04/09/2013 Over hele verden blir mer og mer populært rørledningskonstruksjon grøftefri metode, når jordgraving ikke er nødvendig i det hele tatt. Denne boremetoden gjør at hoveddelen av arbeidet kan utføres under jorden, noe som eliminerer en rekke konsekvenser, for eksempel behovet for å gjenopprette veibunnen, problemer med eksisterende kommunikasjon, blokkering av veibanen, forstyrrelse av jorda, skade på miljøet, etc. .

Tradisjonelle boremetoder er omtrent tre ganger mindre økonomiske enn grøftefrie, siden veirehabilitering og grøfting tar brorparten av budsjettet som er bevilget til rørledningsbygging ved grøfting. Den trenchless metoden krever et lite antall personell, og korte arbeidstider.

De viktigste metodene for grøftefri rørledningskonstruksjon

Blant alle metodene for rørledningskonstruksjon, bør piercing og horisontal boring skilles.

Metoden for horisontal retningsboring ble først brukt på 70-tallet i California og ble umiddelbart populær. I dag, i siviliserte land, vil du praktisk talt ikke se den eksponerte asfalten noe sted, fordi med tilgjengeligheten av moderne metoder, blir graving av skyttergraver allerede oppfattet som barbari.

Prinsippet for teknologien er veldig enkelt - i den ene enden av den foreslåtte passasjen av rørledningen er det installert en spesiell teknikk, som borer en pilotbrønn langs den planlagte banen med høy nøyaktighet. Videre, ved hjelp av en rimmer, utvides brønnen til ønsket diameter. Prosessen bruker en spesiell borevæske som gir smøring til borehodet og styrker veggene i selve brønnen.

Med denne tilnærmingen, rørledningskonstruksjon har en rekke fordeler. Spesielt gjelder ikke boring for kommunikasjon underveis, noe som gjør det mulig å unngå storskalaulykker og unødvendige utgifter. I tillegg forblir den økologiske komponenten i prosessen på sitt beste, siden grønne områder ikke lider i det hele tatt, og det fruktbare jordlaget ikke berører. Ikke mer enn fire personer er involvert i arbeidet.

En metode som piercing brukes bare i tilfeller der rørdiameteren ikke overstiger 150 mm. Prosessen går som følger: en kjegle settes på selve røret, beregnet for punktering. For å skyve røret bruker de innsatsen fra vibro-impact- eller pneumo-impact-maskiner, samt bulldosere og til og med traktorer. Ved å skyve røret, ved hjelp av kjeglen, skyves jorda fra hverandre og komprimeres, og røret beveger seg videre.

Å møte de utfordrende utfordringene med rørledningskonstruksjon og velge grøftefrie metoder vil spare deg for betydelig tid og budsjett.

Hovedmetoden for grøftefri restaurering (rekonstruksjon og reparasjon) av underjordiske rørledninger for ulike formål er påføring av indre beskyttende belegg (foringer, skall, jakker, membraner, innsatser, etc.) langs hele rørledningens lengde eller i noen av dens rørledninger. steder.

I henhold til den moderne internasjonale klassifiseringen kan innvendige beskyttende belegg lages i form av sprayhylser, kontinuerlige belegg, spiralhylstre, punktbelegg (lokale).

De vanligste metodene for restaurering av vannforsynings- og avløpsnettverk med grøfteløse metoder er:

• påføring av sement-sandbelegg (CPP) på den indre overflaten av den restaurerte rørledningen;
• trekke en ny rørledning inn i en skadet gammel (med dens ødeleggelse og uten ødeleggelse) ved hjelp av spesielle enheter, for eksempel pneumatiske slag;
• trekke gjennom et fleksibelt polymerrør (forhåndskomprimert eller brettet og formet) inne i rørledningen som repareres;
• trekke gjennom kontinuerlige beskyttende belegg fra forskjellige polymermaterialer;
• bruk av fleksible elementer laget av arkmateriale med en tannet festestruktur;
• bruken av en fleksibel kombinert hylse (strømpe), som gjør det mulig å støpe et nytt komposittrør inne i det gamle;
• bruk av rullevikling (endeløs profiltape) på den indre overflaten av den gamle rørledningen;
• påføring av punktbelegg (lokale) etc.

Hver av de listede restaureringsmetodene har spesifikke funksjoner og har sine egne fordeler som bestemmer omfanget av bruken. Gjennomførbarheten av å bruke en bestemt metode avklares etter detaljerte diagnostiske undersøkelser og avslutningen av en teknisk undersøkelse. I hvert enkelt tilfelle, tilstanden til rørledningen, dens størrelse, typen av transportert medium, den omkringliggende underjordiske infrastrukturen, typen jord, tilstedeværelsen av grunnvann og en rekke andre faktorer som kan påvirke valget av utvinningsmetoden er gjenstand for vurdering.

Vi presenterer en kort beskrivelse av noen av metodene for grøftefri restaurering av vannforsynings- og avløpsnett.

Påføring av sement-sandbelegg på den indre overflaten av rørledninger (sprøytemetode). Bruken av sprøytemetoden ved å påføre sement-sandbelegg må betraktes i et historisk aspekt, og først og fremst som anti-korrosjonsisolasjon av den indre overflaten av rørledninger.

Utviklingen av grøfteløse teknologier i vårt land i form av å påføre anti-korrosjonsisolasjon på den indre overflaten av falleferdige rørledninger i feltet begynte på 40-tallet. XX århundre Blant de første beskyttelsesmaterialene var malingsbelegg og bitumenisolasjon (asfaltering), som forlenget levetiden til rørledninger med flere år. Driftspraksis viste imidlertid at etter 10-12 års rørledningsdrift kollapset asfaltdekket og ble til en sprø porøs masse, og etter 20 år var porøsiteten oppe i 60 %, noe som ikke lenger sikret sikkerheten til rørveggene.

På 50-60-tallet. I forrige århundre ble det gjort forsøk på å bruke plastflis som reparasjonsbelegg, sprayet på den indre overflaten av underjordiske rørledninger, men denne metoden, på grunn av kompleksiteten til teknologien, ble ikke utbredt, til tross for mangfoldet av foreslåtte beskyttende materialer .

I samme periode begynte man å bruke mekaniserte asbestsementbelegg for å beskytte underjordiske rørledninger, noe som sørget for høy tetthet og god vedheft til metall på den indre overflaten av rørene. For å redusere ruheten til rørveggene, samtidig med påføringen av løsningen, ble den glattet med roterende kniver. Denne metoden og teknologien for å påføre løsningen har blitt en slags forkynner for bruken i vårt land av et mer perfekt, effektivt og miljøvennlig sement-sandbelegg.

Det skal bemerkes at de beskyttende egenskapene til et sementbelegg i forhold til metall har vært kjent i mer enn 150 år. Allerede i 1836, på grunnlag av forskning fra det franske vitenskapsakademiet, ble bruk av sement anbefalt som et billig og enkelt middel for å beskytte stål mot korrosjon. I USA har sementmørtelforing av støpejern og stålrør blitt vanlig praksis siden 1931.

Et sementbasert belegg har en spesiell egenskap - en passiv og aktiv effekt. Den passive effekten oppnås på grunn av den mekaniske isolasjonen av rørveggene med et sterkt beskyttende lag, og den aktive effekten oppnås som et resultat av dannelsen av en mettet løsning av kalsiumhydroksid med pH = 12,6 på grenseflaten mellom sementbelegget og rørveggen. Under disse forholdene korroderer ikke lavlegert stål. Samtidig har sement-sandbelegget egenskapen til selvhelbredelse. Den består i det faktum at sprekker og sprekker, som kan oppstå under påføring og herding av løsningen, selvforsegler både på grunn av svellingen av materialet og frigjorte kalkavleiringer i form av kalsiumkarbonat.

Den første erfaringen med å bruke sement-sandbelegg i Moskva går tilbake til 1968, da det ble utført arbeid for å beskytte en del av en stålvannledning i den andre stigningen med en indre diameter på 1200 mm og en lengde på 110 m (3. Krasnopresnensky) vannledning). Omfattende inspeksjoner av kvaliteten på sement-sanddekket, utført hvert 10. år fra datoen for idriftsettelse av vannledningen, viste stabiliteten, bekreftet materialets holdbarhet og riktigheten av beslutningen om å renovere nettverket med en sement -sanddekke.

For tiden er imidlertid sement-sandbelegg gradvis i ferd med å gi plass til nye polymermaterialer i form av tynne skall, rørstrenger, separate korte rørmoduler, rullekveiler, etc. Sement-sandbelegg brukes hovedsakelig til innvendig foring av stål (sjeldnere støpejern ) rørledninger av vannforsyningssystemer med en ytre diameter på 76-2020 mm, men deres bruk er ikke utelukket i dreneringssystemer (i trykkrørledninger).

Arbeid med påføring av sement-sandbelegg utføres ved sentrifugering eller sentrifugalsprøyting. De inkluderer implementering av forberedende tekniske tiltak, samt forberedelse og forberedelse av komponentene i blandingen. Sement-sandbelegget på den indre veggen av rørledningen er et pålitelig middel for å eliminere ulike typer defekter, så vel som et anti-korrosjonsmateriale. Imidlertid kan slike belegg ikke brukes til å gjenopprette alvorlig skadede rørledninger.

Kontroll over prosessen med å påføre sement-sand foringsrør består i å måle tykkelsen på det beskyttende laget og kontrollere kvaliteten på sliping. Etter å ha påført et beskyttende belegg på dens indre overflate, kan metallrørledningen betraktes som et flerlagsrør, hvis indre overflate er laget av glatt tynnvegget betong med passende styrke og hydrauliske egenskaper av strømmen.

Over tid, som et resultat av intensiv drift av rørledningen, er mekanisk eller kjemisk ødeleggelse av det beskyttende laget mulig. Mekanisk ødeleggelse av belegget er forårsaket av følgende faktorer: overdreven permeabilitet av belegget, som er utelukket når dens tetthet er 300-400 kg / m 3; utseendet til sprekker - hovedsakelig på grunn av brudd på forberedelses- og beleggsteknologien (for eksempel på grunn av manglende overholdelse av vann-sementforholdet, mangel på spesielle myknertilsetningsstoffer); erosjon, som manifesterer seg med en hastighet på vannstrømmen gjennom rør på mer enn 4 m / s eller ved store temperaturforskjeller.

I sin tur kan kjemisk ødeleggelse av belegg være forårsaket av følgende årsaker: aggressivitet av C0 2, eksponering for sterke syrer, høye konsentrasjoner av ammoniakk, sulfater, sterke alkalier, samt biologisk korrosjon med dannelse av hydrogensulfid H 2 8. Disse omstendighetene tillater oss å konkludere med at for vannrør beskyttet av sement-sandbelegg er de mest karakteristiske ødeleggelsesfaktorene mekaniske, og for drenering - både mekaniske og kjemiske, som i stor grad bestemmer tilrådeligheten av å bruke beskyttende sement-sandbelegg i dreneringsnettverk. transporterer aggressivt avløpsvann til belegg.

Det skal bemerkes at bruken av metoden for å reparere rørledninger med påføring av sement-sandbelegg ikke alltid er mulig eller ineffektiv med et omfattende nettverk, inkludert rørledninger med forskjellige diametre. I disse tilfellene, ved påføring av sement-sandbelegg, kan det oppstå tilstopping av greiner (broer) med mindre strømningsseksjoner.

På den annen side, hvis det er et alternativ til å bruke to metoder for å renovere nettet - å legge en ny rørledning fra sentralfyringsstasjonen eller reparere en gammel med påføring cpp på stedet, så blir preferansen oftere gitt til den andre. Faktum er at det er svært vanskelig å unngå skade (under transport eller legging) av nye rørledninger med en forhåndspåført CPP (dvs. i fabrikken). Rørledninger belagt med CPP kan belastes med en bøyeradius på minst 500 ganger rørdiameteren (tysk kode 2614).

Nylig er et alternativ til påføring av sement-sandbelegg på den indre overflaten av rørledninger sprøyting av spesielle sammensetninger som raskt størkner i luft, motstandsdyktige mot aggressive stoffer, for eksempel i henhold til Triton-metoden utviklet av selskapet "HINT"(USA). I motsetning til sementering, hvor et tilstrekkelig tykt lag av det beskyttende skallet påføres og det er mulig for det å gli under påvirkning av tyngdekraften, har Triton-kledningen, som inkluderer mer enn 20 forskjellige stoffer, en tykkelse på 1 mm og herder innenfor 30 minutter, mens sement-sandbelegget herder i 24 timer.

Sprøytemetoder for rehabilitering av dreneringsrør har en annen fordel. Det manifesterte seg først de siste årene når man løste problemene med å kombinere fornyelse av dreneringssamlere med legging av fiberoptiske kabler i dem. Enhver type herdet på plass foring letter pålitelig festing av spesialmoduler med kabler for ulike formål i den øvre delen av den indre overflaten av rørledningen. Dermed oppnås en dobbel effekt: en økonomisk grøftefri reparasjon av rørledningsnettet utføres og kommersialisering av tomrommet på toppen av rørledningene.

Dra en ny rørledning inn i en skadet gammel (med dens ødeleggelse og uten ødeleggelse). Hovedfordelen med denne metoden er muligheten til å gjenopprette hardt skadede rørledninger ved å legge en ny, for eksempel lavtrykkspolyetylen (HDPE), i stedet for den gamle. Å dra en ny rørledning inn i en gammel er mest lovende i tilfeller der en fullstendig utskifting av en falleferdig rørledning med en økning i nettverkets diameter er nødvendig.

I innenlandsk og utenlandsk praksis er metoden for ødeleggelse av gamle rør langs ruten mellom to brønner mye brukt, med individuelle rørformede moduler som trekkes inn i det ledige rommet (fig. 1.26).

Etter ødeleggelsen av gamle rørledninger, kan deres plass overtas av nye laget av forskjellige materialer, som regel med en litt større diameter enn de som er ute av drift. Den grøfteløse metoden for å erstatte rør ved å bryte og trekke nye har noen fordeler fremfor andre: en økning i rørdiameteren fører til en økning i gjennomstrømningen; Ved implementering av metoden kan en rørledning laget av polymermaterialer brukes, som ikke har støtskjøter og tåler store belastninger med en levetid på 50-100 år. I tillegg kan metoden brukes i ustabil jord med minimal utvikling i gjenoppbyggingsperioden.

Ris. 1,26.

• 1 - pneumatisk vinsj; 2 - kompressor; 3 - seksjoner (moduler) av den nye rørledningen; 4 - fungerer godt; 5 - luftutløpsslange; 6 - pneumatisk slagmaskin; 7 - ny rørledning; 8 - utvider;
• 9 - utskiftbar rørledning; 10 - anker; 11 - motta godt;
• 12 - vinsjkabel

Å trekke en ny rørledning med en parallell ødeleggelse av den gamle kan utføres ved bruk av pneumatiske slagmaskiner eller pneumatiske stansere utstyrt med destruktive hylser med passende kniver (fig. 1.27). Energien som kreves for å flytte enheten langs ruten til den gamle rørledningen, tilføres fra kompressoren. Sprekkekniven ødelegger det gamle røret og komprimerer rusket inn i den omkringliggende naturlige jorda. Ekspanderen skaper en forstørret profil for det nye røret, som trekkes inn i det ryddede rommet samtidig med destruksjonsprosessen.

De siste årene har en rekke anlegg i Russland brukt teknologien for å erstatte falleferdige ikke-metalliske rørledninger etter deres ødeleggelse med polyetylenrørledninger ved hjelp av rullemaskiner. Denne teknologien sørger for bruk av en spesiell arbeidskropp - en kraftdrevet utruller. Riven installeres i arbeidsgropen med kran eller manuelt. Etter

Ris. 1,27.Et sett med en pneumatisk punch fra selskapet "SShL / OOK" Ya / ASK "med en destruktiv hylse og en utvider:

1 - vinsjkabel; 2 - styrestang; 3 - destruktiv hylse-kniv; 4 - utvider; 5 - terminaler; 6 - høytrykksslange

for å sikre innretting av utrulleren og rørledningen som skal ødelegges, skrus utrulleren inn i rørledningen og fragmentene av det ødelagte røret presses inn i veggene til brønnen som dannes. I dette tilfellet forskyves jorda i radiell retning og en komprimert jordsone dannes rundt brønnen. Praksis viser at overflatelaget av jord 10-15 mm tykt i borehullsveggene er så komprimert at dets styrke er sammenlignbar med styrken til et betongrør av samme tykkelse. Etter at arbeidslegemet går ut i mottaksgropen og er frakoblet, kobles et polyetylenrør (fast eller i separate seksjoner) til enden av drivstengene, som trekkes inn i den dannede brønnen ved tilbakeslaget til stengene.

Det skal bemerkes at den største ulempen med disse to metodene for å trekke gjennom rørledninger ved bruk av pneumatiske stanser og rullemaskiner er at det oppstår sjokkbølger i jorda, noe som kan skade kommunikasjon i umiddelbar nærhet av den restaurerte rørledningen, eller forstyrre jordhvelvet. rundt dem, noe som senere fører til ulike defekter, opp til ødeleggelse av kryssende kommunikasjon. For å utelukke disse fenomenene, må de geologiske forholdene i området studeres i detalj og forboring må utføres, bekrefte eller tilbakevise tilstedeværelsen av nabokommunikasjon på sikker avstand.

For tiden er metoder for ødeleggelse av gamle rør laget av asbestsement, støpejern, keramikk og plast mye brukt i en rekke land. På noen innenlandske og utenlandske oppussingssteder har en destruktiv spiss blitt brukt til å ødelegge stålrørledninger, som fungerer som en boksåpner og kuttet rørledningen i to halvdeler. Den gjennomsnittlige bevegelseshastigheten til installasjonen med en destruktiv spiss er omtrent 80 m / t. En liten reduksjon i hastighet observeres bare når spissen passerer gjennom de gjengede rørforbindelsene.

Grøftefri utskifting av gamle rørledninger med nye kan utføres uten å ødelegge dem; et diagram for å trekke en ny polymerrørledning inn i den gamle er vist i fig. 1,28. I dette tilfellet brukes en ny polymerrørledning, avviklet fra en spole (spole, trommel) og trukket med en pneumatisk vinsj og en kabel gjennom et hus og en brønn inn i en falleferdig del av vannforsyningsnettverket. Gitt tilbøyeligheten til polyetylenrør for kutt ved tilfeldige faste inneslutninger i kanalen under trekking, for å minimere muligheten for skade på den ytre overflaten av rørledningen, kan spesielle korte plastsegmenter og strips brukes, som settes på den trukket rørledningen kl. regelmessige intervaller (fig. 1.29).

For å forhindre kutt på den ytre overflaten av polyetylenrør, brukes følgende metoder: fabrikkpåføring av et fortykket ytre skall slik at mulig skade bare vil påvirke det; bruk av polyetylenrør med en mekanisk skadesikker ytre polypropylenkappe.

I noen byer i Russland, når du gjenoppretter dreneringsnettverket uten ødeleggelse og med ødeleggelse, er korte rørpolymermoduler mye brukt. Samtidig, spesiell oppmerksomhet når du bruker dem for grøftefri restaurering

Ris. 1,28.

Ris. 1,29.

tar hensyn til designene til koblingsnodene. For eksempel utføres tilkobling av rør laget av polyvinylklorid (PVC) på stikkontakter med tetning med gummiringer, samt liming. Limfuger har en lang teknologisk pause (tiden mellom slutten av prosessen og tillatelsen av påføring av monteringsbelastninger for å sikre tilstrekkelig styrke): fra 0,5 timer (med kunstig oppvarming av limfugen) til en dag (med dannelsen) av en limsøm under naturlige forhold, uten oppvarming) ...

Hovedmetoden for sammenføyning av polyolefinrør er stumpsveising. For å oppnå en tilkobling av høy kvalitet kreves det også en lang teknologisk pause (20 minutter). I fig. 1.30 viser en installasjon for sveising av rør med diameter 900 mm i en streng i felt.

Stikkontakter med gummi O-ringer krever ingen prosesspause. Imidlertid er en betydelig ulempe med slike forbindelser deres ytre dimensjoner. Når du trekker en ny rørledning inn i hulrommet dannet av ødeleggelsen av veggene i rørledningen som erstattes, kreves kraftig utstyr (for eksempel pneumatiske slagmaskiner), siden en større ekspander brukes i størrelse og kraft. I tillegg tilstedeværelsen på overflaten av den nye rørledningen av klokkeformede fremspring, i samsvar med fragmentene av de ødelagte

Ris. 1.30.

rør (for eksempel skarpe keramiske rør) kan få dem til å gripe og dra ukontrollert langs overflaten av plastrør, noe som vil forårsake kutt på røroverflaten. Slike feil for fristrømsrørledninger er ikke like farlige som for trykkrør. Ikke desto mindre, når dype langsgående kutt er plassert nær skallene til plastrør, kan de ovales under påvirkning av jord og transportbelastninger, noe som igjen kan føre til for tidlig svikt i rørledningen.

For grøftefri montering av rør laget av polymermaterialer, brukes låsing og gjengede forbindelser. De, så vel som klokkeformede, krever ikke en teknologisk pause. Gjengeforbindelser kan være forskjellige både i tverrsnitt (trekantet, rektangulært, trapesformet, avrundet), og i dimensjonsegenskapene til gjengenes bestanddeler og forbindelsen som helhet (høyde, lengde og stigning, antall omdreininger, tilstedeværelse av løping og innføringsdel og dens plassering) ...

Hovedfordelen med de beskrevne gjenvinningsmetodene ved å trekke gjennom rør er deres ganske høye produktivitet med relativ enkel operasjon. Imidlertid er ulempen med metoden for å trekke gjennom uten å ødelegge den falleferdige rørledningen reduksjonen av dens indre diameter etter reparasjon.

Det skal bemerkes at når du velger en metode for å trekke og fikse polymerskall eller rør i en tidligere destruktiv rørledning for grøftefri renovering av nettverk, blir det nødvendig å grundig diagnostisere tilstanden og strukturen til jorda rundt reparasjonsdelen av nettverket.

Å trekke deformerte polymerrør og beskyttende skall inne i rørledningen som repareres. Når de påføres den indre overflaten av rørledningen, sikrer skall i form av deformerte (profilerte, flate) polymerrør ikke bare tettheten til veggene, men også deres høye motstand mot dynamiske belastninger. Innføringen i rørledningen og fikseringen av inneslutningen i den kan oppnås på to måter.

Den første metoden er å trekke gjennom et sømløst polymermateriale, for eksempel et plastprofilert rør, hvis tverrsnitt har en U-form, langs hele lengden av reparasjonsseksjonen mellom to brønner, etterfulgt av å presse det mot indre vegg ved å tilføre en kjølevæske under trykk (for eksempel vanndamp, varmt vann ), inkludert for vedtak av et rundt belegg (fig. 1.31). Denne teknologien ble utviklet av selskapet "Preussag" og heter "Slip Lining".

Ris. 1.31

Ved hjelp av denne teknologien og dens modifikasjoner har over 800 km med rørledninger blitt restaurert i forskjellige land i verden. Fordelen med teknologien er at det under renoveringen brukes tynne polyetylenrør, som gjør det mulig å gjenopprette nettverkene med praktisk talt ingen reduksjon i rørledningenes frie tverrsnitt.

Den andre metoden er introduksjonen i den gamle rørledningen av en tidligere komprimert (deformert) over hele seksjonen (deformert) ny polymerrørledning, som har et "termisk minne" for å anta den nødvendige formen over tid (Swage Lining-teknologi). Reparasjon utføres ved å sveise seksjoner av polyetylenrør til hverandre og trekke dem gjennom en stanse eller en spesiell innsnevringsmatrise med en mindre diameter enn polymerrørets diameter (fig. 1.32). Deretter føres vippen inn i det gamle røret ved hjelp av en kabel og en vinsj installert i brønnen ved siden av røret.

Over tid retter det komprimerte røret seg til sin naturlige tilstand og grenser til den indre overflaten av den restaurerte rørledningen (fig. 1.33). Polymerrøret utvider seg til dets ytre diameter når størrelsen på den indre diameteren til den gamle rørledningen og danner en tett forbindelse med veggen. Dette eliminerer behovet for å bruke sementmørtel eller spesielle herdere.

Trekker gjennom kontinuerlige beskyttende belegg laget av forskjellige polymermaterialer. Beskyttende innvendige belegg (skall, membraner, ermer) kan påføres de desinfiserte rørledningene til vannforsynings- og avløpssystemer, som sikrer fullstendig tetthet av veggene, så vel som deres høye motstand mot dynamiske belastninger.

Ris. 1,33.Nytt polyetylenrør etter å ha tatt sin opprinnelige form i den gamle rørledningen

Figur 1.32.

Innføringen av skallet i rørledningen og fiksering i den kan oppnås enten ved å trekke det sømløse belegget over hele lengden av reparasjonsseksjonen mellom to brønner, etterfulgt av å presse det med en spesiell belastning i form av en ballong og tilføre varm luft eller vanndamp under trykk (fig. 1.34), eller ved gradvis å innføre på reparasjonsdelen av foringsrøret vridd til en rull i form av en strømpe (liner) med

Ris. 1,34.

plastmaterialer:

1 - den restaurerte delen av rørledningen; 2 - beskyttende belegg; 3 - styrerulle; 4 - vinsj; 5 - kabel; 6 - beholder med varm

luft (damp); 7 - spesiallast

ved å trykke den mot veggen med en væske tilført under trykk (fig. 1.35). Skallet føres inn i rørledningen gjennom den åpne luken til brønnen.

Ris. 1,35.

« Entrepose»:

1 - rørledning som skal gjenopprettes; 2 - et beskyttende deksel i form av en utadvendt strømpe; 3 - styreruller

Som et resultat av polymerisasjonsprosessen størkner det faste beskyttelsesskallet, hvoretter alle enheter og væske fjernes fra rørledningen. Kommunikasjon kan settes i drift noen dager etter de beskrevne operasjonene. Denne metoden er mye brukt av en rekke vesteuropeiske selskaper, spesielt: "Sosa", Entrepose T. R., Le Joint Jnterne" etc.

Spesiell oppmerksomhet fra et teknisk synspunkt fortjener teknologien for å påføre kontinuerlige polymerslanger "Phoenix", som er en av de mest effektive måtene å gjenopprette den indre overflaten til utslitte rørledninger av vann- og gassforsyningssystemer.

Bruk av fleksible plateelementer med takket festestruktur. Denne metoden for å gjenopprette dreneringsnettverk er basert på bruk av polymerkledning laget av langsgående seksjonselementer, som, når de er koblet til hverandre, danner et internt beskyttende skall av rørledningen. Metoden ble utviklet av det tyske selskapet " Trofin w # ". Teknologien for å påføre et beskyttende belegg består i å trekke fleksible og høyfaste polyetylenemner fra brønnen gjennom den defekte delen av rørledningen, som er forbundet inne i rørledningen ved hjelp av ekstruderingssveising. For tett fiksering av foringen til den indre overflaten av rørledningen injiseres sementeringsmateriale inn i det ringformede hulrommet mellom rørveggen og foringen, og vann sprøytes inn i rørledningen, som retter ut foringen og presser den mot veggene.

Internt fleksibelt segmentsystem " Tgo1shp% "Lar deg bruke forskjellige typer seksjoner (fig. 1.36), som er forskjellige fra hverandre.

Ris. 1,36.

« Тgoііпіпд»:

a - grunnleggende installasjonssystem (med en tannet seksjon og fylling av hulrommene mellom den indre overflaten av røret og de tannede elementene);

b - det samme med bruk av et mellomliggende beskyttende lag; v- det samme med bruk av et ekstra elastisk element rundt tannseksjonen; d - installasjonssystem med to tannede seksjoner;

• 1 - skadet rør; 2 - injektorfirma " Тgoііпіпд"; 3 - tannet seksjon;
• 4 - beskyttende lag; 5 - elastisk element

fra en annen overflatestruktur (enkeltlags, flerlags og kombinert med beskyttende lag).

Bruk av fleksibel kombinert erme (strømpe). Essensen av denne restaureringsmetoden består i dannelsen av et nytt sammensatt tynnvegget rør inne i reparasjonsdelen av rørledningen, som har en tilstrekkelig uavhengig bæreevne med en minimumsreduksjon i diameteren til den eksisterende rørledningen.

For å implementere metoden føres en kombinert hylse gjennom inspeksjonsbrønnene inne i den falleferdige rørledningen, som er et forsterkende materiale impregnert med et termoherdende bindemiddel (glassfiber, syntetisk filt). Deretter tilføres et kjølemiddel (damp, varmt vann) til det indre forseglede skallet til den kombinerte slangen under trykk, som sprer slangen, presser den mot den indre overflaten av rørledningen og polymeriserer bindemidlet, og danner et nytt komposittrør.

Invertering og fremføring av den kombinerte hylsen i rørledningen kan utføres ved hjelp av et fleksibelt element (kabel), et flytende eller gassformig medium tilført under trykk, samt ved å bruke begge metodene sammen.

Hovedfordelene med den kombinerte hylsetrekkmetoden er enkelheten og tilgjengeligheten av teknologi og utstyr for implementeringen, høy kvalitet og holdbarhet til det beskyttende belegget, muligheten for å reparere tilstrekkelig utslitte rørledninger (uavhengig av produksjonsmaterialet) i en bred rekkevidde av deres diametre og lengder. Kombinasjonshylsen i plast kan brukes til å gjenopprette runde, ovale og spesielle rørprofiler.

Bruken av rullevikling (endeløs profiltape) på den indre overflaten av den gamle rørledningen. For renovering av tyngdekraftsdreneringsrørledninger, metodene " Yuyos"og "Expansia-Rfe". De lar deg dekke den indre overflaten av rørledninger med PVC-tape. For å gjøre dette er en spesiell maskin installert i brønnen, som utfører flere funksjoner: påføring (vikling) av et endeløst bånd langs den indre diameteren av rørledningen, dens festing; helle selvklebende harpiks; skyve den dannede PVC-rammen inn i reparasjonsdelen av rørledningen, utvide rammen for å fikse den på den restaurerte strukturen (fig. 1.37). Etter viklingsprosessen, de resterende

Ris. en

"I /" b / os "fra brønnen

det frie ringformede rommet mellom det restaurerte røret og den nye rammen fylles med en spesialløsning og komprimeres med en stamper for å øke den statiske styrken.

Av teknologi Panel Lok, utviklet av firmaet "Camit Ltd"(Australia), en spesiell profilert PVC-tape brukes til vikling, som har T-formede korrugeringer på utsiden. Korrugeringene øker den strukturelle overflaten og gir mekanisk adhesjon til sementslurryen som injiseres mellom foringen og veggen til rørledningen som repareres. Profilbåndet kan brukes til runde, ovale og rektangulære rørledninger med en diameter på 900 mm og over, med tilstrekkelig bæreevne.

Med enkelte modifikasjoner av rull-til-rull-metoden kan det hende at rørene ikke slutter å fungere.

Spot (lokale) beskyttende belegg. Denne typen fortau er typisk for eliminering av enkelt (punkt) gjennomgående, inkludert perifere, sprekker forårsaket av bakkebevegelse (for eksempel ved utgraving i nærheten av rutene, innvirkning på rørledninger av overdreven belastning fra trafikk, jordskjelv, etc.) , og også lokal korrosjon av rørvegger. Spot-reparasjonsbelegg kan også brukes som forseglede skjøter av individuelle rør ved implementering av ulike metoder for grøftefri restaurering av nettverk.

Lokale skader forårsaket av kjemisk erosjon av rørledningsvegger kan utvikle seg svært raskt og føre til for tidlig rørledningssvikt. Statistikk viser at denne typen skader er omtrent 10 % av lengden på rørledningen.

Belegg for lokal reparasjon kan leveres i form av: flytende løsninger, herding etter påføringsoperasjoner på skadede overflater; løsninger med halvflytende konsistens; fibrøse materialer impregnert med harpiks (polyester, epoksy og polyuretan); profil gummipakninger; ermer laget av rustfritt stål; elastiske ermeemner; rørformede foringer, etc.

Før du implementerer noen av metodene beskrevet ovenfor for å reparere eksisterende nettverk og strukturer for vannforsyning eller kloakk, er det nødvendig å legge midlertidige eksterne bypass-rørledninger. For eksempel, i tilfeller av restaurering av vannforsyningsnettverk, må bypass-rørledninger sikre tilførsel av husholdningsdrikkevann til forbrukeren for reparasjonsperioden i nødvendig mengde og av passende kvalitet. I tillegg må bypass-rørledninger oppfylle visse krav fastsatt i de tekniske betingelsene for produksjon av reparasjonsarbeid, de må raskt monteres og demonteres og sikre passende sanitære og hygieniske indikatorer for det transporterte vannet. Siden disse rørledningene er ført utvendig langs fortausteiner, må de tåle støt fra kjøretøydekk og også være utformet for å tåle det fulle hydrodynamiske trykket i vannet. Samtidig er det svært viktig å tilpasse bypassrørledningene til standard armaturer, styring og regulering og stengeventiler.

Bord 1.2 presenterer data om de vanligste metodene for grøftefri restaurering av vannforsynings- og avløpsrørledninger med detaljerte tekniske, teknologiske og operasjonelle indikatorer. Analyse av ulike metoder for grøftefri restaurering av trykk- og fristrømsnettverk viser at det ikke er noen universell tilnærming til reparasjon eller utskifting av rørledninger. Hver av de foreslåtte metodene er begrenset av det tilsvarende rammeverket for bruk, som må oppfylle de eksisterende tekniske forholdene ved forskjellige anlegg, samt materialet og andre evner til organisasjonene som driver nettverkene.

Det skal bemerkes at med mange positive aspekter ved moderne teknologier for grøftefri restaurering av rørledninger, bør man ikke tillate "eufori av sanitærforhold", som kan være et resultat av subjektive og ikke fullt ut begrunnede beslutninger, urimelige kriterier eller motens diktater. for grøftefrie teknologier. Absolutt prioritet til bruk av grøftefrie reparasjonsteknologier kan bare gis i tilfeller der ingeniørkommunikasjonen som krever reparasjon er plassert under andre urbane underjordiske strukturer og deres utgraving er forbundet med betydelige vanskeligheter. For eksempel, i Hong Kong, legges noen kloakk under t-banelinjer. Denne omstendigheten gir tydelig preferanse til grøftefrie metoder i tilfelle behov for reparasjon eller utskifting av nettverk.

Ethvert arbeid forutsetter tilstedeværelsen av visse teknikker, måter å løse visse problemer på. Jo lenger menneskeheten går innen teknologiske fremskritt, jo lettere blir det å utføre bestemt arbeid, med mindre tap, energikostnader. Ut fra det faktum at alt arbeid kan utføres med forskjellige metoder, velger folk de mest akseptable og forbedrer dem. Et slående eksempel innen konstruksjon og renovering er grøfteløse teknologier.

De spesielle forholdene som byggere og ingeniører må jobbe under i dag, har tvunget folk til å utvikle metoder for grøftefri legging av visse kommunikasjoner. Slike metoder er spesielt aktuelle for urbane områder, for sektorer med en godt utbygd infrastruktur. Der det allerede er organisert veier, lagt asfalt, og det også er mange bygninger av ulike slag på overflaten, er det rett og slett uaktuelt å åpne overflatelagene og grave grøfter. Derfor er grøftefri legging så vanlig i dag.

Grunnleggende og prinsipper for trenchless-teknologier

Relevansen av grøfteløse teknologier skyldes folks ønske om å produsere landarbeider og arbeide med å koble kommunikasjon med de laveste kostnadene for materiell og fysiske midler. Dermed trenchless teknologier - trenchless legging av kommunikasjon utføres med deres bruk, først og fremst forenkler de oppgaven, samtidig som kostnadene reduseres til et minimum. Grøfteløse teknologier er basert på kunnskap og ferdigheter innen geologisk utforskning, besittelse av visst utstyr, spesialenheter som bidrar til å realisere de tiltenkte målene, samt en persons ønske om å forbedre eksisterende metoder.

Grøfteløs rørledningsteknologi, som navnet tilsier, innebærer koblingen av ulike typer kommunikasjon til visse objekter, omgå graving av territorier. Dette lar deg eliminere kostnadene ved å gjenopprette de tilstøtende territoriene, samt redusere arbeidstiden. Hovedprinsippet som grøfteløse teknologier er basert på er gjennomgang gjennom jordlag i alle retninger.

Grøftefrie leggingsmetoder innebærer bruk av visst utstyr, enheter drevet av trykkluftenergi. Legging av rørledninger ved den grøfteløse metoden kan utføres på flere hovedmåter: ved å punktere jorda, horisontalt rettet boring og ved hjelp av metoden til et metallhus. Forskjellen mellom disse metodene påvirker ikke i det hele tatt kvaliteten på arbeidet som utføres, men skyldes naturlige og andre forhold, som tettheten til jorden og sammensetningen av jorda, avstanden til kommunikasjonen, diameteren på rørene blir lagt.

Fordeler med trenchless teknologi

Grøfteløse rørleggingsteknologier utelukker muligheten for jordsenking, og de gir også en person muligheten til å jobbe på steder der det rett og slett var umulig å få opp kommunikasjon tidligere. Så for eksempel kan tilførsel av tilleggskommunikasjon til et boligbygg i bygrensene utføres direkte fra kjelleren til akkurat dette huset. Mange har sikkert sett for seg en diger borerigg, men det stemmer ikke helt. Hvis vi snakker om metoden for å punktere jorda, innebærer legging av rør ved den grøftefrie punkteringsmetoden bruk av det minste utstyret, og for å starte punkteringen fra bakken er det nok å grave et lite hull, omtrent to kvadrat. meter.

Rigger for horisontal retningsboring er selvfølgelig noe store i størrelse, men dette kan ikke sammenlignes med antall utstyr og personer som er med på å organisere grøfter for kommunikasjon og rørledninger av ulike typer.

Men likevel er hovedfordelen at grøftefrie rørleggingsteknologier lar deg fritt passere under veier, ferdige bygninger, jernbaner, små vannmasser og andre hindringer som kan møtes på overflaten.

Dette er ikke alle fordelene med slike metoder. Mange tror kanskje at en slik tjeneste på grunn av sin egenart vil bli veldig dyr. Men selv om vi tar i betraktning det faktum at slike metoder er noe dyrere, er besparelsene i penger og tid fortsatt svært betydelige. Og det er i det hele tatt vanskelig å forestille seg hvordan du kan grave en grøft, for eksempel gjennom en liten elv. Derfor er grøfteløse leggingsmetoder i noen situasjoner uerstattelige og ubestridte.

Teknologien for grøftefri legging av rørledninger, i tillegg til betydelige materialbesparelser, gir også betydelige tidsbesparelser. Alt dette skyldes det faktum at slike metoder kombinerer mange prosesser på en gang: grave ut, begrave, starte rør. De to første forsvinner helt, derav tidsbesparelsen.

Grøftefri leggeprosess

Den grøfteløse metoden for å legge rør bestemmes av spesialister. Først utføres geologisk utforskning, eksperter bestemmer tettheten av jorda, tilstedeværelsen av harde bergarter og andre urenheter. Deretter bestemmes avstanden som skal tilbakelegges. Etter det velges riktig metode. Så, for eksempel, i en avstand på opptil tjue meter, er det mulig å takle metoden for å punktere bakken, i tilfelle når avstanden er høyere eller absolutt nøyaktighet er nødvendig, brukes metoden for retningsbestemt horisontal boring, siden i dette tilfellet er bevegelsen til spissen kontrollert. Grøftefrie leggingsmetoder rettferdiggjør fullt ut kostnadene kunden pådrar seg, da de gir betydelige besparelser og er de mest lønnsomme. Derfor, i sin streben etter det ideelle, for konstant forbedring, overgår en person i mange sektorer av livet i stor grad sine evner, inkludert innen legging av ingeniørkommunikasjon, i konstruksjon, som i mange andre bransjer.

6.1. STIGNING - RETNINGSBORING

De vanligste grøftemetodene for bygging av undersjøiske rørledningskryssninger, sammen med deres fordeler, har en rekke betydelige ulemper og oppfyller ikke fullt ut moderne krav - det nødvendige nivået av strukturell pålitelighet og miljøvern. De største ulempene med grøftemetoden er en stor mengde graving og arbeidskrevende dykkearbeid, behovet for tungvinte, vektende pri-vekter eller andre midler for å holde rørledningen i sin designposisjon i en oversvømt grøft. Den mekaniserte utviklingen av bunnlagene av jordsmonnet i kyst- og kanaldelene av kryssingene, spesielt i kombinasjon med sprengningsoperasjoner, skader den økologiske tilstanden til vannforekomster. Betydelige skader er påført under bygging av kryssinger av hovedrørledninger over store elver.

Etter at byggingen av kryssinger er fullført, blir elveleiene ofte ikke gjenopprettet, flomsletten er oversvømt, bankene kollapser og det hydrologiske regimet blir forstyrret. I mellomtiden spiller store elver en viktig rolle. Dette er gyteplasser, fôrplasser for fisk og farbare ruter.

Tatt i betraktning alle disse faktorene, har en av de viktigste og stadig mer presserende oppgavene som byggere av stamrørledninger står overfor, i de siste 20 årene blitt oppgaven med å skape metoder og teknologier som sikrer minst mulig forstyrrelse av miljøet, reduserer arbeidsintensiteten arbeid, og redusere tidspunktet for implementeringen av dem. Disse metodene inkluderer retningsboring og mikrotunnelering.

I Russland oppsto ideen om retningsboremetoden på 30-tallet

år av det tjuende århundre. Det ble implementert ved legging av kommunikasjon under motorveier.

Metoden for konstruksjon av hovedrørledninger, som oppfyller moderne krav, ble utviklet og implementert i USA Grunnleggeren av metoden er den amerikanske ingeniøren Martin Cherrington (foto 7, 8 på fargefanen).

I 1971, under elven. Pegeiro, California, ved bruk av retningsboring av Cherrington Corporation, installerte en 115,3 mm diameter og 231,6 m lang rørledning. deres diameter økte til 1200 mm, den maksimale lengden på kryssingen nådde 1800 m, og den totale lengden på de konstruerte kryssingene oversteg 800 km .På dette tidspunktet ble 75 % av kryssene i USA bygget ved hjelp av ny teknologi.

I Russland var gassrørledningsbyggere de første som brukte denne teknologien, og kalte den retningsboring (retningsboring).

I 1996, ved bruk av retningsboremetoden ved AK "Transneft", ble det bygget et kryss over elven. Korzhenets med en lengde på mer enn 400 m og en diameter på 1020 mm.

Fordeler med NNB-metoden:

miljøsikkerhet, bunnsikkerhet, elvebredder, vannregime i elven på grunn av utelukkelse av undervanns- og kystgraving, boring og sprengning, bankbeskyttelse og andre arbeider;

ingen forstyrrelser med frakt; minimumsvolumet av utgravd jord; betydelig reduksjon i byggetid; reduksjon i driftskostnader; varighet;

pålitelig beskyttelse mot ytre mekanisk skade, inkludert fra effekten av is og ankre på skip som et resultat av en dypere legging av rørledningen;

ingen fare for rørledningseksponering under erosjon av elvekanaler;

mulighet for konstruksjon: ved negative temperaturer,

på begrensede områder en di byggeområde en d Til ah, i trange forhold,

under hydrauliske strukturer og dypt plasserte kommunikasjoner, i permafrost.

Ulempene med NNB-metoden som begrenser dens anvendelse inkluderer:

store engangskostnader for kjøp av utstyr;

behovet for dype (opptil 40 m fra bunnen) geotekniske boring og hydrogeologiske undersøkelser;

vanskeligheten med å kjøre i stein-, stein-, silt- og karstjord;

økte krav til stabilitet i kystskråninger.

Til tross for alle ulempene, er retningsboremetoden en av de mest progressive i konstruksjonen av kryssinger under vann.

Følgende faktorer er tatt i betraktning for å vurdere gjennomførbarheten og gjennomførbarheten av å bruke NDB:

resultater av tekniske undersøkelser, som inkluderer geodetisk undersøkelse, geologisk, hydrogeologisk, hydrometrisk, hydrometeorologisk, geokryologisk, miljøundersøkelse, vurdering av den magnetiske bakgrunnstilstanden;

tilstedeværelsen og funksjonene til den økonomiske infrastrukturen i området der krysset er lokalisert, tilstanden og driftsforholdene til hydrauliske strukturer, betingelsene for gjensidig påvirkning av ulike strukturer under driften; karakteristiske trekk ved området.

For konstruksjon av rørledninger ved bruk av retningsboremetoden er elver mest gunstige (med en tilgjengelig bredde og geologi av kanalen og breddene), som har belterygg, sidekanal og begrenset buktende kanalprosesser, samt kanal multi-kanal, hvor kanalprosesser i grenene utvikler seg etter samme type. ... Det er problemer knyttet til bruk av retningsboring på elver som har kanalprosesstyper i form av fri meandering, ufullstendig meandering og flomslettflerstrømning. Disse forholdene er preget av store og vanskelig forutsigbare planlagte deformasjoner, brede og lave flomsletter, ulike høyder på kystskråninger, noe som byr på store vanskeligheter for NNB. Under disse forholdene er bruken av NDB bare tillatt i tilfeller med ubetydelige parametere for kanalene til disse elvene (bredde, høyde, bredden, graden av erosjon, etc.), med påfølgende prognose for forholdene for deres videre utvikling og utvikling av ytterligere tiltak for å stabilisere dem og forhindre farlige kanalprosesser. ...

Bruken av NNB er også begrenset i elveseksjoner, hvis kanal og bredder er sammensatt av bergarter over IV-kategorien av styrke eller jord med høyt innhold av grus (mer enn 30 %) med en størrelse på 5-10 mm og steinblokker.

Det er andre begrensninger som må vurderes når du bestemmer deg for å bruke en NDF. For eksempel tilstedeværelsen av karst, vannet sand, silt, jordskred i jorda langs rørledningsruten.

Konstruksjon av undersjøiske rørledningskryssninger ved bruk av retningsboremetoden, avhengig av egenskapene til vannbarrierer, typen borerigger som brukes, boreteknologi, designparametere for boreutstyr og rørledningen som trekkes gjennom (lengde på en buet seksjon, diameter, etc. .), utføres i henhold til forskjellige teknologiske ordninger som har visse forskjeller.

Essensen av metoden ligger i det faktum at en brønn bores langs den kryssende delen under elveleiet, langs hvilken en rørledning blir dratt fra en bank til en annen.

Felles for alle teknologiske ordninger er:

boring av en pilotbrønn;

brønnutvidelse i ett eller flere stadier i forskjellige retninger - fremover og bakover;

trekker rørledningen inn i den utbygde brønnen.

NNB-borehodet vippes på en slik måte at den konstante rotasjonen av borestangen, kombinert med trykket, skaper et rett hull. Resultatet er en brønn med en gitt krumning. Skyving uten rotasjon får bommen til å bøye seg fra en gitt retning.

For fjellboring kan rotasjon og trykk kombineres med hammerslag. For utvikling av bergarter og andre faste formasjoner brukes den hydrauliske energien til høytrykks pulserende stråler generert av en hydraulisk motor.

Det finnes retningsborerigger som ikke krever borevæske for å fungere, noe som gjør dem spesielt attraktive når plassen er begrenset.

Borekontrollenheten er plassert bak borkronen. Når du beveger deg i en brønn, lar informasjonen som er oppnådd med dens hjelp deg overvåke banen og retningen til boringen. Denne informasjonen registreres kontinuerlig av et bakkebasert datasystem. I det andre trinnet, i revers eller forover, blir pilotbrønnen brøytet ut ved boring. Ekspansjon utføres så mange ganger som nødvendig for å utvide brønnen til diameteren på røret som legges. Ved direkte ekspansjon kobles borerøret både foran og bak rømmen. Ekspanderen trekkes gjennom og en eller annen enhet (traktor, rørlegger) opprettholder trekkkraften fra utløpssiden, mens moment og rotasjon påføres fra innløpssiden. Strålerømmeren er plassert foran rømmeren for å holde brønnen åpen for sømsirkulasjon. For å utvide pilothullet til en stor diameter, plasseres en ikke-roterende stabilisator bak rømmen for å sentrere borerøret riktig i hullet. Borerør bygges opp ett og ett i prosessen med boring, og vognen til maskinen gir en translasjons-rotasjonsbevegelse av borestrengen. En svivel er festet til utløpsenden av borestrengen; det er nødvendig å gi trekkraft. I tilfelle av re-ekspansjon, trekker boreriggen rømmeren mot inngangen til brønnhullet og påfører trekk- og rotasjonskraft.

Før du trekker gjennom rørledningen, om nødvendig, kalibreres brønnen (rengjøring og styrking av veggene) ved hjelp av en sylindrisk ekspander. Den endelige diameteren til den forberedte brønnen må være minst 25 % større enn diameteren på rørledningen som trekkes gjennom. En rørledning blir dratt inn i den klargjorte grøften. Med stabile borehullsvegger kan gjennomtrekkstrinnet kombineres med siste ekspansjonstrinn. Duckeren settes sammen ved utløpsenden av brønnen og sveises til et enkelt stykke. Et spesielt hode er koblet til sifonen og deretter festet til borestrengen. Borestrengen trekkes tilbake av boreriggen, og borerørene fjernes etter hvert som sifonen trekkes.

Hovedparametrene til matemekanismen til en borerigg, som karakteriserer dens effektivitet, er matekraften forover og bakover. Driftsprinsippet til boreriggen er rotasjon og frem- og tilbakegående av borestrengen.

Bord 10 viser parametrene til noen planter laget i USA

Fram til 1979 fantes det installasjoner av første generasjon. Hovedforskjellene mellom første og andre generasjons HDD-teknologier er som følger.

type installasjon	Jet Tgas 8/60		Cherrington 60 / 300R
Trekk (skyving)			320 (med A-ramme)
innsats, t
Vekt, t
Lengde inn, m			modulær design (på sengen 2,4x13)
Bredde, m
Maksimal lengde
boring, m
Maksimal diameter
gjennomføringer, mm
Boretrykk
mørtel, kg / cm 2 (MPa)
Buro spesifikt forbruk
løsning, l/min
Tankvolum bu
glatt løsning, m 3

Første generasjons teknologi inkluderer en rekke prosesser i stadig utvikling, samlet referert til som en totrinns teknologi – «drill and wash string 1» teknologi, basert på bruk av to strenger i operasjonen: drill og vask. En borestreng med liten diameter (73 mm) med en liten turbodrill driver borestrengen så langt som mulig eller til et punkt for å bremse ROP når det blir umulig å dirigere turbodrillen etter behov. På dette tidspunktet skyves en foringsrør eller vaskestreng inn i brønnen rundt borestrengen. Vaskestrengen skyves opp til turboboret. Deretter gjenopptas fremføringen av borestrengen og penetrering utføres med teleskopmating.

Spyle- eller foringsrør brukes for å redusere belastningen på borestrengen, eliminere muligheten for å blokkere borestrengen og forhindre at strengen bøyer seg under påvirkning av aksialt trykk. Senere ble spylestrengen brukt til å utvide brønnen og trekke gjennom rørledningen.

Bruken av kraftige turbobor med stor diameter er umulig på grunn av steinraset i borehullsveggene på grunn av vibrasjoner.

Andre generasjons teknologi er først og fremst basert på bruk av en modifisert borestreng og kalles arbeidsstrengteknologi. I dette tilfellet utføres boring i ett trinn; eliminerer behovet for to kolonner.

Cherrington Corporation har utviklet en ekstern spylestreng som kan bore lange avstander (over 1200 m) uten spylestreng, noe som er en god egenskap ved borestrengen.

For å overvinne problemene med kollaps av borehullsveggene, ble en lededel (de første 30 m av borestrengen) utviklet fra en høyfast antimagnetisk legering. Problemet med vibrasjoner forårsaket av turbodrillen ble løst ved å erstatte den med en hydraulisk borkrone, som ødelegger steinen foran den og lar arbeidsverktøyet bevege seg fremover uten å rotere. I tillegg har konfigurasjonen og plasseringen av dysene på borkronen blitt redesignet for å maksimere steinbrudd med en minimal mengde borevæske. Turbodriller brukes fortsatt, men bare i harde bergarter, der jordsmonn kan støtte turbodriller med stor diameter som overfører høyt dreiemoment, med en egenvekt på 450 kg.

Denne nye teknologien har ført til nye fremskritt, inkludert det faktum at retningsboring nå kan brukes på en rekke fjellformasjoner som grus, pukk, kalkstein og granitt med en hardhet på opptil 150 000 kg/cm 2.

Boreprosessen med retningsboreriggen inkluderer fire stadier (bilde 9):

boring av en pilotbrønn; utvidelse av brønnen fremover eller bakover; brønnkalibrering; trekke sifonen bakover.

I det første trinnet bores en pilot-retningsbrønn, hvis diameter er mindre enn sifonens diameter.

Diameteren på pilothullet overstiger ikke 20 cm. Boring kan utføres ved hjelp av for eksempel en jet cutter, som ved hjelp av den hydrauliske energien til boreslammet eroderer stein. Under pilotboring brukes forskjellige navigasjonssystemer for å lede brønnen langs en forhåndsbestemt bane fra dens innløp til utløp.

Det andre trinnet er å utvide brønnen til ønsket størrelse. Borehullets diameter bør være 30-50 % større enn rørledningens diameter. Når du kjører, bør det ikke være en slik situasjon når diameteren til noen enheter som passerer gjennom brønnen vil være lik diameteren til brønnen. Størrelsen på disse enhetene bør være betydelig mindre enn borehullets diameter. Utvidelse kan gjøres på to måter:

1) utvidelse fremover. Med denne metoden skyves borerømmeren fra siden av innløpet til brønnen til utløpet ved hjelp av borestrengen. Rømmeren, som ligger på innløpssiden, kutter bergartene under rotasjonen, øker diameteren til brønnen og dens vinkelrett på bunnhullsplanet;

2) ekspansjon bakover. Ved denne metoden flyttes rømmen fra utløpet til innløpet ved hjelp av boreriggen.

Den tredje fasen av boringen er kalibrering. Når borehullet er utvidet til ønsket diameter, trekkes en rømmer med samme diameter som rørledningen ned i borehullet. Brønnen vil da bli kalibrert og renset for eventuelle forstyrrelser som kan eksistere i den utvidede brønnen. Kuttere er anordnet i begge ender av rømmeren for å la rømmeren kutte og fjerne utbrudd som kan hindre rømmen av rømmen gjennom hullet.

Det fjerde trinnet er å trekke gjennom rørledningen. Hodet på skyveren er koblet til borerørene som går gjennom borehullet til boreriggen. Haul-off har en dreibar kopling som lar hodet bøye seg slik at rørledningen kan passere inn i brønnen. I tillegg er trekkanordningen utstyrt foran med et skjærehode, slik at når den støter på en hindring inne i det rømmede hullet, kan borerørene bringes i rotasjon og skjærehodet kan fjerne hindringen og åpne veien for rørledningen. som skal trekkes gjennom brønnen.

Rørledningsskyvesystemet består av en spennhylse, et anker, et rørledningsstøttesystem, en kjettingtalje og en vinsj. Dette systemet er plassert på siden av brønnutgangen og er designet for å lette driften av boreriggen når rørledningen skyves gjennom brønnen. Skyvesystemet kan brukes til forskjellige rørdiametre.

Bentonittslam brukes som boreblanding, som fører ut partiklene til den utviklede bergarten i form av en suspensjon, som deretter kan filtreres i regenereringssystemet. Bentonittmørtel utfører følgende funksjoner:

erosjon av jord og fjerning av dem fra brønnen; kjøling og smøring av skjæreverktøy; styrking av brønnens vegger under produksjon av arbeid; redusere friksjonen til arbeidsrørledningen mot veggene i brønnen og når den trekkes gjennom;

reduserer risikoen for mulig skade på isolasjonsbelegget på rørledningen når den trekkes gjennom.

For tilberedning av boreslam brukes bentonitt - en stein som består av leirematerialer. For bruk i NNB kreves det leire som har en lamellformet, krystallinsk struktur. Denne betingelsen oppfylles best av natriummontmorillonitt (bentonitt). Dette materialet brukes fordi det har den unike evnen til å absorbere vann 5 ganger sin egen vekt og svelle opp til 12 ganger det opprinnelige volumet. For bruk ved boring må bentonitt oppfylle visse kvalitetskrav, som oppnås ved hensiktsmessig bearbeiding og rensing.

For å opprettholde integriteten til brønnen og forbedre glidningen under boring og gjennomtrekking, må tre enkle, men svært viktige regler følges: kontroll av vannet som brukes; viskositetskontroll; kontroll av væsketap; viskositetskontroll for boreslam.

Vannet som brukes til å forberede borevæsken bør ha en pH-verdi i området 8,0 til 8,5.

I alle stadier av NDB er det nødvendig å opprettholde den nødvendige viskositeten for å effektivt styrke jorda og forhindre at borehullet kollapser.

For stort vanntap fra borevæsken er årsaken til mange borehullsproblemer. Jo høyere vanntapet er, desto større er risikoen for svekkelse av jorda, frem til dens ødeleggelse og dannelse av en plugg (brønnplugging).

Det optimale resultatet av å bruke bentonitt i sammensetningen av borevæsken oppnås ved grundig blanding med vann, som har en pH-verdi på 8,0 -8,5, et lavt kalsiuminnhold og en temperatur på minst 4 ° C. For å oppnå de nødvendige egenskapene brukes kalsiumkarbonat og polymertilsetningsstoffer. Mengden boreslam og polymertilsetningsstoffer justeres avhengig av type jord og type boreutstyr.

Polymertilsetningsstoffer brukes til å: øke løsningsutbyttet; stabilisering av boreprosessen; lage en filterkake; forbedre smøreegenskaper; reduksjon i motstand; økende styrke;

oppnå det nødvendige nivået av viskositet; oppnå et kontrollert nivå av filtrering; oppnå balanse mens du borer i tung sand og grus;

øke lengden på forover- og bakoverboringen. Utvalget av borerigger som tilbys av produsenter er svært bredt: fra kompakte enheter designet for boring av brønner med liten diameter over korte avstander til rigger som er i stand til å legge rør med betydelig diameter over avstander på flere hundre meter.

Like bredt er utvalget av tilbudte kontrollsystemer, borehoder, rømmere og diverse relaterte verktøy og enheter.

Valget av type borerigg i henhold til tekniske parametere gjøres av designorganisasjonen, under hensyntagen til konstruksjonsforholdene til en spesifikk undervannskryss: lengden på den buede seksjonen, diameteren og tykkelsen på rørveggen, geologiske forhold ved kryssingen, størrelsen på de nødvendige trekkkreftene for å trekke rørledningen inn i brønnen og andre forhold.

Boreutstyr (fig. 24) velges basert på følgende forhold: sikre boring av en pilotbrønn og utvidelse av den i forskjellige (inkludert steinete) jordsmonn;

muligheten for flere bruk av borevæske på grunn av dens rengjøring og regenerering;

bruk av utstyr som tillater problemfri drift og åpen lagring på steder under spesifikke klimatiske forhold.

Settet med utstyr for retningsboring inkluderer:

borerigg; gjørme pumpe; kraftenhet; Kontroll blokk;

boreslam forberedelse og regenerering system; borestreng;

nedihulls verktøy;

pipe pusher;

navigasjonssystem utstyr.

Kjernen i boreriggen er boresjiktet og borevognen. Bore-jumbosengen lages ofte separat fra kraftaggregatet, noe som utvider mulighetene for å bruke boreriggen i ulike konstruksjonsforhold.

Hydrauliske klemmer gjør at borerør kan festes under tilkobling og demontering. Drilljumboen har motorer som beveger drilljumboen forover og bakover. Mekanismen, som inneholder tannstangen og tannhjulet, lar borevognen bevege seg opp og ned, og skaper den nødvendige matekraften. Hellingsvinkelen til sengen mens du borer en brønn kan justeres fra 0 ° (horisontal posisjon) til en maksimal verdi på 20 °.

Riggen skal sikres mot bevegelse på bakken under boring ved skyving forover eller bakover. Til dette formål brukes et ankersystem som er montert på boreriggen i dens nedre del.

For å øke trekkkraften kan en ekstra tilbakematingsanordning kobles til boreriggen.

Boreslampumpen er en del av boreriggen på innløpssiden; den gir hydraulisk kraft til boreprosessen, slører ut formasjonen med en jetbor eller spyler ut kuttede produkter ved bruk av en trikonborkrone i hardt fjell. Slampumpen optimerer slamtrykk og flyt under boring. Evnen til å skylle boreprodukter fra bunnhullet til overflaten bidrar til å holde brønnen ren.

Hovedmotoren til boreriggen er vanligvis diesel, som forsyner den og hjelpeutstyr med elektrisk og hydraulisk kraft.

Styreenheten er utformet på en slik måte at den gir boreren oversikt over borerommet. Førerhuset har et stort vindu og tak for å holde regnet ute. Det er mulig å se rammen med borevognen og mekanismen for tilkobling og utskruing av borerør. I kontrollenheten til store installasjoner er det plass til en spesialist som produserer eske sin undersøkelse og beregninger av banen til den borede brønnen.

INIK r zf

r 4

rør g

rørledningslagring

b> I] VEIinivå

Flere forskjellige borestrengkonfigurasjoner brukes i retningsboreprosessen. Blant dem er det tre hovedkonfigurasjoner: "pilotbrønn 1", "ekspansjon", "siphon pulling". Kombinasjonen av forskjellige deler for borestrengkonfigurasjonen som brukes avhenger av flere faktorer: typen formasjon som bores; diameter og lengde på sifonen; ekspansjon fremover eller bakover;

behovet for forhåndsrensing av brønnen; type sifontilkobling for gjennomtrekking.

Alle de tre grunnleggende konfigurasjonene bruker de samme komponentene. Ikke desto mindre har hver av konfigurasjonene spesifikke funksjoner som bare er iboende for en spesifikk spesifikk operasjon.

Avhengig av egenskapene og strukturen til jorda, brukes følgende som nedihullsverktøy:

for boring av løs jord (sandjord, leire, leire, sand) - hydrauliske erosjonsdyser av ejektortype (turbodriller), utvikling av bunnhullet med spylevæske under et trykk på 4 MPa eller mer;

for boring i jord med middels hardhet - borekroner av forskjellige typer;

for boring i hard steinete jord - flerkjeglebits.

For å kontrollere boreretningen til pilotbrønnen er det et navigasjonssystem eller en kontrollenhet. Systemet inkluderer: en brønnsonde, en datamaskin, instrumenter som viser posisjonen i brønnen, i noen installasjoner er det en kabel som forbinder brønnverktøyet med en jordingscomputer. Denne blokken er plassert inne i borestrengen i et ikke-magnetisk overgangskammer.

I tilfeller der stålrørledninger, peler eller andre metallgjenstander passerer nær inngangs- og utgangspunktene til brønnen, og forårsaker forvrengning av jordens magnetfelt, viser det seg å være umulig å bruke. I disse tilfellene brukes en kontur plassert på brønnbanen til å skape et kunstig magnetfelt, som måles av et magnetometer som er følsomt for magnetfeltet, og hvis du vet den nøyaktige posisjonen til konturen, kan du nøyaktig bestemme posisjonen til måleenheten i brønnen i forhold til konturen.

Utgangsinformasjonen generert av retningskontrollenheten viser asimuten, som bestemmer vinkelen mellom borehullets akse og retningen til den magnetiske meridianen, posisjonen til deflektoren i borehullet i forhold til vertikalen, og helningsvinkelen på retningen til jordens magnetfelt i forhold til vertikalen. Systemet måler styrken på jordens magnetfelt og viser klokkeslett, dato og temperatur på sensoren i brønnen. Denne informasjonen kan vises eksternt på skjermpanelet.

Hovedfunksjonene til systemet for forberedelse og regenerering av boreslam:

gjenvinner borevæske for gjenbruk i fremtiden;

opprettholder de nødvendige egenskapene til borevæsken;

utfører funksjonene forberedelse, lagring og rengjøring av boreslam;

gir en reserve av borevæske i en nødsituasjon når det er nødvendig å tilføre en stor mengde borevæske til brønnen.

Systemet forurenser ikke miljøet fordi alle borevæsker er inneholdt i reservoarene. Alt tilbehør er plassert inne i slamtankens hus for enkel transport.

Utstyr for preparering og regenerering av boreslam inneholder pumper, tanker for boreslam, en generator som leverer strøm til pumpene som sirkulerer boreslam gjennom systemet, filtre og et system med vibrerende sikter.

Regenereringssystemet fungerer som følger: borevæsken som kommer fra brønnen passerer gjennom en vibrerende skjerm, som et resultat av at store partikler fjernes. Deretter passerer borevæsken gjennom grove og fine filtre, som fjerner de fleste av de minste partiklene fra borevæsken, hvoretter borevæsken går tilbake til slamberedningstanken.

Oppløsningstanken er utstyrt med røreverk, stråletrakt og pumpe.

Det er noen særegenheter ved konstruksjon av rørledninger ved retningsboremetoden.

Før du starter arbeidet med et komplekst prosjekt i et spesifikt problemområde, er det nødvendig å ta tid til å planlegge og forberede dyre forebyggende tiltak. Tre enkle, men ofte oversett regler vil bidra til å bevare brønnintegriteten og forbedre slip mens du borer og trekker gjennom rørledningen:

1) kontroll av vannet som brukes;

2) kontroll av viskositeten til borevæsken;

3) kontroll over tap av vann fra borevæsken.

Tap av formstabilitet i en trukket rørledning kan oppstå med en kombinasjon av strekkspenning på grunn av aksial belastning, bøyespenning på grunn av borehullsavvik, og spenning fra trykket til væsken eller gassen som transporteres gjennom rørledningen. Resultatet er dannelsen av korrugeringer eller til og med flating av tverrsnittet, noe som fører til ødeleggelse av rørledningen. Ved utforming av rørledninger konstruert etter retningsboremetoden bør det utføres studier av mulig tap av formstabilitet, valg av fysiske og mekaniske egenskaper til rør og beregning av krefter og spenninger under gjennomtrekking og videre drift.

For å ballastere rørledningen i brønnen fylles røret som trekkes gjennom med vann. Dette røret beveger seg ikke med rørledningen, det ser ut til å krype ut av det. Fylling utføres kun i rør med stor diameter, men slik at rørledningen ikke blir for tung. Noen ganger plasseres et polyetylenrør i rørledningen, som er fylt med vann, gradvis fremme i den. Hvis det er nødvendig å påføre ekstra kraft, brukes en rørtrekkanordning, den såkalte A-rammen. Ved arbeid med A-rammen kommer starten på gjennomtrekkingen nødvendigvis fra boreriggen.

Operatøren av boreriggen bruker den nødvendige startkraften, holder den konstant i noen tid (50 % av den maksimale nominelle kraften), og sender deretter et signal til A-rammen via radio. Trekningen starter, og etter at røret har beveget seg, gis et signal til boreriggen. I dette tilfellet øker ikke kraften på boreriggen, siden røret må bevege seg jevnt. Dette gjøres også slik at den vertikale komponenten av trekkkraften ikke løfter røret kraftig til toppen av brønnen.

Ved arbeid med ekspandere på begge sider skal arbeidet synkroniseres. Slepeanordningen (traktor, installasjon, vinsj) skal kun fungere med et roterende rør. Hver arbeidssyklus må avsluttes på et passende tidspunkt. Dette kan for eksempel være en avstand lik lengden på borestangen (9 m).

Reaktivt dreiemoment oppstår i røret og rettes mot rørets rotasjonsretning. Dette er spesielt kritisk når riggoperatøren raskt ønsker å endre boreretningen. Når operatøren allerede har sluttet å rotere, roterer røret fortsatt på grunn av torsjonskreftene. Ved arbeid med et rør i motsatt ende bør folk være klar over om hele røret er viklet ut. Dette fikses av enheten hos boreoperatøren. Selv med lavt dreiemoment kan det oppstå ulykker. Operatøren har to måter å fjerne det reaktive dreiemomentet på: 1 - roter røret bakover 1-2

omsetning; 2 - før røret gradvis inn i brønnen.

Uvridning er spesielt farlig når du arbeider med en skrustikke på motsatt side (hvis lange håndtak kan forårsake skade).

Jo mykere steinene er, jo færre stopp bør det være. Når du drar inn, må du ofte stoppe for å sveise neste seksjon. Under avstengningen (på tidspunktet for avstengningen) registreres alle instrumentavlesninger - når man borer en pilotbrønn og utvider den.

Borefeil kan oppstå av ulike årsaker. De mest typiske er:

feil pH-verdi;

feil indikator på viskositeten til borevæsken; borevæske brukes ikke i begge prosessene - boring av pilothull og tilbaketrekking;

tilsetning av polymer til vann før bentonitt tilsettes;

injeksjon av løsningen før den er fullstendig uttømt;

blanding og pumping av løsningen "i flukt", dvs. før den er helt klar;

for rask tilbaketrekking; løsningen kommer ikke ut av brønnen, dvs. ingen sirkulasjon;

overdreven bøying av borerøret;

for ujevn borebane med mange svinger og svinger som skaper friksjon;

bruk av en ekspander med for liten diameter;

bruk i løs jord av ekspanderen for tett jord.

Undervannskryssinger konstruert etter retningsboringsmetoden har en levetid på opptil 50 år. Derfor må isolasjonsbelegget av rør lagt etter NNB-metoden være av forsterket type. Det samme kreves av forholdene for å trekke gjennom. Utformingen av belegget (tykkelse, materialer) er valgt under hensyntagen til egenskapene til jorda, formålet med rørledningen, forholdene for påvirkning på isolasjonen av friksjonskrefter når du trekker gjennom brønnen.

Beskyttelse av rørledninger mot korrosjon, basert på mulige endringer i korrosive forhold under langvarig drift av oljerørledninger, bør utføres på en omfattende måte: beskyttende og isolerende belegg og elektrokjemiske beskyttelsesmidler.

De fysiske og mekaniske egenskapene til isolasjonsbelegget (motstand mot støtbelastning, avskalling og skjærkraft, strekkstyrke, etc.) etter påføring på rør i fabrikken og isolering av sveisede skjøter til strengene i felten må være i samsvar med kravene iht. GOST R51164-98.

Samtidig med beskyttelse av rørledningen mot korrosjon ved hjelp av et isolerende belegg påføres også elektrokjemisk beskyttelse.

For utforming og konstruksjon av undersjøiske kryssinger ved retningsboremetoden, er det nødvendig å studere de naturlige forholdene i byggeområdet grundig for å oppnå nødvendige og tilstrekkelige materialer.

Strukturen til tekniske undersøkelser under konstruksjon eller overhaling av undervannskryssninger ved retningsboremetoden inkluderer: geodetisk undersøkelse, geologisk, hydrologisk, hydrometrisk, hydrometeorologisk, geokryologisk, miljøundersøkelser og kontorbehandling av dataene som er oppnådd.

Materialene som oppnås som et resultat av tekniske undersøkelser og bearbeidede materialer bør være tilstrekkelig til at designorganisasjonen kan velge alternativet for konstruksjon av rørledningskrysset ved bruk av retningsboremetoden.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot områder med ugunstige geologiske forhold. Disse forholdene inkluderer: diskontinuitet og brudd på lag, tilstedeværelse av steiner eller store mengder grus, tilstedeværelse av karstbergarter og jordskred, intense kanal- og kystdeformasjoner, tilstedeværelse av mange kanaler og øyer. I slike områder, så vel som på buede områder av den foreslåtte overgangen, bør letebrønner bores i en avstand på ikke mer enn 100 m fra hverandre.

Uansett hvor ofte det bores letebrønner, er det fare for å «ikke merke 1» hindringer som svaberg, hulrom, forkastninger, forkastninger eller lag med jord med kjemisk forurensning.

Undersøkelsesteknologier er tilgjengelige som viser et bilde av undergrunnsforholdene langs hele ruten.

Effektiviteten til letebrønner økes betydelig ved å plassere geofysiske instrumenter i dem og gjennomføre studier av det underjordiske rommet mellom brønnene ved bruk av ulike geofysiske metoder.

Seismiske og elektromagnetiske metoder krever høyfrekvente vibrasjonskilder og instrumenter som registrerer resonans, refleksjon og brytning av bølger i bakken. Reflektert bølgeforskning gjør det mulig å identifisere hindringer. Ulempen med metodene er at det er støyinterferens av antropogen opprinnelse og høy absorpsjon av seismisk energi ved forkastninger, forkastninger og hule omgivelser.

Magnetometrisk oppmåling er en enkel, ikke-påtrengende metode for å finne underjordiske objekter med magnetiske egenskaper.

Måling av resistiviteten til jord lar deg identifisere underjordiske gjenstander og hulrom.

Ved geofysisk testing av underjordiske gasser plasseres gassprøvetakere på overflaten i en bestemt rekkefølge. Hvis det er forurenset jord i massivet, når gassene som slippes ut av det ganske raskt overflaten, og grensen for deres frigjøring tilsvarer strengt tatt arealet til den forurensede jorda. Forskjeller i den kjemiske sammensetningen av gasser gjør det mulig å bestemme typen forurensning.

Geologiske undersøkelser kan utføres ved bruk av geofysiske instrumenter plassert i en tidligere boret horisontal brønn eller i en eksisterende rørledning som ligger i interesseområdet.

Når du forhåndsvelger alternativer for plassering av kryssinger, bør følgende faktorer tas i betraktning:

plasseringen av nærliggende bosetninger, industribedrifter, individuelle bygninger og strukturer, jernbaner og motorveier og andre fasiliteter som er angitt i materialene;

avdelingskrav om minimumsavstander fra strukturer til oljerørledningen;

arten av kystkonturen til vannbarrieren; estimert lengde på krysset; magnetisk bakgrunnstilstand; ingeniørundersøkelsesdata.

Det endelige valget av kryssingsstedet utføres av en kommisjon opprettet av kunden. Følgende faktorer tas i betraktning og analyseres:

topografi, tettbebyggelse og utsikter til utvikling av området og vannområdet i tilknytning til krysset;

geologiske egenskaper kompilert i henhold til alternativene for kryssingene av kryssene;

parametere for vannbarrieren, tilstanden og prognosen for utviklingen av kanal- og kystprosesser ved kryssingspunktet; konstruktiv pålitelighet av overgangen;

teknisk gjennomførbarhet og miljømessig tillatelse av konstruksjonen av krysset i den planlagte linjeføringen;

tekniske og økonomiske indikatorer for byggingen av krysset.

6.2. MIKROTUNNELING

Mikrotunnelering er den nest vanligste metoden for grøftefri rørledningskonstruksjon. Denne metoden er basert på bygging av en tunnel ved bruk av et fjernstyrt tunnelskjold (fig. 25).

Tunnelskjoldet i form av et konisk arbeidshode, utstyrt med et system av tenner, knoker og knusende fremspring, bearbeider jorda mekanisk og borer dermed et hull som den skal slås gjennom. helvete rørledning. Når skjoldet beveger seg fremover, samler jorden seg i den åpne fronten, hvor kjegleskjoldet til knuseren knuser det og flytter det til blandekammeret med skiven til boreriggen. Avfallsjorda transporteres i form av en utvaskingsblanding gjennom prosessrørledningene til arbeidssjakten. Den fremre delen av skjoldet er dreibart koblet til avfallssmussfjerningsenheten, og kraftsylindrene som forbinder begge deler gjør at enheten kan styres i alle retninger. Kontroll over ruten og boreretningen utføres ved hjelp av en laser, som kontinuerlig styres av en datamaskin. Montering sammen med rørene som skal legges ved gjennomtrekking

Ris. 25. Plan for legging av rørledning ved mikrotunnelmetode:

t - boring av en pilotbrønn, 6 - trinnvis brønnutvidelse;

v - trekke gjennom vippen til arbeidsrørledningen; 1 - borerigg,

2 - borestreng laget av spylestenger, 3 - pilotstenger, 4 - pilotbrønnbane, 5 - borehode, 6 - svivel, 7, 8, 9, 10 - rømmere med forskjellige diametre, 11 - rørledning, 12 - trekkhode , 13 - rullestøtte, en - kragevinkel 6 °, (3 - utgangsvinkel 5 °

Det er en blokk med kraftsylindre installert i arbeidsakselen etter hvert som boringen skrider frem. Ytelsen til kraftsylindrene og hastigheten på deres bevegelse er synkrone med behandlingen av jord ved borehodet. Operatørens kontinuerlige overvåking av bakketrykk, borehodemoment og slambevegelsesparametere tillater kontinuerlig overvåking av rørledningsinstallasjonsprosessen. Borehodet har et system med høytrykksdyser, som gjør at boreprosessen kan støttes av hydraulisk utvasking av jorda med boreslam.

Tunnelskjoldet fungerer fra en forhåndsforberedt utskytningssjakt i en gitt rettlinjet eller buet retning. Skjoldet fjernes fra mottaksakselen.

Mikrotunnelering kan brukes under alle jordforhold og enhver grad av jordvanning.

Byggeprosessen for mikrotunnelen styres fra førerhuset som er plassert på overflaten. Plasseringen og orienteringen til skjoldet styres av et lasersystem.

Mikrotunnelmaskiner brukes hovedsakelig i bygging av korte (100 - 300 m) tunneler, men i praksisen med å bygge undersjøiske kryssinger av forskjellige rørledninger ble det gjennomført prosjekter hvor lengden på tunnelen var ca. 3000 m. Hovedparameteren i tunnelering er diameteren. Moderne produsenter tilbyr installasjoner med en diameter på 200 mm til 14 m.

Skjold av ulike typer og oppsett brukes til tunnelering av mikrotunneler. Det er for eksempel mulig å plassere kraftenheten inne i skjermen, eller på bakken. I tillegg, avhengig av kategorien jord, endres typen og hardheten til skjærekantene til arbeidskroppen. Det brukes også ulike metoder for å transportere stein fra tunnelen til overflaten. Hvis jorda ikke er vannet, kan et skjold med en skruanordning brukes til å transportere den brukte malmen til overflaten. Hvis jordene er oversvømmet, eller deres oversvømmelse er mulig i løpet av arbeidet, brukes et skjold med en hydraulisk belastning. Med denne metoden pumpes vann-bentonittløsningen gjennom rørledninger, og bringer avfallsmalmen til overflaten.

Tunnelen bygget på denne måten kan drives som en kloakk, en vannledning, eller en stålrørledning kan legges i den, som transporterer olje, gass eller andre produkter.

Som for NDB, med mikrotunnelering, er mengden jordarbeid ubetydelig kun for bygging av start- og sluttgruvene. Ved behov, prokl en d Til og en lang eller buet del av rørledningen, mellomliggende sjakter bygges. Fordelene med mikrotunnelering er de samme som retningsboring.

Ved bruk av mikrotunnelering er det nødvendig å ta hensyn til de geotekniske og hydrologiske forholdene. Utstyret velges avhengig av disse forholdene og

diameter på rørledningen. For eksempel er jordsmonn som sand og leire med middels tetthet lett bearbeidet og krever ikke spesielle boreskjold (hoder). Lokalt tilgjengelig slam i fast-plastform skaper ikke problemer, det krever kun bruk av spesielle tilsetningsstoffer i borevæsken. Hvis en homogen bergart blir funnet på byggeplassen, bestemmes hardheten i henhold til Mohs-skalaen, tettheten og det gis en helhetsvurdering av bergartens kvalitet på stedet for prøvene. Antall testhull som bores avhenger av estimert lengde på tunnelen og kompleksiteten til den geologiske strukturen. Dersom borelengden skal være ca 100 m, er det vanligvis tilstrekkelig å bore én brønn i begynnelsen og slutten av seksjonen. Hvis testresultatene fra leteboringen viser at det er ensartet jordstruktur i begge ender, er det ikke nødvendig med ytterligere forskning. Ved eventuelle avvik, diskontinuiteter i geologiske lag, tilstedeværelse av bergarter eller stor ansamling av steinsprut, må det utføres ytterligere leteboringer.

En mikrotunnelinstallasjon er et kompleks av enheter som samhandler under byggingen av en mikrotunnel. Installasjonen inkluderer følgende enheter:

borehode, bestående av et borskjold, kjegleknuser og blandekammer. Hodet inneholder: en elektrisk motor, en hydraulisk pumpe, en hydraulisk motor for å drive boreskjoldet, tre kraftkontrollsylindere, et kontrollpanel, elektriske ledninger, kontrollledninger, en kraftrørledning og en fordypningsrørledning, en spylerpumpe som pumper jord fra hodet inn i utskytningsakselen;

hovedinnrykkstasjonen, som består av en ramme og to hydrauliske kraftsylindre;

en hydraulisk enhet som mater hoved- og mellominnrykkstasjonene.