Реферат бестраншейная прокладка трубопроводов

Обновлено: 02.07.2024

Следует отметить, что при применении бестраншейных технологий на подземные работы приходится свыше 90% всех проводимых работ. Это означает, что замена коммуникаций не будет сопровождаться разрушением дорожного полотна и нанесением ущерба благоустройству близлежащей территории. Проводимые работы не требуют изменения обычного жизненного ритма города, поскольку не сопровождаются перекрытием транспортной магистрали. Кроме того, данный способ безопасен для действующих коммуникаций. Бестраншейные технологии позволяют в два раза снизить стоимость проведения работ. Кроме того, они дают возможность осуществлять работы даже в зимний период.

Оглавление

Введение………………………………………………………………… 3
1 Общие сведения о бестраншейных способах прокладки труб……… 4
2 Прокладка труб способом прокола……………………………………. 5
3 Прокладка труб способом продавливания……………………………. 8
4 Прокладка труб способом горизонтального бурения………………. 11
5 Прокладка рабочего трубопровода в футляре………………………. 14
6 Щитовая проходка тоннелей и коллекторов…………………………. 15
Список использованной литературы…………………

Файлы: 1 файл

реферат.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕФТЕГАЗОВЫХ ОБЬЕКТОВ

Тема : Машины для бестраншейной прокладки трубопроводов

Студент гр.З-2Т72/12__________________ ______ В.М.Крупнов

Руководитель : ______________________________ _ В.А.Шмурыгин

Введение………………………………………………………… ……… 3
1 Общие сведения о бестраншейных способах прокладки труб……… 4
2 Прокладка труб способом прокола……………………………………. 5
3 Прокладка труб способом продавливания……………………………. 8
4 Прокладка труб способом горизонтального бурения………………. .. 11
5 Прокладка рабочего трубопровода в футляре………………………. 14
6 Щитовая проходка тоннелей и коллекторов…………………………. 15
Список использованной литературы………………………………….. 17

Одним из современных способов, применяемых для проведения подземных строительных работ, является бестраншейная технология прокладки трубопровода. Данная технология позволяет избежать вскрытия грунта и представляет собой наиболее экономичный вариант, требующий в 2,5-3 раза меньше затрат, чем традиционный траншейный способ. Помимо этого, бестраншейные технологии прокладки труб не причиняют вреда окружающей среде.

Следует отметить, что при применении бестраншейных технологий на подземные работы приходится свыше 90% всех проводимых работ. Это означает, что замена коммуникаций не будет сопровождаться разрушением дорожного полотна и нанесением ущерба благоустройству близлежащей территории. Проводимые работы не требуют изменения обычного жизненного ритма города, поскольку не сопровождаются перекрытием транспортной магистрали. Кроме того, данный способ безопасен для действующих коммуникаций. Бестраншейные технологии позволяют в два раза снизить стоимость проведения работ. Кроме того, они дают возможность осуществлять работы даже в зимний период.

  1. Общие сведения о бестраншейных способах прокладки труб

При прокладке трубопроводов под дорогами и другими препятствиями в принципе возможны два основных способа производства работ — открытый и закрытый.

При открытом требуется разрытие поперек дороги траншеи с повреждением дорожного покрытия и остановкой движения транспорта по ней на время прокладки труб. Более перспективными являются закрытые методы прокладки труб под дорогами, не требующие устройства траншей. При прокладке труб бестраншейными способами вначале под дорогами устраивают защитные кожухи или футляры, а затем в них прокладывают сами рабочие трубопроводы. Чтобы это стало возможным, диаметр кожуха (футляра) должен быть большим, чем диаметр прокладываемого трубопровода (табл.1).

Таблица 1. Требуемые диаметр и толщина стенок защитного кожуха (футляра):

Для защитных кожухов (футляров) применяют стальные трубы: бесшовные горячекатаные, сварные прямошовные и спирально-шовные. Горячекатаные применяют только для кожухов переходов трубопроводов диаметром до 273 мм, а для трубопроводов больших диаметров используют обычно крупноразмерные сварные прямо- или спирально-шовные трубы.
Длину кожуха определяют исходя из ширины дорожного полотна (или дорожной насыпи) и рекомендуемых нормативных расстояний. Закрытую прокладку труб кожухов (футляров) выполняют в основном способами прокола, продавливания, горизонтального бурения, а для прокладки коллекторов и тоннелей применяют щитовой и штольневый способы подземных проходок.

Прокол лучше применять для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400-500 мм) в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из скважины, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 60—80м.

Способ продавливания с извлечением из трубы грунтовой пробки или керна можно применять практически в любых грунтах I—IV групп, он пригоден для труб диаметром 800—1720 мм при длине прокладки до 100 м.

Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большого диаметра, чем прокладываемая труба. Этим способом можно устраивать подземные переходы трубопроводов диаметром до 1720 мм на длину 70- 80 м. Однако способ этот недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах.

Щитовой и штольневый способы применяются при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительных диаметров и длины. При любом из бестраншейных способов прокладки труб вначале по обе стороны дороги отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем монтируют соответствующие механизированные установки.
Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции направляющей рамы. Выбор бестраншейного способа прокладки труб зависит от диаметра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов. Выбор способа также зависит от наличия в строительных организациях соответствующих трубопрокалывающих, продавливающих и бурильных агрегатов, установок и оборудования.

Рис.1. Наконечники для безтраншейной прокладки труб способом прокола:
а ,6, в — конусные ; г — конусный с эксцентриситетом : д — конусный со штырем : е , ж— конусный с щелевыми прорезями ; э — конусный с усеченной вершиной ; и — конусный с отверстиями для увлажнения грунта ; к — открытый конец трубы ; л — открытый конец трубы с кольцом ; м — приварная заглушка ; н — съемная заглушка ; о — кольцевой нож с наружным скосом кромок ; п — то же , с приварной заглушкой ; р — кольцевой нож с внутренним скосом кромок ; с — кольцевой нож клиновидной формы с внутренним скосом кромок ; т — нож серпообразного сечения ; у — то же , с приварной заглушкой ; ф — кольцевой нож с направляющими пластинками ( стабилизаторами ).

Прокладываемые в толще грунта способом прокола трубы для уменьшения сопротивлений, возникающих при деформации грунта, и снижения сил трения при вдавливании трубы в грунт снабжаются специальными конусными наконечниками. Разновидности конусных наконечников приведены на рис.1, а—д. Иногда применяют расширительные пояса с заглушками (рис.1, р,ф). При небольшой длине прокола трубы прокалывают открытым концом (рис.1, к). Тип и количество вдавливающих устройств, способных развить требуемое усилие, выбирают в соответствии с необходимым расчетным усилием вдавливания, которое зависит от диаметра и длины прокладываемого трубопровода, а также вида грунта. Необходимое нажимное усилие для продвижения в грунте прокладываемой трубы определяются расчетом по формуле :

Рис. 2. Способы прокола труб:

а — общая схема работ ; б — прокол установкой ГПУ -600; в — вибропрокол установкой УВВГП -400; г — прокол труб с помощью вибропробойников ; 1 — наконечник ; 2, 3 — приямки ; 4 — прокапываемая труба ; 5 — шпалы ; 6 — направляющая рама ; 7 — нажимной патрубок ; 8 — гидродомкраты ; 9 — упорный башмак ; 40 —упорная стенка ; 11 — насосная станция ; 12 — маслопроводы ; 13 —нажимная заглушка ; 14, 16 — рабочий и приемный котлованы ; 15 — обводной лоток ; 17 — подвижный упор ; 78 — нажимная плита на тележке ; 19 — фиксатор ; 20 — свая ; 21 — лебедка ; 22 — рама ; 23 — планка ; 24 — ударная приставка ; 25 — направляющие стержни ; 26 — вибрационный механизм ; 27 — электродвигатель ; 28 — электросварочный агрегат ; 29 — причалка ; 30 — отвес ; 31 — пневмопробойник ; 32 — сварка труб.

Бестраншейную прокладку трубопровода в несвязных песчаных, супесчаных и плывунных грунтах ускоряют способом вибропрокола. В установках для вибропрокола применяются возбудители продольно направленных колебаний.

Способом вибропрокола можно не только прокладывать трубопроводы диаметром до 500 мм на длину 35-60 м при, но и извлечь их из грунта.

Пневмопробойник представляет собой самодвижущуюся пневматическую машину ударного действия. Его корпус является рабочим органом, образующим скважину, а ударник, размешенный в корпусе, совершает под действием сжатого воздуха возвратно- поступательные движения и наносит удары по переднему торцу корпуса, забивая его в грунт.

С помощью пневмопробойника можно заменять старые трубы подземной прокладки новыми того же или большего диаметра. Для этого первую секцию нового трубопровода присоединяют к удаляемому (в случае разных диаметров — с помощью конического переходника), а старую трубу по мере выхода в приемный приямок обрезают и удаляют. Пневмопробойником можно также извлекать из грунта стальные трубы диаметром до 800 мм.

Общие сведения о бестраншейной прокладке труб в горизонтальном направлении, использование вибрационных и ударно-вибрационных машин. Эффективность технологии горизонтально-направленного бурения. Характеристика, преимущества работы буровых установок.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 09.01.2011
Размер файла 27,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Технология горизонтально-направленного бурения

2. Буровые установки

Для бестраншейной прокладки труб в горизонтальном или близком к горизонтальному направлениях под насыпями, возвышениями, сооружениями, магистралями и т. п. предлагаются как вибрационные, так и ударно-вибрационные машины. Бестраншейная прокладка может производиться путем прокола, т. е. прошивки грунта трубой с заостренным наконечником, и путем продавливания открытой тонкостенной трубы с эвакуацией грунтового керна.

Применение вибрации приводит к снижению в несколько раз усилия внедрения рабочего органа в погружаемый материал (камень, щебень и т. д.), что позволяет снизить вес машин и повысить их производительность. В Гипроникеле были исследованы различные виды вибрационных погрузочных машин. Они могут быть подразделены на четыре группы: черпающие с вибрирующим ковшом, нагребающие с боковыми нагребными лапами и вибрирующим носком, нагребающие с вибрирующим гребком и собственно вибрационные с вибрирующим лотком. Машины трех первых групп могут работать и без наложения вибрации, обеспечивая при этом пониженную производительность при резком увеличении усилия внедрения и снижении предельной величины погружаемых камней. Машины последней группы без наложения вибрации практически неработоспособны.

1. Технология горизонтально-направленного бурения

Горизонтально-направленное бурение - это метод бестраншейной прокладки трубопроводов и других коммуникаций на различной глубине под естественными и искусственными препятствиями без нарушения режима их обычного функционирования.

Этот метод был разработан и впервые внедрен в 1971 г. в США корпорацией "Titan Contractors" под рекой Педжейро в Калифорнии. Был проложен трубопровод диаметром 115,3 мм протяженностью 231,6 м. С этого времени метод горизонтально направленного бурения завоевал большую популярность за рубежом. Уже 30 лет на западе никому и в голову не придет для прокладки коммуникаций вскрывать асфальт, разбирать рельсовые пути, менять транспортные потоки и создавать, таким образом, массу неудобств людям.

Между тем, технология горизонтально - направленного бурения (ГНБ) проста и понятна. В нужной точке входа трубопровода (на берегу реки, на одной из сторон дороги) ставится установка направленного бурения, которая по заданной траектории бурит пилотную скважину и выходит с высокой точностью на другой стороне препятствия.

В зависимости от требующегося диаметра скважины для протяжки одной или нескольких труб или труб-футляров, выполняется в один или несколько этапов расширение скважины. В полученную скважину с использованием специального бурового раствора, как смазывающего и формирующего канал вещества, затягиваются нужные трубы.

Преимущества работы буровых комплексов неоспоримы. Они, не нарушая покрытия, проходят все наземные и подземные препятствия: районы плотной жилой застройки, автотрассы, железнодорожное полотно, реки, дамбы, каналы.

Машины не остановят ни скалы, ни плавуны, ни овраги, ни сложнопересеченная местность. Те объемы строительства, которые траншейным методом осваиваются месяцами, комплексы выполняют за считанные дни.

Очень важна так же и экологическая составляющая: нетронутые насаждения и рельеф местности, сохраненный плодородный слой почвы. При использовании этой технологии значительно повышается эффективность работ: как правило на объекте задействована одна буровая установка и бригада рабочих из 3-4 человек. Все это дает огромную экономию финансовых средств примерно 30%.

Метод ГНБ - это уникальный метод, который уже в ближайшее время в строительстве подземных коммуникаций будет вне конкуренции.

2. Буровые установки

труба бурение машина

Буровые установки - основа самого процесса бурения. От качества выбранных буровых установок зависит эффективность бурения.

Выбор буровой установки, первый и самый главный шаг, от которого зависит успех всей задуманной работы. Я предлагаю вашему вниманию ознакомиться с характеристиками наиболее популярных буровых установок производства США, Европы и Китая.


Технология бестраншейной прокладки трубопроводов подразумевает подводку различного рода коммуникаций к тем или иным объектам в обход перекапыванию территорий. Это позволяет исключить расходы на восстановление прилегающих территорий, а так же сократить сроки проведения работ. Основным принципом, на котором базируются бестраншейные технологии, является сквозное прохождение через пласты почвы в любом направлении. Методы бестраншейной прокладки подразумевают применение определенной техники, агрегатов, работающих за счет энергии сжатого воздуха. Особенно актуальны такие методы для городской черты, для секторов, с хорошо развитой инфраструктурой. Там, где уже организованны дороги, уложен асфальт, а так же на поверхности имеется множество построек различного рода, вскрывать поверхностные слои и рыть траншеи просто нецелесообразно. Именно поэтому прокладка бестраншейным способом так распространена сегодня.

Прокладка трубопроводов бестраншейным способом может осуществляться следующими способами:

- способом металлического футляра (микротоннирование).

Выбор способа обусловлен природными и прочими условиями, такими, как плотность грунта и состав почвы, дальность коммуникаций, диаметр прокладываемых труб.

Прокол грунта производится с помощью специального пневматического пробойника с определенным для каждого вида грунта и прокола наконечником. Для производства работ нет необходимости в том, чтобы рыть большие траншеи, достаточно небольшого руста размером около двух-трех квадратных метров, в который будет погружена установка. Прокол может осуществляться на длину до 20–25 метров с наибольшей точностью и эффективностью, так как управление направлением его во время движения пробойника — невозможно. В случае если нужно пройти более 30 метров, наиболее актуальным будет метод горизонтального прокола с помощью бурильной машины, так как в этом случае можно наиболее точно пройти намеченное расстояние.


Рис. 1. Схема выполнения прокола: 1 — масляный насос, 2 — опорная конструкция, 3 — гидравлический домкрат, 4 — нажимная плита, 5 — шомпол, 6 — труба

Первое в Европе горизонтально-направленное бурение было использовано в 1986 году для прокладки кабелей и трубопроводов. В 1987 году по методу ГНБ был совершен первый прокол под офисным зданием. В 1989 году была разработана первая ГНБ-установка, работающая с буровой жидкостью. В 1991 году началось производство больших машин ГНБ. В 1993 году разработана технология затягивания новой трубы в старую при помощи ГНБ с одновременной изоляцией межтрубного пространства. Успешно распространяясь по всему миру, метод, наконец, пришел и в Россию. В 1995 году произошло первое применение установок ГНБ в нашей стране. В настоящее время технология ГНБ завоевала настоящую популярность и с успехом используется по всей стране.

Конструкция установок ГНБ позволяет изменять направление бурения на всем протяжении пилотной скважины. Буровая коронка с гибкой буровой штангой может обходить подземные препятствия сверху, снизу и сбоку. Для изменения направления бурения штанга проталкивается без вращения, при прямолинейном бурении штанга проталкивается с одновременным вращением. Таким образом, буровая нитка изгибается по команде оператора установки. Специальный буровой раствор закачивается в скважину, образуя суспензию с размельченной породой, уменьшающую трение на буровой штанге и головке.

После проходки пилотной скважины устанавливается расширитель обратного действия, который протягивается с вращением, расширяя пилотную скважину. Одновременно протягивается трубопровод. Проходка выполняется с помощью установки ГНБ и включает следующие три этапа:

1. Устройство пилотной скважины. Буровая головка, которой выполняется бурение на этом этапе, снабжена навигационной системой, позволяющей задавать и контролировать направление бурения.

2. Расширение скважины до необходимого диаметра. Выполняется расширителем обратного действия, который проходит через пилотную скважину в сторону буровой установки и увеличивает ее.

3. Протягивание трубопровода. Установка затягивает трубу при обратном движении в направлении стартового котлована. Преимущества ГНБ перед традиционным траншейным методом неоспоримы. Буровые комплексы ГНБ, не нарушая покрытия, проходят все наземные и подземные препятствия: районы плотной жилой застройки, автотрассы, железнодорожное полотно, реки, дамбы, каналы, без нарушения режима их функционирования.

Способ продавливания футляра стального (микротоннелирование), заключается в следующем, пневмоударная машина располагается на стартовом лафете рабочего котлована. К машине через систему специальных насадок закрепляется стальная труба, которая забивается в грунт. После того как труба или её часть уже забита, машина отсоединяется, к уже забитой части футляра приваривается новая секция, и машина вновь прикрепляется уже к наращенной трубе, и все повторяется, пока стальной футляр не будет забит на всю требуемую длину. После того как труба забита, её очищают при помощи сжатого воздуха от того же компрессора. Стальные футляры небольшого диаметра (до 20 см) забиваются с закрытым концом и прочистки не требуют.


Рис. 2. Способы прокладки труб в футляре: а — проталкивание, б — протаскивание, 1 — футляр, 2 — рабочий трубопровод, 3 — устройство с блоком, 4 — захватное устройство

Преимущества метода прокладки коммуникаций в стальном футляре:

- возможен широкий диапазон диаметров прокладываемых футляров,

- для продавливания стальных футляров не требуется опорная стенка, рабочим котлованом может служить существующая траншея, это значительно сокращает сроки и стоимость подготовительных работ;

- малые габариты и небольшой вес оборудования позволяют прокладывать футляры из подвалов зданий, где невозможно использование грузоподъемной техники;

- забивание стальных футляров часто оказывается эффективнее других методов (а зачастую, единственно возможным) при работах в слабых грунтах и плывунах, при забивании трубы таким способом исключены провалы грунта при дальнейшей эксплуатации трубопровода;

- прокладка труб в стальном футляре защитит любые коммуникации от разрушительного воздействия окружающей среды.

Прокладка трубопроводов канализации в стальном футляре применяется при необходимости прохождения подземных коммуникаций под железными или автомобильными дорогами. В этом случае стальной футляр является защитным кожухом. Наибольшее распространение технология получила при устройстве самотечных канализаций, требующих четкого соблюдения прямых линий и углов уклона, в ненадежных грунтах и плывунах.

Бестраншейный способ прокладки труб определяется специалистами. Сначала производится геологическая разведка, специалисты определяют плотность грунта, наличие твердых пород и прочих примесей. Затем определяется дистанция, которую необходимо будет пройти. Уже после этого подбирается соответствующий метод.

Бестраншейные технологии прокладки труб исключают возможность просадки грунта, также они дают человеку возможность работать в таких местах, в которых ранее подвести коммуникации представлялось просто невозможным.

Установки для горизонтального направленного бурения несколько больших размеров, конечно, однако это не сравнится с тем количеством техники и людей, которые задействованы в организации траншей под коммуникации и трубопроводы различного типа.

1. Вильман Ю. А. Технология строительных процессов и возведение зданий. Современные прогрессивные методы: Учебное издание. — М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005 г. — 336 с.

3. Бондаренко И. С., Баранникова И. В. Анализ факторов, влияющих на выбор технологии строительства коммуникационного тоннеля // Горный информ.-аналит. бюл. Вып. № 10: Информатизация и управление-1. 2008. С. 124–129.

4. Ишин А. В., Корчак А. А. Анализ факторов, влияющих на эколого-экономическую эффективность использования подземного пространства реконструируемых городских территорий // Горный информ.-аналит. бюл. Вып. № 9. 2009. С. 165–170.

В настоящее время, выбор оптимального способа ремонта, прокладки инженерных коммуникаций — первостепенная задача в освоении подземного пространства современных мегаполисов, для крупных городов инженерные коммуникации являются неотъемлемой частью комфортной среды обитания современного жителя мегаполиса. Существуют различные способы прокладки инженерных коммуникаций, такие как открытая прокладка, с различными видами крепления траншеи, и бестраншейная прокладка коммуникаций, которая является динамически развивающимся и наиболее перспективным направлением подземного строительства.

Прокладка коммуникаций

Бестраншейная прокладка трубопровода, США

Применение бестраншейных технологий при прокладке инженерных коммуникаций позволяет оставлять нетронутыми полезные площади и ландшафт, а также осуществлять прокладку коммуникаций, в тех случаях, когда на поверхности уже имеется искусственное сооружение и другие препятствия. Это позволяет исключить расходы на восстановление прилегающих территорий, а так же сократить сроки проведения работ. Таким образом, бестраншейные технологии – это термин для наименования различных методов и технологий строительства и ремонта инженерных коммуникаций, а также для других подземных работ, проводимых закрытым способом, то есть без выемки траншей и без разрушения дорожного покрытия, благоустроенных участков городской территории.

Еще вначале 80-х гг. зарубежные специалисты рассматривали неэффективность использования открытых методов строительства в коммунальном хозяйстве, которые несут различные неудобства и затраты для крупных городов. Первое широкое ознакомление российской инженерной общественности с многообразными зарубежными технологиями бестраншейного восстановления действующих трубопроводов различного назначения и их прокладки пришлось на 90-е гг. ХХ века. Осознание реальности, целесообразности и возможности применения бестраншейных технологий в нашей стране послужило мощным импульсом их пропаганды в последующие годы.

ГНБ

Горизонтально направленное бурение, США

Основные методы бестраншейных технологий

Метод прокола

Одним из первых и наиболее простых методов бестраншейных технологий является метод прокола. Суть метода заключается в образовании скважины за счет уплотнения массива грунта. Технология работ выглядит следующим образом: сначала вырываются два котлована требуемой глубины – стартовый и приемный. В первом устанавливается рама с домкратами, и движимая их усилием снаряженная наконечником труба, в буквальном смысле, пронзает массив грунта и постоянно удлиняемая за счет добавления новых секций, выходит в приемном котловане.

Прокол

Плужный метод бестраншейной прокладки труб

Сущность метода запахивания труб состоит в плавном перемещении плуга и протягивания их через кассету. Передвижение плуга осуществляется при помощи тягача, с которым плуг соединен стальным тросом, намотанным на барабан лебедки. Модернизированная конструкция позволяет запахивать не только пластиковые трубы, но и звенья чугунных труб с муфтовыми соединениями, имеющими тяговый замок с продольным силовым замыканием TIS-K. При этом сила тяги, воздействующая на замок, не должна превышать 100 кН, а скорость протяжки трубопровода от 6 до 10 м/мин.

Вытесненный на поверхность грунт может заравниваться землеройной машиной или катком. Наиболее приемлем для легковытесняемых грунтов. Удобен для прокладки коммуникаций через водоемы. Применяются отечественные и импортные бестраншейные вибрационные кабеле- и трубоукладчики. По некоторым данным, производительность метода может составлять до 15 км прокладки коммуникаций в сутки.

Санация газопровода

Санация газопровода методом Феникс, Москва

Горизонтальное направленное бурение — ГНБ

Метод горизонтального бурения состоит в одновременном бурении горизонтальной скважины и прокладки в ней трубы. Скважину создает буровая коронка, насаженная на вал шнекового конвейера, который предназначен для удаления грунта из трубы и вращается с частотой 5,1…31,9 об/мин. Труба подается в скважину полиспастом и лебедкой, приводимой в действие двигателем внутреннего сгорания. Все узлы такой установки, получившей название машины горизонтального бурения, смонтированы на общей раме. С помощью этой установки прокладывают трубы диаметром от 100 до 1000 мм на длину 20…45 м в песчаных грунтах и до 100 мм — в глинистых.

Применяют машины разных типов, отличающиеся методом разработки грунта, способами его транспортирования внутри трубы и удаления из котлована, а также конструкцией буровой коронки. Грунт разрабатывают резанием или резанием и размывом водой под давлением.
Если конструкция машин такова, что в процессе бурения прокладываемая труба перемещается вместе с буровой машиной, установленной и закрепленной на конус трубы, то длина рабочего котлована определяется общей длиной перехода (прокладываемой трубы). Если буровую машину устанавливают и закрепляют на отдельной деревянной раме, укладываемой на дне рабочего котлована, то его длина не превышает 15 м, что достаточно для размещения бурового оборудования и прокладываемой секции трубопровода. Ширина котлована по дну — 2…3 м, глубина на 0,5…0,6 м больше проектного заложения трубопровода.

Способ продавливания

Сущность способа продавливания состоит в том, что трубу вдавливают в грунтовый массив открытым концом, а грунт, попадающий внутрь по мере ее продвижения, разрабатывают и удаляют средствами гидромеханизации или вручную. Схема выполнения процесса в основном аналогична применяемой при проколе. Различие состоит лишь в том, что продавливанием прокладывают трубы диаметром от 600 до 1400 мм и на расстояние до 80 м. Это требует установки четырех, а иногда и шести гидравличесских домкратов, усложняющих конструкцию упора, рамы для домкратов и наголовника.

Снизить усилия продавливания можно, придав режущей кромке трубы заостренную форму ножа (под углом 15…20° с утолщением ее на 50…60 мм по отношению к наружному диаметру трубы). Такие ножи в виде стальных секций длиной до 2 м применяют для прокладки железобетонных труб. Длина проходки из одного рабочего котлована — от 30 до 80 м. Более длинные трассы делят на несколько участков. Из каждого котлована проходку ведут сначала в направлении одного участка, затем — в противоположном. Рабочий и приемный котлованы к продавливанию труб подготавливают так же, как и при проколе. Давление от домкратов трубе передается наружными шомполами. Их так же, как и внутренние, блокируют с одной стороны со штоками домкратов или нажимной балкой, а с другой — с наголовником. Скорость и трудоемкость проходки продавливанием зависят от диаметра трубы, длины прокладки, свойств грунта и способов его разработки.

Микротоннелирование - Польша

Микротоннелирование, Польша
Источник: Альбом The Wonders of Trenchless Technologies, ISTT

Шнековое бурение

Метод управляемого продавливания труб, осуществляемого с высокой степенью точности в самых разнообразных грунтах. Этот метод позволяет проходить подземные выработки без риска обрушения забоя, избежать значительных деформаций поверхности, что особенно важно при проходке коллекторов под существующими сооружениями и коммуникациями. Для данного метода характерны: скорость проходки до 150 м., диаметр труб от 600 мм до 1820 мм.

Микротоннелирование

Этот метод основан на строительстве тоннеля с помощью дистанционно управляемого проходческого щита, выдвигаемого из заранее подготовленной стартовой шахты. После завершения проходки (а она может вестись в прямолинейном или криволинейном направлении) его извлекают из приемной шахты. От продавливания микротоннелирование отличается большей длиной проходки (до 500 м, а при необходимости до нескольких километров), скоростью и точностью (независимо от длины трассы она контролируется компьютерным комплексом с применением системы лазерного ведения). А кроме того, минимизацией затрат и материальных ресурсов.

Санация

Способ замены труб, производимый без прекращения движения транспорта, объездов, пробок, и.т.п. Способ основан на принципе динамического удара: разрушающая головка продвигается по заменяемому трубопроводу из бетона (без арматуры), асбоцемента, ПЭ и чугуна, разрушает их. Одновременно затягивается труба такого же или большего диаметра.

Читайте также: