Co je bezvýkopová pokládka potrubí?

Efektivita technologie bezvýkopové pokládky potrubí nebo boxů s kabely uvnitř spočívá v nízké pracnosti a vysoké rychlosti hloubení hlavního vedení. Náklady na tuto metodiku jsou o řád nižší než u tradičního, zastaralého ekvivalentu rýhování. Navíc není třeba otevírat půdu, kazit architektonické objekty, zelené plochy nebo krajinné prvky. Co dalšího je na této metodice zvláštní? Hlavní výhody technologie bezvýkopové pokládky potrubí [. ]

Efektivita technologie bezvýkopové pokládky potrubí nebo boxů s kabely uvnitř spočívá v nízké pracnosti a vysoké rychlosti hloubení hlavního vedení. Náklady na tuto metodiku jsou o řád nižší než u tradičního, zastaralého ekvivalentu rýhování. Navíc není třeba otevírat půdu, kazit architektonické objekty, zelené plochy nebo krajinné prvky. Co dalšího je na této metodice zvláštní?

Hlavní výhody

Technologie bezvýkopové pokládky potrubí není novinkou. První zmínky o něm pocházejí ze 70. let minulého století. Jednalo se o experimentální vývoj amerických společností. Ale v praxi byla tato metoda použita v Německu až v roce 1986. Byl úspěšně testován při pokládání komunikací. Následně byla technologie zdokonalena použitím speciální kapaliny. Jeho úkolem bylo chladit pracovní hlavu vrtacího nástroje, minimalizovat tření a omývat stěny tunelu vzniklého po průchodu vrtáku. V Rusku tuto metodu poprvé použily veřejné služby v roce 1995.

Tehdy to však byla speciální inovativní technika. V současné době se používá všude kvůli:

• Náklady. Ve srovnání se zastaralými technikami pro kopání příkopů, rozebírání asfaltových vozovek, zelených ploch, řezání železničních tratí a pracné výkopové práce je bezvýkopová technika levnější. Navíc není třeba utrácet peníze za následnou likvidaci následků instalace, výměny nebo modernizace komunikací;
• Minimální požadavky na materiálové náklady a přilákání lidských zdrojů. Není potřeba blokovat dopravu nebo evakuovat blízké osoby žijící, pracující nebo pracující. Odpadají zdlouhavé schvalovací procedury a byrokratické průtahy v pracovním procesu;
• Vysoký výkon. Minimální rozsah práce, zcela autonomní provoz vrtačky, krátký průzkumový postup umožňuje rychle zorganizovat pokládku inženýrských sítí;
• Celoroční dostupnost. Faktem je, že pro tuto techniku ​​neexistují žádná omezení na roční období nebo teplotní podmínky. Zmrzlá zemina nepředstavuje problém při vrtání tunelů pro podzemní inženýrské sítě;
• Variabilita aplikace. Bezvýkopové technologie se používají pro pokládku plynovodů, vodních čerpadel, ústředního vytápění, kanalizací, pokládky elektřiny, telefonu, optických kabelů a technologických potrubí. Tento postup je vhodný pro instalaci nového, výměnu poškozeného nebo modernizaci zastaralého zařízení;
• Snadný vývoj projektové a odhadní dokumentace. Tento typ práce nevyžaduje předběžný složitý výpočetní systém ani rozsáhlé průzkumné práce. Technologie je totiž použitelná pro různé typy půd a není nijak zvlášť závislá na hloubce podzemní vody;
• Minimální škody na životním prostředí a infrastruktuře. Postup je absolutně šetrný k životnímu prostředí. Nepůsobí destruktivně na hluboké vrstvy půdy prostřednictvím vibrací a mechanického narušení celistvosti. Kromě toho není třeba demontovat asfaltové nebo dlaždicové krytiny, rozbíjet architektonické objekty, prvky krajinného designu nebo zelené plochy.

Jaké jsou možnosti výstavby potrubí?

V závislosti na cílech existují různé metodiky pokládky potrubí bezvýkopovou metodou. Jedná se o:

• Instalace potrubí, která se provádí metodou punkce, děrování, horizontálního směrového vrtání;
• Kanalizace. To znamená položení nových potrubí uvnitř starých s částečným nebo úplným zničením starých;
• Renovace – zvětšení průměru otvoru s destrukcí starých inženýrských sítí a položením nových. Nezbytné opatření ke zvýšení propustnosti komunikace.

Technika propichování je vhodná pro příkopy delší než 60 metrů s průměrem potrubí 100-600 mm. Vzhledem k omezené velikosti a délce není tento postup vždy relevantní. Princip fungování této metody spočívá v propichování půdy pomocí hydraulického zvedáku. Při protlačování trubky se prodloužení provádí svařovací technikou. Rychlost práce tímto způsobem je 4-6 metrů za hodinu. Pro zvýšení produktivity se používá rázově-vibrační stroj, který zvyšuje rychlost 7-10krát. Ale tato technika má řadu nuancí, které je třeba vzít v úvahu. Při nárazu do překážky existuje oprávněné riziko změny trajektorie vrtací hlavy.

Metoda ražení se používá pro ocelové trubky a železobetonové tunely o průměrech od 800 do 1720 mm. Princip fungování je podobný jako u výše popsané technologie. Ale vrtáky se nepoužívají. Chcete-li připravit cestu pro komunikaci, používají se nože, které řežou půdu. To umožňuje pokládat sítě dlouhé 80-100 metrů. Produktivitu pracovního procesu zajišťuje 4-6 hydraulických zvedáků, vysokotlaká elektrická čerpadla dodávající až 3000 kN. Technologie je použitelná na písčitých, jílovitých, hlinitých půdách. Zařízení se používá pro pokládku hlavních a průmyslových potrubí.

Technologie pro bezvýkopovou pokládku potrubí jsou vyvinuty pro instalaci inženýrských sítí bez otevírání půdy. Jejich použití je relevantní, když je nutné zachovat integritu jedinečného území, architektury nebo krajiny. Takové metody umožňují výstavbu plynovodů, vodovodních potrubí nebo jiných dálnic, čímž se eliminuje ničení silnic, staveb a vegetace. Existují různé způsoby, jak nejen položit, ale také opravit (obnovit nebo vyměnit) potrubí bez kopání příkopů nebo vrtání zeminy. Možnost jejich použití se určuje individuálně s přihlédnutím ke konkrétním podmínkám, vlastnostem projektu a zadaným úkolům.

Výhody bezvýkopové pokládky potrubí

Popularita bezvýkopových technologií pokládky potrubí je způsobena následujícími jedinečnými vlastnostmi a výhodami:

• Vypracování projektové a odhadní dokumentace probíhá v krátkém čase. Práce se většinou provádějí na staré dálnici, není tedy potřeba koordinovat pokládku nové dálnice.
• Díky vysoké produktivitě trvá bezvýkopová výstavba nebo obnova dálnice minimum času.
• Práce jsou prováděny s minimálním poškozením stávající infrastruktury, ekologie, krajiny a architektury. Poškození ostatních komunikací nehrozí. Není potřeba uzavírat nebo odklánět dopravu na obchvat, aby se uzavřela oblast, kde se pracuje.
• Oproti otevřené metodě lze bezvýkopovou pokládku potrubí provádět v zimě i přes zmrzlou půdu nebo jiná omezení. Schopnost vykonávat práci v oblastech omezené velikosti, ve stísněných podmínkách.
• Vyžaduje minimum materiálních a lidských zdrojů. Není potřeba používat bagry, jiné drahé stroje či zařízení, jako u podzemních technologií. Není třeba provádět rozsáhlé výkopové práce, ničit povlak a poté jej obnovovat.
• Bezvýkopové technologie umožňují pokládat kabelová vedení a všechny typy potrubí včetně kanalizací, topných řadů a ropovodů. V případě potřeby je možné obnovit nebo vyměnit prvky stávajících komunikací, které jsou nevhodné pro provoz.

Pokládka a opravy potrubí sanitační metodou

Sanace je oprava stávajících sítí nebo položení nového potrubí uvnitř starých komunikací. Podstatou bezvýkopové technologie je vložení nové trubky stejného nebo menšího průřezu dovnitř starého potrubí. Existují dvě možnosti sanace: renovace nebo renovace. Jejich výběr je dán řešenými úkoly.

Relining neboli metoda „potrubí v potrubí“.

Metoda je relevantní, když je vhodné zachovat staré potrubí a použít ho jako ochranný plášť pro nové potrubí menšího průměru. Délka sanitovaných komunikací dosahuje 600–700 m.

Sanitace vyložením se provádí v následujícím pořadí:

Design. Příprava zařízení a materiálů.

Na začátku a na konci dálnice se hloubí dvě jámy: pracovní (výchozí) jáma a přijímací (dokončovací) jáma. Jejich rozměry jsou určeny hloubkou vedení, rozměry ženijního zařízení (zařízení) atd.

Uvnitř pracovního lomu jsou instalovány hydraulické zvedáky a hydraulické stroje se speciálním mechanismem.

Svařovací a další zařízení je umístěno v přijímacím lomu.

Poté, co tyč opustí přijímací jámu, je k ní připojena plastová trubka pomocí speciálních upevňovacích prvků.

Hydraulický stroj táhne potrubí opačným směrem. Při vytahování se tyče rozvinou do původního stavu.

Nakonec se jámy zasypou.

renovace

Metoda se používá, když je potřeba zvýšit kapacitu potrubí, není potřeba (nevhodné) nebo nemožné použít staré sítě. Nepoužitelný obal se řeže pomocí válečkových nebo stacionárních nožů. Poté se pomocí expandéru zvětší průměr kanálu a zatlačí zbytky starého potrubí do půdy. Poté se zavádějí nové trubky většího průměru.

Postup při provádění renovace:

Design. Příprava zařízení a materiálů.

Kopání startovacích a příjmových jam požadované velikosti.

Instalace hydraulických zvedáků nebo hydraulických strojů se speciálním mechanismem uvnitř vjezdového lomu.

Svařovací a další zařízení je instalováno uvnitř dokončovací jámy.

Poté, co tyč opustí dokončovací jámu, je k ní připojen hrot s roztahovacími noži a poté trubka nebo kabel přes adaptér – speciální upevňovací prvky.

Hydraulický stroj zvětší průměr vrtu a položí potrubí v opačném směru.

Tyče jsou vytaženy a rozkrouceny do původního stavu.

Nakonec jsou lomy zasypány.

Instalace potrubí metodou punkce

Nejjednodušší a nejběžnější způsob bezvýkopové pokládky potrubí. Používá se při výstavbě relativně krátkých komunikací o průměru 100–600 mm v jílovité půdě nebo hlíně. Existují omezení týkající se délky potrubí. Například maximální délka potrubí u profilů s průřezem 600 mm by neměla přesáhnout 60 m.

Podstatou metody je postupné prorážení země pomocí hydraulických zvedáků, které tlačí ocelovou trubku. Na jeho konci je namontován ostrý kužel. Při použití tenkého profilu nemusí být hrot nainstalován. Jak postupuje děrování, trubky se prodlužují svařováním.

Výhodou této bezvýkopové metody je její hospodárnost a vysoká produktivita. Není potřeba těžit zeminu, která se jednoduše zhutní. Rychlost pokládky potrubí při použití hydraulického zvedáku je 4–6 metrů za hodinu. A rázově vibrační stroj je schopen prorazit zem rychlostí až 40 m/h. V oblastech s propustnou půdou, kdy je nutné vrtat studnu, se často používá technologie hydraulického ražení. Roli řezného nástroje zde hraje silný proud vody, erodující půdu.

Nevýhodou punkce je omezení délky potrubí a obtížnost ovládání směru. Když se hrot opře o kameny nebo jiné pevné inkluze, existuje možnost posunutí do strany.

Punkce se provádí v několika fázích:

Design. Příprava zařízení, materiálů, startovací a dokončovací lomy.

Instalace hydraulického zvedáku a svařovacího zařízení ve vjezdové jámě.

Instalace trubky s hrotem do zvedáku.

Postupné prorážení zeminy s prodloužením potrubí.

Po položení linky jsou lomy zasypány.

Instalace trubek metodou tlačení

Technologie se používá při výstavbě ocelových potrubí, odpadních (kanalizačních) sběračů nebo železobetonových tunelů o průměru 800–1720 mm. Princip metody je podobný punkci, ale bez použití hrotů. Místo toho jsou instalovány řezací nože, které nebrání tomu, aby se půda dostala dovnitř profilu trubky, kde je instalován ocelový plášť. Jakmile je půda naplněna, je odstraněna ven.

Bezvýkopová metoda se používá pro všechny druhy zemin při výstavbě komunikací o délce do 80–100 m. V případě potřeby výstavby delších potrubí se potrubí rozdělí na více úseků nebo se použije jiná technologie. Optimální půda je písek, písčitá hlína, hlína nebo jíl.

Děrování se provádí pomocí 4–6 hydraulických zvedáků se zdvihem tyče 1,1–2,1 m. Zařízení je vybaveno vysokotlakými elektrickými čerpadly, které poskytují sílu 3 tisíce kN (3 tuny). Pokud je nutné pokládat potrubí velkého průměru, používají se hydraulické instalace s kapacitou 10 tisíc kN.

Fáze tlačení potrubí:

Design. Příprava zařízení, materiálů, startovacích a dokončovacích jam.

Montáž opěrných dorazů (stěn) a vedení, hydraulických zvedáků ve vjezdovém lomu.

Montáž trubek s pouzdrem bez hrotu do zvedáků.

Postupné tlačení po délce tyče s cyklickým prodlužováním trubek. Při pokládání železobetonových trubek je tlak vyvíjen na speciální rám umístěný mezi koncem průchodu a tryskami, které přenášejí síly.

Výkop se častěji provádí vytažením pouzdra pomocí lana. Vyprazdňování probíhá speciálním otvorem pro vykládání. Méně používaná je hydraulická eroze s následným odčerpáním kalu nebo drcením půdy a jejím odtěžením šnekem.

Nakonec se zařízení demontuje a jámy se zasypou.

Bezvýkopová metoda děrování se častěji používá pro stavbu hlavních vodovodních potrubí, odpadních nebo tlakových stok, teplovodů nebo jiných velkých potrubí pod silnicemi a železnicemi. Pro průmyslové pokládky potrubí se používají vibrační rázové stroje UVG-51 nebo jiné značky. Instalace zatloukají trubky vibračním kladivem. Pneumatické průbojníky jsou nejúčinnější při pokládce potrubí do průměru 530 mm. V tomto případě se těžba půdy neprovádí.

Výhodou zatlačovací metody je snadná instalace při minimálních nákladech. Práce provádí 3–4 osoby. Nevýhodou technologie je nutnost pečlivého návrhu nového potrubí. Měl by být co nejrovnější bez četných ohybů a zatáček, které mohou způsobovat časté ucpání.

Pokládka potrubí metodou HDD

Technologie horizontálního směrového vrtání zahrnuje vytvoření vodorovného kanálu v zemi, uvnitř kterého je položena trubka nebo kabel. Metoda je relevantní pro pokládku potrubních profilů o průřezu 100–1000 mm. Je vhodný pro výstavbu různých sítí: kanalizace, vodovodní potrubí, kabelová vedení atd. Existují dvě možnosti prostupu, které lze provést za jakýchkoli podmínek:

• Samostatný. Zahrnuje předběžné uspořádání dolu. Poté se táhne potrubí nebo kabelové vedení.
• Kombinovaný. Vrtání se provádí při současném protlačování trubek kanálem.

Horizontální studna pro potrubí je vytvořena pomocí vrtáku namontovaného na hřídeli šnekového dopravníku. Otáčející se rychlostí 5,1–31,9 ot./min. zajišťuje odsávání půdy. Profil je napájen navijákem vybaveným řetězovým kladkostrojem. Všechny jednotky jsou poháněny dieselovým motorem. Rychlost průniku moderních instalací je do 20 m/hod. Jsou schopné tvořit hřídele o průřezu 325–1420 mm a délce až 60 (120) m.

Pokud je nutné vrtat velké studny, práce se provádějí ve dvou etapách. Nejprve se vyrobí hřídel malého průměru. Poté je uvnitř výstupní jámy na šneku namontován expandér. Instalace se otáčí v opačném směru, čímž se zvětšuje průřez potrubí.

Výhodou HDD oproti jiným bezvýkopovým technologiím je vysoká produktivita při nízkém výkonu použitého zařízení. Současně je nutné dodatečné vytěžení zeminy z dolu. Aby se předešlo takovým nepříjemnostem, používají se místo korunek speciální nože vrtulového typu. V tomto případě se přebytečná zemina vyvaluje podél okrajů šachty mimo potrubí.

Samohybné pneumatické jednotky jsou považovány za nejúčinnější pro implementaci technologie HDD. Jsou schopny tvořit studny s hustými stěnami o délce až 50 m a průměru 63–400 mm. Princip jejich činnosti je založen na dopadu na půdu pomocí speciálního impaktoru, který pod tlakem vzduchu provádí kmity vpřed-zpět.