Прокладка трубопроводов методом без вскрытия грунта

An illustration showing the installation of underground pipelines using trenchless technology, such as horizontal directional drilling or pipe jacking, with a cross-sectional view of the soil layers, a drilling rig on the surface, and the pipeline being pulled or pushed beneath the ground without excavation, depicting minimal surface disruption and preserved landscape above

Прокладка трубопроводов методом без вскрытия грунта

Что делать, если в вашем районе нужно проложить трубопровод (водопровод, газ, канализация и т. д.)?

То есть два способа делать работу — в помещении и на улице.

Реализация работ по развитию открытого общения включает рытье проходов по всей трассе строящегося газопровода. Однако, если будущий маршрут пересекает дорогу, он должен временно заблокировать движение по этой дороге и демонтировать проезжую часть. Это создает неудобства и увеличивает трудозатраты (нужно восстанавливать дорогу и все возвращать в первоначальное состояние).

Самый растущий и бюджетный способ проведения трубопровода — закрытый (без копания углубления). Нет необходимости рыть канаву по всему периметру будущего прохода для канализации или водовода. Тогда не надо будет перекрывать движение на соседствующей автодороге, что неудобно для окружающих данную площадь участков.

Заказчик может обратиться в строительную компанию, специализирующуюся на микротоннелях, которая с помощью методик без рытья канала проложит для вас трубы и коммуникации самыми современными методами.

Застройка при размещении коммуникаций без котлованов рассчитывается по сложности решаемого вопроса и в связи с определенными условий местоположения объекта может быть выполнена:

  • прокол земли (прокол под дорогой);
  • горизонтально-направленное бурение;
  • размещение коммуникаций в стальном ящике.

Проход грунта (проведение под дорожкой) — наиболее простой и экономичный порядок прокладывания труб без образования котлованов, используемый для подсоединения домовладений к различного рода коммуникаций.

Размещение осуществляется из подвалов зданий и сооружений, существующих проходов или намеренно прорытых индустриальных воронок. Воздушный удар сжатого воздуха проникает в землю. Случается, разрастание и уплотнение почвы вокруг образовавшейся буровой скважины. Полиэтиленовые, стальные или поливинилхлоридные трубы стягиваются самой установкой или вставляются позже в образовавшееся отверстие.

Длина углубления при прокладке коммуникаций методом прокалывания грунта до 16 м.

Бурение направленным типом (горизонтальное) применяется при объединении коммуникаций без траншей на расстоянии 17 м и больше.

Положение управляемой бурильной насадки при сверлении в пологом положении изучается и выправляется определенным комплексом навигации. Установка для ГНБ имеет небольшие габариты, что помогает размещать ее в небольшом узком колодце.

Размещение коммуникаций в стальном ящике — находит применение в самых сложных условиях, то есть при проезде сильно обводненной почвы и зыбучих песков.

Пневматическая ударная машина используется для вбивания стального ящика (трубы) в землю. После вбивания части трубы в землю приваривается новый участок и продолжается забивка. После засорения трубки ее очищают сжатым воздухом. Трубки диаметром менее 22 см заблокированы закрытым концом и не нуждаются в чистке.

Закрытые методы обработки почвы, механизация работ

При строительстве объектов, при реконструкции и реконструкции (водоснабжение, канализация, канализация), прокладка и замена подземных сетей открытым способом является очень трудоемкой работой. Организовать открытое сообщение под линиями рельсов, городскими улицами с частым движением практически невозможно.

За недавнее время при прокладке коммуникаций широко используются бестраншейные замкнутые методы освоения почв.

Употребление на практике закрытых методов значительно сокращает объем работ и позволяет проводить подготовительные занятия зимой, исключая ручную работу.

Варианты прокладывания коммуникаций без откапывания почвы на поверхности широко используются при смене и реконструкции зданий и сооружений. Они используются, когда необходимо проложить подземные коммуникации под землей существующих дорог, зданий и сооружений, а в редких эпизодах под речными протоками.

Скрытый метод делает возможным: исключить ручной труд при разработке и анализе почвы на пересечении коммуникаций; не проводить работы с фиксацией расчистки; довести до минимума этапы при вытаскивании земляных комков, рабочему времени и максимально механизировать процесс. Основными методами являются: штамповка, сверление, проникновение в щит, вакуумная вибрация и гидромеханические методы.

Метод бурения включает в себя сверление отверстий с пользованием радиального уплотнения грунта, в то время как труба прижимается к ней коническим насадкам. К часто употребляемому относится способ пробуривания, где главным является гидравлическое подъемное оборудование.

Для выполнения прокола извлекается скважина, в которой установлено подъемный инструментарий с сегментами в 6 м. Труба с коническим соплом помещается в скважину и вдавливается в землю на длину вдоль ствола. Возвращая стержень в исходное состояние, на его место вводится напорная трубка, и процессы повторяются до тех пор, пока не будет просверлено все кольцо трубки.

Затем вводится новое трубное кольцо, которое ограничено тем, что уже прижато к полу сваркой. Все операции повторяются до конца сверления на необходимой длине.

Штамп используется для размещения труб в глинистых почвах на расстоянии до 60 м. В плохо уплотненных почвах (песок, песчаная смесь) этот метод не очень эффективен.

Вибрационная пунктура применяется на песчаных почвах. Метод основан на использовании вибрационных устройств для перемещения рабочей трубы, снижающих трение при воздействии вибраторов на трубу и на землю.

Продырявливание используется для размещения стальных труб, железобетонных коллекторов. Средство механизации работы состоит из домкратов от 200 до 300 тонн с ходом поршня 15 см.

Метод основан на последовательном сжатии колец трубки в почве, развитии грунта внутри трубки и удалении ее через трубку, которая устанавливается винтовой установкой или гидромеханическим методом. Почва разъедается в пробирке с водой с последующей перекачкой пульпы с помощью насоса или удалением ее с помощью воров.

Горизонтальное бурение действенно для уложения секций из стали на различных почвах (кроме горных пород).

Метод «проникновения в щит» осуществляется с использованием круглого стального щита. В настоящее время разработаны немецкими специалистами щиты размахом 12 м. Острая часть щита вдавливается в землю открытым вертикальным валом через домкраты, которые упираются в подкладку работы. Когда пол убирается и экран движется по окружности туннеля, устанавливается футеровка из железобетонных, металлических или керамических труб. Затем цементный раствор подается под давлением к футеровке, швы замачиваются, а пол состоит из блоков.

Вибровакуумный процесс используется для преодоления скважины до 25 метров. Калибр проводимых труб до 50 см. Прохождение и извлечение почвы осуществляется с помощью вибрационной вакуумной машины, которая погружается в почву с открытым концом.

Во время строительства на мягких полах они должны быть закреплены почасово или постоянно.

Методы наземной фиксации

Этажи объединены рядом мер, чтобы увеличить несущую способность оснований. В результате этого процесса стабильность почвы увеличивается.

Известны следующие варианты искусственной фиксации: силицирование, цементация, битумизация, заморозка, электрическая и электрохимическая.

Силиконизация используется для закрепления лессовых, оседающих и песчаных почв.

Этот метод включает в себя следующие операции: очистка участка, подготовка раствора, погружение инжекторов, извлечение и забивание скважин.

Для уплотнения хорошо дренированных почв с высоким коэффициентом фильтрации используется силицирование. Эта версия процесса предусматривает последовательное внесение «стакана воды» в почву вместе с хлоридом кальция CaCl2. Таким образом возникает кремнекислота, которая при застывании связывает частицы почвы, образуя монолит.

Почвы с небольшим дренажом уплотняются с помощью уплотнения почвы, которое включает закачку смеси силиката натрия и отвердителя.

Цементация и битумизация состоят из введения нагретого раствора или битума в трещиноватые песчаные почвы с большими (рыхлыми) порами соответственно. В результате тепловых, термопластичных и других процессов основание становится монолитным.

Процесс цементации включает в себя: очистку поверхности, под которой производится анкеровка, бурение скважин, продувку и промывку, установку инжекторов, гидравлические испытания скважин (определение степени водного поглощения), перекачку цементного раствора, удаление инжекторов.

Раствор перекачивается следующим образом: гидравлически с насосами под высоким давлением (до 12 МПа) и пневматическими компрессорами.

При взаимосвязи диаметра пор и трещин в полу используется цементный раствор, который изготавливается из шлака, пуццоланового глиноземистого цемента не менее 300 градусов.

Глиняные полы закреплены электрически. Суть его заключается в использовании электроосмоса. Для этого электрический ток проходит через землю. Этот процесс заставляет глину сгущаться, вытекать и терять способность расширяться.

Электрохимический процесс отличается тем, что химические добавки вводятся в почву одновременно с действием электрического тока через трубку, которая является катодом. Это усиливает процесс уплотнения почвы.

Замораживание почвы обеспечивает создание прочного водонепроницаемого забора из мерзлого суглинка, что не допускает просачивание подземных вод и водонасыщенного грунта в колодец, ров или поверхность фундамента. Конкретный вариант активируется на почвенном составе с большой степенью влажности (с высокими показателями фильтрации подземных вод). Для осуществления процесса замораживания скважины пробурены по периметру скважины, а охлаждающие колонны установлены из труб, соединенных воздуховодом, по которому циркулирует хлорид кальция.

Раствор охлаждают на морозильной станции, прокачивают через трубки и распределяют по колоннам, в которых пространство между подающей трубкой и подлежащей замораживанию колонной увеличивается под давлением. В этом случае случается теплообмен — тепло выводится из почвы и, как следствие, замерзает в концентрических кругах, образуя мерзлый грунт в форме цилиндра. В процессе дополнительного замораживания цилиндрический объем становится больше.

Какой вариант применять на практике будет зависеть от того, на какой типовой почве приходиться работать, каковы ее механические свойства и устойчивость, которые необходимы для укрепления всего комплекса.