Hoe is sleufloze pijpen leggen: methodefuncties + werkvoorbeeld
Zowel bij de aanleg van nieuwe pijpleidingen als bij de reparatie of vervanging van oude communicatielijnen wordt actief gebruik gemaakt van sleufloze pijplegging.
Met een verscheidenheid aan methoden kunt u de beste methode kiezen - afhankelijk van de complexiteit van de site of de ontwikkelingsdichtheid.
In dit materiaal zullen we in detail praten over de methoden voor het sleufloos leggen van pijpleidingen en hun onderscheidende kenmerken.
De inhoud van het artikel:
Voordelen en kenmerken van BPT
De voor de hand liggende voordelen ten opzichte van graafwerkzaamheden bij het graven van sleuven zijn de volgende aspecten:
- vermindering van de arbeidsvoorwaarden;
- minimalisatie van kosten voor herstel of verbetering;
- de werking van de infrastructuur in de normale modus houden;
- verminderde impact op milieugevoelige gebieden.
De keuze van de methode van sleufloze aanleg van de pijpleiding hangt af van de diameter van de vereiste put, de kenmerken van het landschap en de bodem, het materiaal van de geplaatste pijpen, de aan- of afwezigheid van bestaande communicatie.
Er zijn veel implementatiemogelijkheden, maar er zijn vier hoofdmethoden te onderscheiden: herstel, ponsen en doorprikken van de grond, horizontaal gestuurde boringen.
Wederopbouw en vervanging van de pijpleiding door revalidatie
De revalidatiemethode wordt gebruikt in die gevallen waarin tijdens de audit de behoefte aan een volledige of gedeeltelijke vervanging van een bestaande pijpleiding werd vastgesteld.
Met behulp van revalidatie worden de volgende problemen effectief opgelost:
- verstopping van pijpleidingsecties en scheuren;
- vernietiging van lokale takken van communicatie met boomwortels;
- risico op leidingbreuk door corrosie.
Afhankelijk van de staat van communicatie en taken, nemen ze hun toevlucht tot relining- of renovatietechnologie.
Relining technologie of "pipe in pipe"
Relining is een revalidatieoptie die wordt gebruikt voor pijpleidingen waarin een kleine verkleining van de diameter mogelijk is. Als het echte leven van metalen buizen is uitgeput en men vreest dat ze blijven werken tot de volgende doorbraak, dan worden ze voorlopig vrijgemaakt van kalk-, roest- en zandafzettingen.
Er wordt een polyethyleen voering vervaardigd in de vorm van een huls, die van binnenuit voorlopig wordt gevuld met een polymeersamenstelling die uniform over de gehele lengte is verdeeld. Deze polymeerkous onder druk van water of lucht wordt gladgestreken in de buis, terwijl deze binnenstebuiten wordt gekeerd zodat de eerder aangebrachte samenstelling aansluit op de wanden van de pijpleiding.
Nadat de huls het gehele segment van de versleten pijpleiding heeft gevuld, wordt het polymerisatieproces uitgevoerd onder invloed van temperatuur. Als gevolg hiervan nemen zowel de kracht van communicatie als hun doorvoer toe.
Een andere reliningtechnologie is het leggen van nieuwe polypropyleen buizen vanuit bestaande oude. Zo worden pijpleidingen van staal, keramiek, asbestcement, gietijzer, beton en gewapend beton met een diameter van 200-315 mm vervangen.
Houd er rekening mee dat op plaatsen PVC buisverbindingen er wordt een naad van ongeveer 15 mm gevormd en daaruit moet de opening tussen de binnendiameter van de oude buis en het buitenoppervlak van de nieuwe buis worden gemeten.
Door de lage hydraulische weerstand van kunststof buizen verslechtert de doorvoer niet, zelfs niet bij een afname in diameter.
Renovatie van pijpleidingen door renovatietechnologie
Een andere optie voor revalidatie is renovatie. Het onderscheidt zich van een relatief minder spaarzame houding ten opzichte van bestaande communicatie, die wordt vernietigd en in de grond wordt verdicht, waardoor een beschermende omhulling ontstaat voor een nieuwe pijpleiding, die vaak een grotere diameter heeft.
Voor een dergelijke sleufloze pijplegging is gespecialiseerde apparatuur nodig - een pneumatische hamermachine met een conus-expander uitgerust met snijribben wordt gebruikt. De video onder het artikel laat duidelijk zien hoe de kegel omgaat met een buis van 6 mm staal.
Het werkingsmechanisme is bevestigd aan de tractiekabel, waarna modules van PVC-buizen in fasen worden aangesloten, waarvan de lengte kan variëren van 600 tot 1000 mm, afhankelijk van de breedte van de put. De pneumatische slang wordt aangesloten op de compressor, waarna deze samen met de veiligheidskabel door de aangesloten modules wordt geleid.
De ingang van de vervangen pijpleiding breidt uit en een pneumatische hamermachine wordt erin geïntroduceerd. Ze beweegt zich langs de communicatie en breekt ze terwijl ze tegelijkertijd het legmateriaal uitrekt.
Grondponsmethoden
Het duwen van grond wordt ook uitgevoerd door een aanzienlijk aantal variaties. Dit is microtunnelingtechnologie, het gebruik van pneumatische ponsen, gestuurde schroefboren, gecontroleerde en ongecontroleerde punctie.
Elk van deze methoden voor het leggen van sleuven is veelgevraagd en relevant, afhankelijk van de locatie van de communicatie.
Pijpbehuizing of ongecontroleerde punctiemethode
Bij deze methode wordt de behuizing in de grond gedrukt, terwijl deze tegelijkertijd wordt bemonsterd. Schroeven worden vaker gebruikt voor bemonstering, minder vaak - perslucht en erosie met water.
Ongecontroleerde lekke banden worden gebruikt voor elk type grond, hoewel er problemen kunnen optreden in het geval van onsamenhangende grond en in de aanwezigheid van grote stenen, wanneer de omhulling met aarde wordt gekrompen of de beweging ervan wordt geblokkeerd.
In het stadium van de voorbereiding van het werk wordt de behuizing duidelijk in de put zichtbaar langs de punctie-as. Vanwege mogelijke obstakels kan het bewegingspad worden gecorrigeerd met behulp van twee pijpen, waarvan er één is geselecteerd met een grotere diameter dan vereist, en al binnenin is een zweep van pijpen met de gewenste diameter gelegd.
De buitenste buis dient als een soort geval en beschermt de werkende pijpleiding, wat belangrijk is in gevallen waar de aanleg onder spoor- of tramrails wordt uitgevoerd, evenals onder snelwegen met hoge belasting.
Het verschil in diameter is meestal 150-250 mm en de annulus is onderhevig aan opvulling - vullen met cementzandmortel. Zo wordt de bodemdruk op de werkpijp verminderd, wordt de belasting van het transport verminderd en wordt bescherming tegen de effecten van andere nabijgelegen communicatie geboden.
De lengte van de behuizingssegmenten varieert van 3 tot 12 meter; tijdens de installatie worden ze opeenvolgend gelast.
Verschillen in gecontroleerde punctie
Deze methode verschilt van ongecontroleerde punctie in het extra gebruik van deflectors - stalen platen die voor de behuizing zijn bevestigd. Ze worden gehesen met behulp van hydraulische cilinders, waardoor de punctierichting wordt gecorrigeerd.
In beide gevallen wordt, om wrijving te verminderen, een bentonietoplossing gebruikt, die na het leggen van de pijpleiding wordt weggepompt en na filtratie opnieuw kan worden gebruikt.
U kunt meer lezen over de technologie voor het leggen van punctiepijpen in dit spul.
Het gebruik van pneumatische perforatoren in dichte bodems
Het gebruik van pneumatische ponsen voor het doorprikken van grond is de meest goedkope, snelle en effectieve manier, vanwege de relatief hoge nauwkeurigheid van sleufloze penetratie.
Deze methode vereist niet de productie van extra stops voor hydraulische krikken, het gebruik ervan maakt gebruik van kleine en handige apparatuur voor transport en de minimale vereisten voor het voorbereiden van een bouwplaats worden gepresenteerd.
Door de perslucht wordt voldoende stotenergie ontwikkeld, onder invloed waarvan een open stalen buis met een lengte tot 80 meter verstopt raakt in gronden met een hoge sterkte. De gemiddelde legsnelheid is 15 meter per uur. Na het leggen worden de leidingen met water en perslucht van grond ontdaan. Buizen met een grote diameter worden met de hand gereinigd.
Voordelen van microtunnelingtechnologie
Het microtunnelingproces is volledig geautomatiseerd. Verstevigings- en werkbuizen zijn niet alleen gemaakt van staal, maar ook van keramiek, glasvezel, gietijzer en gewapend beton. De gemiddelde rijafstand zonder het jackstation opnieuw te installeren is van 100 tot 250 meter.
Het bereik varieert van het type grond, de kracht van het ponsframe waarmee het microtunnelcomplex is uitgerust en ook van het materiaal van de gebruikte buizen - afhankelijk van de compressiekracht die de buis kan weerstaan.
Gebruik van gestuurde schroefboorinstallaties
Het inschakelen van vijzelinstallaties is een goedkoop alternatief voor microtunnelling. Dergelijke installaties maken het mogelijk om buizen met een hoge nauwkeurigheid te leggen en de ontwerphelling te observeren, wat belangrijk is voor zwaartekrachtcommunicatie.
Gebruiksbeperkingen kunnen drijfzand en grote vaste insluitsels van grond zijn. De rijafstand is doorgaans niet meer dan 80 meter.
Het gebruik van vijzels met een holle as maakt boren mogelijk zonder een opvangput te ontwikkelen.
Horizontaal gestuurde boormethode
Misschien is dit wel de duurste methode die er bestaat bij het leggen van sleuven zonder buizen, maar ook de meest hightech.
HDD wordt niet alleen gebruikt bij het boren van lange afstanden en het leggen van buizen met een grote diameter is noodzakelijk, maar ook in die gevallen waarin het nodig is om een klein deel van een pijpleiding met een kleine diameter in de directe omgeving van privédomeinen of objecten van culturele waarde te leggen.
Daarbij wordt boorvloeistof gebruikt, wat zorgt voor een afname van de wrijving bij het trekken van een zweep van pijpen, het in suspensie houden van de ontwikkelde grond om compressie van het gelegde materiaal te voorkomen, het koelen en smeren van de apparatuur en het verwijderen van ontwikkelde grond naar het oppervlak.
Boormodder wordt bereid door te verdunnen met water bentoniet - een natuurlijk mineraal met een complex van speciale toevoegingen. De resulterende ophanging voorkomt het bezwijken van het kanaal en elimineert de noodzaak voor gedeeltelijk of volledig pompen van grondwater, omdat het zijn functies zelfs in doorlatende bodems kan uitvoeren.
Horizontaal gestuurde boringen in met water verzadigde bodems vereisen een nauwkeurige regeling van de druk en het debiet van de boorvloeistof, evenals het gebruik van speciale additieven bij de bereiding ervan.
Aangezien water voor de bereiding van de oplossing wordt gehaald uit waterlichamen in de directe omgeving, moet er rekening worden gehouden met de aanwezigheid van minerale zouten en de pH van grondwater, aangezien deze parameters de stabiliteit van de suspensie kunnen beïnvloeden. Deze aanpak vermijdt ongecontroleerde erosie.
HDD-werk kan worden onderverdeeld in verschillende fasen:
- boorpad planning;
- voorbereiding van de werkplek;
- uitvoering van een pilot well;
- stadium van putuitbreiding;
- achteruit trekken;
- herstel van het grondgebied.
Overweeg elk item in het plan.
Fase van planning en berekening van het puttraject
Vóór het begin van het boren moet het pad van de put worden berekend en gepland.
Houd niet alleen rekening met de lengte en diepte van het pad, maar ook met mogelijke obstakels, zoals:
- bodemverdichting, zijn poreusheid en kleverigheid;
- vochtgehalte en grondwaterpeil;
- de aanwezigheid van grote stenen en rotsen;
- ondergrondse constructies grenzend aan de boorzone.
Mogelijke risico's worden onderkend en meldingen worden doorgestuurd naar hulpdiensten en de Verkeerspolitie.
Een tekening van een boorbaan wordt gemaakt of markeringen worden direct op het oppervlak van het territorium gemaakt. Bij een serieuze technische aanpak wordt rekening gehouden met de in- en uitgangshoeken van de boor, evenals de minimaal toelaatbare kromtestralen van de wimper van de staven.
De grootste belasting van de installatie vindt plaats tijdens het uitbreiden van de pilot-put en het leggen van de pijpleiding, dus de berekeningen worden aangepast voor het vermogen van de apparatuur.
Organisatie van een locatie voor horizontaal gestuurde boringen
Het HDD-complex wordt afgeleverd bij de faciliteit, onbeladen, weergegeven op de werkplek. Het is noodzakelijk om de hellingshoek van het boorframe te verifiëren en de installatie te verankeren.
Zonder een dergelijke bevestiging slijten de boor zelf, zijn aandrijving en het boorframe sneller, dus de bevestiging mag niet worden verwaarloosd. Vervolgens is het nodig om de menger voor de ophanging en de motoren van de unit te proefdraaien en ervoor te zorgen dat de slangen van het hydraulische systeem stabiel zijn.
Proef goed af
Geleideboren bestaat uit het doorlopen van de gehele lengte van de baan van de put met een kleine diameter die voldoende is om de zweepslag van staven te verlengen. Het eerste segment wordt in de geleidingsstang geladen, de schroefdraadverbinding wordt overvloedig gesmeerd en aangesloten op de boorkop - een apparaat dat bestaat uit een zender van het locatiesysteem, het boorblad zelf en ook een ophangtoevoerfilter.
Vervolgens wordt de bentonietoplossing geleverd en wordt de druk aangepast - dit is nodig om ervoor te zorgen dat de ophanging door de slangen naar de boorstang gaat, het vat, het filter en de spuitmonden van de boorkop binnengaat en vervolgens met de gewenste druk naar buiten gaat.
De installatie-operator voert de inlaat loodrecht op het grondoppervlak uit ten opzichte van de lengteas van de boorkop, waarna hij gaat boren, waardoor de spankracht van de staven achtereenvolgens toeneemt.
De operator van het locatiesysteem markeert posities, diepte en boorhoek, controleert het geplande pad en zet het daadwerkelijke pad op het plan, indien heroriëntatie nodig is. Nadat de boorkop op het uitgangspunt verschijnt, is het proefboren voltooid.
Stadia van putuitbreiding en tunneling
Tijdens het proefboren wordt een put gevormd met een breedte van 75-100 mm, wat voldoende is bij het leggen van communicaties met een kleine diameter. Als de diameter van de put kleiner is dan vereist, wordt een ruimer-expander in de tegenovergestelde richting getrokken.
Vaak wordt deze fase gecombineerd met het leggen van communicatie, waarna een wartel achter de roterende expander wordt geïnstalleerd, zodat het te leggen materiaal niet verdraait.
In sommige gevallen, rekening houdend met de inspanningen die nodig zijn om aan te halen, wordt de put afzonderlijk vergroot zodat de tunnelafmeting de plaatsing van het materiaal met de gewenste diameter verzekert.
Omgekeerd trekken wordt ook uitgevoerd met boorvloeistof om de wrijving van het materiaal op de wanden van de put te verminderen. Terwijl de wimper wordt aangetrokken door de lengte van de stang, schakelt de HDD-operator de ophanging uit, stopt de rotatie en ontkoppelt de stang en hervat vervolgens de installatie.
De procedure wordt herhaald totdat de expander uit de inlaat van de put verschijnt.
Voltooiing en herstel van landschapsarchitectuur
Nadat de sleufloze aanleg van de pijpleiding is voltooid, wordt de installatiemotor uitgeschakeld, wordt de beklede communicatiestrook losgekoppeld, worden de connectoren, de wartel en het filter verwijderd.
Alle apparaten worden van de grond gereinigd en behandeld met waterdicht vet. De rest van de ophanging wordt weggepompt, de put wordt opgevuld en, indien mogelijk, wordt het natuurlijke of bijna natuurlijke landschap hersteld.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Een put boren met geïmproviseerde middelen op een privésite:
Video over het toepassen van de relining-methode:
Het principe van renovatie is de vernietiging van een stalen buis:
Stapsgewijze instructies voor het gebruik van de compacte HDD-installatie:
Het gebruik van een sleufloze communicatiemethode impliceert het gebruik van speciale apparatuur en bepaalde apparaten. Voor korte afstanden kan echter met conventionele elektrische apparaten een put met een diameter van 50-100 mm worden geboord. Het belangrijkste is om de berekeningen correct te maken.
Heeft u nog vragen, vindt u gebreken in ons materiaal of kunt u er waardevolle informatie aan toevoegen? Laat uw opmerkingen achter in het blok onder het artikel.