за приготвяне на разтвора се взема от водни тела, разположени в непосредствена близост, е необходимо да се вземе предвид наличието на минерални соли и рН на подземните води, тъй като тези параметри могат да повлияят на стабилността на суспензията. Този подход избягва неконтролирана ерозия.

Работата с твърдия диск може да бъде разделена на няколко етапа:

• планиране на пътя на сондажа;
• подготовка на мястото на работа;
• изпълнение на пилотен кладенец;
• етап на разширяване на кладенеца;
• обратно издърпване;
• възстановяване на територията.

Обмислете всеки елемент от плана.

Етап на планиране и изчисляване на траекторията на кладенеца

Преди началото на сондажа е необходимо да се изчисли и планира пътя на кладенеца.

Вземете предвид не само дължината и дълбочината на пътя, но и възможните препятствия, като например:

• уплътняване на почвата, нейната порьозност и лепкавост;
• съдържание на влага и ниво на подземните води;
• наличието на големи камъни и скали;
• подземни конструкции, съседни на зоната на сондаж.

Идентифицират се възможните рискове и се изпращат уведомления до спешните служби и Службата на КАТ.

Дори при полагане на комуникации на кратко разстояние е необходимо точно да се изчисли траекторията на кладенеца, както и да се вземат предвид възможните рискове

Прави се чертеж на сондажна траектория или се прави маркиране директно върху повърхността на територията. При сериозен инженерен подход се вземат предвид ъглите на влизане и излизане на свредлото, както и минимално допустимите радиуси на кривина на удебеляването на прътите.

Най-голямото натоварване на инсталацията възниква при разширяване на пилотния кладенец и полагане на тръбопровода, така че изчисленията се коригират според мощността на оборудването.

Организиране на място за хоризонтално насочено сондиране

HDD комплексът се доставя до съоръжението, разтоварва се, показва се на мястото на работа. Необходимо е да се провери ъгълът на наклон на сондажната рамка и да се закотви инсталацията.

Без такова закрепване самото свредло, неговото задвижване и сондажната рамка се износват по-бързо, така че фиксирането не трябва да се пренебрегва. След това е необходимо да се направи пробен цикъл на смесителя за окачването и двигателите на агрегата и да се уверите, че маркучите на хидравличната система са стабилни.

Пилотно завършване на кладенец

Пилотното сондиране се състои в преминаване на цялата дължина на траекторията на кладенеца с малък диаметър, достатъчен за удължаване на улея на прътите. Първият сегмент е зареден в направляващия прът, резбовата връзка е обилно смазана и свързана към главата на свредлото - устройство, състоящо се от предавател на локационната система, самото свредло, а също и филтър за подаване на окачване.

След това се доставя разтворът на бентонит и се регулира налягането - това е необходимо, за да се гарантира, че окачването преминава през маркучите към свредлото, влиза в цевта, филтъра и дюзите на сондажната глава и след това се оставя с желаното налягане.

Монтажният оператор извършва вход перпендикулярно на почвената повърхност спрямо надлъжната ос на свредлото, след което извършва пробиване, като последователно увеличава удебеляването на прътите.

Малък екип от оператори, минимална намеса в съществуващия пейзаж, високата скорост на изграждане на тръбопроводи - важни аргументи в полза на HDD

Операторът на локационната система прави маркиране на позиции, дълбочина и ъгъл на пробиване, проверява планирания път и поставя върху плана действителния път, ако се изисква преориентация. След като сондажната глава се появи на изходната точка, пилотното сондиране е завършено.

Етапи на разширяване на кладенеца и тунелиране

В процеса на пилотно сондиране се формира кладенец с ширина 75-100 мм, което е достатъчно при полагане на комуникации с малък диаметър. Ако диаметърът на кладенеца е по-тесен от необходимия, тогава разширителят на разширителя се изтегля в обратна посока.

Често този етап се комбинира с полагането на комуникации, тогава зад въртящия се разширител е инсталиран въртящ се елемент, така че материалът, който се полага, да не се усуква.

В някои случаи, като се вземат предвид усилията, необходими за затягане, кладенецът се разширява отделно, така че размерът на тунела осигурява полагането на материала с желания диаметър.

Обратното издърпване се извършва и с подаването на сондажна течност за намаляване на триенето на материала върху стените на кладенеца. Тъй като резбата се затяга с дължината на пръта, HDD операторът изключва окачването, спира въртенето и изключва пръта и след това възобновява инсталацията.

Процедурата се повтаря, докато разширителят се появи от входа на кладенеца.

Завършване и възстановяване на озеленяването

След завършване на безконечното полагане на тръбопровода двигателят на инсталацията е изключен, положената решетка на комуникациите е изключена, съединителите, въртящият се и филтърът са отстранени.

Всички устройства се почистват от земята, обработват се с водоустойчива грес. Остатъкът от суспензията се изпомпва, ямата се запълва и, ако е възможно, естественият или почти естествен пейзаж се възстановява.

Изводи и полезно видео по темата

Пробиване на кладенец с импровизирани средства в частен сайт:

Видео за прилагането на метода на облегалката:

Принципът на обновяването е унищожаването на стоманена тръба:

Стъпка по стъпка инструкции за използване на компактната HDD инсталация:

Използването на безкопачен метод за полагане на комуникации предполага използването на специално оборудване и определени устройства. За къси разстояния обаче може да се пробие кладенец с диаметър 50-100 мм с конвенционални електрически уреди. Основното е да направите правилно изчисленията.

Все още имате въпроси, намерете недостатъци в нашия материал или можете да добавите ценна информация към него? Моля, оставете вашите коментари в блока под статията.