Při výstavbě nových potrubí a při opravě nebo výměně starých komunikačních vedení se aktivně používá bezvýkopové pokládání potrubí.
Různé metody vám umožňují vybrat nejlepší metodu - v závislosti na složitosti webu nebo hustotě vývoje.
V tomto materiálu budeme hovořit podrobně o metodách bezvýkopových pokládek trubek a jejich charakteristických vlastnostech.
Výhody a vlastnosti BPT
Zjevné výhody ve srovnání s výkopem při kopání příkopů jsou následující aspekty:
- zkrácení pracovních podmínek;
- minimalizace nákladů na obnovení zlepšení;
- udržování provozu infrastruktury v normálním režimu;
- snížený dopad na oblasti citlivé na životní prostředí.
Volba metody bezvýkopového pokládky potrubí závisí na průměru požadované studny, charakteristikách krajiny a půdy, materiálu položených trubek, přítomnosti nebo nepřítomnosti existujících komunikací.
Přírodní stavby, podzemní a podzemní infrastruktura, zelené plochy a budovy nejsou ovlivněny, pokud jsou stavby potrubí prováděny bez příkopů
Existuje mnoho možností implementace, ale mezi nimi lze rozlišit čtyři hlavní metody: rehabilitace, děrování a proražení půdy, horizontální směrové vrtání.
Galerie Obrázků
Foto z
Pokládka potrubí bez příkopu
Zkrácení výkopové fáze
Horizontální vrtací souprava
Nesoudržné vpichovací stroje
Panel
Výkopová jáma pro bezvýkopové pokládání
Vhodné možnosti potrubí
Potrubí v pouzdru
Rekonstrukce a výměna potrubí rehabilitací
Metoda rehabilitace se používá v případech, kdy byla během auditu zjištěna potřeba úplného nebo částečného nahrazení stávajícího plynovodu.
S pomocí rehabilitace jsou účinně vyřešeny následující problémy:
- ucpávání úseků potrubí a praskání;
- ničení místních větví komunikace s kořeny stromů;
- nebezpečí prasknutí potrubí v důsledku koroze.
V závislosti na stavu komunikace a úkolů se uchylují k technologii revitalizace nebo obnovy.
Reliningová technologie nebo „potrubí v potrubí“
Relining je rehabilitační možnost používaná pro potrubí, u nichž je možné mírné zmenšení průměru. Pokud je skutečná životnost kovových trubek vyčerpána a existují obavy, že fungují až do dalšího průlomu, jsou předběžně zbaveny usazenin vápníku, rzi a písku.
Připraví se polyethylenová vložka, která má tvar objímky, která je zevnitř předběžně naplněna polymerní kompozicí rovnoměrně rozloženou po celé délce. Toto skladování polymeru pod tlakem vody nebo vzduchu je narovnáno uvnitř trubky, zatímco je obráceno dovnitř ven, takže dříve nanesená kompozice přiléhá ke stěnám potrubí.
Poté, co objímka naplnila celý segment opotřebeného potrubí, polymerační proces se provádí pod vlivem teploty. V důsledku toho se zvyšuje jak síla komunikací, tak jejich propustnost.
Další technologie uvolňování zahrnuje pokládku nových polypropylenových trubek z existujících trubek. Tímto způsobem jsou nahrazeny ocelové, keramické, azbestocementové, litinové, betonové a železobetonové potrubí o průměru 200-315 mm.
Relining je rychlý a ekonomický způsob, jak vylepšit potrubí a zvýšit jeho průchodnost, i přes mírný pokles vnitřního průměru potrubí
Je třeba mít na paměti, že ve spojích PVC trubek je vytvořen šev asi 15 mm, a z toho je nutné změřit mezeru mezi vnitřním průměrem staré trubky a vnějším povrchem nové trubky.
Díky malému hydraulickému odporu plastových trubek se průchodnost nezhorší ani při zmenšení průměru.
Renovace potrubí rekonstrukční technologií
Další možností rehabilitace je renovace. To se liší od opotřebení mnohem méně šetrným přístupem ke stávajícím komunikacím, které jsou zničeny a zhutněny do země, čímž se vytvoří ochranný obal pro nové potrubí, které má často větší průměr.
Při použití technologie renovace se opotřebované segmenty starého potrubí zničí a vtlačí do země, čímž se vytvoří další ochranný obal pro novou komunikaci
Pro takové bezvýkopové pokládání trubek je zapotřebí speciální zařízení - používá se pneumatický kladivový stroj s kuželovým expandérem s řezacími žebry. Video pod článkem jasně ukazuje, jak se kužel vyrovnává s trubkou z oceli 6 mm.
Pracovní mechanismus je připevněn k trakčnímu kabelu, po kterém jsou moduly PVC trubek spojeny po etapách, jejichž délka se může měnit v závislosti na šířce studny od 600 do 1000 mm. Pneumatická hadice je připojena k kompresoru a poté prochází přes připojené moduly spolu s bezpečnostním kabelem.
Vstup do vyměněného potrubí se rozšiřuje a je do něj zaveden pneumatický kladivový stroj. Pohybuje se po komunikacích a rozbije je, zatímco současně natáhne pokládací materiál.
Metody děrování
Půdní tlačení se také provádí pomocí značného počtu variací. Jedná se o mikrotunovací technologii, použití pneumatických razníků, směrové vrtání šroubů, řízené a nekontrolované vpichy.
Každá z těchto metod bezvýkopového pokládání je požadována a relevantní v závislosti na umístění komunikace.
Potrubí nebo nekontrolovaná metoda propíchnutí
Při této metodě je pouzdro vtlačeno do země, přičemž je současně vzorkováno. Šrouby se častěji používají k odběru vzorků, méně často - stlačený vzduch a eroze vodou.
Nekontrolovaná propíchnutí se používá pro jakýkoli typ půdy, i když v případě nesoudržných půd a přítomnosti velkých kamenů může dojít k potížím, pokud je obal obalen půdou nebo je jeho pohyb blokován.
Ve fázi přípravy práce je plášť jasně odhalen v jámě podél osy vpichu. Kvůli možným překážkám může být trajektorie pohybu korigována pomocí dvou trubek, z nichž jedna je vybrána s větším průměrem, než je požadováno, a již uvnitř je položena bič trubek požadovaného průměru.
Vnější potrubí slouží jako druh pouzdra a chrání pracovní potrubí, což je důležité v případech, kdy je pokládka prováděna pod železničními nebo tramvajovými kolejemi, jakož i pod silnicemi s vysokým zatížením.
Jedna z nejčastějších instalací pro bezvýkopové pokládání biče trubek malého průměru. Výhody instalace - kompaktní a snadno se přenáší
Rozdíl v průměru je obvykle 150–250 mm a prstenec je vystaven zásypu - vyplnění cementovou maltou. Tím se sníží tlak půdy na pracovní potrubí, sníží se zatížení dopravou a také se zajistí ochrana před účinky jiných komunikací umístěných v blízkosti.
Délka segmentů pláště se pohybuje od 3 do 12 metrů; během instalace jsou postupně svařovány.
Rozdíly v řízené propíchnutí
Tato metoda se liší od nekontrolovaného defektu v dodatečném použití deflektorů - ocelových desek upevněných před krytem. Zvedají se pomocí hydraulických válců, čímž se koriguje směr propíchnutí.
Instalace řízené propíchnutí půdy UPGK-40U může být použita v jamkách o průměru až jednoho metru s poklopem do 600 mm
V obou případech se ke snížení tření používá roztok bentonitu, který se po položení potrubí odčerpá a po filtraci může být znovu použit.
Více informací o technologii pokládky trubek propíchnutím naleznete v tomto materiálu.
Použití pneumatických perforátorů v hustých půdách
Použití pneumatických razníků pro propíchnutí půdy je nejlevnější, nejrychlejší a nejefektivnější způsob vzhledem k relativně vysoké přesnosti bezvýkopové penetrace.
Tento způsob nevyžaduje výrobu dodatečných dorazů pro hydraulické zvedáky, jeho použití používá malé a pohodlné vybavení pro přepravu a jsou uvedeny minimální požadavky na přípravu staveniště.
Pneumatický děrovač takové síly se používá pro děrování vrtů s průměry od 155 mm bez expandéru do 245 mm za předpokladu, že se použije expandér
Díky stlačenému vzduchu se vyvíjí dostatečná rázová energie, díky níž je otevřená ocelová trubka o délce až 80 metrů ucpaná do půd o vysoké pevnosti. Průměrná rychlost pokládky je 15 metrů za hodinu. Po pokládce jsou trubky očištěny od půdy vodou a stlačeným vzduchem. Trubky s velkým průměrem se čistí ručně.
Výhody technologie mikrotunelů
Proces mikrotunnelingu je plně automatizovaný. Trhací a pracovní trubky jsou vyrobeny nejen z oceli, ale také z keramiky, sklolaminátu, litiny a železobetonu. Průměrná jízdní vzdálenost bez opětovné instalace zvedací stanice je od 100 do 250 metrů.
Mikrotunnelingové komplexy umožňují pokládku ocelových a železobetonových pouzder o průměru až 1700 mm v půdách obsahujících balvany a inkluze hornin
Rozsah vzdáleností se liší podle typu půdy, síly děrovacího rámu, který je mikrotunnelový komplex vybaven, a také od materiálu použitých trubek - v závislosti na tom, jakou kompresní sílu může trubka odolat.
Použití směrových vrtných souprav
Zapojení instalací vrtulníku je levnou alternativou k mikrotunování. Takové instalace umožňují pokládat trubky pláště s vysokou přesností a dodržovat konstrukční sklon, který je důležitý pro gravitační komunikaci.
Omezení použití mohou být rychlé a velké pevné inkluze půdy. Jízdní vzdálenost obvykle nepřesahuje 80 metrů.
Maximální délka vrtu před opětovnou instalací šnekového zařízení je asi 80 metrů. Dosah závisí také na pevnosti pouzdra.
Použití šneků s dutým hřídelem umožňuje vrtání bez vývoje jímky.
Metoda horizontálního vrtání
Možná se jedná o nejdražší metodu všech existujících bezvýkopových pokládek trubek, ale také o ty nejmodernější.
HDD se používá nejen při vrtání na velké vzdálenosti a při kladení potrubí o velkých průměrech, ale také v případech, kdy je nutné položit malou část potrubí s malým průměrem v bezprostřední blízkosti soukromých statků nebo předmětů kulturní hodnoty.
Při tomto postupu se používá vrtná kapalina, která snižuje tření při tahání biče trubek, udržuje vyvinutou zeminu v zavěšení, aby se zabránilo stlačení položeného materiálu, ochlazení a mazání zařízení a odstranění vyvinuté zeminy na povrch.
Vrtná kapalina se připravuje ředěním vodou bentonitem - přírodním minerálem s komplexem speciálních přísad. Výsledné zavěšení zabraňuje kolapsu kanálu, eliminuje potřebu částečného nebo úplného čerpání podzemní vody, protože je schopno plnit své funkce i v propustných půdách.
Horizontální směrové vrtání ve vodě nasycených půdách vyžaduje přesnou kontrolu tlaku a průtoku vrtné kapaliny a použití speciálních přísad při její přípravě.
Protože voda pro přípravu roztoku je odebírána z vodních útvarů umístěných v bezprostřední blízkosti, je nutné vzít v úvahu přítomnost minerálních solí a pH podzemní vody, protože tyto parametry mohou ovlivnit stabilitu suspenze. Tento přístup zabraňuje nekontrolované erozi.
Práce na HDD lze rozdělit do několika fází:
- plánování vrtné cesty;
- příprava pracoviště;
- provedení pilota dobře;
- fáze expanze studny;
- zpětné tahání;
- obnova území.
Zvažte každou položku v plánu.
Fáze plánování a výpočtu trajektorie vrtu
Před vrtáním je nutné vypočítat a naplánovat cestu studny.
Vezměte v úvahu nejen délku a hloubku cesty, ale také možné překážky, jako například:
- zhutnění půdy, pórovitost a lepivost;
- obsah vlhkosti a hladina podzemní vody;
- přítomnost velkých kamenů a hornin;
- podzemní stavby sousedící s vrtnou zónou.
Jsou identifikována možná rizika a oznámení jsou zasílána pohotovostním službám a úřadu dopravní policie.
I při pokládání komunikací na krátkou vzdálenost je nutné přesně vypočítat trajektorii vrtu a také vzít v úvahu možná rizika
Vykreslí se trajektorie vrtů nebo se provede označení přímo na povrchu území. Při seriózním strojírenském přístupu se berou v úvahu vstupní a výstupní úhly vrtáku, jakož i minimální přípustné poloměry zakřivení lanek.
K největšímu zatížení zařízení dochází při rozšiřování pilotního vrtu a položení potrubí, takže výpočty jsou upraveny podle výkonu zařízení.
Organizace místa pro horizontální vrtání
Komplex HDD je dodáván do zařízení, nezatížený, vystavený na pracovišti. Je nutné ověřit úhel sklonu vrtného rámu a ukotvit instalaci.
Bez takového připevnění se samotná vrtačka, její pohon a vrtací rám opotřebují rychleji, takže by se nemělo opomenout upevnění. Pak byste měli provést zkušební provoz směšovače pro závěsné a instalační motory, ujistěte se, že je připojení hydraulických hadic stabilní.
Dokončení pilotní jamky
Pilotní vrtání spočívá v průchodu celou délkou trajektorie vrtu s malým průměrem dostatečným k prodloužení prutu tyče. První segment je naložen do vodicí tyče, závitové spojení je hojně mazáno a připojeno k vrtací hlavě - zařízení sestávající z vysílače polohovacího systému, samotné vrtací čepele a také zaváděcího filtru zavěšení.
Poté se přivádí roztok bentonitu a upraví se tlak - to je nutné, aby se zajistilo, že zavěšení prochází hadicemi k vrtací tyči, vstupuje do hlavice, filtru a trysek vrtací hlavy a potom opouští požadovaný tlak.
Operátor instalace provádí vstup kolmo k povrchu půdy vzhledem k podélné ose vrtací hlavy, poté provádí vrtání a postupně zvyšuje řasu tyčí.
Malý tým provozovatelů, minimální rušení ve stávajícím prostředí, vysokorychlostní výstavba potrubí - vážné argumenty ve prospěch HDD
Provozovatel lokalizačního systému vytvoří značky pozic, hloubku a úhel vrtání, zkontroluje plánovanou cestu a vloží skutečnou cestu do plánu, pokud je potřeba přeorientovat.Poté, co se v místě výstupu objeví vrtná hlava, je vrtání pilota dokončeno.
Fáze rozšiřování a tunelů
Při pilotním vrtání se vytváří studna o šířce 75 - 100 mm, což je dostačující při pokládce komunikací malého průměru. Pokud je průměr jamky užší, než je potřeba, pak se výstružník expanduje v opačném směru.
Tato fáze je často kombinována s pokládáním komunikací, potom je za rotační expandér nainstalován otočný čep, takže pokládaný materiál se nekroucí.
V některých případech, s přihlédnutím k úsilí potřebnému pro utažení, se studna samostatně rozšiřuje, takže velikost tunelu zajišťuje pokládku materiálu požadovaného průměru.
Reverzní tah je také prováděn s přívodem vrtné tekutiny, aby se snížilo tření materiálu na stěnách studny. Když je řasa napnuta délkou tyče, operátor HDD vypne zavěšení, zastaví rotaci a odpojí tyč a poté pokračuje v instalaci.
Postup se opakuje, dokud se expandér neobjeví na vstupu do studny.
Dokončení a restaurování terénních úprav
Po dokončení bezvýkopového pokládky potrubí se instalační motor vypne, odpojí se lemované komunikační řemínky a konektory, otočný a filtr se odstraní.
Všechna zařízení jsou očištěna od země, ošetřena vodotěsným tukem. Zbytek suspenze je vyčerpán, jáma je zaplněna a pokud je to možné, obnoví se příroda nebo příroda.
Vrtání studny improvizovanými prostředky na soukromém místě:
Video o použití metody relining:
Princip renovace je zničení ocelové trubky:
Podrobné pokyny pro použití instalace kompaktního pevného disku:
Použití bezvýkopové metody pokládky komunikace vyžaduje použití zvláštního vybavení a určitých zařízení. Avšak na krátké vzdálenosti lze vrtat studnu o průměru 50 - 100 mm s běžnými elektrickými zařízeními po ruce. Hlavní věcí je správné výpočty.
Stále máte nějaké dotazy, najdete v našich materiálech nedostatky, nebo je můžete doplnit o cenné informace? Vaše komentáře zanechejte v bloku pod článkem.