Colocação de tubos sem valas. Métodos e tecnologias de trabalho

Se os serviços subterrâneos cruzarem uma estrada ou ferrovia, o desmantelamento de tais objetos pode ser extremamente difícil, e muitas vezes até impossível. Para resolver o problema, a instalação de tubos pelo método de punção ajudará. Esse método é muito mais fácil e barato de implementar.

Para aqueles que desejam aprender como os tubos são colocados no solo sem perturbar o revestimento do solo, demolir edifícios, mover objetos móveis, vamos revelar as especificidades da tecnologia. Aqui você saberá quais equipamentos são utilizados no decorrer do trabalho, de que forma são realizados os furos.

Além do método do título, descrevemos opções alternativas para colocar tubos no solo usando a tecnologia sem valas, diagramas anexados, seleções de fotos e materiais de vídeo.

Punção e punção hidráulica por vibração

Faça a distinção entre punções hidro e vibratórias. No primeiro caso, um jato d'água é utilizado como ferramenta para empurrar o solo, que, sob alta pressão, bate a partir de uma ponta especial.

Este método é especialmente eficaz em solos arenosos soltos que são facilmente removidos pelo jato. Permite fazer um furo com um diâmetro de cerca de 50 cm em um período mínimo de tempo. Mas o comprimento máximo do poço durante a hidro-perfuração é de 30 m.

A punção por vibração, como o nome indica, é realizada com a ajuda de exposição à vibração. No dispositivo para fazer uma punção, são utilizadas instalações de choque-vibração-indentação com excitadores de vibrações longitudinais-direcionais.

A indentação estática é combinada com o impacto no solo de impulsos de choque de um martelo vibratório. O método é usado em solos arenosos saturados com água e de baixa umidade, tanto para o assentamento de tubos quanto para sua extração. O diâmetro do furo pode chegar a 50 cm, e seu comprimento - 60 m.

O método de puncionamento é executado por meio de macacos, tal como um punção. Mas, neste caso, o tubo é direcionado para o solo com sua extremidade aberta. No processo de avanço da estrutura, um tampão denso do solo é formado na tubulação, que é então removido.

Para realizar este tipo de trabalho, são utilizados de dois a oito potentes macacos hidráulicos (200-400 toneladas), para cujo funcionamento é necessário instalar uma parede de encosto com moldura e encosto de cabeça.

A escavação é um método de colocação de tubos sem trincheiras, executado com unidades hidráulicas especiais de alta potência.

Durante um deslocamento, tal dispositivo pode passar por até 10 metros de solo, e o comprimento total do poço geralmente não ultrapassa 80 metros. Se for necessário estabelecer uma rota mais longa, ela é dividida em seções separadas de no máximo 80 metros.

Este método também requer o dispositivo da cava inicial e final, na qual a hidráulica necessária é instalada.

Cada seção é conduzida duas vezes: na direção para frente e depois na direção oposta. O operador, que está na cava, controla o funcionamento dos mecanismos e a qualidade da punção.

Tecnicamente, esse método é mais difícil do que uma punção convencional, mas pode ser usado em quase qualquer solo. O diâmetro da estrutura pode ser de até 172 cm. Os núcleos formados no interior do tubo podem ser retirados manualmente ou mecanicamente.

Colocação de tubos sem valas - tipos e métodos

As tecnologias existentes tornam possível colocar dutos em grandes profundidades ao colocar novas linhas ou dentro de canais de dutos antigos, às vezes com sua destruição.

Reconstrução e substituição da tubulação pelo método de reabilitação

Remediação é o método de fiação de linhas usando comunicações antigas, enquanto duas tecnologias são diferenciadas:

Relainig... Este método de reabilitação é usado se o antigo pipeline for mantido e serve como uma casca para o novo pipeline, que é puxado para dentro.
Renovação. Esta técnica consiste no fato de que quando uma nova linha é colocada, a velha é destruída - é cortada junto com rolo ou facas fixas e o expansor aumenta o raio da circunferência do canal de passagem, pressionando os restos da casca para dentro o chão.

Tecnologia de Relining

Relining é o método mais econômico em uma situação em que uma linha desatualizada é substituída por um plástico moderno (polietileno de baixa pressão PEAD) de diâmetro um pouco menor. A tecnologia de produção de tubos HDPE permite a sua ligação por soldadura, para isso a indústria produz uma vasta gama de dispositivos que efectuam o processamento de nivelamento, aquecimento com disco de ferro e soldadura de pontas. Na execução de trabalhos de brochamento, o comprimento da linha de PEAD pode chegar a 700 metros; no processo de alimentação, tubos (10 - 12 m) são soldados à superfície com unidades eletrônicas especiais de custo adequado em tamanho.

Muitas vezes, é necessário perfurar uma linha de polietileno de raio um pouco maior ao longo do antigo duto de aço - para isso, as tecnologias de brochamento são utilizadas com uma faca especial de expansão, que é usada para cortar o duto ao longo. O trabalho realizado consiste nas seguintes etapas:

Um trabalhador e poços de recebimento do tamanho necessário (dependendo da profundidade do duto e das dimensões das máquinas) são cavados ao longo das bordas do local para serem substituídos para acomodar o equipamento de engenharia.
Com a ajuda de um mecanismo especial de macacos hidráulicos, hastes metálicas são torcidas e alimentadas no canal, empurrando-as até saírem da linha na fossa receptora.
Uma tubulação de plástico é conectada a uma haste de metal por meio de fechos localizados em uma ponta especial na forma de uma faca de expansão.
A máquina hidráulica puxa na direção oposta enquanto corta o corte do casco do tubo de aço. Nesse caso, as hastes, à medida que são removidas, são desenroladas e retiradas da cova.

Benefícios do método de punção

A demanda pelo método de punção é explicada por suas vantagens significativas em relação a outras opções para a realização desse tipo de trabalho. Por exemplo, um furo está disponível em qualquer época do ano, a alta ou baixa temperatura do ar exterior e do solo não importa muito.

Uma das vantagens do método de punção guiada é que o trabalho também pode ser realizado em áreas com nível freático elevado.

O funcionamento da unidade dispensa o uso de lama bentonítica, abastecimento de água ou lama de perfuração para o poço. É uma unidade compacta e potente equipada com um confiável sistema de segurança elétrica. Não é difícil entregá-lo e instalá-lo. Ao mesmo tempo, o tamanho compacto não impede que o dispositivo funcione com altas classificações de energia.

Métodos de colocação de tubos sem valas, como punção guiada, podem ser aplicados com sucesso no verão e no inverno.

O tempo de trabalho também é menor do que com outros métodos. Mesmo que na área onde é realizada a punção haja aumento do nível do lençol freático, não há necessidade de realizar medidas de escoamento da água do local.

Durante a passagem do cone de expansão, as paredes da vala também são compactadas, portanto, nenhum trabalho adicional é necessário a este respeito.

Benefícios da tubulação sem valas

O método mais comum de assentamento de estruturas de dutos é considerado a abertura de valas. No entanto, essa opção de instalação tem suas desvantagens, que incluem:

cavar o solo acarreta uma violação da camada fértil;
eliminação de árvores e outras plantações;
alto custo do trabalho de instalação;
longa fase preparatória.

Observação! Quando o canal do gasoduto passa pelo pavimento da estrada, a destruição do asfalto não pode ser evitada, portanto, após a obra, a estrada terá que ser reconstruída. Além disso, se este for um trecho da estrada bastante movimentado, pode ser difícil sobrepor. Em tais casos, a colocação de comunicação sem trincheiras (fechada) vem em socorro.

O método sem valas tem as seguintes vantagens:

menos recursos materiais são necessários para realizar o trabalho;
alta velocidade de instalação;
o número mínimo de trabalhadores;
inofensivo ao meio ambiente;
a possibilidade de colocar tubos durante todo o ano (a instalação de tubos abertos no inverno é difícil devido ao solo congelado);
segurança do trabalho.

Para o assentamento de tubos sem valas, basta cavar um pequeno fosso

Se a instalação do tubo for realizada em uma pequena seção, por exemplo, sob a superfície da estrada, então todo o trabalho pode ser executado sem o uso de equipamentos especiais. Essa fiação é bastante simples. Requer um cilindro com o diâmetro necessário e uma haste empilhável. Graças a tal dispositivo, torna-se possível retirar a terra manualmente, porém, antes disso, são realizados trabalhos de escavação de pequenos fossos em ambos os lados da estrada. Para instalações fechadas em grandes áreas, são utilizadas máquinas e unidades especiais.

Realizando uma punção em diferentes objetos

A complexidade e velocidade deste tipo de trabalho depende muito das condições, ou seja, no terreno e nas características do objeto sob o qual a punção é realizada. A perfuração sob o leito de uma ferrovia geralmente requer um projeto bastante sério. Primeiro, você precisa coordenar a perfuração com vários serviços ferroviários.

Usar o método de punção guiada dentro da cidade limita a integridade das rotas rodoviárias para minimizar custos e não interromper o tráfego

Na Rússia, você precisa entrar em contato com os departamentos de ECH, ShCh, RCS NODG, PCh e outros serviços da Russian Railways. É obrigatória a elaboração de contratos de supervisão técnica, bem como de instalação de pacotes de segurança. Toda a documentação executiva deve ser acordada e fornecida às autoridades ferroviárias.

Um pacote de documentos é transferido para a distância do caminho no final do ciclo de trabalho na colocação de tubos. Nas cidades, um furo sob a estrada tem grande demanda ao estabelecer novas comunicações, especialmente em locais com pontos históricos.

O método permite não apenas manter o tráfego normal nas estradas, mas também evitar a destruição do antigo pavimento, quando for necessário instalar tubulações sob tais trechos.

A restauração de tal objeto pode ser difícil e às vezes impossível. Em assentamentos de chalés, o estabelecimento de comunicações pelo método de punção permite realizar todo o trabalho com o mínimo de danos aos objetos prontos: estradas, cercas, etc.

A instalação sem valas de tubos para comunicações de engenharia é mais frequentemente usada sob obstáculos naturais e artificiais - rodovias e ferrovias, edifícios existentes e redes de comunicações, incluindo durante a reconstrução de empresas.

Para a produção da obra, opta-se por um ou outro método de assentamento de tubos-invólucros de proteção, que é uma operação tecnológica complexa e demorada para arranjar cruzamentos-transições sob obstáculos. Os principais métodos incluem:

a) assentamento de tubulação sem extração de solo (punção): por penetração estática por macacos hidráulicos e sistemas de polias; usando dispositivos de choque e vibração;

b) colocação de tubos sem valas com desenvolvimento e extração de solo; com escavação contínua e introdução do tubo a ser colocado (perfuração); extraindo periodicamente o núcleo do solo do tubo que está sendo espremido.

- Ao escolher um método de colocação de um tubo de revestimento, o diâmetro e o comprimento do tubo a ser colocado, as condições do solo e hidrogeológicas, a finalidade e a condição técnica das estruturas do solo ao longo da rota de travessia, requisitos operacionais para a travessia em construção (resistência de a colocação, requisitos de isolamento, etc.) são levados em consideração "viabilidade econômica (Tabela 5.2).

A punção (Figura 5.3) é normalmente realizada para colocar tubos com um diâmetro de 50 a 400 mm ou mais (Tabela 5.3) em solos argilosos e argilosos com qualquer teor de umidade. Em solos arenosos, este método é menos eficaz. A profundidade de assentamento é limitada pela distância mínima da superfície ao tubo a ser assentado, igual aos seus cinco diâmetros. Os tubos de perfuração são colocados usando macacos, máquinas de assentamento de solo e punções pneumáticas, guinchos, tratores, revestidores de tubos e tratores.

As máquinas de construção são utilizadas para perfurar tubos sob aterros, cuja inclinação não está sujeita a requisitos especiais, principalmente para redes de cabos. Para realizar a punção em um dos lados do aterro, está previsto um local para a colocação do tubo e da máquina. A punção é realizada transferindo a força da "máquina" diretamente para a extremidade do tubo ou através de um bico.

O furo mais comum em tubos com macacos perfuradores de solo. Para isso, é aberto um poço de trabalho, no qual é colocada uma instalação de macaco com uma seção do tubo a ser colocado (geralmente 6 m de comprimento). A bomba hidráulica de alta pressão está localizada na borda do poço (fig. 5.3).

O tubo é colocado pela transferência de força através do arnês com tubos de extensão push-on de 1 a 4 m de comprimento, varetas ou grampos de fixação. O movimento do tubo é realizado ciclicamente, alternando os macacos para avançar e retroceder. Com um curso reto, o tubo é pressionado no solo pelo comprimento do curso da haste do macaco. Depois que a haste é devolvida, o tubo do ramal é alterado para outro, de comprimento dobrado, e o ciclo de indentação é repetido até que o elo do tubo seja perfurado. No futuro, um novo link de tubo é instalado e todas as operações são repetidas até o final da punção no comprimento necessário. A punção também é realizada com uma haste de limpeza.

As unidades de macaco mais produtivas de Glavmosstroy e GPU-600 (Fig. 5.4) A diferença fundamental entre essas unidades é a presença de uma placa de impulso móvel, que é movida por macacos após o tubo ser colocado após cada ciclo de indentação até que a seção do tubo seja totalmente penetrado no solo. Após pressionar a seção do tubo no solo, o batente móvel, a corrediça com macacos e a placa de pressão retornam à sua posição original.

Para perfurar com tubos de até 800 mm de diâmetro, o mecanismo de alimentação de ferramenta Ukrorgtech-stroy com uma força de empuxo de até 2.000 kN pode ser usado, completo com unidades de perfuração horizontal de PM-800-1400, PM-800-1600 e Tipo Zaporozhye. O uso de um mecanismo de alimentação completo com essas sondas de perfuração horizontal proporciona sua versatilidade, ou seja, a capacidade de perfurar tubos com um diâmetro de até 800 mm pelo método de punção e com tubos acima de 600 mm pelo método de perfuração horizontal. Ao colocar tubos usando o método de punção, o mecanismo de alimentação também pode ser usado de forma independente.

Para punção de longo comprimento com tubos de até 800 mm de diâmetro, podem ser utilizadas máquinas de elevação, consistindo em vários macacos e criando forças de até 10.000 kN e mais.

Na reconstrução de empreendimentos de perfuração de tubos com diâmetro até 500 mm em solos coesos, arenosos e flutuantes, é eficaz utilizar instalações de perfuração por vibração; para punção em solos das categorias I, II e III com presença de pedra, tijolo, fragmentos de madeira e outras tubagens de resíduos de construção com diâmetro até 400 mm - punções pneumáticas. Uma qualidade positiva das instalações vibratórias e perfuradoras pneumáticas é a possibilidade da sua utilização em substituição de tubos antigos para assentamento subterrâneo. Em instalações de punção vibratória (Fig.5.5) dispositivos de vibração-impacto são usados para criar vibrações direcionadas longitudinalmente. O dispositivo de vibração-choque é fixado na extremidade traseira do tubo e instalado em um carrinho com trilho. Uma ponta cônica é soldada na extremidade do orifício inferior do tubo. A punção vibratória é realizada sob a ação de impulsos de choque em combinação com indentação estática por um guincho montado em um carrinho, que transfere a força para o tubo através da talha de corrente de carga.

Para a mangueira de borracha do compressor, ela alterna e atinge a extremidade interna frontal da carcaça, cravando-a no solo. O dispositivo de reversão permite que você mude a direção da máquina mudando a direção dos golpes. O conjunto de punções pneumáticos inclui alargadores para puncionar poços de grande diâmetro. O trabalho reversível dos punções pneumáticos é realizado sem expansores.

As operações tecnológicas “de perfuração de poços com punções pneumáticas (Fig. 5.6) começam com sua penetração no solo a partir da fossa de saída em direção à fossa receptora. Ao movimentar-se, o punção pneumático, com sua frente cônica, compacta o solo, empurrando-o para os lados, formando um poço. Para perceber as forças reativas no momento da partida da máquina do poço, são usados dispositivos de partida que criam forças de atrito no corpo do punção pneumático ou empurram a máquina para o fundo. Além disso, para facilitar a introdução do punção pneumático no solo, o lançamento é efectuado a uma pressão reduzida (0,3-0,4 MPa) de ar comprimido.

Além de perfurar poços, os punções pneumáticos podem ser amplamente utilizados na realização de outras operações tecnológicas: condução de tubos de aço (revestimentos), aperto de tubos de cimento-amianto e extração de tubos do solo (Tabela 5.5). Tubos e martelamento no solo. A extremidade frontal do tubo é fechada com uma ponta cônica.

Ao substituir os tubos, uma nova seção da tubulação com um punção pneumático instalado na extremidade traseira é conectada ao retirado, e o tubo antigo, ao sair no poço receptor, é cortado e removido.

A punção de tubos de aço com um diâmetro de 500-2000 mm ou coletores de concreto armado de seção transversal redonda, quadrada ou retangular a uma distância de até 80 m é realizada por unidades de jack push-on conectando 2, 4, 8 ou mais macacos hidráulicos. Os macacos são montados na estrutura; para sua parada há uma parede de empuxo especial que consiste em estacas e duas fileiras de vigas.

Para dutos de puncionamento, as instalações com desenvolvimento mecanizado e remoção de sujeira, como SKV Glavmosstroy e PU-2 projetados por TsNIIpodzemmash, são mais eficazes (ver Tabela 5.3). A instalação do PU-2 consiste em quatro partes: uma unidade de força, um corpo de trabalho, um dispositivo de transmissão de forças de pressão e uma seção de faca (Fig.5.7). As operações tecnológicas usando a instalação do PU-2 são realizadas na sequência a seguir. O primeiro elo do invólucro com uma seção de faca instalada em sua extremidade e um sistema de rolos de deflexão é colocado na estrutura de guia colocada no fosso. Depois de verificar a direção correta da gaxeta, um corpo de trabalho é introduzido no plano do elo e os cabos são armazenados. Em seguida, os macacos hidráulicos são ligados, o que empurra a cabeça cruzada de pressão principal para frente até que ela toque a face da extremidade do elo da caixa que está sendo colocado. Com mais movimento da travessa, a extremidade frontal da caixa é levemente pressionada contra o solo. Em seguida, o abastecimento do invólucro é interrompido e o corpo de trabalho é puxado para cima com a ajuda do cabo de trabalho até que a lâmina cortante da caçamba toque o fundo. O puxão adicional da corda é acompanhado pelo movimento do corpo de trabalho para frente e pela rotação da caçamba de cima para baixo.

O solo cortado cai na parte inferior da cavidade do revestimento.Diminuindo a velocidade do corpo de trabalho e puxando as cordas de tração, o corpo de trabalho é retraído da face com aproximadamente 1-1,2 m de diâmetro.

Neste caso, o solo cortado será movido pela caçamba ao longo do revestimento na mesma distância. Em seguida, o cabo de tração é afrouxado e as molas do retrator podem girar o dispositivo de corte para sua posição original, ou seja, de baixo para cima. Puxando a corda de tração novamente, o ciclo de desenvolvimento do solo é repetido. Após a repetição de vários ciclos, o corpo de trabalho é retirado da face, enquanto o solo acumulado atrás da válvula raspadora é conduzido para a rampa receptora que, junto com o solo, é levantado por uma grua fora da cova de trabalho e esvaziado. Depois de retornar o corpo de trabalho para a cavidade do invólucro que está sendo colocado, o invólucro é alimentado novamente e o solo de fundo é trabalhado.

A punção de tubos pode ser feita com punções pneumáticas. Neste caso, o tubo (invólucro) é embutido no solo com sua extremidade aberta sob a ação de uma carga de impacto. O solo é removido da cavidade interna do invólucro por uma cápsula autopropelida acionada por um punção pneumático reversível. A cápsula é um pedaço de tubo com recortes para reduzir a massa e facilitar o descarregamento do solo. Para puncionar tubos com um diâmetro de 530-1020 mm a um comprimento de até 50 m em solos coesos, arenosos e de areia movediça, a unidade de vibração de impacto UVG-51 também é usada (ver Fig. 5.5). Para vibrar o tubo no orifício inferior

no final, uma almofada em forma de foice é soldada para fornecer uma folga (10-15 mm) entre o poço e o tubo, e duas janelas laterais simetricamente localizadas são cortadas na parte de trás do tubo para remover sujeira. O solo da tubulação é selecionado por um ladrão de vibroimpacto, introduzido na face com martelo vibratório e movimentado após a extração do solo por meio de uma corda até as janelas de descarga. Do baldeiro, o solo é despejado sob a influência da vibração nas janelas de descarga no fundo da vala.

O assentamento de tubos com diâmetro de 1220 mm por comprimento de até 60 m em solos secos e úmidos dos grupos I-III é realizado utilizando a instalação U-12/60. A instalação contém uma cabeça com lançadeira instalada no furo inferior do tubo, um macaco hidráulico que desenvolve uma força de pressão de até 3400 kN, uma estação de bombagem, um guincho e uma sapata de impulso (Fig.5.8).

Para a colocação de tubos sem valas usando a instalação U-12/60, um poço de 13 m de comprimento, 3 m de largura e 0,1 m de profundidade abaixo do nível de projeto da base do tubo a ser instalado deve ser preparado. Na parte traseira, a cava deve ser alargada e aprofundada para a instalação de um forro de vigas ou travessas e a instalação de uma sapata de parada de inventário.

O trabalho da unidade U-12/60 consiste em prensar periodicamente o tubo a ser colocado no comprimento do curso dos macacos (1000 mm), seguida de retirar a lançadeira do tubo a ser colocado e descarregá-lo. Após cada ciclo de prensagem, são realizadas operações para retirar os tubos de pressão, limpar o local onde está instalada a lançadeira no cabeçote com a ajuda de vários movimentos da lançadeira para o fundo, acumular ou instalar tubos de pressão mais longos para pressão subsequente. O enchimento da lançadeira com solo é garantido pressionando o tubo com macacos hidráulicos enquanto calça a lançadeira na cabeça do tubo que está sendo forçado. O ônibus espacial é descarregado em um depósito de lixo ou transporte.

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O patrocinador deste material é o complexo de pesquisa e produção da planta de equipamentos de perfuração Gidrophobe. A actividade principal da empresa é a execução de trabalhos de colocação de comunicações subterrâneas pelo método sem valas utilizando a tecnologia de perfuração direccional horizontal (HDD), bem como o desenvolvimento da introdução de tecnologias economizadoras de energia.

Escritório de representação em Moscou: 117628, Moscou, st. Kulikovskaya, 1, escritório 1, perto da estação de metrô Bulvar Dmitry Donskoy Telephone em Moscou

Tel./fax: (8639) 25-96-50, 25-97-16, 25-97-23

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Avaliação de alternativas

Além do método de punção controlada, existem outras opções para o dispositivo de comunicação no solo sem o dispositivo de trincheiras. Às vezes, a alternativa pode ser mais aceitável do que uma punção, tudo depende da situação específica.

Perfuração direcional horizontal, também chamada de direção oblíqua, é usada para colocar tubulações de pressão e sem pressão. A perfuração desta forma é realizada a partir da superfície da terra. O diâmetro do orifício deve ser 30-50% maior do que as dimensões dos tubos que devem ser colocados nele.

O buraco não é expandido imediatamente, mas em várias etapas. Nesse caso, é utilizada uma solução de bentonita, que se mistura com o solo solto e facilita sua retirada do tronco. Além disso, esse fluido de trabalho é utilizado para resfriar a ferramenta de perfuração e, posteriormente, forma uma camada nas paredes do eixo que as protege da destruição.

Uma bomba de lama é usada para bombear a solução de bentonita usada. Após o bombeamento, a solução desnecessária deve ser levada para um aterro sanitário para posterior descarte. Se o trabalho for feito corretamente, o resultado é um poço limpo com paredes fortes.

As sondas de perfuração para este tipo de trabalho possuem características diferentes, como torque e força de tração. O comprimento dos tubos que serão colocados na camada de solo, que pode chegar a 1000 metros, depende disso.

O diâmetro admissível do tubo é de 120 cm. Tanto os tubos de metal como de plástico podem ser colocados por perfuração direccional horizontal.

A perfuração é realizada ao longo de uma trajetória pré-calculada, o movimento da ferramenta de perfuração é controlado usando um sistema de localização. O ângulo de colar pode variar entre 26-34 graus.

Outro indicador importante ao usar HDD é a curvatura das hastes, que pode ser de 6 a 12%, dependendo do tipo. Outra técnica popular de colocação de tubos sem valas é perfuração de trado... Para sua implantação, é utilizada uma unidade hidráulica especial, que atua como macaco.

Primeiro, os poços de partida e chegada são feitos. A profundidade de cada um deles deve ser um metro mais profundo que o nível do duto. Uma instalação hidráulica é baixada para o poço inicial, que gira o sem-fim e os tubos de punção. Como resultado, parte do solo é removida e um furo no tubo é obtido.

Em seguida, tubos, caixas, etc. são instalados no interior. O comprimento máximo de colocação é geralmente de apenas 100 metros, mas o diâmetro das comunicações pode chegar a 172 cm, os indicadores dependem muito do tipo de solo em que a perfuração é realizada.

O método de puncionar caixas de aço é freqüentemente usado quando é necessário colocar tubos ou caixas de grande diâmetro usando métodos sem valas.

Para controlar o trabalho durante a perfuração do trado, é utilizado um laser, que garante o ângulo correto de inclinação da broca, e também permite rastrear a direção da perfuração com alta precisão. Depois que a broca atinge a cava de acabamento, ela é removida do poço resultante na ordem inversa.

Microtunneling É um método de alta precisão de colocação de comunicações sem trincheiras, que é realizado usando uma blindagem especial de tunelamento.

Uma estação de tomada de alta potência é usada para mover o dispositivo. Ela afeta a coluna de tubos de concreto armado, que são fixados à blindagem. Gradualmente, o comprimento do poço aumenta, de modo que o comprimento da coluna é aumentado com a construção de estruturas de concreto armado.

Para a colocação de tubos de aço e concreto armado, é utilizado o método de microtunelamento. É realizado usando um escudo especial de tunelamento que solta o solo

Este método também requer a preparação preliminar de dois poços, a distância entre eles pode variar dentro de 50-500 metros.A instalação do macaco deve ser baixada na cova inicial até uma profundidade que corresponda ao nível de comunicação de assentamento. Se o comprimento do furo for superior a 200 metros, geralmente é usada uma estação de levantamento intermediário.

A blindagem de tunelamento solta o solo, que é lavado com água ou solução de bentonita fluindo pelas linhas de abastecimento. O líquido gasto, misturado com partículas de solo, se move para o reservatório ao longo das linhas de drenagem. Depois que a blindagem do túnel entrar na fossa de acabamento, o trabalho pode ser considerado concluído.

Os métodos de comunicação sem trincheiras são executados com o uso de equipamentos especiais de alta potência. A aderência precisa à tecnologia garantirá um poço confiável

O equipamento é desmontado e removido. Usando o método de microtúnel, você pode instalar não apenas concreto armado, mas também tubos de aço. Para controlar a exatidão do trabalho, é utilizado um sistema de navegação, que consiste em um laser, um alvo e uma roda de medição.

Para trechos longos (mais de 200 m), é considerado eficaz um sistema eletrônico de laser, dotado de nível hidrostático, que fornece informações precisas sobre a profundidade de assentamento dos tubos, independentemente da temperatura do ar no interior da estrutura.

Passos de assentamento

O revestimento de esgoto pelo método de punção é um procedimento realizado em várias etapas:

preparação do local para equipamentos. Seu tamanho é 10 × 15 m;
instalação de uma haste piloto que mergulha no solo no ponto de entrada da cabeça de perfuração;
perfuração de um poço piloto. Esta é a principal etapa do trabalho. Um poço é feito com uma determinada configuração, seu diâmetro é de 100 mm. O controle da trajetória é realizado a cada 3 m de comprimento;
removendo a cabeça de perfuração e expandindo o poço puxando o rimmer. Esta é uma ferramenta que é instalada sobre uma haste em espiral e puxada com força na direção oposta à penetração do poço piloto;
atrás da rimmer, é acoplada uma série de dutos, que, imediatamente após a expansão do poço, é puxada para dentro dele na direção da sonda de perfuração.

Um dispositivo de punção de esgoto requer monitoramento constante da trajetória. Isso é feito pelo operador, que observa o andamento dos trabalhos no visor do receptor. O sinal vai para ele dos sensores da cabeça de perfuração. Se for necessário alterar a trajetória, ele instrui o sondador a parar o avanço e define o ângulo de rotação desejado. Em qualquer um de seus valores, a cabeça é girada apenas no sentido horário para não enfraquecer a conexão das hastes de perfuração.

Variedades

A rede de esgoto pelo método de punção é uma tecnologia eficaz e promissora. Desde o seu início, três opções para a realização de trabalhos foram desenvolvidas:

hidro-punção;
punção vibratória;
socos.

Cada uma dessas técnicas foi projetada para funcionar sob condições específicas. Por exemplo, o método hidráulico é bom em solos viscosos argilosos, o método de vibração é mais eficaz em rochas densas com numerosas inclusões de rocha. A punção é usada em solos moles que não requerem esforços significativos para perfurar um poço.

Qualquer técnica requer um impulso axial significativo na direção da penetração. Macacos hidráulicos poderosos são usados para criá-lo. A carga por eixo da lança é grande - de 30 a 400 toneladas, o que fornece uma solução rápida e eficiente para o problema.

Leia também: Dreno de esgoto faça você mesmo - sistema de drenagem, características, visão geral

Vantagens e desvantagens

O dispositivo de esgoto usando o método HDD tem uma série de vantagens:

os custos de instalação da rede são reduzidos;
a tecnologia é menos trabalhosa do que a técnica tradicional;
o tempo de construção da linha é reduzido em cerca de 30%;
não é necessário restaurar a paisagem, elementos de melhoria de superfície;
praticamente não há restrições quanto ao local de trabalho.É possível colocar no território de monumentos históricos, empresas industriais, em uma área de construção densa;
a camada de solo fértil não é removida e não se deteriora;
durante a execução da obra, você não precisa bloquear a circulação de veículos, interromper a produção ou aceitar outras restrições.

Desvantagens da tecnologia HDD:

a técnica não é adequada para criar poços estendidos ou para colocar dutos em grandes profundidades;
o comprimento máximo de uma linha é de 300-400 m. Se um sistema mais extenso for necessário, será necessário fazer poços intermediários e passar por poços repetidos.

Certas dificuldades surgem se um sistema de esgoto por gravidade for feito usando o método HDD. Para fazer isso, é necessário fornecer uma diferença de altura entre o ponto de entrada e saída do poço. Se for usado um tubo com diâmetro de 160-200 mm, é necessária uma inclinação de 8 ou 7 mm para cada metro de comprimento. Para uma linha com comprimento máximo de 400 m (máximo), a diferença de altura será de 3,2 m, além disso, torna-se impossível contornar obstáculos no plano vertical. Se grandes inclusões aparecerem no caminho do poço, você terá que fazer um desvio horizontal sem alterar o ângulo de inclinação especificado. Isso pode exigir comprimentos de tubulação mais longos, o que aumentará o custo e o tempo de montagem do sistema.

As sutilezas de escolher o método certo

O método de estabelecer comunicações usando perfuração horizontal é escolhido na fase de projeto de um processo específico. Se o assentamento de tubos sem valas for realizado como parte da construção de um objeto, por exemplo, um edifício residencial, então o trabalho pode se tornar parte de um projeto de construção geral.

Ao projetar, as seguintes informações são levadas em consideração:

a extensão das comunicações que devem ser estabelecidas de forma sem trincheiras;
diâmetro da caixa ou tubo;
o material a partir do qual as comunicações são feitas;
a profundidade em que os tubos devem ser colocados;
tipo de tubulação (pressão ou gravidade);
a capacidade de instalar covas de partida e de acabamento de profundidade adequada;
estradas de acesso ao canteiro de obras;
a presença de área suficientemente espaçosa para armazenamento de materiais, equipamentos, etc .;
nível do lençol freático;
outras características geológicas do site;
plano de localização das comunicações já disponível no site.

Durante o processo de construção, às vezes é necessário alterar um projeto já elaborado. Isso pode ser devido ao desejo de cortar custos usando, por exemplo, tubos de plástico em vez de tubos de aço. Além disso, o plano para a localização de utilidades subterrâneas na instalação nem sempre é preciso o suficiente.

O diâmetro do tubo é um dos indicadores que são levados em consideração na escolha dos métodos de instalação de comunicações sem valas. O poço deve ser um pouco maior

Ao realizar o trabalho, tais tubos ou cabos não contados podem ser encontrados. Todos esses pontos podem exigir mudanças no projeto, e isso pode afetar a decisão sobre o método de perfuração.

Se a profundidade do assentamento das comunicações for pequena, existe o perigo de afundamento da camada superior do solo, especialmente se for usada argamassa de bentonita durante a perfuração. Nesses casos, é melhor dar preferência à perfuração horizontal com sem-fim.

Muitas vezes, o método de perfuração é determinado pelo tipo de equipamento que está à disposição da organização executora da ordem.

Por exemplo, se os construtores tiverem macacos ou uma broca direcional horizontal, será preferível ao método de punção. Na maioria das vezes, essas mudanças são ditadas por considerações de benefícios econômicos.

Perfuração HDD

A colocação sem valas de tubos e gasodutos, bem como outros serviços relacionados à perfuração, há muito se tornou prática comum, por ser uma forma econômica, rápida e moderna de realizar comunicações. O rápido desenvolvimento e aprimoramento de tecnologias sem valas levaram à formação de vários ramos nas técnicas de HDD.

Uma característica distintiva é a ausência de valas nas áreas de trabalho do início ao fim. Cavar fossos, sua disposição, restauração de estruturas, caminhos e espaços verdes após a conclusão da obra - tudo isso é passado. Hoje, o mundo escolhe a tecnologia HDD (Horizontal Directional Drilling).

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O processo de funcionamento da instalação para a realização de uma punção guiada é claramente mostrado no vídeo:

Uma punção guiada é uma forma altamente precisa e relativamente barata de estabelecer comunicações sob uma estrada ou outro objeto. Ao mesmo tempo, é importante projetar corretamente todos os trabalhos e seguir rigorosamente a tecnologia.

Você gostaria de relatar fatos interessantes relacionados à colocação de tubos usando tecnologia de punção? Você tem alguma dúvida ao revisar as informações fornecidas? Por favor, escreva seus comentários no bloco abaixo do texto do artigo.

Equipamento especial

A colocação sem valas de um sistema de abastecimento de água implica o uso de equipamentos e máquinas especiais. Sem ele, é impossível fazer um furo, por exemplo, sob uma estrada (exceto para escavações externas).

Graças ao uso de equipamentos especiais, os trabalhos podem ser realizados em qualquer época do ano com qualquer tipo de solo.

Casos de uso e tipos de equipamentos:

Unidade de bomba e macaco - permite fazer um poço, contornando todos os obstáculos. O kit deve incluir estação hidráulica, expansor, hastes e cabeçotes de corte.
Estação hidráulica - um dispositivo que fornece um efeito de potência usando um cilindro hidráulico. Capacidade média - 36 toneladas.
Para hidro-punções, são usados dispositivos especiais que batem com um poderoso jato de água direcionado. É usado em solos arenosos. Com a utilização desses equipamentos, é possível colocar tubos com diâmetro de até 50 cm, com comprimento limitado a 30 m.
O equipamento de vibração trabalha com o princípio de punçoamento. As instalações utilizadas neste método têm um princípio de funcionamento de compressão-vibração-choque. Neste caso, o diâmetro dos tubos é igual ao dos furos hidráulicos. Mas o comprimento do poço é dobrado (60m).
Equipamento adicional também é usado. Podem ser máquinas com manipuladores, soldadores, geradores, unidades de mistura de argamassa.

Características da operação de várias instalações

Punções pneumáticas de vários diâmetros, tipo "Mole"

Instalação GPU-600... No assentamento de tubos com diâmetro de 104 a 630 mm e comprimento de até 80 m, por punção, em solos dos grupos I-IV (sem grandes inclusões sólidas), utilizamos a instalação GPU-600. Seu princípio de operação é chamado de "andadores". Primeiramente, por meio de macacos hidráulicos de 1,2 m (comprimento do curso da haste), os trabalhadores empurram a placa de pressão móvel com o tubo, ligando o posto de óleo. Após completar o ciclo de trabalho com o retorno dos macacos, o ciclo móvel liberado é puxado para cima após a colocação do tubo. Essas operações são repetidas até que o primeiro link seja embutido no solo. Em seguida, a corrediça com macacos, o batente móvel e a placa de pressão voltam à sua posição original. Depois disso, montamos a próxima seção do pipeline e o processo é repetido.
Instalação do Glavmosstroy. Tubos com um diâmetro de 209 a 426 mm em solos dos grupos I - IV (independentemente do teor de umidade) para um comprimento de até 45 m são convenientes para serem colocados usando a instalação Glavmosstroy - funciona no mesmo princípio de "andadores" como o GPU-600.
Perfuradores de solo e punções pneumáticos tipos IP-4605, PR-400 (ou SO-134), PR-60 (ou SO-144) e IP-4603 são usados por nós para o assentamento de tubos com um diâmetro de 63 a 400 mm por um método fechado. Os punções pneumáticos do tipo "Mole" permitem criar poços de qualquer tipo (abertos / fechados, inclinados / horizontais) com paredes estanques até 40-50 m de comprimento e corpo de trabalho, cravando-o no solo.
Hidro-punção. Usando a energia cinética do fluxo de água, podemos perfurar tubos usando o método de hidro-perfuração. Ao mesmo tempo, um jato de água que sai de um bico especial na parte frontal do tubo borra um orifício de até 500 mm de diâmetro. Tubos são colocados nele. O consumo de água é calculado levando em consideração a pressão, a velocidade do riacho e o tipo de solo.Este método tem suas próprias características: o trabalho é simplificado e a taxa de formação do poço aumenta para 30 m / turno, mas desvios do eixo do projeto são possíveis e o comprimento de penetração não pode exceder 20-30 m. Neste caso, o trabalho as próprias condições tornam-se mais complicadas - o poço de trabalho fica contaminado ...

A etapa preparatória é a coordenação da punção do GNB no local.

1.1. O cliente, antes do início dos trabalhos relacionados com a colocação do gasoduto GNB, transfere de acordo com os documentos para os executantes diretos as seções das passagens subterrâneas, que são fixadas com marcas geodésicas com o número necessário de referências dentro dos limites do território do trabalho a ser executado. O eixo da pista durante seu desenho na natureza é reforçado com sinais especiais fixados em objetos permanentes.

Três dias antes do início do trabalho com a tecnologia GNS, o cliente convida os representantes das organizações que operam as instalações e faz um acordo com todos os proprietários de comunicações e estruturas em áreas sem valas que estejam na área de trabalho.

1.2. O empreiteiro realiza uma inspeção de controle do canteiro de obras quanto à presença de risco, ou melhor, a sua ausência, por exemplo, sinalização para cabo subterrâneo, tampas de bueiros, armários de distribuição, medidores de água ou gás, comunicações externas próximas aos objetos. Realização de ações de proteção, se previstas em projeto, bem como esclarecimento do perfil de projeto de perfuração de poços.

1.3. Aquisição de tubos destinados a HDD, no diâmetro indicado de acordo com o esquema. Para o assentamento de dutos pelo método HDD, os tubos de polietileno são adquiridos com faixa azul para sistemas de abastecimento de água ou esgoto sob pressão, ou sem faixa técnica, com parede espessada para colocação de cabo pelo método HDD no subsolo, desde a pressão externa aumenta. As propriedades de isolamento serão perdidas se o tubo quebrar.

Você pode comprar um tubo para colocar um cabo usando o método HDD em nosso site, enviando um aplicativo. Ligaremos de volta, ou você pode ligar por telefone

Tecnologia de punção

A perfuração do solo sob a estrada é realizada com equipamentos especiais. O equipamento de perfuração permite empilhar rapidamente as caixas.

Para que os tubos passem livremente para o solo, é utilizada uma solução de bentonite. Ele desempenha o papel de um lubrificante e elimina o superaquecimento da broca.

Graças à instalação, é possível perfurar o solo sob a estrada e realizar redes de engenharia quando o comprimento do duto for de 2 a 50 metros. O diâmetro dos tubos utilizados pode variar de 16 a 320 mm.

Dependendo da potência da sonda de perfuração, é possível caminhar até 50 metros por dia.

Fossa inicial para punção pelo método GNB

4.1. A profundidade da cava inicial é determinada levando-se em consideração a distância do eixo do duto até o fundo da mina. Tudo depende do projeto das juntas de topo e da plataforma.

4.2. Em áreas livres, é melhor projetar a cava inicial com um contorno retangular. Então, se necessário, será possível aumentar o comprimento das seções de instalação do duto.

4.3. A fundação da cava deve ser planejada de acordo com a inclinação do poço futuro. A base precisa ser forte o suficiente para evitar a queda do equipamento. A base sob a plataforma de perfuração é feita de pedra britada da fração 25-70, cuja espessura é de 15 a 20 cm. Em seguida, a base é compactada e as lajes são colocadas. Se a fossa for curta, então 2 peças, e se for longa, então 3 ou é derramado com concreto.

4,4. Ao perfurar, quase sempre existe a possibilidade de inundar o poço da fundação. Portanto, durante a construção do poço de partida, é feito um poço para instalar uma bomba de água para bombear a água. Isso manterá o fundo da escavação sempre seco e capaz de suportar a carga. A fossa geralmente está localizada em frente à fossa, no lado direito.Esta localização é determinada pela inclinação da base da cava, que permitirá que a água seja desviada dos cascalhos que se acumulam à esquerda da plataforma.

Descrição do HD de perfuração direcional horizontal

A técnica HDD envolve a perfuração de um poço com posterior aumento em sua largura. O método de trabalho direcional horizontal é executado por uma sonda de perfuração com uma cabeça de trabalho. A ela é conectada uma haste flexível, que permite mudar de direção para evitar que o mecanismo encontre obstáculos na espessura das massas de solo.

Se for necessário aumentar a largura do poço, então, em vez da ponta da broca, é instalado um expansor.A tecnologia de estabelecer comunicações pelo método de perfuração direcional horizontal termina com o processo de puxar o tubo. Após a fixação da rede de comunicação na haste prevista para o efeito, o tubo é retraído instalando o HDD no orifício perfurado.

Punção guiada

Antes da execução da obra, é feito um estudo da área do solo onde será realizada a punção. Em seguida, o projeto é criado. A perfuração é realizada de acordo com o plano planejado, onde a trajetória da broca é marcada.

A máquina é fornecida com uma lâmina especial equipada com fio de corte. Também há uma sonda embutida para monitorar o movimento da broca. Também permite obter as informações necessárias sobre a precisão da plataforma de perfuração.

Para excluir a quebra das paredes do poço, uma solução especial de bentonita é usada.

Equipamento de locais de produção para perfuração de HDD sob a estrada.

2.1. A área onde a tubulação será colocada usando o método HDD está geralmente localizada em ambos os lados do obstáculo cruzado e é dividida em dois locais de construção e instalação separados.

Eles são chamados convencionalmente de:

local No1 do poço de trabalho (inicial) e da plataforma de perfuração
local No2 do poço de recebimento

2.2. Ambas as áreas devem ser limpas e niveladas sem falhas.

2.3. A cava de partida é mais frequentemente equipada na lateral do poço, onde é mais conveniente subir e há espaço suficiente para organizar um canteiro de obras.

2.4. Para organizar o transporte de equipamentos e mercadorias, rastos de acionamento provisórios são levados aos locais de montagem para punção pelo método GNB. Na fase de montagem, é realizado o planejamento da faixa de construção. Ao mesmo tempo, várias depressões são preenchidas, o relevo é nivelado e os morros são isolados. As obras de terraplenagem são realizadas pela Contratada.

2,5. O local de montagem é um poço receptor, cujas dimensões serão de 3000,0 x 3000,0 x 5000,0 mm.

Máquinas de punção para solos difíceis

Colocando tubos em areia movediça, franco-arenoso incoerente e solos arenosos, é possível agilizar o processo por meio de punção vibratória. Em instalações especiais deste método, são usados excitadores de vibrações dirigidos longitudinalmente.

Perfurador de vibração tubos de até 500 mm de diâmetro são colocados para um comprimento máximo de 35 a 60 m, enquanto a taxa de penetração é de até 20-60 m / h. Da mesma forma, você pode extrair tubos do solo.

Com foco em maior eficiência, usamos com mais frequência instalação UVVGP-400 designs de VNIIGS. O princípio de funcionamento é o seguinte: um invólucro com uma ponta de um lado, o outro lado é colocado na parte de choque do martelo vibratório. Obedecendo aos impulsos de choque, suportados por indentação estática com uma talha de corrente de carga, o tubo se move no solo.

Para a execução da punção, também podemos usar um amortecedor vibratório Instalação UVG projeta MINHiGP-los. Gubkin. É adequado para o assentamento por punção de vibração-impacto de um invólucro de 530 a 1020 mm de diâmetro, com um furo normal - para tubos de 530 mm de diâmetro.