Come si posa in trincea: caratteristiche del metodo + esempio di lavoro

Durante la costruzione di nuove condotte, nonché nella riparazione o sostituzione di vecchie linee di comunicazione, viene utilizzata attivamente la posa di tubi senza trincee.

Una varietà di metodi ti consente di scegliere il metodo migliore, a seconda della complessità del sito o della densità di sviluppo.

In questo materiale parleremo in dettaglio dei metodi di posa senza condutture delle tubazioni e delle loro caratteristiche distintive.

Vantaggi e caratteristiche di BPT

Gli ovvi vantaggi rispetto allo scavo durante lo scavo di trincee sono i seguenti aspetti:

• riduzione dei termini di lavoro;
• minimizzazione delle spese per il ripristino del miglioramento;
• mantenere il funzionamento dell'infrastruttura in modalità normale;
• impatto ridotto su aree sensibili dal punto di vista ambientale.

La scelta del metodo di posa senza condutture della tubazione dipende dal diametro del pozzo richiesto, dalle caratteristiche del paesaggio e del suolo, dal materiale dei tubi posati, dalla presenza o dall'assenza di comunicazioni esistenti.

I serbatoi naturali, le infrastrutture terrestri e sotterranee, gli spazi verdi e gli edifici non sono interessati se i lavori di costruzione della conduttura vengono eseguiti in modo non trench

Esistono molte opzioni per l'implementazione, ma tra queste si possono distinguere quattro metodi principali: riabilitazione, punzonatura e puntura del terreno, perforazione orizzontale direzionale.

Ricostruzione e sostituzione della conduttura mediante riabilitazione

Il metodo di riabilitazione viene utilizzato in quei casi in cui durante l'audit è stata identificata la necessità di una sostituzione totale o parziale di una conduttura esistente.

Con l'aiuto della riabilitazione, i seguenti problemi vengono risolti efficacemente:

• intasamento delle sezioni della tubazione e cracking;
• distruzione dei rami locali delle comunicazioni con le radici degli alberi;
• rischio di rottura dei tubi a causa della corrosione.

A seconda dello stato delle comunicazioni e dei compiti, ricorrono alla tecnologia di ribaditura o ristrutturazione.

Tecnologia di ribasatura o "pipe in pipe"

La ribasatura è un'opzione di riabilitazione utilizzata per condotte in cui è possibile una leggera riduzione del diametro. Se la vita reale dei tubi metallici è esaurita e si teme che funzionino fino alla svolta successiva, vengono eliminati preliminarmente da depositi di calcio, ruggine e sabbia.

Viene preparato un rivestimento in polietilene a forma di manicotto, che viene preliminarmente riempito dall'interno con una composizione polimerica distribuita uniformemente su tutta la lunghezza. Questa calza polimerica sotto pressione di acqua o aria viene levigata all'interno del tubo, ruotandolo al contrario in modo che la composizione precedentemente applicata confina con le pareti della tubazione.

Dopo che il manicotto ha riempito l'intero segmento della tubazione usurata, il processo di polimerizzazione viene eseguito sotto l'influenza della temperatura. Di conseguenza, aumentano sia la forza delle comunicazioni sia la loro produttività.

Un'altra tecnologia di relining prevede la posa di nuovi tubi in polipropilene dall'interno di quelli esistenti. In questo modo vengono sostituite le tubazioni in acciaio, ceramica, cemento-amianto, ghisa, cemento e cemento armato con un diametro di 200-315 mm.

Il ribasamento è un modo rapido ed economico per aggiornare una tubazione e aumentarne la produttività, nonostante una leggera diminuzione del diametro interno dei tubi

Va tenuto presente che in alcuni punti Giunti per tubi in PVC si forma una cucitura di circa 15 mm e da esso è necessario misurare lo spazio tra il diametro interno del vecchio tubo e la superficie esterna del nuovo tubo.

A causa della bassa resistenza idraulica dei tubi di plastica, la portata non si deteriora anche con una diminuzione del diametro.

Ristrutturazione di condotte mediante tecnologia di rinnovamento

Un'altra opzione per la riabilitazione è il rinnovamento. Si differenzia dal relazionarsi con un atteggiamento molto meno parsimonioso alle comunicazioni esistenti, che vengono distrutte e compattate nel terreno, creando un guscio protettivo per una nuova conduttura, che spesso ha un diametro maggiore.

Quando si utilizza la tecnologia di rinnovamento, i segmenti usurati della vecchia tubazione vengono distrutti e premuti nel terreno, creando così un guscio protettivo aggiuntivo per le nuove comunicazioni

Per tale posa di tubi senza scavo, sono necessarie attrezzature specializzate: viene utilizzata una macchina a martello pneumatica con un espansore a cono dotato di nervature di taglio. Il video sotto l'articolo mostra chiaramente come il cono affronta un tubo di acciaio da 6 mm.

Il meccanismo di funzionamento è fissato al cavo di trazione, dopodiché i moduli di tubi in PVC sono collegati in più fasi, la cui lunghezza può variare da 600 a 1000 mm, a seconda della larghezza del pozzo. Il tubo pneumatico viene collegato al compressore, dopodiché viene passato attraverso i moduli collegati insieme al cavo di sicurezza.

L'ingresso alla tubazione sostituita si espande e viene introdotto un martello pneumatico. Muovendosi lungo le comunicazioni, le interrompe, allungando contemporaneamente il materiale di posa.

Metodi di punzonatura al suolo

Anche la spinta del suolo viene eseguita da un numero significativo di variazioni. Questa è la tecnologia di microtunneling, l'uso di punzoni pneumatici, perforazione direzionale di viti, puntura controllata e non controllata.

Ognuno di questi metodi di posa senza trincea è richiesto e pertinente a seconda della posizione delle comunicazioni.

Custodia per tubi o metodo di puntura incontrollata

Con questo metodo, l'involucro viene premuto nel terreno, mentre viene contemporaneamente campionato. Le viti sono più spesso utilizzate per il campionamento, meno spesso - aria compressa ed erosione con acqua.

La puntura non controllata viene utilizzata per qualsiasi tipo di terreno, sebbene possano sorgere difficoltà nel caso di terreni incoerenti e in presenza di pietre di grandi dimensioni, quando l'involucro è piegato con il suolo o il suo movimento è bloccato.

Nella fase di preparazione del lavoro, l'involucro è esposto chiaramente nella fossa lungo l'asse della puntura. A causa di possibili ostacoli, la traiettoria del movimento può essere corretta usando due tubi, uno dei quali è selezionato con un diametro maggiore di quello richiesto, e già al suo interno è posata una frusta di tubi del diametro desiderato.

Il tubo esterno funge da tipo di custodia e protegge la tubazione di lavoro, il che è importante nei casi in cui la posa viene effettuata sotto binari ferroviari o tranviari, nonché in autostrade a carico elevato.

Una delle installazioni più comuni per la posa in trincea di una frusta di tubi di piccolo diametro. Vantaggi dell'installazione: compatti e facili da trasportare

La differenza di diametro è in genere di 150-250 mm e l'anello è soggetto a riempimento, riempiendo con malta di cemento e sabbia. Pertanto, la pressione del suolo sul tubo di lavoro viene ridotta, il carico su di esso dal trasporto viene ridotto e viene fornita anche la protezione dagli effetti di altre comunicazioni situate nelle vicinanze.

La lunghezza dei segmenti dell'involucro varia da 3 a 12 metri; durante l'installazione vengono saldati in sequenza.

Differenze nella puntura controllata

Questo metodo differisce dalla puntura incontrollata nell'uso aggiuntivo di deflettori: piastre di acciaio fissate davanti all'involucro. Vengono sollevati mediante cilindri idraulici, correggendo così la direzione della puntura.

L'installazione di perforazione del suolo controllata UPGK-40U può essere utilizzata in pozzi con un diametro fino a un metro con un tombino fino a 600 mm

In entrambi i casi, per ridurre l'attrito, viene utilizzata una soluzione di bentonite, che viene pompata dopo la posa della tubazione e può essere riutilizzata dopo la filtrazione.

Ulteriori informazioni sulla tecnologia di posa dei tubi mediante puntura sono disponibili in questa roba.

L'uso di perforatori pneumatici in terreni densi

L'uso di punzoni pneumatici per la perforazione del suolo è il modo più economico, rapido ed efficace, a causa della precisione relativamente elevata della penetrazione senza scavo.

Questo metodo non richiede la produzione di arresti aggiuntivi per martinetti idraulici, il suo utilizzo utilizza attrezzature piccole e convenienti per il trasporto e vengono presentati i requisiti minimi per la preparazione di un cantiere.

Un punzone pneumatico di tale potenza viene utilizzato per punzonare pozzi con diametri da 155 mm senza espansore a 245 mm, a condizione che venga utilizzato un espansore

A causa dell'aria compressa, viene sviluppata un'energia d'urto sufficiente, sotto l'influenza della quale un tubo di acciaio aperto con una lunghezza fino a 80 metri viene intasato in terreni ad alta resistenza. La velocità media di posa è di 15 metri all'ora. Dopo la posa, i tubi vengono puliti dal terreno con acqua e aria compressa. I tubi di grande diametro vengono puliti a mano.

Vantaggi della tecnologia di microtunneling

Il processo di microtunneling è completamente automatizzato. I tubi rovesciati e funzionanti sono realizzati non solo in acciaio, ma anche in ceramica, fibra di vetro, ghisa e cemento armato. La distanza media di guida senza reinstallare la stazione jack è compresa tra 100 e 250 metri.

I complessi di microtunneling consentono la posa di casse in acciaio e cemento armato con un diametro fino a 1700 mm in terreni contenenti massi e inclusioni rocciose

La gamma varia a seconda del tipo di terreno, della potenza del telaio di perforazione di cui è dotato il complesso di microtunnel e anche del materiale dei tubi utilizzati, a seconda della forza di compressione che il tubo può sopportare.

Utilizzo di perforatrici direzionali a vite

L'impegno delle installazioni della coclea è un'alternativa economica al microtunnelling. Tali installazioni consentono di posare i tubi dell'involucro con elevata precisione e osservare la pendenza del progetto, che è importante per le comunicazioni a gravità.

Le restrizioni all'uso possono essere sabbie mobili e grandi inclusioni solide di suolo. La distanza di guida di solito non supera gli 80 metri.

La lunghezza massima di un pozzo prima della reinstallazione dell'attrezzatura della coclea è di circa 80 metri. La portata dipende anche dalla resistenza del case.

L'uso di coclee con albero cavo consente la perforazione senza sviluppare una fossa di ricezione.

Metodo di perforazione direzionale orizzontale

Forse questo è il metodo più costoso di tutti quelli esistenti nella posa di tubi senza trincea, ma anche il più high-tech.

L'HDD viene utilizzato non solo durante la perforazione di lunghe distanze e la posa di tubi di grande diametro, ma anche nei casi in cui è necessario posare una piccola sezione di una tubazione con un piccolo diametro nelle immediate vicinanze di proprietà private o oggetti di valore culturale.

Nel processo, viene utilizzato il fluido di perforazione, che fornisce una diminuzione dell'attrito quando si tira una frusta di tubi, mantenendo in sospensione il terreno sviluppato per impedire la compressione del materiale posato, raffreddando e lubrificando l'apparecchiatura e rimuovendo il terreno sviluppato sulla superficie.

Il fango di perforazione viene preparato diluendo con bentonite d'acqua, un minerale naturale con un complesso di additivi speciali. La sospensione risultante impedisce il collasso del canale, elimina la necessità di un pompaggio parziale o completo delle acque sotterranee, in quanto è in grado di svolgere le sue funzioni anche in terreni permeabili.

La perforazione orizzontale direzionale in terreni saturi d'acqua richiede un controllo preciso della pressione e della portata del fluido di perforazione, nonché l'uso di additivi speciali nella sua preparazione.

Poiché l'acqua per la preparazione della soluzione viene prelevata da corpi idrici situati nelle immediate vicinanze, è necessario tenere conto della presenza di sali minerali e del pH delle acque sotterranee, poiché questi parametri possono influire sulla stabilità della sospensione. Questo approccio evita l'erosione incontrollata.

Il lavoro sull'HDD può essere suddiviso in più fasi:

• pianificazione del percorso di perforazione;
• preparazione del luogo di lavoro;
• esecuzione di un pozzo pilota;
• fase di espansione del pozzo;
• tirando indietro;
• restauro del territorio.

Prendi in considerazione ogni elemento del piano.

Fase di pianificazione e calcolo della traiettoria del pozzo

Prima dell'inizio della perforazione, è necessario calcolare e pianificare il percorso del pozzo.

Prendi in considerazione non solo la lunghezza e la profondità del percorso, ma anche possibili ostacoli, come:

• compattazione del suolo, porosità e viscosità;
• contenuto di umidità e livello delle acque sotterranee;
• la presenza di grandi pietre e rocce;
• strutture sotterranee adiacenti alla zona di perforazione.

Vengono identificati i possibili rischi e le notifiche vengono inviate ai servizi di emergenza e all'Ufficio di polizia stradale.

Anche quando si effettuano comunicazioni a breve distanza, è necessario calcolare accuratamente la traiettoria del pozzo e tenere conto anche dei possibili rischi

Viene eseguito un disegno di una traiettoria di perforazione o viene eseguito il markup direttamente sulla superficie del territorio. Con un serio approccio ingegneristico, vengono presi in considerazione gli angoli di entrata e di uscita del trapano, nonché i raggi minimi ammissibili di curvatura della sferza delle aste.

Il carico maggiore sull'installazione si verifica durante l'espansione del pozzo pilota e la posa della tubazione, quindi i calcoli vengono regolati per la potenza dell'attrezzatura.

Organizzazione di una sede per perforazione direzionale orizzontale

Il complesso HDD viene consegnato alla struttura, scaricato, visualizzato nel luogo di lavoro. È necessario verificare l'angolo di inclinazione del telaio di perforazione e ancorare l'installazione.

Senza tale fissaggio, il trapano stesso, la sua trasmissione e il telaio di perforazione si consumano più velocemente, quindi il fissaggio non deve essere trascurato. Quindi è necessario eseguire una prova del miscelatore per le sospensioni e i motori dell'unità e assicurarsi che i tubi flessibili del sistema idraulico siano stabili.

Completamento del pozzo pilota

La perforazione pilota consiste nel percorrere l'intera lunghezza della traiettoria del pozzo con un piccolo diametro sufficiente per estendere la sferza delle aste. Il primo segmento viene caricato nell'asta guida, la connessione filettata è abbondantemente lubrificata e collegata alla testa di perforazione - un dispositivo costituito da un trasmettitore del sistema di localizzazione, dalla lama del trapano stesso e anche un filtro di alimentazione delle sospensioni.

Quindi viene fornita la soluzione di bentonite e la pressione viene regolata - questo è necessario per assicurarsi che la sospensione passi attraverso i tubi flessibili verso l'asta del trapano, entri nella canna, nel filtro e negli ugelli della testa del trapano e poi lasci con la pressione desiderata.

L'operatore di installazione esegue un'entrata perpendicolare alla superficie del suolo rispetto all'asse longitudinale della testa di perforazione, dopo di che esegue la perforazione, aumentando successivamente la sferzata delle aste.

Una piccola squadra di operatori, un minimo di interferenza nel panorama esistente, l'elevata velocità di costruzione della conduttura - argomenti pesanti a favore dell'HDD

L'operatore del sistema di localizzazione traccia segni di posizione, profondità e angolo di foratura, controlla il percorso pianificato e inserisce sul piano il percorso effettivo, se è necessario il riorientamento. Dopo che la testa di perforazione appare nel punto di uscita, la perforazione pilota è completata.

Fasi di espansione del pozzo e tunneling

Nel processo di perforazione pilota, si forma un pozzo con una larghezza di 75-100 mm, che è sufficiente quando si posano comunicazioni di piccolo diametro. Se il diametro del pozzo è più stretto del necessario, un espansore dell'alesatore viene tirato nella direzione opposta.

Spesso questa fase è combinata con la posa delle comunicazioni, quindi una parte girevole è installata dietro l'espansore rotante in modo che il materiale da posare non si attorcigli.

In alcuni casi, tenendo conto degli sforzi necessari per il serraggio, il pozzo viene espanso separatamente in modo che le dimensioni del tunnel assicurino la posa del materiale del diametro desiderato.

La trazione inversa viene inoltre eseguita con la fornitura di fluido di perforazione per ridurre l'attrito del materiale sulle pareti del pozzo. Dato che l'ancoraggio è stretto dalla lunghezza dell'asta, l'operatore HDD spegne la sospensione, interrompe la rotazione e disconnette l'asta, quindi riprende l'installazione.

La procedura viene ripetuta fino a quando l'espansore non appare dall'ingresso del pozzo.

Completamento e restauro del paesaggio

Al termine della posa senza scavo della tubazione, il motore di installazione viene spento, la corsia di comunicazione allineata viene scollegata, i connettori, la parte girevole e il filtro vengono rimossi.

Tutti i dispositivi vengono puliti da terra, trattati con grasso impermeabile. Il resto della sospensione viene espulso, la fossa viene riempita e, se possibile, viene ripristinato il paesaggio naturale o quasi naturale.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Perforare un pozzo con mezzi improvvisati in un sito privato:

Video sull'applicazione del metodo di ribasatura:

Il principio di rinnovamento è la distruzione di un tubo d'acciaio:

Istruzioni dettagliate per l'utilizzo dell'installazione HDD compatta:

L'uso di un metodo trenchless per la posa di comunicazioni implica l'uso di attrezzature speciali e determinati dispositivi. Tuttavia, per brevi distanze, è possibile perforare un pozzo con un diametro di 50-100 mm con apparecchi elettrici convenzionali a portata di mano. L'importante è eseguire correttamente i calcoli.

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