Comment est la pose de tuyaux sans tranchée: caractéristiques de la méthode + exemple de travail

Lors de la construction de nouveaux pipelines, ainsi que lors de la réparation ou du remplacement d'anciennes lignes de communication, la pose de tuyaux sans tranchée est activement utilisée.

Une variété de méthodes vous permet de choisir la meilleure méthode - en fonction de la complexité du site ou de la densité de développement.

Dans ce document, nous parlerons en détail des méthodes de pose sans canalisation des pipelines et de leurs caractéristiques distinctives.

Avantages et caractéristiques de BPT

Les avantages évidents par rapport à l'excavation lors du creusement de tranchées sont les aspects suivants:

• réduction des conditions de travail;
• minimisation des dépenses pour la restauration de l'amélioration;
• maintien du fonctionnement des infrastructures en mode normal;
• impact réduit sur les zones écologiquement sensibles.

Le choix de la méthode de pose sans tranchée du pipeline dépend du diamètre du puits requis, des caractéristiques du paysage et du sol, du matériau des tuyaux posés, de la présence ou de l'absence de communications existantes.

Les réservoirs naturels, les infrastructures souterraines et souterraines, les espaces verts et les bâtiments ne sont pas affectés si les travaux de construction de pipelines sont effectués sans tranchée

Il existe de nombreuses options de mise en œuvre, mais parmi elles, quatre méthodes principales peuvent être distinguées: réhabilitation, poinçonnage et perforation du sol, forage directionnel horizontal.

Reconstruction et remplacement du pipeline par réhabilitation

La méthode de réhabilitation est utilisée dans les cas où, lors de l'audit, la nécessité d'un remplacement complet ou partiel d'un pipeline existant a été identifiée.

Avec l'aide de la réadaptation, les problèmes suivants sont résolus efficacement:

• colmatage des sections de pipeline et fissuration;
• destruction des branches locales de communication avec les racines des arbres;
• risque de rupture de canalisation due à la corrosion.

Selon l'état des communications et des tâches, ils recourent à la technologie du regarnissage ou de la rénovation.

Technologie de regarnissage ou «pipe in pipe»

Le regarnissage est une option de réhabilitation utilisée pour les pipelines dans lesquels une légère réduction de diamètre est possible. Si la vie réelle des tuyaux métalliques est épuisée et que l'on craint qu'ils fonctionnent jusqu'à la prochaine percée, ils sont alors préalablement débarrassés des dépôts de calcium, de rouille et de sable.

Une doublure en polyéthylène est préparée sous la forme d'un manchon, qui est préalablement rempli de l'intérieur avec une composition de polymère uniformément répartie sur toute la longueur. Ce stockage de polymère sous pression d'eau ou d'air est lissé à l'intérieur du tuyau, tout en le retournant de façon à ce que la composition précédemment appliquée soit contiguë aux parois du pipeline.

Une fois que le manchon a rempli tout le segment de la canalisation usée, le processus de polymérisation est effectué sous l'influence de la température. En conséquence, à la fois la force des communications et leur débit augmentent.

Une autre technologie de regarnissage consiste à poser de nouvelles tuyaux en polypropylène de l'intérieur des anciens existants. De cette façon, les canalisations en acier, en céramique, en amiante-ciment, en fonte, en béton et en béton armé d'un diamètre de 200 à 315 mm sont remplacées.

Le regarnissage est un moyen rapide et économique de moderniser un pipeline et d'augmenter son débit, malgré une légère diminution du diamètre intérieur des tuyaux

Il ne faut pas oublier que dans certains endroits Joints de tuyaux en PVC une couture d'environ 15 mm est formée et à partir de celle-ci, il est nécessaire de mesurer l'écart entre le diamètre intérieur de l'ancien tuyau et la surface extérieure du nouveau tuyau.

En raison de la faible résistance hydraulique des tuyaux en plastique, le débit ne se détériore pas même avec une diminution de diamètre.

Rénovation de pipelines par la technologie de rénovation

Une autre option de réhabilitation est la rénovation. Il diffère du regarnissage par une attitude beaucoup moins parcimonieuse envers les communications existantes, qui sont détruites et compactées dans le sol, créant une coque de protection pour un nouveau pipeline, qui a souvent un plus grand diamètre.

Lors de l'utilisation de la technologie de rénovation, les segments usés de l'ancien pipeline sont détruits et enfoncés dans le sol, créant ainsi une coque de protection supplémentaire pour les nouvelles communications

Pour une telle pose de tuyaux sans tranchée, un équipement spécialisé est nécessaire - une machine à marteau pneumatique avec un expanseur à cône équipé de nervures de coupe est utilisée. La vidéo sous l'article montre clairement comment le cône fait face à un tuyau en acier de 6 mm.

Le mécanisme de travail est fixé au câble de traction, après quoi des modules de tuyaux en PVC sont connectés par étapes, dont la longueur peut varier de 600 à 1000 mm, en fonction de la largeur du puits. Le tuyau pneumatique est connecté au compresseur, après quoi il passe à travers les modules connectés avec le câble de sécurité.

L'entrée du pipeline remplacé s'agrandit et une machine à marteau pneumatique y est introduite. En se déplaçant le long des communications, elle les brise, tout en étirant simultanément le matériel de pose.

Méthodes de poinçonnage au sol

La poussée du sol est également réalisée par un nombre important de variations. Il s'agit de la technologie de microtunnelage, de l'utilisation de poinçons pneumatiques, du forage à vis directionnel, de la perforation contrôlée et non contrôlée.

Chacune de ces méthodes de pose sans tranchée est demandée et pertinente en fonction de l'emplacement des communications.

Boîtier de tuyau ou méthode de perforation non contrôlée

Avec cette méthode, le boîtier est enfoncé dans le sol, tandis qu'il est simultanément échantillonné. Les vis sont plus souvent utilisées pour l'échantillonnage, moins souvent - l'air comprimé et l'érosion par l'eau.

La perforation incontrôlée est utilisée pour tout type de sol, bien que des difficultés puissent survenir dans le cas de sols incohérents et en présence de grosses pierres, lorsque le boîtier est serti de terre ou que son mouvement est bloqué.

Au stade de la préparation des travaux, le tubage est exposé dans la fosse clairement le long de l'axe de ponction. En raison d'éventuels obstacles, la trajectoire de mouvement peut être corrigée à l'aide de deux tuyaux, dont l'un est sélectionné avec un diamètre plus grand que nécessaire, et déjà à l'intérieur, il est posé un fouet de tuyaux du diamètre souhaité.

Le tuyau extérieur sert de sorte de boîtier et protège le pipeline de travail, ce qui est important dans les cas où la pose est effectuée sous des voies ferrées ou de tramway, ainsi que sous des autoroutes à forte charge.

L'une des installations les plus courantes pour la pose sans tranchée d'un fouet de tuyaux de petit diamètre. Avantages d'installation - compact et facile à transporter

La différence de diamètre est généralement de 150 à 250 mm, et l'anneau est sujet à un remblayage - remplissage avec du mortier de ciment-sable. Ainsi, la pression du sol sur le tuyau de travail est réduite, la charge sur celui-ci due au transport est réduite et une protection contre les effets d'autres communications situées à proximité est également fournie.

La longueur des segments de tubage varie de 3 à 12 mètres; lors de l'installation, ils sont soudés séquentiellement.

Différences de ponction contrôlée

Cette méthode diffère de la perforation incontrôlée par l'utilisation supplémentaire de déflecteurs - plaques d'acier fixées devant le boîtier. Ils sont soulevés à l'aide de vérins hydrauliques, corrigeant ainsi le sens de la perforation.

L'installation de ponction contrôlée du sol UPGK-40U peut être utilisée dans des puits d'un diamètre allant jusqu'à un mètre avec un couvercle de trou d'homme jusqu'à 600 mm

Dans les deux cas, pour réduire le frottement, une solution de bentonite est utilisée, qui est pompée après la pose de la canalisation et peut être réutilisée après filtration.

Vous trouverez plus d'informations sur la technologie de pose de tuyaux par crevaison dans ce truc.

L'utilisation de perforateurs pneumatiques dans les sols denses

L'utilisation de poinçons pneumatiques pour la perforation du sol est le moyen le plus économique, le plus rapide et le plus efficace, en raison de la précision relativement élevée de la pénétration sans tranchée.

Cette méthode ne nécessite pas la fabrication de butées supplémentaires pour vérins hydrauliques, son utilisation utilise un équipement petit et pratique pour le transport, et les exigences minimales pour la préparation d'un chantier de construction sont présentées.

Un poinçon pneumatique d'une telle puissance est utilisé pour le poinçonnage de puits de 155 mm de diamètre sans détendeur à 245 mm, à condition d'utiliser un détendeur

En raison de l'air comprimé, une énergie d'impact suffisante est développée, sous l'influence de laquelle un tuyau en acier ouvert d'une longueur allant jusqu'à 80 mètres est obstrué dans des sols de haute résistance. La vitesse de pose moyenne est de 15 mètres par heure. Après la pose, les tuyaux sont nettoyés du sol avec de l'eau et de l'air comprimé. Les tuyaux de grand diamètre sont nettoyés à la main.

Avantages de la technologie de microtunneling

Le processus de microtunneling est entièrement automatisé. Les tuyaux de refoulement et de travail sont fabriqués non seulement en acier, mais aussi en céramique, en fibre de verre, en fonte et en béton armé. La distance moyenne de conduite sans réinstaller la station jack est de 100 à 250 mètres.

Les complexes de microtunnelage permettent la pose de caisses en acier et en béton armé d'un diamètre allant jusqu'à 1700 mm dans des sols contenant des rochers et des inclusions rocheuses

La plage varie en fonction du type de sol, de la puissance du cadre de poinçonnage dont le complexe de microtunnel est équipé, et également du matériau des tuyaux utilisés - en fonction de la force de compression que le tuyau peut supporter.

Utilisation d'appareils de forage à vis directionnels

L'engagement d'installations de tarière est une alternative bon marché au microtunnelling. De telles installations permettent de poser des tuyaux de cuvelage avec une grande précision et d'observer la pente de conception, ce qui est important pour les communications par gravité.

Les restrictions d'utilisation peuvent être des sables mouvants et de grandes inclusions solides de sol. La distance à parcourir ne dépasse généralement pas 80 mètres.

La longueur maximale d'un puits avant la réinstallation de l'équipement de tarière est d'environ 80 mètres. La portée dépend également de la résistance du boîtier.

L'utilisation de tarières à arbre creux permet de forer sans développer de fosse de réception.

Méthode de forage directionnel horizontal

Il s'agit peut-être de la méthode la plus coûteuse de toutes celles qui existent dans la pose de tuyaux sans tranchée, mais aussi de la plus avancée.

Le disque dur est utilisé non seulement lorsque le forage sur de longues distances et la pose de tuyaux de gros diamètres sont nécessaires, mais également dans les cas où il est nécessaire de poser une petite section d'un pipeline de petit diamètre à proximité immédiate de domaines privés ou d'objets de valeur culturelle.

Dans le processus, un fluide de forage est utilisé, ce qui réduit la friction lors de la traction d'un fouet de tuyaux, le maintien du sol développé en suspension pour empêcher la compression du matériau posé, le refroidissement et la lubrification de l'équipement et l'élimination de la terre développée à la surface.

La boue de forage est préparée en diluant avec de l'eau bentonite - un minéral naturel avec un complexe d'additifs spéciaux. La suspension résultante empêche l'effondrement du canal, élimine le besoin de pompage partiel ou complet des eaux souterraines, car elle est capable de remplir ses fonctions même dans des sols perméables.

Le forage directionnel horizontal dans les sols saturés d'eau nécessite un contrôle précis de la pression et du débit du fluide de forage, ainsi que l'utilisation d'additifs spéciaux dans sa préparation.

Étant donné que l'eau pour la préparation de la solution provient de plans d'eau situés à proximité immédiate, il est nécessaire de prendre en compte la présence de sels minéraux et le pH des eaux souterraines, car ces paramètres peuvent affecter la stabilité de la suspension. Cette approche évite une érosion incontrôlée.

Le travail sur le disque dur peut être divisé en plusieurs étapes:

• planification des chemins de forage;
• préparation du lieu de travail;
• exécution d'un puits pilote;
• stade d'expansion du puits;
• tirage inversé;
• restauration du territoire.

Considérez chaque élément du plan.

Étape de planification et de calcul de la trajectoire du puits

Avant le début du forage, il est nécessaire de calculer et de planifier la trajectoire du puits.

Tenez compte non seulement de la longueur et de la profondeur du chemin, mais également des obstacles possibles, tels que:

• compactage du sol, sa porosité et sa viscosité;
• teneur en eau et niveau des eaux souterraines;
• la présence de grosses pierres et rochers;
• structures souterraines adjacentes à la zone de forage.

Les risques potentiels sont identifiés et des notifications sont envoyées aux services d'urgence et au bureau de la police de la circulation.

Même lors de la pose de communications sur une courte distance, il est nécessaire de calculer avec précision la trajectoire du puits et de prendre également en compte les risques éventuels

Un tracé d'une trajectoire de forage est réalisé ou un balisage est réalisé directement à la surface du territoire. Avec une approche d'ingénierie sérieuse, les angles d'entrée et de sortie du foret, ainsi que les rayons de courbure minimaux admissibles du jeu des tiges, sont pris en compte.

La plus grande charge sur l'installation se produit lors de l'expansion du puits pilote et de la pose du pipeline, de sorte que les calculs sont ajustés en fonction de la puissance de l'équipement.

Organisation d'un lieu de forage directionnel horizontal

Le complexe de disques durs est livré à l'installation, déchargé, affiché sur le lieu de travail. Il est nécessaire de vérifier l'angle d'inclinaison du cadre de forage et d'ancrer l'installation.

Sans une telle fixation, le foret lui-même, son entraînement et le cadre de forage s'usent plus rapidement, donc la fixation ne doit pas être négligée. Ensuite, vous devez faire un essai du mélangeur pour le lisier et les moteurs de l'unité, et vous assurer que les tuyaux hydrauliques sont stables.

Achèvement du puits pilote

Le forage pilote consiste à parcourir toute la longueur de la trajectoire du puits avec un petit diamètre suffisant pour allonger le fouet des tiges. Le premier segment est chargé dans la tige de guidage, la connexion filetée est abondamment lubrifiée et connectée à la tête de forage - un dispositif composé d'un émetteur du système de localisation, de la lame de forage elle-même et d'un filtre d'alimentation en suspension.

Ensuite, la solution de bentonite est fournie et la pression est ajustée - cela est nécessaire pour s'assurer que la suspension passe à travers les tuyaux jusqu'à la tige de forage, pénètre dans le canon, le filtre et les buses de la tête de forage, puis repart avec la pression souhaitée.

L'opérateur de l'installation effectue une entrée perpendiculaire à la surface du sol par rapport à l'axe longitudinal de la tête de forage, après quoi il effectue un forage, augmentant successivement le jeu des tiges.

Une petite équipe d'opérateurs, un minimum d'interférence dans le paysage existant, la grande vitesse de construction du pipeline - des arguments de poids en faveur du disque dur

L'opérateur du système de localisation fait des marques de positions, de profondeur et d'angle de forage, vérifie le chemin prévu et met sur le plan le chemin réel, si une réorientation est nécessaire. Une fois que la tête de forage apparaît au point de sortie, le forage pilote est terminé.

Étapes de l'expansion du puits et du creusement

Dans le processus de forage pilote, un puits d'une largeur de 75 à 100 mm est formé, ce qui est suffisant lors de la pose de communications de petit diamètre. Si le diamètre du puits est plus étroit que nécessaire, un extenseur d'alésoir est tiré dans la direction opposée.

Souvent, cette étape est combinée à la pose de communications, puis un pivot est installé derrière l'expanseur rotatif afin que le matériau posé ne se torde pas.

Dans certains cas, compte tenu des efforts de serrage nécessaires, le puits est dilaté séparément afin que la taille du tunnel assure la pose du matériau du diamètre souhaité.

Un tirage inversé est également effectué avec l'apport de fluide de forage pour réduire le frottement du matériau sur les parois du puits. Lorsque le fouet est serré par la longueur de la tige, l'opérateur du disque dur désactive la suspension, arrête la rotation et déconnecte la tige, puis reprend l'installation.

La procédure est répétée jusqu'à ce que l'expanseur apparaisse à l'entrée du puits.

Achèvement et restauration de l'aménagement paysager

Une fois la pose sans canalisation du pipeline terminée, le moteur d'installation est arrêté, la voie de communication revêtue est déconnectée, les connecteurs, le pivot et le filtre sont retirés.

Tous les appareils sont nettoyés du sol, traités avec de la graisse étanche. Le reste de la suspension est pompé, la fosse est remplie et, si possible, le paysage naturel ou quasi naturel est restauré.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Forer un puits avec des moyens improvisés sur un site privé:

Vidéo sur l'application de la méthode de regarnissage:

Le principe de la rénovation est la destruction d'un tube en acier:

Instructions pas à pas pour l'utilisation de l'installation du disque dur compact:

L'utilisation d'une méthode sans tranchée pour établir les communications implique l'utilisation d'équipements spéciaux et de certains appareils. Cependant, pour de courtes distances, un puits d'un diamètre de 50 à 100 mm peut être foré avec des appareils électriques conventionnels à portée de main. L'essentiel est de faire les calculs correctement.

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