Всичко за хоризонталното пробиване

Хоризонталното сондиране е един от видовете кладенци. Технологията е широко разпространена в строителната индустрия, нефтената и газовата индустрия, както и при работа в градски пренаселени условия. Нека разгледаме по-подробно каква е същността на метода и кои етапи са основните за този тип пробиване.

Хоризонтално насочено сондиране (HDD) е вид безизкопно сондиране, което спомага за запазване на повърхността на ландшафта (например пътно платно, елементи за озеленяване и др.). Тази техника се появява през 60-те години на миналия век и е популярна днес. Техниката позволява да се намалят разходите за пробиване или по-скоро възстановяване на ландшафта след този процес.

С прости думи тогава принципът на метода се свежда до създаването на 2 пункции в земята (ями) и подземен "проход" между тях с помощта на хоризонтално наклонено полагане на тръби. Тази технология се използва и в случаите, когато е невъзможно да се изкопае окоп (например върху исторически ценни обекти). Техниката включва извършване на подготвителна работа (анализ на почвата, подготовка на 2 площадки - на входните и изходните точки на изкопа), образуването на пилотен кладенец и последващото му разширяване в съответствие с диаметъра на тръбата. На последния етап на работа тръбите и / или проводниците се изтеглят в получените окопи.

С HDD в изкопа могат да се полагат както пластмасови, така и стоманени тръби. Първият може да бъде фиксиран под ъгъл, докато вторият може да бъде фиксиран само по права пътека. Това позволява използването на полипропиленови тръби в изкопи под водни обекти.

Хоризонталното пробиване е ефективно при решаването на следните задачи:

• полагане на електрически кабели, газ и тръбопроводи до обекти;
• получаване на кладенци за добив на нефт и добив на други полезни изкопаеми;
• обновяване на комуникации, които са претърпели износване;
• образуването на подземни магистрали.

В допълнение към тези спестявания, тази техника на пробиване има и други предимства:

• минимално разрушаване на земната повърхност (направени са само 2 пробивания);
• намаляване на работното време с 30%;
• намаляване на броя на работниците в бригадата (необходими са 3-5 души);
• мобилност на оборудването, лесно се монтира и транспортира;
• способността за извършване на работа на всяка територия (исторически центрове, на територията на преминаване на високоволтови линии) и почви;
• способността да се запази почвата, без да се увреждат нейните плодородни слоеве;
• изпълнението на работата не изисква промяна в обичайния ритъм: припокриващо се движение и др.;
• няма вреда за околната среда.

Описаните предимства допринасят за популярността и широкото възприемане на HDD метода. Той обаче има и недостатъци.

• С използването на стандартни инсталации за дълбоко пробиване е възможно да се полагат тръби с дължина не повече от 350-400 метра. Ако трябва да поставите по-дълъг тръбопровод, трябва да направите фуги.
• Ако е необходимо да се монтират по-дълги тръби под земята или да се преминават на голяма дълбочина, безизкопният метод ще бъде твърде скъп.

За извършване на HDD се използват машини и инструменти, които могат да пробият горните слоеве на почвата и да навлизат по-дълбоко.В зависимост от обема на работа и вида на почвата, това могат да бъдат специални бормашини за скали, моторни бормашини или сондажни машини. Първите 2 опции обикновено се използват за лична употреба, докато сондажните машини се използват за големи обекти, твърди и твърди почви.

Пробивна машина или HDD платформа е вид индустриално оборудване, което работи на дизелов двигател. Основните функционални елементи на машината са хидравлична станция, карета, контролен панел. Последният позволява на оператора да контролира работата и движението на машината и изглежда като специален контролен панел. Самото създаване на изкоп е възможно благодарение на бормашина. По време на въртене свредлото се нагрява, което е изпълнено с бързата му повреда. Това може да се избегне чрез редовно охлаждане на металната част с вода. За това се използва маркуч за подаване на вода - друг елемент на пробивната машина.

Сондажното оборудване се класифицира въз основа на границата на силата на изтегляне (измерена в тонове), максималната дължина на сондажа и диаметъра на сондажа. Въз основа на тези параметри се изчислява мощността на свредлото. По-компактен аналог на сондажната машина е моторна бормашина. Основната му цел е извършване на малки земни работи. Въпреки това, пробиващата част от процеса на пробиване в някои случаи се извършва доста лесно и бързо с моторна бормашина. Тъй като моторната бормашина работи като шнеково оборудване, тя често се нарича машина за пресо-шнек. Тази платформа включва бормашина, прът и мотор.

Такава система е необходима за точно управление на траекторията на сондажната глава и нейния изход на мястото на втората пункция. Това е сонда, прикрепена към главата на свредлото. Местоположението на сондата се следи от работници с помощта на локатори.

Този тип инструменти стават необходими на етапа на пробиване на почвата. Използвани пръти, резбовани винтови инструменти, разширители, помпи. Изборът на конкретен инструмент се определя от вида на почвата и етапите на работа. Спомагателните инструменти също включват скоби и адаптери, чиято основна задача е да помогнат за получаване на тръбопровод с необходимата дължина. Разширителите се използват за получаване на канал с необходимия диаметър. Водата се подава към инсталацията с помощта на помпена система. Генераторите осигуряват непрекъсната работа на оборудването, а осветителната система позволява пробиване дори на тъмно.

Спомагателните инструменти или консумативи включват медно-графитна грес. Използва се за смазване на ставите на бормашините. Хоризонталното сондиране задължително предполага използването на бентонит, чието качество до голяма степен влияе върху скоростта на работа, надеждността на изкопа и безопасността на околната среда. Бентонитът е многокомпонентен състав на базата на алумосиликат, характеризиращ се с повишена дисперсия и хидрофилни свойства. Останалите съставки на разтвора и тяхната концентрация се избират въз основа на анализ на почвата. Целта на използването на бентонит е да се укрепят стените на изкопа, за да се избегне проливането на почвата.

HDD се извършва на няколко етапа и общата схема на работа изглежда така:

• изготвяне на проектни документи, които отразяват всички необходими изчисления;
• съгласуване на проекта със собственика на обекта (ако е частна територия) и властите (ако става въпрос за извършване на работа в общински обекти);
• копаене на ями: едната в началото на работата, втората в точката на излизане на тръбопровода;
• полагане на необходимото оборудване с помощта на сондажни платформи;
• завършване на работата: засипване на ями, при необходимост - възстановяване на ландшафта на мястото на ямите.

Преди да пробиете дупка в земята, трябва да се внимава да подготвите пейзажа. За да инсталирате универсално сондажно оборудване, ще ви е необходима плоска площ от 10x15 метра, тя се намира непосредствено над мястото на пробиване на входа. Можете да го направите сами или с помощта на специално оборудване. Уверете се, че има отклонения към този сайт. След това се извършва доставка и монтаж на сондажно оборудване.

В допълнение към HDD машината ще е необходимо оборудване за приготвяне на бентонитна каша. Използва се за укрепване на стените на изкопа и отстраняване на почвата от канала. Инсталацията за бентонитова каша се поставя на разстояние 10 метра от пробивната машина. Малки вдлъбнатини се създават в близост до предвидените точки на пробиване в случай на излишък на хоросан.

Подготвителният етап също така предполага инсталиране и проверка на радиокомуникациите между работниците на бригадата, анализ на почвата. Въз основа на този анализ се избира един или друг маршрут за пробиване. Зоната на пробиване трябва да бъде защитена с жълта предупредителна лента. След това се монтират сондажното оборудване и пилотният прът. Фиксира се в точката, където сондажната глава влиза в земята.

След приключване на подготвителния етап можете да продължите директно към пробиване. Първо се оформя пилотен кладенец със сечение от 10 см. След това оборудването се отстранява повторно и се регулира наклонът на сондажната глава - той трябва да има ъгъл на наклон от 10-20 градуса спрямо линията на хоризонта. Пилотният кладенец е учебна перфорация, без образуването на която безизкопното сондиране е неприемливо. По това време се проверява функционирането и изправността на системите и се оценяват характеристиките на движението на свредлото.

На етапа на формиране на пилотен отвор е необходимо инструментът да се регулира за ъгъла на наклон на почвата, както и да се провери позицията на сондажната глава спрямо пейзажната линия. За всеки случай се образуват завои в ямите. Те ще бъдат полезни, ако подземните води или бентонитните течности се намират в големи обеми. Последното ще предотврати срутването на изкопа и спирането на свредлото поради сцеплението на почвата с нея, прегряване на оборудването.

При подготовката е важно да се направят точни изчисления, за да не се повредят по-рано положените тръбопроводи. Минималното разстояние от тръбите трябва да бъде 10 метра. След това започва процесът на преминаване на свредлото по дадена траектория и на всеки 3 метра е необходимо да се контролира и коригира посоката на инструмента. Когато свредлото достигне необходимата дълбочина, тя започва да се движи хоризонтално или под лек наклон - така се полага изкоп с необходимата дължина. След като свредлото премине необходимата дължина, тя се насочва нагоре към изхода. Естествено, точката на втората яма се изчислява предварително и в този момент мястото е предварително подготвено.

Последната стъпка е да премахнете оригиналния инструмент от земята и да разширите отвора с райбер или ример. Той е инсталиран вместо свредлото и ви позволява да увеличите диаметъра на пилотния канал. По време на движението на разширителя се осигурява контрол и, ако е необходимо, корекция на пътя на инструмента на всеки 3 метра.

Rimmer се движи по траектория, противоположна на посоката на свредлото, тоест от втората пункция до първата. В зависимост от необходимия диаметър на изкопа, райберът може да премине през него няколко пъти. Диаметърът на канала зависи от диаметъра на тръбите - средно той трябва да бъде с 25% по-широк от диаметъра на тръбите, които трябва да се полагат. Ако говорим за топлоизолационни тръби, тогава ширината на диаметъра на канала трябва да бъде с 50% по-голяма от диаметъра на тръбите.

Ако се получи голямо налягане на почвата в канала и има повишена вероятност от разпадането му, тогава се получава равномерно разпределение на бентонит. След като се втвърди, се изключва не само рискът от разпадане, но и слягане на почвата. За по-лесно навлизане и преминаване на инструмента през почвата се използва специална омекотяваща сондажна течност. При HDD метода се обръща голямо внимание на риска от проливане на почвата. В тази връзка допълнително се следи здравината на тръбната връзка, за да не се счупят под тежестта на разпадащата се почва.

След като хоризонталната траншея е готова, те започват да монтират тръби в нея. За да направите това, към него са прикрепени скоби и вирби, с помощта на които ще бъде възможно да се затегне тръбата в канала. В началото на тръбата е прикрепена глава, за която вирбелът вече ще бъде фиксиран. Тръбите също се съединяват чрез вирбела, докато самото сондажно оборудване е изключено. За присъединяване те прибягват до използването на специални адаптери.

HDN е подходящ за полагане на защитни тръби, вътре в които преминават телефонни, оптични и захранващи кабели; за монтаж на тръбопровод, вътре в който се движат дъждовни и канализационни води, както и питейна вода. И накрая, водопроводи и нефтопроводи и газопроводи също могат да бъдат положени по метода HDN.

Техниката се използва и в случаите, когато е необходимо да се намали бюджетът за ремонт или да се намали броят на работниците. Намаляването на финансовите разходи се дължи на липсата на необходимост от възстановяване на ландшафта след пробиване, както и на максималната автоматизация на процеса. Оптимизирането на размера на работния екип става възможно поради факта, че работниците са необходими всъщност само за работа с машината.

Техниката е ефективна при инсталиране на тръбопроводи в песъчливи, глинести и глинести почви. Използването на описаната технология е оправдано, ако изкопът минава под магистрали, в исторически ценни райони или под вода. В последния случай входната пункция се прави през устието на реката.

Безизкопното сондиране е ефективно не само в гъсти градски райони и исторически центрове, но и в частна къща, тъй като ви позволява да запазите насаждения и сгради. По правило водоснабдителните и канализационните системи се полагат в частна собственост по този начин.

Вижте следващото видео за това как работи хоризонтално насочено пробиване.