Какие современные установки и машины используются для проведения работ под землей, без копания ям
Во многих крупных городах полностью заполнена сеть подземных коммуникаций и более того, при прокладке труб возникают такие препятствия – как большие здания размером в один квартал, крупные транспортные магистрали и трамвайные линии – все эти препятствия являются весьма серьезными, однако их можно обойти, если использовать современное оборудование для бурения и строительства магистралей, а также других способов прокладки труб без выкапывания траншей. Очень часто в городах строятся обширные подземные коллекторы и тоннели, в которых гораздо удобнее располагать некоторые виды труб, а в особенности удобнее ремонтировать их, спустившись по специальному люку под землю.
Наиболее часто сегодня используются такие методы, как ГНБ – самый популярный, удобный и надежный метод прокладки труб, следом за ним идет продавливание и различные виды прокола грунта. Также очень удобным методом считается щитовая проходка – ее можно применять при строительстве крупных трубопроводов большой протяженности и большого диаметра.
Установка – гидромолот
Гидромолот используется, прежде всего, для прокола грунта в разных местах. Данный способ прокладки труб является полностью закрытым, с его помощью можно прокладывать трубы небольшого диаметра на территории, не превышающей двадцати пяти метров по прямой линии.
Суть метода очень проста и понятна. Если осуществляется прокол под трассой, то с обеих сторон автотрассы выкапывают небольшие котлованы, в которых устанавливаются металлические опорные конструкции. Сами стенки котлована в случае необходимости также укрепляют, чаще всего для этого используют обычные доски. На раме крепятся домкратные установки, за счет работы которых создается необходимое усилие для проталкивания трубы в грунт. Также в процессе работ обязательно используется насос. Сам насос состоит из нескольких отделений — непосредственно насос и двигатель, аппарат для сварки труб и устройство для подъема прокладываемых труб. Таким образом, устройство является полностью многофункциональным и может использоваться при производстве различных видов работ. На один конец трубы, который будет проталкиваться в грунт, приваривают специальный наконечник, который в несколько раз упростит проходку. После того, как труба выходит из пробуренного отверстия, этот наконечник попросту срезается.
Чтобы проложить трубу в скважину, ее располагают на специальной, движущейся установке, за счет движения которой труба оказывается непосредственно в скважине. Если процесс проходки осложняется, то используют ударную силу домкратной установки для того, чтобы протолкнуть трубу вовнутрь.
Также может использоваться несколько упрощенный метод в том случае, если требуется проложить трубу чуть большего диаметра. Пробуривается небольшая скважина, которая впоследствии расширяется с помощью специальной установки – расширителя. Расширитель двигается по трубе, вдавливая грунт. Нужно проходить до конца, пока труба не будет установлена на правильном месте. Когда осуществляется последняя проходка расширителя по скважине, за счет работы установок и дополнительных элементов, а именно – тросов и лебедки, труба прикрепляется к расширителю и вместе с ним заталкивается вовнутрь.
Выход расширителя в данном случае происходит через второй – приемный котлован, где он достается из – под земли, демонтируется и полностью очищается от грязи.
Используя метод продавливания, можно прокладывать совершенно разные трубы – различного назначения и сделанные из разного материала, однако при этом необходимо учитывать, что диаметр трубы не может быть слишком большим, иначе трубу не удастся закрепить на расширительной установке.
Большое сходство с методом продавливания имеет установка трубы в скважине методом прокола. Основная особенность данного метода заключается в том, что труба в прямом смысле слова продавливается в грунт, при этом ее предварительно заостряют на конце, чтобы обеспечить уменьшение сопротивления грунта. В процессе прокола с трубу может забиваться большое количество земли, поэтому, после того, как труба установлена на предназначенном для нее месте, производят очистку внутренней полости от грунта. Очистка может проводиться вручную или с помощью оборудования. Второй способ гораздо предпочтительнее.
Чтобы доставать забившийся в трубу грунт, используют компактные установки, а также машины с насосом и другие приспособления. Необходимо учитывать, что удаление первых слоев грунта должно осуществляться с помощью насоса еще на первых порах проходки, по той причине, что в самом конце грунт сильно уплотнится, и достать его впоследствии из трубы будет очень и очень непросто.
Лучший способ удаления грунта из трубы – гидравлический. Под большим напором воды труба хорошо промывается от грунта и других видов отложений.
Также известен такой способ прокладки труб, как вибрационный прокол. Для того чтобы таким способом проложить трубу, в грунт погружается бур, с помощью которого прокапывается скважина. Впоследствии в эту скважину затягивается новая труба, чаще всего, из полиэтилена. Чтобы труба прошла в грунт, целесообразно ее подталкивать с помощью вибрационной установки. Вибратор создает продольные колебания большой мощности, за счет которых труба двигается по скважине. Для большего эффекта вибрационную установку закрепляют на конце проталкиваемой в грунт трубы.
В зависимости от того, какие методы прокладки используются, при условии, что они относятся к типу работ, проводимых бестраншейными способами, можно наиболее эффективно улучшать показатели сроков производства работ, в частности, сроки используются минимальные, и существенно снижаются затраты на прокладывание трубопроводных сетей. Проводить работы можно, независимо от времени года, даже в холодный сезон при минусовой температуре, при условии, что прокладываются полиэтиленовые трубы. Стоимость работ по смете сильно сокращается и получить разрешение можно очень быстро, лишь указав в документах, что будет применяться бестраншейная прокладка коммуникаций.
Прокладывать трубы можно даже в тесных местах. За счет того, что земля не вскрывается, не оказывается совершенно никакого вреда состоянию природной и экологической среды, в воздух не поднимаются газы и пыль.
Все существующие методы прокола в чем – то очень полезны и удобны, в другом – имеют недостатки. Поэтому, выбирая метод прокладки коммуникаций, необходимо, прежде всего, решить, что важнее – качественно проложить трубу или проложить ее очень быстро. Проложить трубу в подходящей для подобных работ местности и там, где земля насыщена валунами и осколками скальных пород.
Принцип работы установки для вибрационного прокола и других машин, используемых для бурения
Для того чтобы обозначить особенности каждой установки, необходимо их сравнить. Так, например, установка для прокола с помощью вибрации, а также установка для пробуривания скважины, прежде всего, отличаются в том, что первая установка предназначена для непосредственного затягивания трубы в скважину, вторая – образует эту самую скважину. Однако обе установки достаточно многофункциональны. Так, в частности, установка для ГНБ, после того, как с помощью бура проделана скважина, может использоваться и для протягивания трубы.
Основные детали машины для бурения – буровые штанги, локатор, двигатель, лебедка и другие дополнительные детали. При производстве работ методом ГНБ в некоторых случаях используется труба – патрон, которая, прежде всего, предназначена для того, чтобы осуществить предварительную разработку пробуренной скважины до того, как в нее будет затягиваться основная труба. Это позволяет, прежде всего, разработать скважину, и что немаловажно, предотвращает основную трубу от повреждений.
Для закрепления установки горизонтального бурения в скважине используются опорные конструкции. Также в процессе работ используется мощный кран, с помощью которого трубы подаются в котлован, после чего затягиваются в скважину.
После того, как труба проложена в котлован, ее прикрепляют к лебедке, и начинают затягивать. Лебедка может развивать достаточно большое тяговое усилие. Протягивание трубы во многом осуществляется за счет того, что установка горизонтального бурения снабжена специальным приводом, при работе которого приводится в действие и лебедка. Оператор следит за процессом и управляет им, при необходимости убавляя или добавляя тяговое усилие. Перед оператором стоит задача – проложить определенное количество метров за определенное время. Так он и контролирует усилие, то снижая, то увеличивая скорость затягивания трубы. Если проводить работы в среднем темпе, то можно за один час проложить около двух метров трубы, однако это в том случае, если работы проводятся в очень плотном грунте.
После того, как работы полностью завершены, сухой грунт увозят за пределы площадки и впоследствии используют для строительства либо же утилизируют. Если в грунте присутствуют породы высокого качества, то их могут использовать в хозяйственных целях.
В целом процесс протягивания трубы тем или иным способом не сложен, однако многое зависит от того, насколько оператор и прораб понимают поставленную перед ними задачу и стремятся ее выполнить. Самый лучший способ – следовать плану, который был составлен инженером, поскольку это гарантирует то, что труба будет принята в эксплуатацию. Если же проложить ее неправильно, то придется ее переделывать, а заказчик в таком случае понесет дополнительные затраты, которых можно было бы избежать.
В целом можно сделать следующий вывод – бестраншейные технологии, сравнительно новое понятие в мире, которое, однако, достаточно быстро развивается и распространяется. Это происходит по самым разным причинами, во многом, из – за быстрого роста городов. Уже сегодня совершенно точно ясно, что данный метод будет получать все более широкое распространение. Так специалисты создают новые модели оборудования, более многофункциональные и удобные по сравнению с теми, что использовались раньше. Сравнительно недавно появилась технология внутреннего обогрева труб, и вполне вероятно, что в скором времени появятся практически самоуправляемые установки. Такие есть уже сегодня, но их функционал может быть существенно расширен.