Hur är trenchless rörläggning: metodfunktioner + arbetsexempel

Under konstruktion av nya rörledningar, såväl som vid reparation eller utbyte av gamla kommunikationslinjer, används trenchless rörläggning aktivt.

Med en mängd olika metoder kan du välja den bästa metoden - beroende på webbplatsens komplexitet eller utvecklingstätheten.

I det här materialet kommer vi att prata i detalj om metoderna för grävfri rörläggning och deras särdrag.

Fördelar och funktioner hos BPT

De uppenbara fördelarna jämfört med utgrävning vid grävning av skyttegravar är följande aspekter:

• minskning av arbetsvillkoren;
• minimering av utgifter för återställande av förbättringar;
• upprätthålla driften av infrastrukturen i normalt läge;
• minskad påverkan på miljökänsliga områden.

Valet av metod för grävfri läggning av rörledningen beror på diametern för den erforderliga brunnen, egenskaperna för landskapet och marken, materialet i de lagda rören, närvaron eller frånvaron av befintlig kommunikation.

Naturreservoarer, mark- och underjordisk infrastruktur, gröna utrymmen och byggnader påverkas inte om rörledningsarbeten utförs på ett dykfritt sätt

Det finns många alternativ för implementering, men bland dem kan fyra huvudmetoder särskiljas: rehabilitering, stansning och punktering av marken, horisontell riktningsborrning.

Rekonstruktion och utbyte av rörledningen med rehabilitering

Rehabiliteringsmetoden används i de fall då behovet av en fullständig eller delvis utbyte av en befintlig rörledning identifierades under revisionen.

Med hjälp av rehabilitering löses följande problem effektivt:

• igensättning av rörledningssektioner och sprickbildning;
• förstörelse av lokala grenar för kommunikation med trädrötter;
• risk för rörbrott på grund av korrosion.

Beroende på tillståndet för kommunikation och uppgifter tar de hänsyn till eller renoveringsteknologi.

Reliningsteknik eller "pipe in pipe"

Relining är ett rehabiliteringsalternativ som används för rörledningar där en liten minskning av diametern är möjlig. Om det verkliga livet för metallrör är uttömt och det finns rädsla för att de fungerar till nästa genombrott, rensas de preliminärt från avsättningar av kalcium, rost och sand.

En polyetylenfodring framställs med formen av en hylsa, som preliminärt fylls inifrån med en polymersammansättning som är jämnt fördelad över hela längden. Denna polymerstrumpa under tryck av vatten eller luft rätas in i röret, medan den vändes utåt så att den tidigare applicerade kompositionen gränsar till rörledningens väggar.

Efter att hylsan har fyllt hela segmentet av den slitna rörledningen utförs polymerisationsprocessen under påverkan av temperaturen. Som ett resultat ökar både styrka för kommunikation och deras genomströmning.

En annan relining-teknik innebär att lägga ny polypropylenrör från befintliga gamla. På detta sätt ersätts rör, stål, keramik, asbestcement, gjutjärn, betong och armerad betong med en diameter på 200-315 mm.

Linning är ett snabbt och ekonomiskt sätt att uppgradera en rörledning och öka dess genomströmning, trots en liten minskning av rörens innerdiameter

Man bör komma ihåg att på platser PVC-rörfogar en söm på cirka 15 mm bildas, och ur det är det nödvändigt att mäta mellanrummet mellan den inre diametern på det gamla röret och den yttre ytan av det nya röret.

På grund av det låga hydrauliska motståndet i plaströr försämras genomströmningen inte ens med en minskning i diameter.

Renovering av rörledningar med renoveringsteknik

Ett annat alternativ för rehabilitering är renovering. Det skiljer sig från att förhålla sig med en mycket mindre sparsam inställning till befintlig kommunikation, som förstörs och komprimeras i marken, vilket skapar ett skyddande skal för en ny rörledning, som ofta har en större diameter.

Med användning av renoveringsteknologi förstörs de slitna segmenten av den gamla rörledningen och pressas ner i marken, vilket skapar ett ytterligare skyddande skal för ny kommunikation

För sådan grävfri rörläggning behövs specialutrustning - en pneumatisk hammarmaskin med en konutvidgare utrustad med skärbrickor används. Videon under artikeln visar tydligt hur konen klarar av ett rör av 6 mm stål.

Arbetsmekanismen är fixerad på dragkabeln, varefter moduler av PVC-rör är anslutna i steg, vars längd kan variera från 600 till 1000 mm, beroende på brunnens bredd. Den pneumatiska slangen är ansluten till kompressorn, varefter den passeras genom de anslutna modulerna tillsammans med säkerhetskabeln.

Ingången till den ersatta rörledningen expanderar och en pneumatisk hammarmaskin införs i den. När hon rör sig längs meddelandet bryter hon dem och sträcker samtidigt läggmaterialet.

Markstansmetoder

Jordpressning utförs också av ett betydande antal variationer. Det här är mikrotunnlingsteknik, användning av pneumatiska stansar, riktningsskruvborrning, kontrollerad och okontrollerad punktering.

Var och en av dessa metoder för dikenfri läggning är efterfrågad och relevant beroende på platsen för kommunikationen.

Rörhölje eller okontrollerad punkteringsmetod

Med denna metod pressas höljet i marken medan det samplas samtidigt. Skruvar används oftare för provtagning, mindre ofta - tryckluft och erosion med vatten.

Okontrollerad punktering används för alla typer av jord, även om det kan uppstå svårigheter i händelse av sammanhängande jordar och i närvaro av stora stenar, när höljet är krusat med mark eller dess rörelse är blockerat.

Vid förberedelsesteget exponeras höljet i gropen tydligt längs punkteringsaxeln. På grund av möjliga hinder kan rörelsebanan korrigeras med två rör, varav ett väljs med en större diameter än vad som krävs, och redan inuti läggs en piska med rör med önskad diameter.

Det yttre röret fungerar som ett slags hölje och skyddar arbetsrörledningen, vilket är viktigt i fall där läggning utförs under järnvägs- eller spårvagnsspår samt under motorvägar med hög belastning.

En av de vanligaste installationerna för grävfri läggning av en pisk med rör med liten diameter. Installationsfördelar - kompakt och lätt att transportera

Skillnaden i diameter är vanligtvis 150-250 mm, och ringen är föremål för återfyllning - fyllning med cement-sandmurbruk. Således reduceras jordtrycket på arbetsröret, belastningen på det från transport reduceras och skydd mot effekterna av annan kommunikation som finns i närheten tillhandahålls också.

Höljesegmentens längd sträcker sig från 3 till 12 meter; under installationen svetsas de i följd.

Skillnader i kontrollerad punktering

Denna metod skiljer sig från okontrollerad punktering vid ytterligare användning av avböjare - stålplattor fixerade framför höljet. De lyftes med hydraulcylindrar och korrigerar därigenom punkteringsriktningen.

Installation av kontrollerad markpunktering UPGK-40U kan användas i brunnar med en diameter på upp till en meter med ett brunnskydd upp till 600 mm

I båda fallen används en bentonitlösning för att minska friktionen, som pumpas ut efter att rörledningen läggs och kan återanvändas efter filtrering.

Du kan läsa mer om punkteringsteknik för läggning i det här.

Användning av pneumatiska perforatorer i tät jord

Användningen av pneumatiska stansar för punktering av marken är det billigaste, snabbaste och effektivaste sättet på grund av den relativt höga noggrannheten för dikenfri penetration.

Denna metod kräver inte tillverkning av ytterligare stopp för hydrauliska domkrafter, dess användning använder liten och bekväm utrustning för transport och minimikraven för att förbereda en byggplats presenteras.

En pneumatisk stans av sådan kraft används för stansning av brunnar med diametrar från 155 mm utan expander till 245 mm, förutsatt att en expander används

På grund av tryckluften utvecklas tillräcklig slagenergi, under vilken påverkan av ett öppet stålrör med en längd av upp till 80 meter är tilltäppt i jordar med hög hållfasthet. Den genomsnittliga läggningshastigheten är 15 meter per timme. Efter läggningen rengörs rören från jord med vatten och tryckluft. Rör med stor diameter rengörs för hand.

Fördelarna med Microtunneling Technology

Mikrotunnelprocessen är helt automatiserad. Upprullnings- och arbetsrör är tillverkade inte bara av stål utan också av keramik, glasfiber, gjutjärn och armerad betong. Det genomsnittliga köravståndet utan att återinstallera jackstationen är från 100 till 250 meter.

Mikrotunnelkomplex möjliggör läggning av stål och armerad betongfodral med en diameter upp till 1700 mm i jordar som innehåller stenblock och steninneslutningar

Räckvidden varierar från typen av jord, kraften hos stansramen som mikrotunnelkomplexet är utrustat med, och även från materialet i rören som används - beroende på vilken tryckkraft röret tål.

Användning av riktningsskruvborriggar

Att engagera skruvinstallationer är ett billigt alternativ till mikrotunnelling. Sådana installationer möjliggör läggning av rörledningar med hög noggrannhet och iakttagande av konstruktionslutningen, vilket är viktigt för tyngdkraftskommunikation.

Begränsningar för användning kan vara kvicksand och stora fasta inneslutningar av mark. Körningsavståndet överstiger vanligtvis inte 80 meter.

Den maximala längden på en brunn före ominstallation av skruvutrustningen är cirka 80 meter. Räckvidden beror också på höljesstyrkan.

Användning av skruvar med en ihålig axel tillåter borrning utan att utveckla en mottagande grop.

Horisontell riktningsborrmetod

Kanske är detta den dyraste metoden för alla som finns i dikenfri rörläggning, men också den mest högteknologiska.

HDD används inte bara när man borrar långa avstånd och lägger rör med stora diametrar, utan också i de fall då det är nödvändigt att lägga en liten sektion av en rörledning med en liten diameter i omedelbar närhet av privata gods eller föremål av kulturellt värde.

I processen används borrfluid, vilket ger en minskning av friktionen när man drar i en pisk av rör, håller den utvecklade jorden i upphängning för att förhindra komprimering av det lagda materialet, kyla och smörja utrustningen och ta bort utvecklad jord till ytan.

Borrslam bereds genom utspädning med vatten bentonit - ett naturligt mineral med ett komplex av speciella tillsatser. Den resulterande upphängningen förhindrar kollaps av kanalerna, eliminerar behovet av partiell eller fullständig pumpning av grundvatten, eftersom den kan utföra sina funktioner även i permeabla jordar.

Horisontell riktningsborrning i vattenmättad jord kräver exakt kontroll av borrfluidets tryck och flödeshastighet, samt användning av speciella tillsatser vid beredningen.

Eftersom vatten för beredning av lösningen tas från vattenskroppar belägna i omedelbar närhet är det nödvändigt att ta hänsyn till närvaron av mineralsalter och pH-värdet för grundvatten, eftersom dessa parametrar kan påverka suspensionens stabilitet. Detta tillvägagångssätt undviker okontrollerad erosion.

HDD-arbete kan delas in i flera steg:

• planering av borrvägar;
• förberedelse av arbetsplatsen;
• utförande av en pilotbrunn;
• steg för utvidgning av brunnar;
• omvänd dragning;
• restaurering av territoriet.

Överväg varje objekt i planen.

Steg för planering och beräkning av borrbanan

Innan borrningen påbörjas är det nödvändigt att beräkna och planera brunnens väg.

Ta hänsyn till inte bara banans längd och djup, utan också till eventuella hinder, till exempel:

• markkomprimering, dess porositet och klibbighet;
• fuktinnehåll och grundvattennivå;
• närvaron av stora stenar och stenar;
• underjordiska strukturer intill borrzonen.

Eventuella risker identifieras och anmälningar skickas till räddningstjänster och trafikpolicy.

Även när du lägger kommunikation på kort avstånd är det nödvändigt att beräkna brunnens bana korrekt och även ta hänsyn till möjliga risker

En ritning av en borrbana görs eller markering görs direkt på ytan av territoriet. Med en seriös teknisk inställning beaktas borrens in- och utgångsvinklar, såväl som de minsta tillåtna krökningsradie för stagens surr.

Den största belastningen på installationen sker när piloten utvidgas och rörledningen läggs, så beräkningarna justeras för utrustningens effekt.

Organisering av en plats för horisontell riktningsborrning

HDD-komplexet levereras till anläggningen, lossas, visas på arbetsplatsen. Det är nödvändigt att verifiera borramens lutningsvinkel och förankra installationen.

Utan en sådan fästning borras själva borrningen, dess drivning och borramen snabbare, så fixeringen bör inte försummas. Då är det nödvändigt att testa körblandaren för upphängningen och enhetsmotorerna och se till att hydraulsystemets slangar är stabila.

Förberedelse av pilotbrunn

Pilotborrning består i att korsa hela längden på brunnens bana med en liten diameter som är tillräcklig för att förlänga snöret av stavar. Det första segmentet laddas i styrstången, den gängade anslutningen smörjas rikligt och ansluts till borrhuvudet - en anordning som består av en sändare från platssystemet, själva borrbladet och även ett upphängningsmatningsfilter.

Sedan tillförs bentonitlösningen och trycket justeras - detta krävs för att säkerställa att upphängningen passerar genom slangarna till borrstången, kommer in i borrhuvudets cylinder, filter och munstycken och sedan lämnar det önskade trycket.

Installationsoperatören utför ett inlopp vinkelrätt mot markytan relativt borrhuvudets längdaxel, varefter det utförs borrning, vilket successivt ökar snöret på stängerna.

Ett litet team av operatörer, ett minimum av störningar i det befintliga landskapet, den höga hastigheten för rörledningskonstruktion - viktiga argument för HDD

Operatören för lokaliseringssystemet markerar positioner, djup och vinkel på borrningen, kontrollerar den planerade banan och sätter på planen den faktiska vägen, om omorientering krävs. Efter att borrhuvudet visas vid utgångspunkten är pilotborrningen avslutad.

Steg av utvidgning och tunneling av brunnar

I processen med pilotborrning bildas en brunn med en bredd av 75-100 mm, vilket är tillräckligt när man lägger kommunikation med liten diameter. Om brunnens diameter är smalare än erforderligt, dras en expansionsfläkt i motsatt riktning.

Ofta kombineras detta steg med läggning av kommunikationer, sedan installeras en svängbar bakom den roterande expanderaren så att materialet som läggs inte vrider sig.

I vissa fall, med hänsyn till de ansträngningar som krävs för att dra åt, expanderas brunnen separat så att tunnelstorleken säkerställer läggningen av materialet med önskad diameter.

Omvänd dragning utförs också med tillförsel av borrfluid för att minska friktionen av materialet på brunnens väggar. När vippan dras åt med stångens längd stänger HDD-operatören av upphängningen, stoppar rotationen och kopplar bort stången och återupptar sedan installationen.

Proceduren upprepas tills expanderaren visas från brunnens inlopp.

Slutförande och restaurering av landskapsarkitektur

Efter det att den grävfria läggningen av rörledningen är avslutad stängs installationsmotorn av, det fodrade kommunikationsfältet kopplas bort, anslutningarna, vridningen och filtret tas bort.

Alla enheter rengörs från marken och behandlas med vattentätt fett. Resten av upphängningen pumpas ut, gropen fylls upp och om möjligt återställs det naturliga eller nästan naturliga landskapet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Borrning av en brunn med improviserade medel på en privat webbplats:

Video om att använda relining-metoden:

Principen för renovering är förstörelse av ett stålrör:

Steg-för-steg-instruktioner för att använda den kompakta HDD-installationen:

Användningen av en trenchless metod för att lägga kommunikation innebär användning av specialutrustning och vissa enheter. På korta avstånd kan emellertid en brunn med en diameter på 50-100 mm borras med konventionella elektriska apparater till hands. Det viktigaste är att göra beräkningarna korrekt.

Har du fortfarande frågor, hitta brister i vårt material eller kan du lägga till värdefull information till det? Lämna dina kommentarer i blocket under artikeln.