Jak udělat propíchnutí pod silnicí – způsoby pokládky potrubí

Modernizace a rekonstrukce stávajících potrubí a výstavba nových potrubí často probíhá v městských oblastech, ve složitých geologických podmínkách, za řady technických, technologických a ekologických omezení.

Instalace směrového piercingu UNP-630

Kromě toho jejich trasy křižují řeky, bažiny, rokle, lesy, silnice a železnice, další potrubí a území provozujících podniků.

Provádění prací tradičními metodami s externím odtěžením zeminy za těchto podmínek je buď velmi obtížné, nebo často nemožné. Řešením problému jsou bezvýkopové technologie pro pokládku, výstavbu, opravu a rekonstrukci podzemních komunikací v nestandardních, často extrémních podmínkách.

Jednou z těchto metod je pokládání potrubí metodou punkce.

Trubky uložené v tloušťce zeminy propichováním jsou opatřeny speciálními kónickými hroty pro snížení odporu vznikajícího při deformaci zeminy a pro snížení třecích sil při zatlačování trubek do země. Varianty kuželovitých hrotů jsou znázorněny na obr. 1 (a-e). Někdy se používají expanzní pásy se zátkami (obr. 1, p, f). Pokud je délka vpichu krátká, trubky se propíchnou otevřeným koncem (obr. 1, j).

Rýže. 1. Tipy pro bezvýkopovou pokládku potrubí metodou vpichu

a, 6, c – kuželovitý;
г — kónický s excentricitou;
д — kónický se špendlíkem;
E, g – kuželový s drážkami;
з – kuželový se seříznutým vrcholem;
и — kónické s otvory pro vlhčení půdy;
к — otevřený konec trubky;
л – otevřený konec trubky s kroužkem;
м – přivařená zátka;
н — odnímatelná zástrčka;
о — prstencový nůž s vnějším zkosením hran;
п — stejné, s navařenou zátkou;
р — prstencový nůž s vnitřním zkosením hran;
с — prstencový nůž klínového tvaru s vnitřním zkosením hran;
т – nůž se srpovitou částí;
у — stejné, s navařenou zátkou;
ф — prstencový nůž s vodícími destičkami (stabilizátory)

Druh a počet lisovacích zařízení schopných vyvinout požadovanou sílu se volí v souladu s požadovanou konstrukční lisovací silou, která závisí na průměru a délce pokládaného potrubí a také na typu zeminy. Nutné lisovací síla pro postup potrubí uloženého v zemi se určí výpočtem podle vzorce:

kde: Rс je poloměr průřezu díry (studny) v půdě; Sigmaupl — koeficient odporu půdy; u0 je pórovitost půdy před proražením; Mt – hmotnost 1 m trubky (pouzdra), kg: L – délka průniku (proražení), m; f je koeficient tření mezi ocelí a zeminou.

Рje.2.
Graf pro stanovení potřebné síly k proražení trubek.

Obrázek 2 ukazuje graf pro stanovení potřebné síly k proražení trubek různých jmenovitých průměrů Dу pro délku L, m, v písčitých (——) a jílovitých (——) půdách.

Úsilí potřebné k proražení trubek, rozmezí od 150 do 2000 kN. Po určení přítlačné síly je přijat požadovaný počet hydraulických zvedáků pro elektrárnu a je vybrán typ přítlačné stěny v jámě.

K prorážení trubek se nejčastěji používají protlačovací zařízení skládající se z jednoho nebo dvou spárovaných hydraulických zvedáků typu GD-170 o síle každého až 170 tf, namontovaných na společném rámu. Zvedací tyče mají velký volný zdvih (až 1,15–1,3 m). Rám s zvedáky je instalován na dně pracovní jámy, ze které se provádí punkce. Na povrch vedle jámy bude umístěno vysokotlaké hydraulické čerpadlo – do 30 MPa (300 kgf/cm2).

Trubka je lisována cyklicky střídavým přepínáním zvedáků vpřed a vzad. Tlak zvedáků na trubku se přenáší přes hlavu pomocí výměnných násuvných prodlužovacích trubek, čistících tyčí nebo upínacích svorek. Při použití tlakových prodlužovacích trubek o délce 1, 2, 3 a 4 m se po zatlačení trubky do země na délku zdvihu zvedáku (například 1 m) vrátí tyč do původního stavu pozice a do vzniklého prostoru se vloží další trubka dvojnásobné délky a takto se pokračuje, dokud není proražen první úsek potrubí (obvykle 6 m dlouhý). Poté se k němu přivaří druhý článek a tyto operace se opakují, dokud není proražení po celé délce potrubí dokončeno.

Čistící tyče jsou vyrobeny z trubek s otvory po stranách, jejichž vzdálenost odpovídá délce zdvihu tyčí zvedáku. Čistící tyče mohou být vnitřní, pohybující se uvnitř propichované trubky, a vnější, pokrývající trubku zvenčí.
Při použití nabijáku se při zatlačování táhla současně s vratným zdvihem zvedacích tyčí zvedák zatáhne zpět, táhlo se posune do dalšího otvoru a cyklus se opakuje, dokud není celý článek zatlačen do země. Poté se k němu přivaří další článek a také se zatlačí pomocí stejného nabijáku atd. Mechanické proražení potrubí pomocí zvedáků je možné v písčitých a jílovitých půdách bez pevných vměstků.

Na Obr. 3, a, ukazuje nejběžnější schéma pro bezvýkopovou pokládku trubek (pažnic) metodou děrování pomocí hydraulického zvedáku a sady tlakových trubek.
Pro bezvýkopovou pokládku ocelových trubek o průměru 104-630 mm na délku do 80 m v zeminách skupin 1-1U (bez velkých vměstků) metodou punkce se používají instalace GPU-600 (obr. 3, Obr. b). Instalace funguje na principu „chodících zvedáků“, což může výrazně zkrátit dobu provozního cyklu. Hydraulické zvedáky nejprve zapnutím olejové stanice posunou pohyblivou přítlačnou desku s položenou trubkou na délku zdvihu táhla zvedáku (1,2 m). Poté se po skončení pracovního cyklu pohyblivý doraz uvolní a zpětným pohybem zvedáků se vytáhne po pokládce trubky nahoru. Tyto operace se opakují, dokud není první článek pokládané trubky zcela zapuštěn do země, načež se pohyblivá zarážka, šoupátko s zvedáky a přítlačná deska vrátí do původní polohy. Dále je instalována druhá část potrubí a cyklus práce se opakuje, dokud není celé potrubí zcela proraženo.

Instalace směrového děrování UNP-630 je určena pro bezvýkopovou pokládku kabelů a potrubí o průměru do 630 mm proražením vodícího otvoru s následným zpětným tažením expandérů a potrubí.

UPK „Igla“, UPK-2 „Igla“ je určen k provádění průrazů pod silnicemi, železnicemi a jinými hliněnými násypy podobného designu.

Obr.3.a. Obecné schéma práce.
Obr.3.b. Punkce s instalací GPU-600.
Obr.3.c. Vibrační proražení pomocí instalace UVVGP-400.
Obr.3.d. Děrování trubek pomocí vibračních razníků.

Na Obr. 3. Jsou uvedeny způsoby propichování trubek:
а — obecný plán práce;
б — proražení při instalaci GPU-600;
в — vibrační proražení pomocí instalace UVVGP-400;
d – proražení trubek pomocí vibračních razníků;
1 – tip;
2, 3 — jámy;
4 — vykopané potrubí;
5 – pražce;
6 — vodicí rám;
7 — tlakové potrubí;
8 — hydraulické zvedáky;
9 – přítlačná botka;
10 — náporová stěna;
11 — čerpací stanice;
12 — olejové potrubí;
13 – tlaková zátka;
14, 16 – pracovní a přijímací jámy;
15 — boční zásobník;
17 — pohyblivý doraz;
18 — přítlačná deska na vozíku;
19 — západka;
20 – hromada;
21 – naviják;
22 – rám;
23 — bar;
24 — nárazové upevnění;
25 — vodicí tyče;
26 — vibrační mechanismus;
27 — elektromotor;
28 — elektrická svařovací jednotka;
29 – kotviště;
30 – olovnice;
31 – pneumatický razník;
32 – svařování trubek.

Pomocí propichovací instalace Glavmosstroy můžete propichovat trubky o průměru 209-426 mm na délku až 45 m v půdách skupin I-IV, bez ohledu na jejich vlhkost. Instalace funguje, stejně jako instalace GPU-600, na principu „walking jacks“.

Hydropunkce trubky se pokládají pomocí kinetické energie proudu vody vystupující pod tlakem ze speciální kuželové trysky umístěné před trubkou. Proud vody vycházející z trysky pod tlakem eroduje v zemi otvor o průměru až 500 mm, ve kterém jsou uloženy trubky. Měrná spotřeba vody závisí na rychlosti toku, tlaku vody a kategorii sjízdné zeminy.

Výhody hydraulického propichování jsou relativní snadnost práce a poměrně vysoká rychlost tvorby studny (až 30 m/směna). Jeho výraznými nevýhodami jsou relativně malá délka výkopu (do 20-30 m), možné odchylky od projektové osy a ztížené pracovní podmínky v důsledku znečištění pracovní jámy.

Bezvýkopová pokládka potrubí ve sypkých písčitých, písčitých hlinitých a tekutých píscích se urychluje pomocí následující metody: vibrační punkce. V instalacích pro vibrační vpich se používají budiče podélně směrovaných vibrací.
Metodou vibračního vpichu můžete potrubí o průměru do 500 mm v délce 35-60 m nejen pokládat při rychlosti průniku až 20-60 m/h, ale také je odstraňovat ze země.

Nejúčinnější je šok-vibrace-lisování instalace UVVGP-400 navržená VNIIGS. Při použití této instalace, pokládka trubky (oplášťování) s nasazeným inventárním hrotem na jednom konci, druhý konec je instalován v hlavě nárazového nástavce vibračního kladiva (obr. 3, c). Působením rázových impulsů v kombinaci se statickým vtlačením pomocí nakládací kladky je do země postupně zapuštěna část trubek.

Je také použita univerzální vibrační instalace UVG-51 (viz „Pokládání trubek metodou děrování“) navržená MINHIGP im. Gubkin, který je určen pro pokládku trubek o průměru do 530 mm metodou děrování a o průměru 530-1020 mm metodou vibračního rázového děrování.

Pro bezvýkopovou uzavřenou pokládku trubek o průměru 63-400 mm, mechanické propichovače zeminy a pneumatické děrovačky typu PR-60 ​​​​(SO-144), IP-4605, IP-4603, PR-400 (SO-134 ) a M-130 jsou široce používány. Pneumatické vrtání pomocí předepsaných pneumatických razníků typu „Krtek“ se používá pro stavbu průchozích a slepých vodorovných a šikmých studní se zhutněnými stěnami o průměru 63-400 mm a délce do 40-50 m. , přes které jsou vedena potrubí.

Pneumatický děrovač je samojízdný pneumatický rázový stroj. Jeho tělo je pracovním tělesem, které tvoří studnu, a úderník, umístěný v těle, vykonává pod vlivem stlačeného vzduchu vratné pohyby a naráží na přední konec těla a zaráží jej do země. Zpětnému pohybu tělesa brání třecí síly o zem. Pneumatický razník si díky své osové symetrii a výrazné délce (1,4-1,7 m) při pohybu v zemi zachovává daný směr.
K absorpci sil v okamžiku vypuštění pneumatického razníku z jámy a zvýšení přesnosti průniku se používají spouštěcí zařízení, která na jeho těle vytvářejí třecí síly (u pneumatických razníků IP-4603, IP-4605) nebo jej tlačí směrem ke dnu. (SO-134). Pro zmenšení zakřivení studny ve ztížených podmínkách a se značnou délkou průniku je k pneumatickému razníku připevněn speciální nástavec – nástavec. Při zajištění přesného spouštění pneumatického razidla nepřesahuje odchylka vrtu od projektované polohy na délce 20 m zpravidla 0,2-0,3 m vertikálně a 0,05-0,1 m horizontálně.
Při prorážení ocelových trubek pomocí pneumatických průbojníků (obr. 3, d) se používají jako úderová jednotka připevněná k zadnímu konci trubky a zarážející ji do země. K přednímu konci trubky je připevněn kónický hrot. V tomto případě jsou možné dvě možnosti technologie práce: zaražení trubky do země a její zaražení do vedoucí studny (ve stabilních jílovitých půdách).
Pomocí pneumatického razníku můžete vyměnit staré podzemní potrubí za nové stejného nebo většího průměru. K tomu se první úsek nového potrubí připojí k odstraňovanému (v případě různých průměrů pomocí kónického adaptéru) a stará trubka se odřízne a odstraní při vstupu do přijímací jámy. Pneumatický průbojník dokáže ze země odstranit i ocelové trubky o průměru až 800 mm. Délka vytahovaných trubek závisí na půdních podmínkách (přilnavost zeminy k povrchu trubky Při vytahování trubek ze země se jako úderový mechanismus upevňuje pomocí háčku na přední konec trubky). speciální zařízení.
Kromě toho, co jste si přečetli, se můžete podívat na film „Pneumatická razidla. Princip fungování. Vlastnosti.“

Když se na cestě podzemních komunikací objeví železnice, dálnice, jezero, město nebo jiné objekty, které nelze demontovat, problém vyřeší proražení pod vozovku bezvýkopovou metodou.

Proražení pod vozovkou: co to je a kdy se používá?

Jedná se o populární metodu, která se často používá pro komunikaci s vodou a plynem, stejně jako kabely (například napájení, telefon). Tento typ práce je velmi žádaný při vrtání v různých typech zeminy (i kamenité).

Průraz pod vozovkou umožňuje vyvrtat studnu dlouhou více než 50 metrů s průměrem potrubí nad 600 mm. Pokud průměr trubky přesahuje 800 mm, je lepší prorazit pod vozovku metodou HDD.

Metody piercingu pod vozovkou

Obecně jsou všechny komunikace položeny dvěma způsoby: otevřené nebo uzavřené. Metoda punkce se volí v závislosti na typu potrubí, objektu, blízkých komunikacích a také na typu půdy.

Popíšeme oblíbené způsoby bezvýkopové pokládky ocelových, polymerových a polyetylenových trubek.

Horizontální směrové vrtání (HDD)

• Provádí se přísně v souladu s TSN 40-303-2003.
• Maximální přípustná délka vpichu je 650 metrů. Průměr – 1000 mm.
• Vlastnosti provedení. Otvor se postupně rozšiřuje. Zemina se ze studny odstraňuje pomocí sacího čerpadla. Pro zpevnění stěn studny se do ní přivádí speciální roztok bentonitu.
• Pohyb nástroje na řezání horniny je řízen lokalizačním systémem.

Šnekové vrtání

• Oblast použití. Pokládka polyetylenových/betonových trubek a ocelových plášťů.
• Vysoká přesnost zaručena. Odchylka – maximálně 30 mm.
• Používají se výkonné šnekové vrtné soupravy, které kladou potrubí o průměru až 1720 mm a délce až 100 metrů (stroje PERFORATOR).
• Zvláštnosti. Pro vrtání na slepém konci lze použít duté šneky.
• Pracovní proces řídí pilot.
• Jednotka je vybavena: aktivní vrtací hlavou nebo dvoustěnnými tyčemi.

Mikrotunelování

• Oblast použití. Pokládka kolektorů ve městě, ocelové/železobetonové potrubí.
• Provádí se pomocí speciálního mikroštítu AVN v souladu s MGSN 6.01-03 (v Moskvě).
• Opracované horniny: až hornina.
• Rychlost práce je až 15 metrů za den.
• Práce je monitorována laserovým systémem ELS s hydrostatickou hladinou.
• Zvláštnosti. Pokud je délka studny větší než 200 metrů, je nutná instalace další protlačovací stanice.

Společnost GNB-STROY má týmy pro provádění bezvýkopových instalací téměř všech komunikací a potrubí.

Jaké jsou výhody defektu pod vozovkou?

• 1 Šetří peníze zákazníka. Zde je pouze 1 příklad. Položení trubky ⌀500 mm pomocí technologie šnekového vrtání stojí od 18 000 do 22 000 rublů. A metoda HDD stojí ještě méně (6-7 tisíc). Cena se však může lišit v závislosti na vlastnostech nemovitosti.
• 2 Snižuje časové náklady. Není třeba zpevňovat základovou jámu a sledovat hladinu vody, když je podzemní voda v blízkosti. Navíc se skutečná doba pracovního procesu zkrátí téměř o polovinu.
• 3 Punkce (například řízená nebo HDD) se provádí v zimě a v létě. Neexistují žádná omezení teplot.

Více o výhodách HDD se dozvíte ve videu

Jak udělat propíchnutí pod vozovkou pro pokládku potrubí

Hodně záleží na terénu a vlastnostech objektu (železnice, město, chatová obec, park).

Přípravná fáze zahrnuje:

• 1 Analýza objektu a koordinace projektu se speciálními službami (např. s Ruskými drahami, PCh, ECh, vedením Moskevské železnice – v případě proražení pod železnicí).
• 2 Přípravné práce. Je nutné vykopat startovací a příjmové jámy. Na místě připravte místo pro uložení potrubí.

Důležité! Trubky je vhodné skladovat ve vodorovné poloze pro zjednodušení jejich instalace a snížení rizika poškození.

Seznam zařízení je vybrán pro konkrétní objekt a typ práce. Zveme vás, abyste se seznámili s vybavením a instalacemi HDD, které má naše společnost k dispozici.

Je možné si udělat defekt pod vozovkou sám?

Propíchnutí půdy vlastními rukama je možné, pokud jde o pokládání ochranných pouzder až do 90⌀. Maximální povolená délka vpichu je 6 metrů. K provedení práce budete potřebovat následující nástroje: úhlovou brusku, perlík a zařízení pro svařování elektrickým obloukem.

Provedou se následující kroky:

• 1 Jeden konec pouzdra je třeba nabrousit a na druhý přivařit kovovou minci (utlučeme do ní perlíkem).
• 2 Vstupní rýha a výstupní jáma jsou připraveny. Do výkopu se v daném sklonu umístí trubka a ručně se pomocí perlíku na patě přitlačí do výtokové jámy.
• 3 Pomocí brusky odřízněte oba konce pouzdra (ořezanou tužku a kovovou minci).
• 4 Probíhá instalace vodovodu, kabelů nebo jiných inženýrských sítí.

Pokud je délka studny větší než 6-10 metrů, pak se punkce pod silnicí provádí pomocí speciálního zařízení bezvýkopovou horizontální metodou. Zařízení si můžete objednat společně s pracovním týmem u naší společnosti.

• HDD technologie
• Služby společnosti
• Naše vybavení