Как се извършва безизкопно полагане на тръби: характеристики на метода + пример за работа
При изграждането на нови тръбопроводи, както и при ремонт или подмяна на стари комуникационни линии, активно се използва безизкопно полагане на тръби.
Разнообразието от методи ви позволява да изберете оптималния метод в зависимост от сложността на обекта или плътността на сградата.
В този материал ще говорим подробно за методите за безизкопно полагане на тръбопроводи и техните отличителни черти.
Съдържанието на статията:
Предимства и характеристики на BPT
Очевидните предимства на изкопаването пред изкопаването са следните:
- намаляване на работното време;
- минимизиране на разходите за възстановяване на удобствата;
- поддържане на нормалното функциониране на инфраструктурните съоръжения;
- намаляване на въздействието върху екологично чувствителните зони.
Изборът на метод за безизкопно полагане на тръбопровод зависи от диаметъра на необходимия кладенец, характеристиките на ландшафта и почвата, материала на полаганите тръби и наличието или отсъствието на съществуващи комуникации.
Има много възможности за изпълнение, но сред тях могат да се разграничат четири основни метода: саниране, пробиване и пробиване на почвата, хоризонтално насочено сондиране.
Реконструкция и подмяна на тръбопровода по санитарен метод
Методът за рехабилитация се използва в случаите, когато процесът на одит разкри необходимостта от пълна или частична подмяна на съществуващия тръбопровод.
С помощта на канализацията ефективно се решават следните проблеми:
- запушване на тръбопроводни секции и образуване на пукнатини;
- унищожаване на местни клонове на комуникации от корените на дърветата;
- заплаха от спукване на тръбата поради корозия.
В зависимост от състоянието на комуникациите и възложените задачи се прибягва до технология за преоблицовка или реновиране.
Технология за повторно облицоване или „тръба в тръба“
Облицовката е опция за рехабилитация, използвана за тръбопроводи, при които е възможно незначително намаляване на диаметъра. Ако действителният срок на експлоатация на металните тръби е изчерпан и има опасения, че те ще продължат да работят до следващия пробив, тогава те първо се почистват от калциеви отлагания, ръжда и пясък.
Под формата на ръкав се приготвя полиетиленова подплата, която първо се напълва отвътре с полимерен състав, който е равномерно разпределен по цялата дължина. Този полимерен чорап се изправя вътре в тръбата под налягане на вода или въздух, като едновременно с това се обръща отвътре навън, така че предварително нанесеният състав да е в съседство със стените на тръбопровода.
След като маркучът запълни целия сегмент на износения тръбопровод, процесът на полимеризация се извършва под въздействието на температурата. В резултат на това се увеличава както силата на комуникациите, така и тяхната пропускателна способност.
Друга технология за повторно облицоване включва полагане на нова полипропиленови тръби от вътрешността на съществуващите стари. По този начин се подменят стоманени, керамични, азбестоциментови, чугунени, бетонни и стоманобетонни тръбопроводи с диаметър 200-315 mm.
Трябва да се има предвид, че на места PVC тръбни съединения образува се шев от около 15 mm и от него е необходимо да се измери разстоянието между вътрешния диаметър на старата тръба и външната повърхност на новата тръба.
Поради ниското хидравлично съпротивление на пластмасовите тръби, производителността не се влошава дори при намаляване на диаметъра.
Модернизиране на тръбопроводи с помощта на технология за обновяване
Друга възможност за рехабилитация е реновирането. Различава се от повторното облицоване в много по-малко нежно отношение към съществуващите комуникации, които се унищожават и уплътняват в земята, създавайки защитна обвивка за нов тръбопровод, който често има по-голям диаметър.
За такова безизкопно полагане на тръби е необходимо специализирано оборудване - използва се пневматична ударна машина с разширителен конус, оборудван с режещи ребра. Видеото под статията ясно показва как конусът се справя с 6 мм стоманена тръба.
Работният механизъм е фиксиран към теглителния кабел, след което постепенно се закрепват модули от PVC тръби, чиято дължина може да варира от 600 до 1000 mm в зависимост от ширината на кладенеца. Пневматичният маркуч се свързва към компресора, след което заедно с предпазен кабел се прекарва през прикачените модули.
Входът на подменяния тръбопровод се разширява и в него се вкарва пневматична ударна машина.Движейки се по комуникациите, тя ги разбива, като в същото време дърпа след себе си материала за полагане.
Методи за пробиване на почвата
Пробиването на почвата също се извършва в значителен брой варианти. Това е технология за микротунелиране, използване на пневматични щанци, насочено шнеково пробиване, контролирано и неконтролирано пробиване.
Всеки от тези методи за безизкопно инсталиране е търсен и подходящ в зависимост от местоположението на комуникациите.
Тръбен случай или метод на неуправляема пункция
При този метод тръбата на корпуса се притиска в почвата и в същото време се отстранява. По-често се използват шнекове за вземане на проби; по-рядко се използва сгъстен въздух и промиване с вода.
Неконтролираното пробиване се използва при всякакъв вид почва, въпреки че могат да възникнат трудности в случай на несвързани почви и при наличие на големи камъни, когато корпусът е притиснат от почвата или движението му е блокирано.
На етапа на подготовка на работата тръбата на корпуса се поставя в ямата ясно по протежение на оста на пункцията. Поради възможните препятствия, траекторията на движение може да се регулира с помощта на две тръби, едната от които се избира с по-голям диаметър от необходимия и вътре в нея се полага низ от тръби с необходимия диаметър.
Външната тръба служи като вид калъф и защитава работния тръбопровод, което е важно в случаите, когато монтажът се извършва под железопътни или трамвайни релси, както и под магистрали с големи натоварвания.
Разликата в диаметъра обикновено е 150-250 мм, а междутръбното разстояние подлежи на запълване - запълване с цименто-пясъчен разтвор.Това намалява натиска на почвата върху работната тръба, намалява натоварването върху нея от транспортиране и също така осигурява защита от влиянието на други комуникации, разположени наблизо.
Дължината на сегментите на обсадната тръба варира от 3 до 12 метра; В процеса на полагане те се заваряват последователно.
Разлики между контролираните пункции
Този метод се различава от неконтролираната пункция с допълнителното използване на клинови клинове - стоманени плочи, фиксирани към предната част на корпуса. Те се повдигат с помощта на хидравлични цилиндри, като по този начин се коригира посоката на пробиването.
И в двата случая за намаляване на триенето се използва разтвор на бентонит, който се изпомпва след полагане на тръбопровода и може да се използва повторно след филтриране.
Можете да прочетете повече за технологията на полагане на тръби по метода на пробиване в този материал.
Използване на пневматични щанци в плътни почви
Използването на пневматични щанци за пробиване на почвата е най-евтиният, най-бързият и най-ефективният метод, поради относително високата точност на безтраншейното изкопаване.
Този метод не изисква производството на допълнителни ограничители за хидравлични крикове, използва малко и лесно за транспортиране оборудване и налага минимални изисквания за подготовка на строителната площадка.
Благодарение на сгъстения въздух се развива достатъчна енергия на удара, под въздействието на която отворена стоманена тръба с дължина до 80 метра се забива в почви с висока якост.Средната скорост на полагане е 15 метра в час. След монтажа тръбите се почистват от пръст с вода и въздух под налягане. Тръбите с голям диаметър се почистват ръчно.
Предимства на технологията за микротунелиране
Процесът на микротунелиране е напълно автоматизиран. Обшивката и работните тръби са изработени не само от стомана, но и от керамика, фибростъкло, чугун и стоманобетон. Средното разстояние на шофиране без повторно инсталиране на крик станцията е от 100 до 250 метра.
Диапазонът на разстоянието варира в зависимост от вида на почвата, мощността на пробиващата рамка, с която е оборудван микротунелният комплекс, както и материала на използваните тръби - в зависимост от силата на натиск, която тръбата може да издържи.
Използване на насочени шнекови сондажни агрегати
Използването на шнекови инсталации е евтина алтернатива на микротунелирането. Такива инсталации позволяват полагането на обсадни тръби с висока точност и съответствие с проектния наклон, което е важно за гравитационните комуникации.
Подвижен пясък и големи включвания от твърда почва могат да ограничат употребата. Разстоянието на шофиране обикновено не надвишава 80 метра.
Използването на шнекове с кухи валове позволява сондирането да се извършва без разработване на приемна яма.
Метод на хоризонтално насочено сондиране
Може би това е най-скъпият метод от всички съществуващи при безизкопно полагане на тръби, но и най-високотехнологичният.
HDD се използва не само когато е необходимо да се пробиват големи разстояния и да се полагат тръби с голям диаметър, но и в случаите, когато е необходимо да се постави малък участък от тръбопровод с малък диаметър в непосредствена близост до частна собственост или обекти на културна ценност.
Процесът използва сондажна течност, която намалява триенето при издърпване на низ от тръби, поддържа разработената почва в суспендирано състояние, за да предотврати компресията на положения материал, охлажда и смазва оборудването и изнася разработената почва на повърхността.
Сондажната течност се приготвя чрез разреждане на бентонит с вода - естествен минерал с комплекс от специални добавки. Получената суспензия предотвратява пропадането на канали и елиминира необходимостта от частично или пълно изпомпване на подпочвените води, тъй като е в състояние да изпълнява функциите си дори в пропускливи почви.
Хоризонтално насоченото сондиране във водонаситени почви изисква прецизен контрол на налягането и дебита на сондажната течност, както и използването на специални добавки при нейното приготвяне.
Тъй като водата за приготвяне на разтвора се взема от водни тела, разположени в непосредствена близост, е необходимо да се вземе предвид наличието на минерални соли и рН на подземните води, тъй като тези параметри могат да повлияят на стабилността на суспензията. Този подход избягва неконтролирана ерозия.
Работата с HDD може да бъде разделена на няколко етапа:
- планиране на траекторията на сондиране;
- подготовка на работната площадка;
- изпълнение на пилотен сондаж;
- етап на разширяване на кладенеца;
- обратно издърпване;
- възстановяване на територията.
Нека разгледаме всяка точка от плана.
Етап на планиране и изчисляване на траекторията на сондажа
Преди да започне пробиването, е необходимо да се изчисли и планира траекторията на кладенеца.
Вземете предвид не само дължината и дълбочината на пътя, но и възможните препятствия, като например:
- уплътняване на почвата, порьозност и лепкавост;
- съдържание на влага и ниво на подземните води;
- наличието на големи камъни и скали;
- подземни конструкции в непосредствена близост до сондажната зона.
Установяват се възможните рискове и се изпращат сигнали до Спешна помощ и сектор „Пътна полиция“.
Изготвя се чертеж на траекторията на сондиране или се правят маркировки директно върху повърхността на територията. Сериозният инженерен подход отчита входните и изходните ъгли на свредлото, както и минимално допустимите радиуси на кривина на прътовата колона.
Най-голямото натоварване на инсталацията възниква по време на едновременното разширяване на пилотния кладенец и полагането на тръбопровода, поради което изчисленията се извършват, съобразени с мощността на оборудването.
Организация на площадка за хоризонтално насочено сондиране
HDD комплексът се доставя на обекта, разтоварва се и се показва на работното място. Необходимо е да се провери ъгълът на наклона на сондажната рамка и да се закрепи инсталацията.
Без такова закрепване самата бормашина, нейното задвижване и рамката на свредлото се износват по-бързо, така че не трябва да пренебрегвате фиксирането. След това трябва да пуснете пробно миксера за двигателите на окачването и инсталацията и да се уверите, че връзката на маркучите на хидравличната система е стабилна.
Изпълнение на пилотен кладенец
Пилотното сондиране се състои в преминаване по цялата дължина на траекторията на кладенеца с малък диаметър, достатъчен за изтегляне на низ от пръти.Първият сегмент се зарежда в направляващия прът, резбовата връзка е обилно смазана и свързана към пробивната глава - устройство, състоящо се от предавател на система за локализиране, самото острие на бормашината и филтър за подаване на окачване.
След това се подава бентонитният разтвор и налягането се регулира, за да се гарантира, че суспензията преминава през маркучите в сондажния прът, влиза в цевта, филтъра и дюзите на сондажната глава и след това излиза с необходимото налягане.
Операторът на инсталацията прави входен отвор, перпендикулярен на повърхността на почвата спрямо надлъжната ос на сондажната глава, след което пробива, като последователно увеличава низа от пръти.
Операторът на локализиращата система маркира позициите, дълбочините и ъглите на пробиване, сверява с планираната траектория и начертава действителната траектория, ако е необходимо преориентиране. След като пробивната глава се появи на изходната точка, пилотното пробиване е завършено.
Етапи на разширяване на кладенеца и изграждане на тунели
В процеса на пилотно сондиране се образува кладенец с ширина 75-100 mm, което е достатъчно при полагане на комуникации с малък диаметър. Ако диаметърът на кладенеца е по-тесен от необходимия, тогава се изтегля риммер-раймер в обратна посока.
Често този етап се комбинира с полагане на комуникации, след което се монтира вирбел зад въртящия се разширител, така че положеният материал да не се усуква.
В някои случаи, като се вземат предвид силите, необходими за затягане, кладенецът се разширява отделно, така че размерът на тунела да осигури полагането на материал с необходимия диаметър.
Обратното издърпване също се извършва с подаване на сондажна течност за намаляване на триенето на материала по стените на кладенеца. При опъване на струната до дължината на пръта, операторът на HDD изключва подаването на окачване, спира въртенето и разединява пръта, след което възобновява работата на инсталацията.
Процедурата се повтаря, докато разширителят се появи от входа на кладенеца.
Завършване на работата и възстановяване на озеленяването
След завършване на безизкопната инсталация на тръбопровода инсталационният двигател се изключва, положената комуникационна линия се изключва и съединителите, въртящият се елемент и филтърът се отстраняват.
Всички устройства са почистени от пръст и обработени с водоустойчива смазка. Остатъкът от суспензията се изпомпва, ямата се запълва и по възможност се възстановява естественият или близък до естествения ландшафт.
Изводи и полезно видео по темата
Пробиване на кладенец с импровизирани средства в частен парцел:
Видеоклип за използването на метода за повторно облицоване:
Принципът на обновяване е разрушаването на стоманена тръба:
Инструкции стъпка по стъпка за използване на инсталация на компактен твърд диск:
Използването на безизкопен метод за полагане на комуникации включва използването на специално оборудване и определени устройства. Но на къси разстояния можете да пробиете кладенец с диаметър 50-100 mm, като имате под ръка обикновени електрически уреди. Основното е да направите изчисленията правилно.
Имате ли въпроси, открихте ли недостатъци в нашия материал или можете да го допълните с ценна информация? Моля, оставете вашите коментари в блока под статията.
