04/09/2013 Over hele verden vinder mere og mere popularitet rørledningskonstruktion skyttegravsfri metode, når man åbner jorden er slet ikke påkrævet. Denne boremetode gør det muligt at udføre hovedparten af ​​arbejdet under jorden, hvilket eliminerer en række konsekvenser, såsom behovet for at genoprette vejbanen, problemer med eksisterende kommunikation, blokering af vejbanen, jordforstyrrelser, miljøskader osv.

Konventionel boring er omkring tre gange mindre omkostningseffektiv end opgravningsfri boring, da vejrehabilitering og nedgravning optager brorparten af ​​budgettet for opgravningsfri rørledningskonstruktion. Med den skyttegravsfri metode kræves der et lille antal mandskab og en kort arbejdstid.

De vigtigste metoder til opgravningsfri rørledningskonstruktion

Blandt alle metoder til rørledningskonstruktion skal der skelnes mellem gennemboring og vandret boring.

Den horisontale retningsboremetode blev først brugt i 70'erne i Californien og vandt straks popularitet. I dag vil man i civiliserede lande praktisk talt aldrig se blotlagt asfalt nogen steder, for med moderne metoder opfattes gravning af skyttegrave allerede som barbarisk.

Teknologiens princip er meget simpelt - i den ene ende af den foreslåede passage af rørledningen er der installeret specialudstyr, der borer en pilotbrønd langs den tilsigtede bane med høj nøjagtighed. Yderligere udvides brønden ved hjælp af en rille til den ønskede diameter. Processen bruger en speciel borevæske til at smøre borehovedet og styrke selve brøndens vægge.

Med denne tilgang, rørledningskonstruktion har en række fordele. Boring vedrører især ikke kommunikation undervejs, hvilket er med til at undgå storstilede ulykker og unødvendige udgifter. Derudover forbliver den økologiske komponent i processen på sit bedste, da grønne områder overhovedet ikke påvirkes, og det frugtbare jordlag ikke berøres. Der deltager ikke mere end fire personer i arbejdet.

En sådan metode som piercing bruges kun i tilfælde, hvor diameteren af ​​rørene ikke overstiger 150 mm. Processen er som følger: en kegle sættes på selve røret, beregnet til punktering. For at skubbe røret bruger de indsatsen fra vibro-impact eller pneumatiske slagmaskiner, såvel som bulldozere og endda traktorer. Når man skubber røret ved hjælp af en kegle, flyttes jorden fra hinanden og komprimeres, og røret bevæger sig længere.

Når du står over for de komplekse konstruktionsudfordringer forbundet med rørledninger og vælger grøftfrie metoder, sparer du meget tid og dit budget.

Hovedmetoden til rendefri restaurering (genopbygning og reparation) af underjordiske rørledninger til forskellige formål er påføringen af ​​indvendige beskyttende belægninger (foringer, skaller, skjorter, membraner, indsatser osv.) langs hele rørledningens længde eller på dens individuelle steder .

I henhold til den moderne internationale klassifikation kan interne beskyttende belægninger fremstilles i form af sprøjtede skaller, kontinuerlige belægninger, spiralskaller, spot (lokale) belægninger.

Følgende metoder til at genoprette vandforsynings- og afløbsnetværk ved hjælp af grøftløse metoder er de mest almindelige:

• påføring af cement-sandbelægninger (CPP) på den indre overflade af den restaurerede rørledning;
• trække en ny rørledning ind i den beskadigede gamle (med og uden ødelæggelse) ved hjælp af specielle enheder, såsom pneumatiske stanser;
• at trække et fleksibelt polymerrør (forkomprimeret eller foldet og U-formet) ind i den reparerede rørledning;
• trække gennem kontinuerlige beskyttende belægninger fra forskellige polymermaterialer;
• brugen af ​​fleksible elementer lavet af plademateriale med en fortandet fastgørelsesstruktur;
• brugen af ​​en fleksibel kombineret ærme (strømpe), som gør det muligt at danne et nyt kompositrør inde i det gamle;
• brug af rullevikling (endeløs profiltape) på den indre overflade af den gamle rørledning;
• påføring af plet (lokale) belægninger mv.

Hver af de anførte gendannelsesmetoder har specifikke funktioner og har sine egne fordele, der bestemmer omfanget af dens anvendelse. Hensigtsmæssigheden af ​​at bruge en eller anden metode er specificeret efter detaljerede diagnostiske undersøgelser og konklusion af teknisk ekspertise. I hvert enkelt tilfælde er rørledningens tilstand, dens dimensioner, typen af ​​transporteret medie, den omgivende underjordiske infrastruktur, jordtypen, tilstedeværelsen af ​​grundvand og en række andre faktorer, der kan påvirke valget af genopretningsmetode, underlagt betragtning.

Lad os præsentere en kort beskrivelse af nogle metoder til rendefri restaurering af vandforsynings- og dræningsnetværk.

Påføring af cement-sandbelægninger på den indre overflade af rørledninger (sprøjtemetode). Anvendelsen af ​​sprøjtemetoden ved påføring af cement-sandbelægninger skal betragtes i et historisk aspekt og primært som en anti-korrosionsisolering af den indvendige overflade af rørledninger.

Udviklingen af ​​grøftløse teknologier i vores land i form af påføring af korrosionsisolering på den indre overflade af faldefærdige rørledninger i marken begyndte i 1940'erne. 20. århundrede Blandt de første beskyttelsesmaterialer var malingbelægninger og bituminøs isolering (asfaltering), som gjorde det muligt at forlænge rørledningernes levetid med flere år. Driftspraksis har dog vist, at efter 10-12 års drift af rørledningen kollapsede asfaltbelægningen og blev til en sprød porøs masse, og efter 20 år var porøsiteten oppe på 60%, hvilket ikke længere sikrede sikkerheden af rørvægge.

I 50-60'erne. i det sidste århundrede blev der gjort forsøg på at bruge plastikspåner sprøjtet på den indvendige overflade af underjordiske rørledninger som en reparationsbelægning, men denne metode, på grund af teknologiens kompleksitet, blev ikke udbredt, på trods af de mange foreslåede beskyttelsesmaterialer.

I samme periode begyndte man at bruge mekanisk påførte asbestcementbelægninger til at beskytte underjordiske rørledninger, hvilket sikrede høj tæthed og god vedhæftning til metal på rørenes indvendige overflade. For at reducere ruheden af ​​rørvæggene, samtidig med påføringen af ​​opløsningen, blev den udjævnet af roterende knive. Denne metode og teknologi til at anvende løsningen blev en slags varsel om brugen i vores land af en mere avanceret, effektiv og miljøvenlig cement-sandbelægning.

Det skal bemærkes, at cementbelægningernes beskyttende egenskaber i forhold til metal har været kendt i mere end 150 år. Allerede i 1836 blev brugen af ​​cement på grundlag af forskning fra det franske videnskabsakademi anbefalet som et billigt og enkelt middel til at beskytte stål mod korrosion. I USA er foring af jern- og stålrør med cementmørtel siden 1931 blevet almindelig praksis.

Den cementbaserede belægning har en særlig egenskab - en passiv og aktiv effekt. Den passive effekt opnås på grund af den mekaniske isolering af rørvæggene med et stærkt beskyttende lag, og den aktive effekt opnås som et resultat af dannelsen af ​​en mættet opløsning af calciumhydroxid med pH = 12,6 på grænsefladen mellem cementbelægningen og rørvæggen. Under disse forhold korroderer lavtlegeret stål ikke. Samtidig har cement-sandbelægningen egenskaben af ​​selvhelbredende. Det ligger i, at revner og sprækker, der kan opstå under påføring og afbinding af mørtlen, er selvlukkende både på grund af hævelse af materialet og frigjorte kalkaflejringer i form af calciumcarbonat.

Den første erfaring med at bruge cement-sandbelægninger i Moskva går tilbage til 1968, hvor der blev udført arbejde for at beskytte en del af en stålvandledning i den anden elevator med en indvendig diameter på 1200 mm og en længde på 110 m (3. Krasnopresnensky) vandledning). Udført hvert 10. år fra datoen for idriftsættelse af vandledningen viste omfattende kvalitetskontrol af cement-sandbelægningen dens stabilitet, hvilket bekræftede materialets holdbarhed og rigtigheden af ​​beslutningen om at renovere netværket med en cement-sandbelægning.

På nuværende tidspunkt er cement-sandbelægninger dog gradvist ved at give plads til nye polymermaterialer i form af tynde skaller, rørstrenge, individuelle korte rørmoduler, oprullede spoler osv. Cement-sandbelægninger anvendes hovedsageligt til indvendig beklædning af stål (sjældent støbejern) ) rørledninger af vandforsyningssystemer med en ydre diameter på 76-2020 mm, men deres anvendelse er ikke udelukket i drænsystemer (i trykrørledninger).

Arbejder med påføring af cement-sandbelægninger udføres ved centrifugering eller centrifugalsprøjtning. De omfatter forberedende tekniske foranstaltninger samt forberedelse og forberedelse af komponenterne i blandingen. Cement-sandbelægningen af ​​rørledningens indre væg er et pålideligt middel til at eliminere forskellige slags defekter såvel som et anti-korrosionsmateriale. Sådanne belægninger kan dog ikke bruges til at genoprette alvorligt beskadigede rørledninger.

Kontrol over processen med at påføre cement-sandskaller består i at måle tykkelsen af ​​det beskyttende lag og kontrollere kvaliteten af ​​slibning. Efter påføring af en beskyttende belægning på dens indre overflade kan en metalrørledning betragtes som et flerlagsrør, hvis indre overflade er lavet af glat tyndvægget beton med passende styrke og hydrauliske strømningsegenskaber.

Over tid, som et resultat af intensiv drift af rørledningen, er mekanisk eller kemisk ødelæggelse af det beskyttende lag mulig. Mekanisk ødelæggelse af belægningen er forårsaget af følgende faktorer: overdreven permeabilitet af belægningen, som er udelukket, når dens massefylde er 300-400 kg/m 3 ; udseendet af revner - hovedsageligt på grund af en krænkelse af teknologien til forberedelse og belægning (for eksempel på grund af manglende overholdelse af vand-cementforholdet, fraværet af specielle blødgøringsadditiver); erosion, som viser sig, når hastigheden af ​​vandstrømmen gennem rør er mere end 4 m/s eller ved store temperaturforskelle.

Til gengæld kan den kemiske ødelæggelse af belægninger være forårsaget af følgende årsager: aggressivitet af CO 2, eksponering for stærke syrer, høje koncentrationer af ammoniak, sulfater, stærke alkalier, samt biologisk korrosion med dannelse af hydrogensulfid H 2 8 Ovenstående omstændigheder gør det muligt for os at konkludere, at for vandrør beskyttet af cement-sandbelægninger er de mest karakteristiske ødelæggelsesfaktorer mekaniske, og for dræning - både mekaniske og kemiske, hvilket i høj grad bestemmer muligheden for at bruge beskyttende cement-sandbelægninger i drænnet, der transporterer spildevand aggressivt til belægninger.

Det skal bemærkes, at brugen af ​​rørledningsreparationsmetoden med påføring af cement-sandbelægninger ikke altid er mulig eller ineffektiv med et omfattende netværk, herunder rørledninger med forskellige diametre. I disse tilfælde kan der ved påføring af cement-sandbelægninger forekomme blokering af grene (broer) med mindre flowsektioner.

På den anden side, hvis der er et alternativ til at bruge to metoder til netværksrenovering - at lægge en ny rørledning med en CPP eller reparere en gammel med anvendelse cpp på plads, så foretrækkes oftere den anden. Faktum er, at det er meget vanskeligt at undgå beskadigelse (under transport eller lægning) af nye rørledninger med præ-påført CPP (dvs. på fabrikken). Rørledninger belagt med CPP kan belastes med en bøjningsradius på mindst 500 gange rørdiameteren (tysk norm 2614).

For nylig har et alternativ til påføring af cement-sandbelægninger på den indre overflade af rørledninger været sprøjtning af specielle sammensætninger, der hurtigt hærder i luft og er modstandsdygtige over for aggressive stoffer, for eksempel ifølge Triton-metoden udviklet af virksomheden "CUES"(USA). I modsætning til fugning, hvor der påføres et tilstrækkeligt tykt beskyttende kappelag, og det ikke er udelukket, at det vil glide under påvirkning af tyngdekraften, har Triton-foringen, som omfatter mere end 20 forskellige stoffer, en tykkelse på 1 mm og hærder inden for 30 minutter , mens cement-sandbelægning hærder 24 timer.

Sprøjtemetoder til restaurering af drænledninger har en anden fordel. Det manifesterede sig kun i de seneste år, når man løser problemerne med at kombinere fornyelse af drænopsamlere med lægning af fiberoptiske kabler i dem. En lokalt hærdet foring af enhver art bidrager til pålidelig fastgørelse af specialmoduler med kabler til forskellige formål i den øvre del af rørledningens indre overflade. Dermed opnås en dobbelt effekt: en økonomisk opgravningsfri reparation af rørledningsnettet og kommercialisering af tom plads i toppen af ​​rørledningerne.

Træk en ny rørledning ind i den beskadigede gamle (med og uden ødelæggelse). Den største fordel ved denne metode er evnen til at genoprette alvorligt beskadigede rørledninger ved at lægge en ny, for eksempel lavtrykspolyethylen (HDPE), i stedet for den gamle. At trække en ny rørledning ind i den gamle er mest lovende i tilfælde, hvor en fuldstændig udskiftning af en forfalden rørledning er nødvendig med en stigning i netværkets diameter.

I indenlandsk og udenlandsk praksis er metoden til at ødelægge gamle rør langs ruten mellem to brønde ved at trække individuelle rørformede moduler ind i det ledige rum i vid udstrækning (fig. 1.26).

Efter ødelæggelsen af ​​gamle rørledninger kan deres plads optages af nye lavet af forskellige materialer, som regel med en lidt større diameter end de mislykkede. Den grøftløse metode til at udskifte rør ved at ødelægge og trække nye har nogle fordele i forhold til andre: forøgelse af rørets diameter fører til en stigning i dets gennemløb; ved implementering af metoden kan der anvendes en rørledning lavet af polymermaterialer, som ikke har stødsamlinger og kan modstå store belastninger med en levetid på 50-100 år. Derudover kan metoden anvendes i ustabile jorder med minimal udvikling i genopbygningsperioden.

Ris. 1,26.

• 1 - pneumatisk spil; 2 - kompressor; 3 - sektioner (moduler) af den nye rørledning; 4 - fungerer godt; 5 - luftudløbsslange; 6 - pneumatisk slagmaskine; 7 - ny rørledning; 8 - udvider;
• 9 - udskiftelig rørledning; 10 - anker; 11 - modtage godt;
• 12 - spilkabel

Trækning af en ny rørledning med parallel destruktion af den gamle kan udføres ved hjælp af pneumatiske slagmaskiner eller pneumatiske stanser udstyret med destruktive ærmer med passende knive (fig. 1.27). Den energi, der kræves til at flytte enheden langs ruten af ​​den gamle rørledning, leveres fra kompressoren. Knækkniven ødelægger det gamle rør og komprimerer fragmenterne i den omgivende naturlige jord. Udvideren skaber en forstørret profil til det nye rør, som trækkes ind i det ledige rum samtidig med destruktionsprocessen.

I de seneste år har en række faciliteter i Rusland brugt teknologien til at erstatte faldefærdige ikke-metalliske rørledninger efter deres ødelæggelse med polyethylen ved hjælp af afrullere. Denne teknologi involverer brugen af ​​et specielt arbejdslegeme - en motordrevet rulle. Rullen monteres i arbejdsgraven med kran eller manuelt. Efter

Ris. 1,27.Pneumatisk hulsæt fra SSHL / OOK "Ya / ASK" med en destruktiv ærme og en ekspander:

1 - spilkabel; 2 - styrestang; 3 - destruktiv ærmekniv; 4 - udvider; 5 - terminaler; 6 - højtryksslange

for at sikre koaksialiteten af ​​rullen og rørledningen, der ødelægges, skrues rullen ind i rørledningen, og fragmenterne af det ødelagte rør presses ind i væggene i den dannede brønd. I dette tilfælde forskydes jorden i radial retning, og der dannes en komprimeret jordzone omkring brønden. Praksis viser, at overfladelaget af jord 10-15 mm tykt i brøndens vægge er så komprimeret, at dets styrke kan sammenlignes med styrken af ​​et betonrør af samme tykkelse. Efter at arbejdslegemet kommer ind i modtagegruben og dets afbrydelse, forbindes et polyethylenrør (et stykke eller i separate sektioner) til enden af ​​drivstængerne, som trækkes ind i den dannede brønd ved omvendt bevægelse af stængerne.

Det skal bemærkes, at den største ulempe ved disse to metoder til at trække gennem rørledninger ved hjælp af pneumatiske stempler og ruller er, at der opstår stødbølger i jorden, hvilket kan beskadige kommunikationen i umiddelbar nærhed af den rørledning, der genoprettes, eller forstyrre jordhvælvingen omkring dem, hvilket efterfølgende fører til forskellige defekter, op til ødelæggelsen af ​​krydsende kommunikationer. For at udelukke disse fænomener bør de geologiske forhold i området studeres i detaljer, og der bør udføres foreløbige gruber, hvilket bekræfter eller afkræfter tilstedeværelsen af ​​tilstødende kommunikationer i sikker afstand.

I øjeblikket er metoder til at ødelægge gamle rør lavet af asbestcement, støbejern, keramik og plast i vid udstrækning i en række lande. På nogle indenlandske og udenlandske renoveringssteder blev en destruktiv spids brugt til at ødelægge stålrørledninger, der fungerede som en dåseåbner og skære rørledningen i to halvdele. Den gennemsnitlige bevægelseshastighed af installationen med en destruktiv spids er omkring 80 m/t. Et vist fald i hastigheden observeres kun, når spidsen passerer gennem gevindrørforbindelser.

Grøftefri udskiftning af gamle rørledninger med nye kan udføres uden deres ødelæggelse; skemaet med at trække en ny polymerrørledning ind i den gamle er vist i fig. 1,28. I dette tilfælde anvendes en ny polymerrørledning, som afvikles fra en rulle (bugt, tromle) og trækkes ved hjælp af et pneumatisk spil og et kabel gennem et hus og en brønd ind i en forfalden del af vandforsyningsnettet. I betragtning af polyethylenrørs disposition for snit ved tilfældige faste indeslutninger i kanalen under træk, for at minimere muligheden for beskadigelse af rørledningens ydre overflade, kan der anvendes specielle korte plastsegmenter og skinner, som sættes på den trukket rørledning kl. visse intervaller (fig. 1.29).

For at forhindre snit på den ydre overflade af polyethylenrør anvendes følgende metoder: påføring af en fortykket ydre skal på fabrikken, så kun den er påvirket af mulig skade; brugen af ​​polyethylenrør med en mekanisk skadesbestandig ydre polypropylenkappe.

I nogle byer i Rusland, når man genopretter dræningsnetværket uden ødelæggelse og med ødelæggelse, bruges korte rørpolymermoduler i vid udstrækning. På samme tid, særlig opmærksomhed, når du bruger dem til rendefri restaurering

Ris. 1,28.

Ris. 1,29.

er givet til designet af forbindende knudepunkter. For eksempel udføres tilslutningen af ​​rør lavet af polyvinylchlorid (PVC) på fatninger med tætning med gummiringe samt limning. Klæbefuger har en lang teknologisk pause (tiden mellem afslutningen af ​​processen og det tilladte at påføre monteringsbelastninger for at sikre passende styrke): fra 0,5 time (med kunstig opvarmning af limfugen) til en dag (når limfugen er dannet under naturlige forhold uden opvarmning).

Den vigtigste metode til at forbinde polyolefinrør er stødsvejsning. For at opnå en forbindelse af høj kvalitet kræves der også en lang teknologisk pause (20 minutter). På fig. 1.30 viser en installation til svejsning af rør med en diameter på 900 mm ind i en pisk i marken.

For fatningsforbindelser med gummitætningsringe er en teknologisk pause ikke nødvendig. Imidlertid er en væsentlig ulempe ved sådanne forbindelser deres ydre dimensioner. Når man trækker en ny rørledning ind i hulrummet, der dannes under ødelæggelsen af ​​væggene i den rørledning, der skal udskiftes, kræves kraftigt udstyr (for eksempel pneumatiske slagmaskiner), da der bruges en udvider, der er større i størrelse og kraft. Derudover er tilstedeværelsen af ​​fatningsfremspring på overfladen af ​​den nye rørledning, svarende til fragmenterne af de ødelagte

Ris. 1.30.

rør (f.eks. skarpe keramiske rør) kan få dem til at blive fanget og slæbt ukontrolleret langs overfladen af ​​plastikrør, hvilket forårsager snit på røroverfladen. Sådanne defekter for rørledninger uden tryk er ikke så farlige som for trykrør. Ikke desto mindre, når dybe langsgående snit er placeret i nærheden af ​​bundterne af plastrør, er deres ovalisering under påvirkning af jord og transportbelastninger mulig, hvilket igen kan føre til for tidlig svigt af rørledningen.

Til rendefri samling af rør fremstillet af polymermaterialer anvendes låse- og gevindforbindelser. De, såvel som klokkeformede, kræver ikke en teknologisk pause. Gevindforbindelser kan være forskellige både i tværsnit (trekantet, rektangulært, trapezformet, afrundet) og i dimensionelle karakteristika af gevindets bestanddele og forbindelsen som helhed (højde, længde og stigning, antal vindinger, tilstedeværelsen af afstrømning og indføring og dets placering).

Den største fordel ved de beskrevne metoder til restaurering ved at trække rør er deres tilstrækkelig høje produktivitet med den relative enkelhed af operationer. Imidlertid er ulempen ved metoden til at trække igennem uden at ødelægge den forfaldne rørledning et fald i dens indvendige diameter efter reparation.

Det skal bemærkes, at når man vælger metoden til at trække og fastgøre polymerskaller eller -rør i en præ-destruerbar rørledning til opgravningsfri renovering af netværk, bliver det nødvendigt at omhyggeligt diagnosticere jordens tilstand og struktur omkring reparationssektionen af ​​netværket.

Træk deformerede polymerrør og beskyttende skaller ind i den reparerede rørledning. Når skaller i form af deformerede (profilerede, fladtrykte) polymerrør påføres den indre overflade af rørledningen, sikres ikke kun tætheden af ​​væggene, men også deres høje modstand mod dynamiske belastninger. Indføringen i rørledningen og fastgørelsen af ​​den beskyttende skal i den kan opnås på to måder.

Den første måde er at trække et sømløst polymermateriale, for eksempel et plastikprofileret rør, hvis tværsnit har en U-form, over hele længden af ​​reparationsområdet mellem to brønde, efterfulgt af at trykke det mod indervæggen ved at tilføre et kølemiddel under tryk (f.eks. vanddamp, varmt vand ), herunder til at gøre belægningen rund (fig. 1.31). Denne teknologi er udviklet af Preussag og hedder "Sliplining".

Ris. 1,31

Ved hjælp af denne teknologi og dens modifikationer er mere end 800 km rørledninger blevet genoprettet i forskellige lande i verden. Fordelen ved teknologien ligger i, at der under renoveringen anvendes tynde polyethylenrør, som gør det muligt at genoprette netværkene med praktisk talt ingen reduktion af den frie sektion af rørledninger.

Den anden metode er introduktionen af ​​en ny polymerrørledning, der er prækomprimeret over hele tværsnittet (deformeret), som har en "termisk hukommelse" til at tage den nødvendige form over tid (Swage lining-teknologi) i den gamle rørledning. Reparation udføres ved at svejse sektioner af polyethylenrør til hinanden og trække dem gennem et stempel eller en speciel indsnævringsmatrix med en mindre diameter end polymerrørets diameter (fig. 1.32). Derefter indføres pisken i det gamle rør ved hjælp af et kabel og et spil installeret i brønden næste i retning af røret.

Over tid retter det komprimerede rør sig ud til sin naturlige tilstand og klæber til den indre overflade af den genoprettede rørledning (fig. 1.33). Polymerrøret udvider sig, indtil dets ydre diameter når størrelsen af ​​den gamle rørlednings indre diameter og danner en tæt forbindelse med dens væg. Dette eliminerer behovet for cementmørtel eller specielle hærdere.

Trækker gennem kontinuerlige beskyttende belægninger fra forskellige polymermaterialer. Beskyttende indre belægninger (skaller, membraner, ærmer) kan påføres de desinficerede rørledninger i vandforsynings- og sanitetssystemer, som sikrer fuldstændig tæthed af væggene såvel som deres høje modstand mod dynamiske belastninger.

Ris. 1,33.Nyt polyethylenrør efter at have taget den originale form i den gamle rørledning

Fig.1.32.

Indføringen i rørledningen og fastgørelse af skallen i den kan opnås enten ved at trække en sømløs belægning over hele længden af ​​reparationsområdet mellem to brønde, efterfulgt af at presse den med en speciel belastning i form af en ballon og tilføre varm luft eller vanddamp under tryk (fig. 1.34), eller ved gradvist at indføre til reparationsområdet af et rullet hylster i form af en strømpe (foring) med

Ris. 1,34.

plastmaterialer:

1 - genoprettet sektion af rørledningen; 2 - beskyttende belægning; 3 - styrerulle; 4 - spil; 5 - kabel; 6 - beholder med varmt

luft (damp); 7 - speciel last

ved at trykke den mod væggen med en væske, der tilføres under tryk (fig. 1.35). Indføring af skallen i rørledningen udføres gennem brøndens åbne luge.

Ris. 1,35.

« Entrepose»:

1 - genoprettet rørledning; 2 - en beskyttende belægning i form af en strømpe, der vender udad; 3 - styreruller

Som et resultat af polymerisationsprocessen størkner den kontinuerlige beskyttende kappe, hvorefter alle enheder og væske fjernes fra rørledningen. Kommunikation kan sættes i drift få dage efter de beskrevne operationer. Denne metode er meget brugt af en række vesteuropæiske virksomheder, især: "Sosa" "Entrepose T. R.", "Le Joint Jnterne" etc.

Fra et teknisk synspunkt fortjener teknologien til påføring af kontinuerlige polymerærmer "Phoenix" særlig opmærksomhed, hvilket er en af ​​de effektive måder at genoprette den indre overflade af slidte rørledninger af vand- og gasforsyningssystemer.

Brugen af ​​fleksible elementer lavet af plademateriale med en fortandet fastgørelsesstruktur. Denne metode til at genoprette dræningsnetværk er baseret på brugen af ​​polymerforing fra elementer i et langsgående snit, som, når de er forbundet med hinanden, danner en indre beskyttende skal af rørledningen. Metoden er udviklet af det tyske firma " TgoIp w#". Teknologien til at påføre en beskyttende belægning består i at trække fleksible og højstyrke polyethylenemner fra brønden gennem den defekte sektion af rørledningen, som er forbundet inde i rørledningen ved hjælp af ekstruderingssvejsning. For tæt fiksering af foringen til rørledningens indre overflade sprøjtes et cementeringsmateriale ind i det ringformede hulrum mellem rørvæggen og foringen, og der sprøjtes vand ind i rørledningen, som retter foringen og presser den mod væggene.

System af interne fleksible segmenter « Tgo1shp%" giver dig mulighed for at bruge forskellige typer sektioner (fig. 1.36), som adskiller sig fra hinanden

Ris. 1,36.

« Tgoіipіpd»:

a - grundlæggende installationssystem (med en fortandet sektion og udfyldning af hulrummene mellem rørets indre overflade og tandelementerne);

b - det samme med brugen af ​​et mellemliggende beskyttende lag; i- det samme med brugen af ​​et ekstra elastisk element omkring tandsektionen; d - installationssystem med to tandede sektioner;

• 1 - beskadiget rør; 2 - injektor af virksomheden " Tgoіipіpd»; 3 - gearsektion;
• 4 - beskyttende lag; 5 - elastisk element

fra en anden overfladestruktur (enkeltlags, flerlags og kombineret med beskyttende lag).

Brug af fleksibelt kombineret ærme (strømpe). Essensen af ​​denne genvindingsmetode er dannelsen af ​​et nyt sammensat tyndvægget rør inde i reparationssektionen af ​​rørledningen, som har en ret uafhængig bæreevne med et minimumsfald i diameteren af ​​den eksisterende rørledning.

For at implementere metoden føres en kombineret muffe inde i den faldefærdige rørledning gennem mandehuller, som er et forstærkningsmateriale imprægneret med et termohærdende bindemiddel (glasfiber, syntetisk filt). Derefter tilføres et kølemiddel (damp, varmt vand) til den indre hermetiske skal af den kombinerede slange under tryk, som retter slangen ud, presser den mod den indvendige overflade af rørledningen og polymeriserer bindemidlet og danner et nyt kompositrør.

Vridningen og fremføringen af ​​den kombinerede muffe i rørledningen kan udføres ved hjælp af et fleksibelt element (kabel), et flydende eller gasformigt medium tilført under tryk, såvel som den kombinerede brug af begge metoder.

De vigtigste fordele ved den kombinerede slangetrækmetode er enkelheden og tilgængeligheden af ​​teknologi og udstyr til dens implementering, den høje kvalitet og holdbarhed af den beskyttende belægning, muligheden for at reparere tilstrækkeligt slidte rørledninger (uanset fremstillingsmaterialet) i en bred række af deres diametre og længder. Ved hjælp af den kombinerede plastmuffe er det muligt at restaurere runde, ovale og specielle rørprofiler.

Brug af rullevikling (endeløs profiltape) på indersiden af ​​den gamle rørledning. Til renovering af ikke-trykdræningsrør, metoder " YUHOs"og "Ekhrapsla-Rfe". De tillader at fore den indvendige overflade af rørledninger med PVC-tape. For at gøre dette er en speciel maskine installeret i brønden, som udfører flere funktioner: påføring (vikling) af et endeløst bånd langs rørledningens indre diameter, dets fastgørelse; hælde selvklæbende harpiks; skubbe den resulterende PVC-ramme ind i reparationssektionen af ​​rørledningen, udvide rammen for at fiksere den på strukturen, der genoprettes (fig. 1.37). Efter viklingsprocessen, de resterende

Ris. en

"I / "b / os" fra brønden

det frie ringformede mellemrum mellem røret, der skal restaureres, og den nye ramme fyldes med en speciel løsning og komprimeres med en stamper for at øge den statiske styrke.

Af teknologi panellås, udviklet af virksomheden Camit Ltd.(Australien), der bruges et specielt profileret PVC-bånd til vikling, som har T-formede bølger på ydersiden. Korrugeringerne øger den strukturelle overflade og giver mekanisk vedhæftning til cementmørtelen, der sprøjtes ind mellem foringen og væggen på den rørledning, der genoprettes. Profilbånd kan bruges til runde, ovale og rektangulære sektioner af rørledninger med en diameter på 900 mm eller mere, med tilstrækkelig bæreevne.

Når du bruger nogle ændringer af spoleviklingsmetoden, stopper driften af ​​rørledningen muligvis ikke.

Spot (lokale) beskyttende belægninger. Denne type belægning er typisk for eliminering af enkelt (punkt) gennemgående, herunder perifere, revner forårsaget af jordbevægelser (for eksempel ved udførelse af jordarbejde nær ruterne, udsættelse af rørledninger for overskydende belastninger fra trafik, jordskælv osv.). og samt lokal korrosion af rørledningsvægge. Spotreparationsbelægninger kan også bruges som tætninger mellem individuelle rør i forskellige grøfteløse netværksrehabiliteringsapplikationer.

Lokale skader, der forårsagede kemisk erosion af rørledningernes vægge, kan udvikle sig meget hurtigt og føre til for tidlig svigt af rørledningen. Statistik viser, at denne form for skade er omkring 10 % af rørledningens længde.

Lokale reparationsbelægninger kan leveres i form af: flydende opløsninger, der hærder efter påføringsoperationer på beskadigede overflader; opløsninger af halvflydende konsistens; fibrøse materialer imprægneret med harpiks (polyester, epoxy og polyurethan); profilerede gummitætninger; rustfrit stål ærmer; elastiske ærmeemner; rørformede foringer mv.

Før implementeringen af ​​nogen af ​​de ovenfor beskrevne metoder til reparation af eksisterende netværk og vandforsyning eller sanitetsfaciliteter, er det nødvendigt at lægge midlertidige eksterne bypass-rørledninger. For eksempel skal bypass-rørledninger i tilfælde af genopretning af vandforsyningsnet sikre forsyningen af ​​husholdnings- og drikkevand til forbrugeren i den nødvendige mængde og af passende kvalitet i reparationsperioden. Derudover skal bypass-rørledninger opfylde visse krav fastsat i de tekniske specifikationer for produktion af reparationsarbejde, de skal hurtigt samles og demonteres og sikre passende sanitære og hygiejniske indikatorer for det transporterede vand. Da disse rørledninger er lagt udenfor langs fortovets kantsten, skal de modstå påvirkningen fra køretøjsdæk og også være designet til at modstå det fulde hydrodynamiske tryk i vandet. Samtidig er det meget vigtigt at tilpasse bypass-rørledninger til standard fittings, styring og justering samt afspærringsventiler.

I tabel. 1.2 præsenterer data om de mest almindelige metoder til rendefri restaurering af vand- og drænledninger med detaljerede tekniske, teknologiske og operationelle indikatorer. Analyse af forskellige metoder til opgravningsfri restaurering af tryk- og ikke-tryknetværk viser, at der ikke er nogen universel tilgang til reparation eller udskiftning af rørledninger. Hver af de foreslåede metoder er begrænset af det passende anvendelsesområde, som skal opfylde de gældende tekniske forhold på forskellige faciliteter, samt materialet og andre kapaciteter hos de organisationer, der driver netværket.

Det skal bemærkes, at med mange positive aspekter af moderne teknologier til opgravningsfri restaurering af rørledninger, bør man ikke tillade "rehabiliteringens eufori", som kan være resultatet af subjektive og ikke fuldt ud berettigede beslutninger, urimelige kriterier eller mode dikterer for opgravningsfri. teknologier. Absolut prioritet til brugen af ​​opgravningsfri reparationsteknologier kan kun gives i tilfælde, hvor ingeniørkommunikation, der kræver reparation, er placeret under andre underjordiske bystrukturer, og deres udgravning er forbundet med betydelige vanskeligheder. For eksempel, i Hong Kong, er nogle drænopsamlere lagt under metrolinjer. Denne omstændighed giver klart præference til skyttegravsfrie metoder i tilfælde af behov for at reparere eller udskifte netværk.

Ethvert arbejde forudsætter eksistensen af ​​bestemte metoder, metoder til at løse bestemte problemer. Jo længere menneskeheden går inden for teknologiske fremskridt, jo lettere bliver det at udføre bestemt arbejde med mindre tab af energiforbrug. Baseret på det faktum, at ethvert arbejde kan udføres ved forskellige metoder, vælger folk de mest acceptable og forbedrer dem. Et slående eksempel inden for konstruktion og reparation er skyttegravsløse teknologier.

De særlige forhold, som bygherrer og ingeniører skal arbejde under i dag, har tvunget folk til at udvikle metoder til skyttegravsfri udlægning af visse kommunikationer. Sådanne metoder er især relevante for byområder, for sektorer med en veludviklet infrastruktur. Hvor der allerede er organiseret veje, lægges asfalt, og der også er mange bygninger af forskellig art på overfladen, er det ganske enkelt upraktisk at åbne overfladelagene og grave skyttegrave. Derfor er skyttegravsfri lægning så almindelig i dag.

Grundlæggende og principper for opgravningsfri teknologi

Relevansen af ​​grøftløse teknologier skyldes folks ønske om at udføre jordarbejde og arbejde med kommunikation med de laveste omkostninger til materielle og fysiske ressourcer. Således udføres grøftløse teknologier - skydefri lægning af kommunikation med deres brug, først og fremmest forenkler de opgaven, mens omkostningerne minimeres. Grøfteløse teknologier er baseret på viden og færdigheder inden for geologisk udforskning, besiddelse af bestemt udstyr, specielle enheder, der hjælper med at nå de tilsigtede mål, såvel som en persons ønske om at forbedre eksisterende metoder.

Teknologi til opgravningsfri lægning af rørledninger, som navnet antyder, indebærer levering af forskellige former for kommunikation til visse objekter, uden om udgravning af territorier. Dette eliminerer omkostningerne ved at genoprette tilstødende territorier samt reducerer arbejdstiden. Det grundlæggende princip, som opgravningsløse teknologier er baseret på, er gennem passage gennem jordlagene i enhver retning.

Metoder til lægning uden skyttegrav involverer brugen af ​​bestemt udstyr, enheder drevet af trykluftenergi. Udlægning af rørledninger på en grøftfri måde kan udføres på flere hovedmåder: jordpunktur, vandret retningsboring og metalkassemetoden. Forskellen mellem disse metoder påvirker ikke det mindste kvaliteten af ​​det udførte arbejde, men skyldes naturlige og andre forhold, såsom jorddensitet og jordsammensætning, kommunikationsrækkevidde og diameteren af ​​de rør, der lægges.

Fordele ved skyttegravsfri teknologi

Teknologier til udlægning af rør uden udgravning udelukker muligheden for jordsynkning, og de giver også en person mulighed for at arbejde på steder, hvor det simpelthen var umuligt at bringe kommunikation før. Så for eksempel at bringe yderligere kommunikation til en boligbygning i byen kan udføres direkte fra kælderen i netop dette hus. Mange forestillede sig sikkert en kæmpe borerig, men det er ikke helt rigtigt. Hvis vi taler om metoden til at punktere jorden, indebærer lægning af rør ved hjælp af den grøftløse punkteringsmetode brugen af ​​det mindste udstyr, og for at begynde at punktere fra jorden er det nok at grave et lille hul, omkring to kvadratmeter.

Installationer til horisontal retningsboring er selvfølgelig noget store, men det kan ikke sammenlignes med mængden af ​​udstyr og personer, der er involveret i at organisere skyttegrave til kommunikation og rørledninger af forskellige typer.

Men stadigvæk er den største fordel, at grøfteløse rørlægningsteknologier giver dig mulighed for frit at passere under veje, færdige bygninger, jernbanelinjer, små vandmasser og andre forhindringer, der kan stødes på overfladen.

Disse er ikke alle fordelene ved sådanne metoder. Mange vil måske tro, at en sådan service på grund af sin unikke karakter ville være meget dyr. Men selvom vi tager højde for, at sådanne metoder er noget dyrere, er omkostnings- og tidsbesparelserne stadig meget betydelige. Og det er svært overhovedet at forestille sig, hvordan man kan grave en rende, for eksempel gennem en lille flod.Således er skyttegravsløse lægningsmetoder i nogle situationer uundværlige og ubestridte.

Teknologien til opgravningsfri lægning af rørledninger giver udover betydelige materialebesparelser også betydelige tidsbesparelser. Alt dette skyldes det faktum, at sådanne metoder kombinerer mange processer på én gang: udgrave, grave, lave rør. De to første forsvinder helt, deraf tidsbesparelsen.

gravefri lægningsproces

Den grøftløse metode til at lægge rør bestemmes af specialister. For det første udføres geologisk udforskning, specialister bestemmer jordens tæthed, tilstedeværelsen af ​​hårde sten og andre urenheder. Derefter bestemmes afstanden, der skal tilbagelægges. Derefter vælges den passende metode. Så for eksempel i en afstand på op til tyve meter er det muligt at klare metoden til at gennembore jorden, i tilfælde af at afstanden er højere eller absolut nøjagtighed er påkrævet, anvendes den retningsbestemte horisontale boremetode, da i dette tilfælde styres spidsens bevægelse. Løbegravefri lægningsmetoder retfærdiggør fuldt ud de omkostninger, kunden pådrager sig, da de giver betydelige besparelser og er de mest rentable. I sin stræben efter det ideelle, for konstant forbedring, overstiger en person på mange områder af livet i høj grad sine evner, herunder inden for liggende ingeniørkommunikation, i byggeriet såvel som i mange andre industrier.

6.1. RETNINGSBORING

De mest almindelige grøftemetoder til konstruktion af undervandsrørledningskrydsninger har sammen med deres fordele en række væsentlige ulemper og opfylder ikke fuldt ud moderne krav - det nødvendige niveau af strukturel pålidelighed og miljøbeskyttelse. De største ulemper ved skyttegravsmetoden er en stor mængde udgravning og arbejdskrævende dykkerarbejde, behovet for voluminøse vægte eller andre midler til at holde rørledningen i sin designposition i en oversvømmet rende. Den mekaniserede udvikling af de nederste jordlag af kyst- og kanalsektioner af krydsninger, især i kombination med sprængninger, skader vandområdernes økologiske tilstand. Betydelige skader er forårsaget under konstruktionen af ​​krydsninger af hovedrørledninger over store floder.

Efter at konstruktionen af ​​krydsninger er afsluttet, genoprettes flodlejerne ofte ikke, oversvømmelsessletten bliver sumpet, bankerne kollapser, og det hydrologiske regime forstyrres. Imens spiller store floder en stor rolle. Disse er gydepladser og fødepladser for fisk og skibsruter.

Under hensyntagen til alle disse faktorer er en af ​​de vigtigste og stadig mere presserende opgaver, som bygherrerne af hovedrørledninger står over for i de sidste 20 år, blevet opgaven med at skabe metoder og teknologier, der sikrer mindst mulig miljøforstyrrelse, reducerer arbejdsintensiteten i arbejdet og reducere tiden for deres implementering. Disse metoder omfatter retningsbestemt boring og mikrotunnelering.

I Rusland opstod ideen om den skrå boremetode i 30'erne

år af det tyvende århundrede. Det blev implementeret ved lægning af kommunikation under vejene.

Metoden til konstruktion af hovedrørledninger, som opfylder moderne krav, er udviklet og implementeret i USA. Grundlæggeren af ​​metoden er den amerikanske ingeniør Martin Cherrington (foto 7, 8 på farveindsatsen).

I 1971, under floden. Pejeiro i Californien, Cherrington Corporation brugte skråboring til at lægge en rørledning med en diameter på 115,3 mm og en længde på 231,6 m. Derefter blev vejen åbnet for en bred implementering af metoden i praksis. I 1992 var der blevet 2400 krydsninger bygget, deres diameter steg til 1200 mm, overgangens maksimale længde nåede 1800 m, og den samlede længde af de konstruerede overgange oversteg 800 km På dette tidspunkt i USA blev 75% af overgangene bygget ved hjælp af ny teknologi.

I Rusland blev denne teknologi først brugt af bygherrer af gasrørledninger, kaldet det retningsbestemt boring (HDD).

I 1996 blev en krydsning over floden bygget ved hjælp af HDD-metoden ved Transneft. Korzhenets er mere end 400 m lang og 1020 mm i diameter.

Fordele ved NNB-metoden:

miljøsikkerhed, bevarelse af bunden, flodens bredder, vandregimet i floden på grund af udelukkelse af undervands- og kystgravning, boring og sprængning, beskyttelse af bredden og andre arbejder;

ingen forstyrrelse af navigationen; minimumsvolumen af ​​udgravet jord; betydelig reduktion i byggetid; reduktion af driftsomkostninger; holdbarhed;

pålidelig beskyttelse mod ydre mekanisk skade, herunder påvirkning af is og skibsankre som følge af en dybere lægning af rørledningen;

ingen fare for rørledningseksponering på grund af erosion af flodsenge;

mulighed for konstruktion: ved negative temperaturer,

på begrænset areal -en di byggeområde -en d tilåh, under trange forhold,

under hydrauliske strukturer og dybtliggende kommunikationer, i permafrost.

Ulemperne ved HDD-metoden, som begrænser dens anvendelse, omfatter:

store engangsomkostninger til indkøb af udstyr;

behovet for dybe (op til 40 m fra bunden) geotekniske boringer og hydrogeologiske undersøgelser;

vanskeligheden ved at køre i småsten, sten, silt og karstjord;

øgede krav til kystskrænternes stabilitet.

På trods af alle manglerne er HDD-metoden en af ​​de mest progressive i konstruktionen af ​​undersøiske krydsninger.

For at vurdere muligheden og gennemførligheden af ​​at bruge HDD, tages følgende faktorer i betragtning:

resultater af tekniske undersøgelser, som omfatter geodætiske undersøgelser, geologiske, hydrogeologiske, hydrometriske, hydrometeorologiske, geokryologiske, miljømæssige undersøgelser, vurdering af den magnetiske baggrundstilstand;

tilstedeværelsen og funktionerne i den økonomiske infrastruktur i området for krydsningsstedet, tilstanden og driftsforholdene for hydrauliske strukturer, betingelserne for gensidig påvirkning af forskellige strukturer under deres drift; karakteristiske træk ved området.

Til konstruktion af rørledninger ved hjælp af HDD-metoden er floder mest gunstige (med den tilgængelige bredde og geologi af kanalen og bankerne), som har bånd-ryg, side- og begrænset-slyngende typer kanalprocesser samt kanal-multi- forgrening, hvor kanalprocesser i grenene udvikler sig efter samme type . Der er problemer forbundet med brugen af ​​HDD på floder med typer af kanalprocesser i form af fri slyngning, ufuldstændig slyngning og flodslette multi-forgrening. Disse forhold er karakteriseret ved store og næppe forudsigelige planlagte deformationer, brede og lave flodsletter, forskellige højder af kystskråninger, hvilket er meget vanskeligt for HDD. Under disse betingelser er brugen af ​​HDD kun tilladt i tilfælde med ubetydelige parametre for kanalerne i disse floder (bredde, højde, bredden af ​​bankerne, hastigheden af ​​deres erosion osv.), Med efterfølgende prognose af betingelserne for deres videreudvikling og udvikling af yderligere foranstaltninger til at stabilisere dem og forhindre farlige kanalprocesser.

Brugen af ​​HDD er også begrænset i sektioner af floder, hvis kanal og bredder er sammensat af sten over IV-kategorien af ​​styrke eller jord med et højt indhold af småsten (mere end 30%) med en partikelstørrelse på 5-10 mm og kampesten.

Der er andre begrænsninger, der skal tages i betragtning, når man beslutter, om man skal bruge HDD. For eksempel tilstedeværelsen af ​​karst, oversvømmet sand, silt og jordskred i jord langs rørledningsruten.

Konstruktion af krydsninger af undervandsrørledninger ved hjælp af HDD-metoden, afhængigt af vandbarrierernes karakteristika, typen af ​​anvendte borerigge, boreteknologien, designparametrene for boreudstyret og rørledningen, der trækkes igennem (længden af ​​den buede sektion , diameter osv.), udføres i henhold til forskellige teknologiske ordninger, der har visse forskelle.

Essensen af ​​metoden ligger i det faktum, at der bores en brønd langs krydsningsstedet under flodlejet, hvorigennem en rørledning trækkes fra kyst til kyst.

Fælles for alle teknologiske ordninger er:

boring af en pilotbrønd;

udvidelse af brønden i et eller flere trin i forskellige retninger - frem og tilbage;

trække rørledningen ind i den udviklede brønd.

HDD-borehovedet vippes på en sådan måde, at den konstante rotation af borestangen kombineret med tryk skaber et lige hul. Resultatet er en brønd med en given krumning. Tryk uden rotation medfører, at stangen afviger fra den ønskede retning.

Ved boring i klippeformationer kan rotation og tryk kombineres med hammerslag. Sten og andre hårde formationer udvindes ved hjælp af den hydrauliske energi fra højtryks pulserende jetfly genereret af en hydraulisk motor.

Der er retningsbestemte borerigge, der ikke kræver borevæske til deres drift, hvilket gør dem særligt attraktive, når arbejdspladsen er begrænset.

Styreanordningen til boreprocessen er placeret bag borestrengen. Når du bevæger dig i en brønd, giver den information, der er opnået med dens hjælp, dig mulighed for at overvåge bane og retning af boring. Disse oplysninger registreres permanent af jordcomputersystemet. På andet trin, i omvendt eller fremadgående retning, udvides pilotbrønden ved boring. Udvidelsen udføres så mange gange som nødvendigt for at udvide brønden til diameteren af ​​det rør, der lægges. Ved direkte oprømning fastgøres borerøret både foran og bagved oprømmeren. Rømmeren trækkes igennem, og en eller anden enhed (traktor, rørlægger) opretholder trækkraften fra udløbssiden, mens drejningsmoment og rotation påføres fra indløbssiden. Rømmeren til jetting er placeret foran rømmeren og holder brønden åben for borevæskecirkulation. For at udvide pilothullet til en stor diameter placeres en ikke-roterende stabilisator bagved oprømmeren for at centrere borerøret korrekt i hullet. Borerørene bygges trinvist op under boreprocessen, og maskinens vogn sørger for translations- og rotationsbevægelse af borestrengen. En svirvel er fastgjort til udgangsenden af ​​borestrengen; det er nødvendigt at give trækkraft. I tilfælde af omvendt ekspansion trækker boreriggen oprømmeren i retning af brøndindgangen og påfører en træk- og rotationskraft.

Før du trækker gennem rørledningen, om nødvendigt, kalibreres brønden (rengøring og styrkelse af væggene) ved hjælp af en cylindrisk ekspander. Den endelige diameter af den forberedte brønd skal være mindst 25 % større end diameteren af ​​rørledningen, der trækkes. Rørledningen trækkes ind i den forberedte rende. Med stabile borehulsvægge kan slæbetrinnet kombineres med det sidste rømmetrin. Hæverten samles i udløbsenden af ​​brønden og svejses sammen. En speciel spids er forbundet til sifonen og derefter fastgjort til borestrengen. Borestrengen trækkes tilbage ved hjælp af en borerig, og borerørene fjernes efterhånden som sifonen trækkes igennem.

De vigtigste parametre for boreriggens fødemekanisme, som karakteriserer dens effektivitet, er den fremadgående og bagudgående fødekraft. Princippet for driften af ​​boreriggen er borestrengens rotation og frem- og tilbagegående bevægelse.

I tabel. 10 viser parametrene for nogle installationer lavet i USA

Indtil 1979 var der installationer af første generation. De vigtigste forskelle mellem første og anden generation af HDD-teknologier er som følger.

type installation	Jet Tgas 8/60		Cherrington 60/300R
Træk (skubber)			320 (med A-ramme)
indsats, t
Vægt, t
Længde, m			modulært design (ifølge rammen 2,4x13)
Bredde, m
Max længde
boring, m
Max diameter
gennemføringer, mm
boretryk
skabelse, kg/cm 2 (MPa)
Specifikt forbrug af boring
opløsning, l/min
Tankvolumen bu
gylle, m 3

Den første generations teknologi omfatter en række konstant udviklende processer, samlet benævnt to-trins teknologi - "bore- og vaskestrengsteknologi 1", baseret på brugen af ​​to strenge: bore- og vaskestrenge. En borestreng med lille diameter (73 mm) med en lille turbobor fører borestrengen så langt, som den kan komme, eller til det punkt, hvor ROP reduceres, når det bliver umuligt at styre turboboret. På dette tidspunkt skubbes en foringsrør eller skyllestreng ind i brønden omkring borestrengen. Vaskesøjlen skubbes op til turboboret. Derefter genoptages fremføringen af ​​borestrengen, og penetrationen udføres ved teleskopisk fremføring.

Skylle- eller foringsrør bruges til at reducere belastningen på borestrengen, eliminere muligheden for fastklemning af borestrengen og forhindre bøjning af strengen under påvirkning af aksialt tryk. Senere blev vaskesøjlen brugt til at udvide brønden og trække rørledningen igennem.

Brugen af ​​kraftige turbobor med stor diameter er umulig på grund af sammenbruddet af brøndens klippevægge på grund af vibrationer.

Anden generations teknologi er primært baseret på brugen af ​​en modificeret borestreng og kaldes arbejdsstrengteknologien. I dette tilfælde udføres boring i et trin; eliminerer behovet for to kolonner.

Cherrington Corporation har udviklet en ekstern skyllearbejdsstreng, der tillader langdistanceboring (mere end 1200 m) uden brug af en skyllestreng, hvilket kendetegner borestrengsbrønden.

For at overvinde problemerne med kollaps af brøndens vægge blev en styredel (de første 30 m af borestrengen) udviklet af en højstyrke anti-magnetisk legering. Problemet med vibrationer forårsaget af turboboret blev løst ved at erstatte det med en hydraulisk bit, som brækker stenen foran den og sikrer, at arbejdsværktøjet bevæger sig fremad uden at rotere. Derudover blev konfigurationen og placeringen af ​​dyser på boret ændret, hvilket gjorde det muligt at opnå maksimal ødelæggelse af sten ved at bruge en minimal mængde borevæske. Turbobor bruges stadig, men kun i hårde formationer, hvor jord kan understøtte turbobor med stor diameter, der overfører højt drejningsmoment, med en egenvægt på 450 kg.

Denne nye teknologi har ført til nye fremskridt, herunder det faktum, at retningsboring nu kan bruges i forskellige klippeformationer såsom grus, knust sten, kalksten og granit med en hårdhed på op til 150.000 kg/cm 2 .

Processen med at bore med HDD-rig omfatter fire trin (foto 9):

boring af en pilotbrønd; udvidelse af brønden frem eller tilbage; brøndkalibrering; trække sifonen bagud.

I det første trin bores en pilot-pilotbrønd, hvis diameter er mindre end sifonens diameter.

Diameteren af ​​pilothullet overstiger ikke 20 cm. Boring kan udføres ved hjælp af fx en jet-kegle, som eroderer klipperne ved hjælp af borevæskens hydrauliske energi. Under pilotboring bruges forskellige navigationssystemer til at lede brønden langs en given bane fra dens indgang til udgang.

Den anden fase er udvidelsen af ​​brønden til den nødvendige størrelse. Brøndens diameter skal være 30 - 50 % større end rørledningens diameter. Under boring bør der ikke være en sådan situation, hvor diameteren af ​​en hvilken som helst anordning, der føres gennem brønden, ville være lig med brøndens diameter. Størrelsen af ​​disse enheder skal være væsentligt mindre end brøndens diameter. Udvidelse kan udføres på to måder:

1) fremadrettet ekspansion. Med denne metode skubbes borerømmeren fra siden af ​​brøndindløbet til dets udløb ved hjælp af en borestreng. Rømmeren, placeret på indløbssiden, skærer under sin rotation klipperne, hvilket øger brøndens diameter og dens vinkelret på bundhulsplanet;

2) udvidelse bagud. Med denne metode flyttes ekspanderen fra udløbet til indløbet ved hjælp af en borerig.

Den tredje fase af boringen er kalibrering. Når først brønden er blevet udvidet til den nødvendige diameter, trækkes en oprømmer med samme diameter som rørledningen gennem brønden. Brønden vil derefter blive kalibreret og renset for enhver interferens, der måtte eksistere i den oprømmede brønd. Begge ender af oprømmeren har fræsere, der gør det muligt for oprømmeren at skære og fjerne kamme, der kan gøre det vanskeligt at flytte oprømmeren gennem hullet.

Den fjerde fase er trækningen af ​​rørledningen. Hoveddelen af ​​trækkeren er forbundet med borerørene, der passerer gennem brønden til boreriggen. Aftrækkeren har et drejeligt stik, der tillader hovedet at bøje, så rørledningen kan passere ind i brønden. Derudover er aftrækkeren udstyret med et skærehoved foran, så når den støder på en form for forhindring inde i den oprømmede brønd, kan borerørene drejes, og skærehovedet kan fjerne forhindringen og åbne vejen for at trække rørledningen. gennem brønden.

Rørledningsskubbesystemet består af en spændetang, et anker, et rørledningsstøttesystem, et kædetaljesystem og et spil. Dette system er placeret på udgangssiden af ​​brønden og er designet til at lette driften af ​​boreriggen, når rørledningen skubbes gennem brønden. Skubbesystemet kan bruges til forskellige rørdiametre.

En bentonitopløsning anvendes som en boreblanding, der fører partiklerne af den udviklede bjergart ud i form af en suspension, som efterfølgende kan filtreres i regenereringssystemet. Bentonitmørtel udfører følgende funktioner:

erosion af jord og deres fjernelse fra brønden; køling og smøring af skæreværktøjet; styrkelse af brøndens vægge i hele arbejdets varighed; reduktion af friktion af arbejdsrørledningen mod brøndens vægge, og når den trækkes igennem;

reducerer risikoen for mulig beskadigelse af den isolerende belægning på rørledningen, når den trækkes igennem.

Til fremstilling af borevæske anvendes bentonit - en sten bestående af lermaterialer. Til brug i HDD kræves et ler med en lamelformet, krystallinsk struktur. Denne betingelse opfyldes bedst af natriummontmorillonit (bentonit). Dette materiale bruges, fordi det har den unikke evne til at absorbere vand 5 gange sin egen vægt og svulme op til 12 gange dets oprindelige volumen. Til brug ved boring skal bentonit opfylde visse kvalitetskrav, som opnås ved passende forarbejdning og rensning.

For at bevare brøndens integritet og forbedre slip under boring og træk skal tre enkle, men meget vigtige regler følges: kontrol med det anvendte vand; viskositetskontrol; væsketab kontrol; mudderviskositetskontrol.

Vandet, der bruges til at forberede borevæsken, skal have en pH-værdi mellem 8,0 og 8,5.

På alle stadier af HDD er det nødvendigt at opretholde den nødvendige viskositet for effektivt at styrke jorden og redde borehullet fra ødelæggelse.

For stort tab af vand fra borevæskesammensætningen er årsagen til mange borehullsproblemer. Jo større vandtab er, jo større er risikoen for at svække jorden, op til dens ødelæggelse og dannelse af en prop (brøndtilstopning).

Det optimale resultat ved at bruge bentonit i sammensætningen af ​​borevæsken opnås ved grundig opblanding med vand, som har en pH-værdi på 8,0 -8,5, lavt calciumindhold og en temperatur ikke lavere end 4 °C. Calciumcarbonat og polymeradditiver bruges til at opnå de nødvendige egenskaber. Mængden af ​​borevæske og polymeradditiver justeres afhængigt af jordtypen og typen af ​​boreudstyr.

Polymeradditiver bruges til at: øge udbyttet af opløsningen; stabilisering af boreprocessen; skabe en filterkage; forbedring af smøreegenskaber; reducere modstand; stigning i styrke;

opnå det nødvendige viskositetsniveau; opnåelse af et kontrolleret niveau af filtrering; opnå balance ved boring i tungt sand og grus;

øge længden af ​​forlæns og baglæns boring. Udvalget af borerigge, der tilbydes af producenter, er meget bredt: fra kompakte enheder designet til at bore brønde med lille diameter over korte afstande, til rigge, der er i stand til at lægge rør med betydelig diameter over afstande på flere hundrede meter.

Udvalget af foreslåede kontrolsystemer, borehoveder, rivere og forskellige relaterede værktøjer og enheder er lige så bredt.

Valget af typen af ​​borerig i henhold til de tekniske parametre foretages af designorganisationen under hensyntagen til konstruktionsforholdene for en bestemt undervandskrydsning: længden af ​​den buede sektion, diameteren og tykkelsen af ​​rørvæggen, den geologiske forhold ved krydsningsstedet, størrelsen af ​​de nødvendige trækkræfter for at trække rørledningen ind i brønden og andre forhold.

Boreudstyr (fig. 24) vælges ud fra betingelserne: sikring af indtrængning af en pilotbrønd og dens ekspansion i forskellige (herunder stenet) jord;

muligheden for flere anvendelser af borevæsken på grund af dens rensning og regenerering;

brug af udstyr, der tillader dets problemfri drift og åben opbevaring på steder under specifikke klimatiske forhold.

Sættet af udstyr til retningsbestemt boring inkluderer:

boremaskine; bore pumpe; kraftenhed; Kontrolblok;

borevæske forberedelse og regenereringssystem; borestreng;

borehulsværktøj;

rør pusher;

navigationssystem udstyr.

Grundlaget for boreriggen er rammen og borevognen. Sengen med borevognen laves ofte adskilt fra kraftaggregatet, hvilket udvider mulighederne for at bruge boreriggen under forskellige konstruktionsforhold.

Hydrauliske klemmer giver dig mulighed for at fastgøre borerørene i processen med deres tilslutning og demontering. Borevognen har motorer, der driver bevægelsen af ​​borevognen frem og tilbage. En mekanisme, der indeholder tandstang og tandhjul, gør det muligt for borevognen at bevæge sig op og ned, hvilket skaber den nødvendige fremføringskraft. Lejets hældningsvinkel ved boring af en brønd kan justeres fra 0° (vandret position) til en maksimal værdi på 20°.

Boreriggen skal beskyttes mod bevægelse på jorden under boreprocessen, når der udføres frem- eller baglæns fremføring. Til dette formål anvendes et ankersystem, som er monteret på boreriggen i dens nederste del.

En valgfri bagføder kan fastgøres til boreriggen for at øge trækkraften.

Mudderpumpen er en del af HDD-anlægget på indløbssiden; det giver hydraulisk kraft til boreprocessen, eroderer klippen med en jet-bit eller udvasker skæreprodukter, når du bruger en tricone-bit i hårde formationer. Borevæskepumpen optimerer trykket og flowet af borevæsken under boreprocessen. Evnen til at udvaske boreprodukter fra bunden til overfladen giver dig mulighed for at holde brønden ren.

Som regel bruges en dieselmotor som boreriggens hovedmotor, som forsyner den og hjælpeudstyr med elektrisk og hydraulisk kraft.

Styreenheden er udformet på en sådan måde, at den giver boreren et overblik over borerummet. Førerhuset har et stort vindue og et tag for at holde regnen ude. Det er muligt at se rammen med borevognen og mekanismen til tilslutning og udbrydning af borerør. I styreboksen til store installationer er der plads til en specialist kasse dens undersøgelse og beregninger af den borede brønds bane.

INIC r zf

g 4

r rør

pipeline, storageuwihlde s

b>I]VEIiniveauer

Den retningsbestemte boreproces bruger flere forskellige borestrengskonfigurationer. Blandt dem er der tre hovedkonfigurationer: "pilotbrønd 1", "udvidelse", "træk i sifonen". Kombinationen af ​​forskellige dele til den anvendte borestrengskonfiguration afhænger af flere faktorer: typen af ​​formation, der bores; diameter og længde af sifonen; direkte eller omvendt ekspansion;

behovet for foreløbig rengøring af brønden; type sifonforbindelse til gennemtræk.

Alle tre grundlæggende konfigurationer bruger de samme komponenter. Hver af konfigurationerne har dog specifikke funktioner, der er unikke for en specifik operation.

Afhængigt af jordens egenskaber og struktur bruges følgende som et borehulsværktøj:

til boring af løs jord (sandjord, muldjord, ler, sand) - hydrauliske eroderende dyser af ejektortypen (turbobor), der udvikler bundhullet med skyllevæske ved et tryk på 4 MPa eller mere;

til boring i jord med middel hårdhed - bor af forskellige typer;

til boring i hård stenet jord - multicone bits.

For at styre retningen for boring af en pilotbrønd er der et navigationssystem eller en kontrolenhed. Systemet omfatter: en borehulssonde, en computer, instrumenter, der viser positionen i brønden, i nogle installationer er der et kabel, der forbinder borehulsværktøjet til overfladecomputeren. Denne blok er placeret inde i borestrengen i et ikke-magnetisk overgangskammer.

I tilfælde, hvor stålrørledninger, pæle eller andre metalgenstande passerer nær brøndens ind- og udgangspunkter, hvilket forårsager forvrængning af jordens magnetfelt, er det umuligt at bruge det. I disse tilfælde bruges en sløjfe placeret langs brøndvejen til at skabe et kunstigt magnetfelt, som måles af et magnetometer, der er følsomt over for magnetfeltet, og hvis den nøjagtige position af sløjfen er kendt, så er positionen af ​​måleenheden i brønden i forhold til løkken kan bestemmes nøjagtigt.

Udgangsinformationen, der genereres af retningskontrolenheden, viser azimuten, som bestemmer vinklen mellem borehulsaksen og retningen til den magnetiske meridian, positionen af ​​deflektoren i borehullet i forhold til lodret og hældningsvinklen af ​​jordens magnetfelts retning i forhold til lodret. Systemet måler styrken af ​​Jordens magnetfelt og viser klokkeslæt, dato og temperatur på det følende element i brønden. Denne information kan fjernvises på displaypanelet.

De vigtigste funktioner i borevæskeforberedelses- og regenereringssystemet:

genvinder borevæsken til genbrug i fremtiden;

opretholder de nødvendige egenskaber for borevæsken;

udfører funktionerne forberedelse, opbevaring og rensning af boremudder;

tilvejebringer en reserve af borevæske i en nødsituation, når det er nødvendigt at tilføre en stor mængde borevæske ind i brønden.

Systemet forurener ikke miljøet, fordi alle væsker, der bruges til boring, er i tanke. Alt hjælpeudstyr er anbragt inde i muddertankens krop for nem transport.

Udstyr til klargøring og regenerering af boremudder indeholder pumper, tanke til boremudder, en generator, der leverer energi til de pumper, der pumper boremudderet gennem systemet, filtre og et system af vibrerende skærme.

Regenereringssystemet fungerer som følger: borevæsken, der kommer fra brønden, passerer gennem en vibrerende skærm, som et resultat af, at store partikler fjernes. Derefter passerer borevæsken gennem de grove og fine filtre, som fjerner de fleste af de mindste partikler fra borevæsken, hvorefter borevæsken igen kommer ind i mudderpræpareringstanken.

Vaskemiddeltanken er udstyret med omrører, stråletragt og pumpe.

Der er nogle ejendommeligheder ved konstruktionen af ​​rørledninger ved hjælp af HDD-metoden.

Før arbejdet med et komplekst projekt i et bestemt problemområde påbegyndes, skal der tages tid til korrekt at planlægge og forberede dyre forebyggende foranstaltninger. Tre enkle, men ofte oversete regler vil hjælpe med at bevare brøndens integritet og forbedre glidning, når man borer ud og trækker rørledningen:

1) kontrol med det anvendte vand;

2) borevæskeviskositetskontrol;

3) kontrol over tabet af vand fra borevæsken.

Knækning af formen af ​​en slæbt rørledning kan forekomme med en kombination af trækspænding på grund af aksial belastning, bøjningsspænding på grund af borehulskrumning og spænding på grund af trykket fra væsken eller gassen, der transporteres gennem rørledningen. Resultatet er dannelsen af ​​korrugeringer eller endda fladning af tværsnittet, hvilket fører til ødelæggelse af rørledningen. Ved design af rørledninger konstrueret ved retningsboring bør der udføres undersøgelser af det mulige tab af formstabilitet, valg af rørs fysiske og mekaniske egenskaber og beregning af kræfter og spændinger under deres træk og videre drift.

For at ballastere rørledningen i brønden fyldes det slæbte rør med vand. Dette rør bevæger sig ikke sammen med rørledningen, det kravler ligesom ud af det. Påfyldning udføres kun i rør med stor diameter, men på en sådan måde, at rørledningen ikke bliver for tung. Nogle gange placeres et polyethylenrør i rørledningen, som er fyldt med vand, der gradvist bevæger sig gennem det. Hvis det er nødvendigt at påføre yderligere kraft, anvendes en rørtrækanordning, den såkaldte A-ramme. Når man arbejder med en A-ramme, kommer starten af ​​træk altid fra boreriggen.

Operatøren af ​​boreriggen anvender den nødvendige startkraft, holder den konstant i nogen tid (50 % af den maksimale paskraft) og sender derefter et signal til A-rammen via radio. Slæbningen begynder, og efter at røret er gået, gives et signal til boreriggen. Samtidig øges kraften på boreriggen ikke, da røret skal bevæge sig jævnt. Dette gøres også for at sikre, at røret ikke løfter den lodrette komponent af trækkraften kraftigt til toppen af ​​brønden.

Når der arbejdes med expandere på begge banker, skal synkronisme i arbejdet overholdes. Trækanordningen (traktor, anlæg, spil) må kun betjenes, når røret roterer. Hver arbejdscyklus skal ende på et passende tidspunkt. Dette kan for eksempel være en afstand svarende til længden af ​​borestangen (9 m).

Det reaktive moment opstår i røret og er rettet mod rørets rotationsretning. Et særligt kritisk øjeblik kommer, når rigoperatøren hurtigt vil ændre boreretningen. Når operatøren allerede er stoppet med at rotere, roterer røret stadig på grund af vridningskræfterne. Når man arbejder med et rør i den modsatte ende, skal det være tydeligt for folk, om hele røret er snoet. Dette fikseres af enheden hos operatør-boreren. Selv ved lavt drejningsmoment kan der ske uheld. Operatøren har to måder at fjerne reaktionsmomentet på: 1 - drej røret tilbage 1-2

omsætning; 2 - før røret gradvist ind i brønden.

Afvikling er især farligt, når du arbejder med en skruestik på den modsatte bred (hvis lange håndtag kan forårsage skade).

Jo blødere stenene er, jo færre stop skal der være. Ofte, når du trækker igennem, skal du stoppe for at svejse den næste sektion. Under nedlukningen (på tidspunktet for nedlukningen) registreres alle instrumentaflæsninger - under boringen af ​​en pilotbrønd og dens udvidelse.

Boresvigt kan opstå af forskellige årsager. De mest typiske er:

forkert pH-værdi af vand;

forkert indeks for mudderviskositet; borevæske bruges ikke i begge processer - boring af et pilothul og træk tilbage;

tilsætning af polymeren til vandet før bentonitten tilsættes;

injektion af opløsningen, før den er fuldstændig udviklet;

blanding og injektion af opløsningen "in flight", dvs. før den er helt klar;

for hurtig træk baglæns; løsningen går ikke uden for brønden, dvs. ingen cirkulation;

overdreven bøjning af borerøret;

for ujævn borebane med mange bøjninger og drejninger, der skaber friktion;

brug af en ekspander med en for lille diameter;

brug af ekspanderen til tæt jord i løs jord.

Undervandskrydsninger konstrueret efter HDD-metoden har en levetid på op til 50 år. Derfor skal den isolerende belægning af rør lagt efter HDD-metoden være af en forstærket type. Dette er også påkrævet af slæbeforholdene. Designet af belægningen (tykkelse, materialer) vælges under hensyntagen til jordbundens egenskaber, formålet med rørledningen, betingelserne for virkningen af ​​friktionskræfter på isoleringen, når man trækker i brønden.

Korrosionsbeskyttelse af rørledninger, baseret på mulige ændringer i korrosionsforhold under langvarig drift af olierørledninger, bør udføres på en kompleks måde: beskyttende og isolerende belægninger og elektrokemiske beskyttelsesmidler.

De fysiske og mekaniske egenskaber af den isolerende belægning (modstand mod stødbelastning, afskalning og forskydning, trækstyrke osv.) efter påføring på rør på fabrikken og isolering af svejsede vipper i marken skal overholde kravene i GOST R51164 -98.

Samtidig med beskyttelse af rørledningen mod korrosion ved hjælp af en isolerende belægning anvendes også elektrokemisk beskyttelse.

Til design og konstruktion af undervandskrydsninger ved HDD-metoden er en omfattende undersøgelse af byggeområdets naturlige forhold nødvendig for at opnå de nødvendige og tilstrækkelige materialer.

Sammensætningen af ​​tekniske undersøgelser under konstruktion eller eftersyn af undervandsovergange ved hjælp af HDD-metoden omfatter: geodætisk undersøgelse, geologisk, hydrologisk, hydrometrisk, hydrometeorologisk, geokryologisk, miljøundersøgelse og kamerabehandling af de opnåede data.

Materialerne opnået som et resultat af tekniske undersøgelser og behandlet bør være tilstrækkelige til, at designorganisationen kan vælge muligheden for at konstruere en rørledningskrydsning ved hjælp af HDD-metoden.

Særlig opmærksomhed bør rettes mod områder med ugunstige geologiske forhold. Disse forhold omfatter: diskontinuitet og brud af lag, tilstedeværelsen af ​​sten eller en stor mængde grus, tilstedeværelsen af ​​karststen og jordskred, intense kanal- og kystdeformationer, tilstedeværelsen af ​​talrige kanaler og øer. I sådanne områder, såvel som i de buede sektioner af den foreslåede krydsning, bør efterforskningsbrønde bores i en afstand på højst 100 m fra hinanden.

Uanset hvor ofte der bores efterforskningsbrønde, er der fare for "ikke at bemærke 1" forhindringer såsom kampesten, hulrum, forkastninger, forkastninger eller kemisk forurenede jordlag.

Der er undersøgelsesteknologier, der viser et billede af underjordiske forhold langs hele ruten.

Effektiviteten af ​​efterforskningsboringer øges markant ved at placere geofysiske instrumenter i dem og udføre forskning i det underjordiske rum mellem brøndene ved hjælp af forskellige geofysiske metoder.

Seismiske og elektromagnetiske metoder kræver kilder til højfrekvente vibrationer og enheder, der registrerer resonans, refleksion og brydning af bølger i jorden. Studiet af den reflekterede bølge gør det muligt at identificere forhindringer. Ulempen ved metoderne er, at der er støjinterferens af antropogen oprindelse og høj absorption af seismisk energi på forkastninger, i forkastninger og i et miljø med flere tomrum.

Magnetometrisk undersøgelse er en nem, ikke-gennemtrængende metode til at detektere underjordiske genstande med en magnetisk karakteristik.

Målingen af ​​jordens resistivitet gør det muligt at identificere underjordiske genstande og hulrum.

Ved geofysisk testning af underjordiske gasser placeres gasprøvetagere på overfladen i en bestemt rækkefølge. Hvis der er forurenet jord i massivet, når de gasser, der frigives af det, overfladen ret hurtigt, og grænsen for deres frigivelse svarer strengt til området med forurenet jord. Forskelle i den kemiske sammensætning af gasser gør det muligt at bestemme typen af ​​forurening.

Udførelse af geologiske undersøgelser er muligt ved hjælp af geofysiske instrumenter placeret i en forboret horisontal brønd eller i en eksisterende rørledning placeret i interesseområdet.

Følgende faktorer skal tages i betragtning, når du på forhånd vælger muligheder for placeringen af ​​krydsningsstrækninger:

placeringen i nærheden af ​​bosættelser, industrivirksomheder, individuelle bygninger og strukturer, jernbaner og veje og andre genstande angivet i materialerne;

afdelingskrav til minimumsafstande fra faciliteter til rørledningen;

arten af ​​vandbarrierens kystlinjer; anslået længde af overgangen; magnetisk baggrundstilstand; ingeniørundersøgelsesdata.

Det endelige valg af krydsningsstrækningen udføres af en kommission oprettet af kunden. Følgende faktorer tages i betragtning og analyseres:

topografi, udvikling og udsigt til udvikling af området, der støder op til krydset og vandområdet;

geologisk karakteristik, kompileret i henhold til mulighederne for krydsninger;

parametre for vandbarrieren, tilstanden og prognosen for udviklingen af ​​kanal- og kystprocesser i krydsningssektionen; strukturel pålidelighed af overgangen;

teknisk gennemførlighed og miljømæssig gennemførlighed af at bygge en krydsning i den påtænkte linjeføring;

tekniske og økonomiske indikatorer for konstruktionen af ​​krydset.

6.2. MIKROTUNNELING

Mikrotunneling er den næstmest almindelige metode til konstruktion af rørledninger uden grav. Denne metode er baseret på konstruktionen af ​​en tunnel ved hjælp af et fjernstyret tunnelskjold (fig. 25).

Et tunnelskjold i form af et konisk arbejdshoved, udstyret med et system af tænder, næver og knusende afsatser, bearbejder jorden mekanisk og borer således et hul, hvorigennem helvede rørføring. Når skjoldet bevæger sig fremad, samler jorden sig i den åbne front, hvor knuserens kegleskjold knuser det og flytter det ind i blandekammeret med boreriggens udvaskning. Affaldsjorden transporteres i form af en udvaskningsblanding gennem teknologiske rørledninger til arbejdsskakten. Forsiden af ​​skjoldet er drejeligt forbundet til affaldsfjernelsesenheden, og kraftcylindrene, der forbinder begge dele, giver dig mulighed for at lede installationen i enhver retning. Styring af borerute og retning udføres ved hjælp af en laser, som kontinuerligt styres af en computer. Montering sammen med de stablede rør

Ris. 25. Planen for at lægge rørledningen ved mikrotunnelering:

t - boring af en pilotbrønd, 6 - gradvis udvidelse af brønden;

i - trække gennem vippen af ​​arbejdsrørledningen; 1 - borerig,

2 - boresøjle af skyllestænger, 3 - pilotstænger, 4 - pilotbrøndbane, 5 - borehoved, 6 - drejelig, 7, 8, 9, 10 - oprømmere med forskellige diametre, 11 - rørledning, 12 - gennemtræk hoved, 13 - rullestøtte, en - borevinkel 6°, (3 - udgangsvinkel 5°

udføres af en blok af kraftcylindre installeret i arbejdsakslen under boring. Ydeevnen af ​​kraftcylindrene og hastigheden af ​​deres bevægelse er synkron med bearbejdningen af ​​jorden ved hjælp af borehovedet. Operatørens kontinuerlige overvågning af jordtrykket, borehovedets drejningsmoment og borevæskebevægelsesparametre tillader kontinuerlig kontrol af rørledningslægningsprocessen. Borehovedet har et system af højtryksdyser, der giver dig mulighed for at forstærke boreprocessen ved hydraulisk udvaskning af jorden med borevæske.

Tunnelskjoldet arbejder fra en forud forberedt startaksel i en given retlinet eller krum retning. Skjoldet fjernes fra modtageakslen.

Mikrotunnelering kan bruges under alle jordforhold og enhver grad af jordvanding.

Mstyres fra en kabine placeret på overfladen. Placeringen og orienteringen af ​​skjoldet styres af et lasersystem.

Mikrotunnelmaskiner bruges hovedsageligt til konstruktion af korte (100 - 300 m) tunneler, men i praksis med at bygge undervandskrydsninger af forskellige rørledninger blev der gennemført projekter, hvor tunnelens længde var omkring 3000 m. Hovedparameteren i tunnelering er diameteren. Moderne producenter tilbyder installationer med en diameter på 200 mm til 14 m.

Til at synke mikrotunneler bruges skjolde af forskellige rester og layouts. Det er for eksempel muligt at placere kraftenheden inde i skjoldet eller på jordens overflade. Afhængigt af jordkategorien ændres desuden typen og hårdheden af ​​arbejdslegemets skær. Forskellige metoder bruges også til at transportere sten fra tunnelen til overfladen. Hvis jorden ikke er oversvømmet, kan et skjold med en snegleanordning bruges til at transportere den brugte malm til overfladen. Hvis jorden vandes, eller der er mulighed for vanding under arbejdet, bruges et skjold med en hydraulisk belastning. Med denne metode pumpes en vand-bentonitopløsning gennem rørledninger, hvilket bringer den brugte malm til overfladen.

En tunnel bygget på denne måde kan bruges som kloak, vandledning, eller der kan lægges en stålrørledning i den, der transporterer olie, gas eller ethvert andet produkt.

Ligesom i HDD er mængden af ​​udgravning ved mikrotunnelering kun ubetydelig for konstruktionen af ​​start- og endeskakter. Drej om nødvendigt -en d til og en lang eller buet sektion af rørledningen bygges mellemskakte. Fordelene ved mikrotunnelering er de samme som ved retningsboring.

Ved anvendelse af mikrotunnelering skal der tages hensyn til ingeniørgeologiske og hydrologiske forhold. Udstyr vælges afhængigt af disse forhold og

rørlednings diameter. For eksempel er jord som sand og ler med middel massefylde let forarbejdet og kræver ikke specielle boreskjolde (hoveder). Lokalt tilgængeligt slam i hård plastform skaber ikke problemer, det kræver kun brug af specielle tilsætningsstoffer i borevæsken. Hvis der findes en homogen bjergart på byggepladsen, bestemmes dens hårdhed på Mohs-skalaen, tæthed, og der gives en samlet vurdering af bjergartens kvalitet på stedet for prøverne. Antallet af borede kontrolboringer afhænger af den forventede længde af tunnelen og kompleksiteten af ​​den geologiske struktur. Hvis borelængden skal være omkring 100 m, så er det normalt tilstrækkeligt at bore én brønd i starten og slutningen af ​​strækningen. Hvis resultaterne af undersøgelsesboringen viser, at der er en ensartet jordstruktur i begge ender, er det ikke nødvendigt med yderligere undersøgelser. I tilfælde af eventuelle afvigelser, diskontinuitet af geologiske lag, tilstedeværelsen af ​​sten eller en stor ophobning af murbrokker, er det nødvendigt at udføre yderligere undersøgelsesboringer.

En mikrotunnelinstallation er et kompleks af aggregater, der interagerer under konstruktionen af ​​en mikrotunnel. Installationen omfatter følgende enheder:

borehoved, bestående af et boreskjold, en kegleknuser og et blandekammer. Hovedet indeholder: en elektrisk motor, en hydraulisk pumpe, en hydraulisk motor til at drive et boreskjold, tre strømstyringscylindre, et kontrolpanel, elektriske ledninger, styreledninger, en strømrørledning og en fordybningsrørledning, en udvaskningspumpe, der pumper jord fra hovedet ind i startakslen;

hovedinddybningsstationen, som består af en ramme og to hydrauliske kraftcylindre;

hydraulisk enhed, der forsyner de vigtigste og mellemliggende fordybningsstationer.