При пересечении подземных коммуникаций с дорогами или путями демонтировать объекты бывает сложно, иногда вообще невозможно. Помогает здесь метод прокладки труб проколом: он более простой и экономичный.
Раскроем особенности технологии прокладки труб под землёй без повреждений наземных покрытий, зданий и перемещения мобильных объектов. Будет рассказано о применяемом оборудовании и способах выполнения проколов.
Помимо основного метода прокладки труб мы представили альтернативные решения для бесшумной технологической установки трубопроводов в грунте, сопровождая их схемами, фотографиями и видеозаписями.
Что из себя представляет метод прокола?
Прокольный метод – это технология получения отверстий без разработки и выемки грунта путём его уплотнения.
Этот метод применим для монтажа стальных труб. Диаметр варьируется от 100 до 500 мм, длина шпура – от 30 до 50 метров. Прокол под дорогой – один из самых популярных способов бестраншейной прокладки коммуникаций.
Так создают подземные трубы для водопровода и канализации, а также подведение их к участкам. магистральный газ.
Управляемый прокол используют для прокладки:
- коммуникаций из металла и пластика;
- Чехлы для труб с газом и водопроводом.
- футляров для силовых, телефонных кабелей и т.п.
Прокол применяют не только для беспроблемной переправы через дороги и железные пути.
Данный метод пригоден для прокладывания отверстий в колодцах (при диаметре не менее полутора метров), подвалах домов, а также под relatively малыми объектами для прокладки проводов и подобных задач.
Управляемые проколы часто проводят в глинистых грунтах под разными путями, такими как автомобильные дороги и железные дороги. Для работы применяют агрегаты с насосным домкратом, например установки… Ditch Witch P80.
Также пригодится комплект расширителей, штанги, головок и других инструментов для бурения.
Применение обязательно предполагает гидравлическую станцию. Необходимое давление создаёт гидроцилиндр, мощность агрегата примерно 36 тонн. Двигатель внутреннего сгорания должен обеспечивать работу станции. Для наблюдения за работой в грунте применяют беспроводную локацию.
В качестве примера можно привести работу локационного устройства. EclipseВ буровую головку устанавливают зонд для передачи информации о процессе бурения.
Локатор получает информацию. Данные обрабатываются для определения точного местоположения бурового инструмента в слое грунта, угла наклона буровой головки и соответствия ее движения первоначальному плану работ.
Статус батареи зонда, откуда поступают сведения, также контролируется.
Форма буровой головки оптимизирована для повышения производительности, но это влияет на качество выполняемых операций.
Из-за искривления пути проходной части при движении в грунте ее наклон будет постоянно отличаться от направления силы. Оператор обязан непрерывно изменять курс движения проходной части, ориентируясь на данные о местоположении.
Для движения инструмента по прямой линии требуется постоянная скорость вращения. Начальный этап прокола начинается в стартовом котловане и заканчивается в приемном. Вместо буровой головки на устройство устанавливают конический расширитель.
Устройство продвигается по обратной стороне образовавшейся горизонтальной скважины, тем самым расширяя её и укрепляя стенки.
В длинное отверстие устанавливается труба нужного диаметра или футляр для коммуникаций. Возможно прокладка нескольких труб в зависимости от задачи. Затем проводятся работы по прокладке и подключению коммуникаций к общей системе.
В ходе подготовки нужно предусмотреть место для труб, размещенных поблизости от точки бурения.
Площадка для труб как правило располагается поблизости от начального котлована. Размеры платформы для складирования определяются длиной труб, которая может быть до шести метров. выбранные для прокладки трубы Горизонтальное расположение облегчает монтаж и минимизирует риск повреждения.
Также требуется организовать подъезд к месту начала строительства для транспортировки материалов и техники.
Первым этапом является предварительное обследование участка работ на месте. В процессе специалисты руководствуются проектной документацией и результатами анализа объекта для составления плана выполнения прокола.
При необходимости прокладки труб под объектами с интенсивным движением (железнодорожные пути, трамвайные линии, автомобильные дороги, метро и подобное) трубы монтируют в защитных кожухах.
Диаметр такого футляра должен быть больше диаметра труб на 15-20 сантиметров. Сначала укладывается футляр, потом в него монтируются трубы, а промежуток между ними заделывается раствором. цемент М-100Футляры защищают подземные коммуникации от механических воздействий.
Гидро-, вибропрокол и продавливание
Существуют два типа проколов: гидро- и вибропроколы. В гидропроколе давлением подается струя воды из специального наконечника, которая продавливает грунт.
Данный метод демонстрирует высокую эффективность на незакрепленных песках, которые быстро размываются потоком воды. С помощью гидропрокола можно создать отверстие диаметром около полуметра за короткий промежуток времени. Максимальная глубина скважины при этом способе – 30 метров.
Вибропрокол выполняется с помощью вибрационного воздействия благодаря использованию ударно-вибрационно-вдавливающих установок с возбудителями продольных колебаний.
Статическое вдавливание дополняют воздействием на грунт ударными импульсами вибромолота. Этот метод применяют на водонасыщенных и маловлажных песчаных грунтах как для прокладки труб, так и для их извлечения. Диаметр скважины может составить до 50 см, а ее протяженность – до 60 м.
Процесс продавливания выполняется при помощи домкратов, так же как и прокол. В отличие от последнего, труба направляется в грунт открытым концом. При продвижении конструкции внутри трубы формируется плотная пробка из грунта, которую затем удаляют.
Для таких операций применяют два или восемь мощных гидродомкратов (по 200–400 тонн). Для их использования устанавливают опору со стойкой и головкой.
За смену данное оборудование способно пройти до десяти метров грунта, а общее глубина скважины редко превышает восемьдесят метров. При необходимости прокладки более протяжённой магистрали её делят на отрезки длиной не больше восьмидесяти метров.
Этот метод нуждается в создании котлованов для начала и завершения работ, где размещают нужную гидросистему.
Для прохождения каждого участка используются два цикла: сначала в одном направлении, потом в другом. Оператор, находящийся в котловане, контролирует работу механизмов и качество продавливания.
Этот способ технически сложнее традиционного бурения, но применим для разных типов почв. Диаметр скважины может быть до 172 сантиметров. Извлечение керна изнутри трубы возможно как вручную, так и с помощью механизмов.
Преимущества метода прокола
Метод прокола популярен благодаря своим очевидным достоинствам перед альтернативными способами проведения подобных работ. К примеру, его можно применять в любое время года: ни высокая, ни низкая температура воздуха и почвы не оказывают существенного влияния на процесс.
Установка функционирует без бентонитового раствора, подачи воды или бурового раствора. Она – компактный и мощный агрегат с надежной системой электробезопасности. Доставка и установка не вызывают сложности. Компактность не снижает показатели мощности устройства.
Работы выполняются быстрее, чем другими методами. Даже при высоком уровне грунтовых вод в месте прокола не требуется осушение участка.
В процессе проходки расширительного конуса стенки траншеи одновременно уширяются и утрамбовываются, так что дополнительных работ по укреплению не нужно.
Выполнение прокола на разных объектах
Сложность и скорость работ данного типа зависят от условий: местности и характеристик объекта прокола. Для бурения под железнодорожным полотном необходимо серьёзное оформление, включающее согласование работы со многими службами железной дороги.
В России необходимо обращаться в отделы ЭЧ, ШЧ, РЦС НОДГ, ПЧ и другие службы ОАО “РЖД”. Необходимо заключить договоры на технический надзор и установку страховочных пакетов. Все документы исполнительной направленности должны быть согласованы и предоставлены органам железной дороги.
По завершении работ по прокладке труб передаётся пакет документов на расстояние.
В городских условиях подземный проход используется активно для укладки новых сетей, особенно там, где есть памятники истории.
Метод обеспечивает сохранение привычного движения по дорогам и защищает историческую брусчатку при укладке труб под ней.
Восстановление таких объектов может быть затруднительным или даже не представляться возможным.
В коттеджных поселках метод прокола коммуникаций позволяет провести все работы с минимальным воздействием на существующие объекты: дороги, ограды и так далее.
Оценка альтернативных вариантов
Кроме управляемого прокола, есть ещё способы. устройства коммуникаций в толще грунта Отсутствие траншей — иногда это лучшее решение, чем прокол, выбор зависит от обстоятельств.
Горизонтально направленное бурениеНаклонно-направленное бурение используется для прокладки трубопроводов под давлением и без него. Бурение проводится с поверхности земли. Диаметр скважины должен быть на 30-50% больше диаметра труб, которые будут укладываться в нее.
Расширение отверстия происходит постепенно, с использованием бентонитового раствора. Его смешивают с рыхлым грунтом, упрощая его извлечение из ствола. Эта рабочая жидкость также охлаждает буровое оборудование и впоследствии образует на стенках шахты защитный слой, предотвращающий их разрушение.
Отработанный бентонитовый раствор откачивают илососом. Затем его доставляют на полигон для последующего избавления от него. При выполнении работ правильно, получаются чистые скважины со стёнами высокой прочности.
Буровые установки для таких работ имеют разные характеристики: крутящий момент и тяговое усилие. Длина труб, погружаемых в почву, от этого зависит и может составлять до тысячи метров.
Максимальный диаметр труб составляет 120 сантиметров. Горизонтальное направленное бурение позволяет монтировать как металлические, так и пластиковые трубы.
Бурение ведут по заранее определенной траектории. Движение буровых инструментов отслеживается системой геолокации. Угол забуривания меняется в диапазоне с 26 до 34 градусов.
При применении ГНБ важное значение имеет изгиб штанг, достигающий 6-12 % и зависящий от их вида. Еще одним распространенным способом бестраншейной прокладки труб является — бурошнековое бурениеДля её осуществления применяют гидроустановку, работающую подобно домкрату.
Первым делом формируют начальный и конечный котлованы. Глубина каждого из них на метр больше уровня прокладки трубопровода. В начальный котлован опускают гидравлическую установку, которая вращает шнек и трубы продавливания. В итоге происходит удаление части грунта, и образуется скважина для трубы.
Внутри устанавливают трубы, кожухи и подобные элементы. Обычно протяженность прокладки не превышает ста сорока метров, однако диаметр коммуникаций может составлять до семнадцати сантиметров. Эти характеристики во многом определяются типом грунта, в котором ведется бурение.
Во время бурошнекового бурения для контроля хода работ применяют лазер, который задаёт правильный угол наклона бура и позволяет отслеживать направление бурения с высокой точностью. После достижения шнеком финишного котлована его вытаскивают из скважины обратным ходом.
Микротоннелирование Высокоточный способ прокладки коммуникаций без земляных работ, осуществляемый при помощи специального проходческого щита.
Движение устройства осуществляется домкратной станцией высокой мощности. Эта станция действует на колонну из железобетонных труб, присоединенных к щиту. По мере увеличения длины скважины, колонну наращивают, добавляя железобетонные конструкции.
Для этого метода необходимо вырыть два котлована, расстояние между которыми может составлять от 50 до 500 метров. Домкратную установку опускают в первый котлован на глубину, равную уровню прокладки коммуникаций. При длине скважины более 200 метров применяют промежуточную домкратную станцию.
Проходческий щит разрушает грунт, который смывается водой или раствором бентонита через трубопроводы. Смесь из отработанной жидкости и частиц грунта направляется в резервуар по другим трубам. Когда проходческий щит достигает котлована, работы завершаются.
Оборудование разберут и у odbioru установят не только железобетонные, но и стальные трубыДля проверки точности выполняемых задач применяется система навигации, включающая лазер, мишень и колесо измерения.
Для протяжённых трубопроводов с длиной более 200 метров применяют электронные лазерные системы, оснащённые гидростатическими уровнями. Такие уровни обеспечивают точное измерение глубины прокладки труб вне зависимости от температуры воздуха в трубах.
Тонкости выбора подходящего способа
Способ прокладки коммуникаций методом горизонтального бурения определяют ещё на этапе проектирования. При бестраншейной прокладке труб в ходе строительства объектов, например, жилых домов, работы могут войти в общую смету строительства.
При проектировании учитываются следующие сведения:
- Длина трубопроводов, которую нужно проложить без рытья траншей.
- диаметр футляра или трубы;
- материал, из которого изготовлены коммуникации;
- Поглубь прокладки труб.
- тип трубопровода (напорный или безнапорный);
- Возможен монтаж начального и конечного котлованов необходимой глубины.
- Дороги для въезда на место строительных работ.
- Достаточно просторная площадка должна быть доступна для хранения материалов, техники и подобных предметов.
- уровень пролегания грунтовых вод;
- другие геологические особенности участка;
- Схема размещения существующих коммуникаций на участке.
В ходе возведения сооружений проектные решения могут корректироваться. Такая необходимость может возникнуть при стремлении снизить затраты, применяя, к примеру, пластиковые трубы Кроме того, схема размещения подземных коммуникаций на площадке может оказаться недостаточно корректной.
В процессе работ могут быть выявлены не учтенные трубы или провода. Такие обстоятельства могут повлечь корректировку проекта, что повлияет на выбор метода бурения.
При небольшой глубине прокладки коммуникаций возможна осадка верхнего слоя почвы, в особенности при применении бентонитового раствора при бурении. В этих ситуациях целесообразнее выбрать горизонтальное шнековое бурение.
Выбор метода бурения часто зависит от имеющихся технических возможностей организации, выполняющей работу по заказу.
Если используются домкраты или установка для горизонтального направленного бурения, то этот метод предпочтительнее прокола. Такие решения часто связаны с экономическими факторами.
Выводы и полезное видео по теме
Процесс работы установки для выполнения управляемого прокола показан на видео.
Прокладка коммуникаций под дорогой или другим объектом с помощью управляемого прокола — точный и не слишком дорогой метод. . Необходимо тщательно продумать выполнение всех работ и строго придерживаться технологии.
Расскажите о любопытных деталях обустройства трубопроводов методом прокола или задайте вопросы, если что-то осталось непонятным после прочтения материала. Для этого воспользуйтесь комментариями под статьей.