Vodorovné smerové vŕtanie (HDD) je spôsob kladenia potrubí, ako aj káblov bez kopania priekopov, vykonávaných spravidla pod cestami a železnicami. Na implementáciu tejto metódy sa používa špeciálna technika, ktorá zahŕňa smerové vrtné súpravy. S pomocou takýchto inštalácií sa práce vykonávajú 90% pod zemou.
Metóda horizontálneho vŕtania je moderný spôsob ukladania potrubí na rôzne účely
obsah
Účel a hlavné výhody metódy HDD
Metóda horizontálneho vŕtania je dnes považovaná za veľmi populárnu. Po prvé, je to spôsobené skutočnosťou, že použitie tejto metódy umožňuje znížiť finančné náklady na položenie plynovodu 2,5 až 3-krát.
Zvážte hlavné úlohy, ktoré sa vykonávajú touto metódou:
- kladenie rúrok, ktoré budú slúžiť ako ochranné puzdro pre rôzne silové káble;
- Technológia HDD umožňuje bezvýkopovú inštaláciu potrubí na prepravu pitnej alebo odpadovej vody.
Dôležité! Punkcia pod koľajnicou alebo autobusom je jedinou možnosťou na inštaláciu komunikácie bez toho, aby sa kopala tradičná priekopa.
Defekt GNB pod cestou alebo inou inžinierskou stavbou vám umožňuje zachrániť prírodnú krajinu, čo je tiež dôležitá výhoda. Zvážte ďalšie výhody HDD:
- okrem finančných výdavkov sa znižujú aj náklady na pracovnú silu, pretože hlavnú prácu vykonávajú špeciálne zariadenia;
- pomocou vpichu GNB je možné potrubie alebo káblový kanál položiť nielen pod dopravné trasy, ale aj pod vodné útvary.
- takáto práca si nevyžaduje veľký počet ľudí. Spravidla pomerne malý tím pozostávajúci z 3 až 5 ľudí.
Na vykonanie takejto práce nie je potrebné veľa miesta a okolitá krajina nebude poškodená
Vŕtanie horizontálnych vrtov možno oprávnene považovať za jedinečný spôsob, ktorého technológia eliminuje škody na životnom prostredí a znižuje náklady na pracovnú silu, ako aj náklady na hotovosť.
Potrebné vybavenie
Všetko vybavenie, ktoré sa používa na vŕtanie metódou HDD, je rozdelené do niekoľkých hlavných odrôd:
- stroj na horizontálne vŕtanie HDD;
- polohovací systém pre vŕtanie;
- drobné príslušenstvo (svorky, zámky atď.).
Lokalizačný systém pre vŕtanie horizontálnych vrtov je potrebný na zabezpečenie kontroly nad vŕtačkou. To je veľmi dôležité, pretože vŕtačka je počas prevádzky v pôde, to znamená mimo viditeľnej zóny. Takýto systém zabraňuje kolízii vŕtačky s rôznymi prekážkami, ktoré by mohli poškodiť vŕtacie zariadenie.
Geolokačný systém na riadenie pracovného toku je vybavený mini-sondou, ktorá je potrebná na sledovanie ukazovateľov geolokácie počas vŕtania. Mini sonda je nainštalovaná na vŕtacej hlave a na zariadení. Dáta prenášané sondou sa odosielajú operátorovi, ktorý opravuje pracovný postup.
Je potrebné poznamenať, že vybavenie pre HDD je pomerne drahé a týka sa profesionálneho vybavenia.Horizontálna vrtná súprava (UGB) môže mať inú konfiguráciu, všetky tieto stroje sa však skladajú z nasledujúcich konštrukčných prvkov:
- telo;
- motor;
- podvozok.
Vybavenie pre HDD je profesionálne a má vysoké náklady
Funkčná časť UGNB pozostáva z troch hlavných komponentov:
- vŕtací prvok;
- hadica, ktorá dodáva vodu do vŕtacieho prvku (je potrebné chladiť vŕtačku);
- Ovládací panel.
Všetky UGNB sú klasifikované podľa jedného hlavného ukazovateľa - medznej ťažnej sily. Medzi ďalšie vlastnosti týchto strojov patria:
- ukazovatele prierezu kanála, ktoré takýto stroj môže vykonávať;
- maximálna dĺžka kanála;
- rýchlosť spotreby betónu (l / min);
- použitie metódy horizontálneho vŕtania tiež zohľadňuje maximálny možný polomer ohybu vŕtacích tyčí. Tento ukazovateľ sa považuje za veľmi dôležitý, pretože ovplyvňuje mobilitu súpravy a jej schopnosť obísť rôzne prekážky.
Nasledujúce zariadenia sa označujú ako sekundárne zariadenia:
- upevňovacie prvky;
- adaptéry;
- expandéry;
- Čerpacie zariadenie;
- Generátory, poháňané elektrinou;
- Osvetľovacie zariadenia.
Horizontálne vŕtacie zariadenie musí byť vybrané správne v súlade so všetkými vyššie uvedenými faktormi.
Prípravné práce pred HDD
Horizontálne vŕtanie zahŕňa vpich, ktorý sa vykonáva pomocou profesionálneho vybavenia. Pred začatím vŕtania pod cestou je však potrebné vykonať prípravné práce.
Horizontálne vŕtanie si vyžaduje prípravné práce
Najprv musíte pripraviť plošinu pre vrtnú súpravu. Na tento účel je potrebné vyrovnať miesto, ktoré by malo mať približnú veľkosť 10x15 m. Okrem toho sa v niektorých konkrétnych situáciách nemôžete obísť bez prípravy obtoku pre vrtný komplex.
Dôležité! Pripravené miesto musí byť chránené výstražnou páskou. Je to potrebné, aby sa zabránilo prenikaniu cudzincov na územie. Táto páska je inštalovaná vo výške asi 80 cm nad zemou.
V mieste, kde sa bude vrtu položiť, je pripravená platforma pre vŕtacie zariadenie. Po príprave miesta je potrebné nainštalovať vŕtacie zariadenie a umiestniť ho na správne miesto na vykonanie vpichu.
Okrem toho sa oplatí zakotviť základnú dosku zariadenia. Táto udalosť sa uskutočňuje pomocou vrtákov. Ďalej musíte upraviť uhol vŕtania vŕtačky do zeme.
Metóda vpichu horizontálneho smerového vŕtania HDD sa vykonáva s prihliadnutím na bezpečnostné opatrenia, ako aj všetky potrebné stavebné predpisy. Pri vŕtaní sa používa špeciálne riešenie bentonitu. Prístroj, ktorý pripravuje toto riešenie, by mal byť na strane horizontálneho smerového vŕtacieho zariadenia. Vzdialenosť medzi UGNB a zariadením na prípravu bentonitu by mala byť najmenej 10 m. Bentonitové riešenie plní nasledujúce funkcie:
- spevnenie stien kanálového vrtu;
- a tiež toto riešenie pomáha odstraňovať zeminu z kanála.
Na miestach vstupu a výstupu z kanála sa odporúča, aby boli usporiadané špeciálne jamy, v ktorých bude zneškodnené nadbytočné riešenie. Okrem toho je potrebné ustanoviť stálu rádiovú komunikáciu medzi vedúcim procesu vŕtania a operátormi zariadení.
Zvážte, čo ešte treba urobiť pri príprave horizontálneho vŕtania HDD:
- identifikovať miesta, kde prechádzajú podzemné inžinierske siete, aby sa pri vŕtaní nepoškodili;
- študovať zloženie pôdy a jej vlastnosti. Je potrebné zvoliť optimálnu trasu vŕtania.
Na mieste vpichu by mala byť malá depresia vyplnená betónom
Dokončenie pilotnej vrty
Po dokončení všetkých prípravných prác môžete vodorovným vŕtaním pristúpiť priamo k položeniu rúrok. Preto je vrtná súprava umiestnená na správnom mieste. Ďalej musíte vykonať kontrolu (pilot dobre). Ukazovatele prierezu takejto studne by mali byť približne 100 mm.
Pri organizovaní pilota hlboko pod železničnými koľajami alebo cestou musí byť pohyb vŕtacieho prvku riadený geolokačným systémom. Bez takého systému alebo v prípade jeho poruchy je bezvýkopová práca zakázaná.
Počiatočná poloha vŕtacej hlavy je obvykle 10–20 ° vzhľadom na horizont. Tento uhol by sa mal neustále znižovať v závislosti od hĺbky ponorenia. Po dosiahnutí požadovanej hĺbky na položenie potrubia metódou HDD sa vŕtanie vykonáva v horizontálnej rovine. Počas vŕtania sú povolené úpravy pohybu vrtáka. Korekcia pohybu vŕtačky sa vykonáva, ak sa odchyľuje od danej trajektórie. Odchýlka od požadovanej dráhy sa určuje pomocou polohovacieho systému.
Metóda vpichu zahŕňa kontrolu polohy vŕtačky geolokačným systémom každé 3 m. Po prejdení určitého bodu sa vŕtacia hlava začne pohybovať nahor, čo vám umožní dosiahnuť výstupný bod. Výstup zo zeme (ako aj vstup) musí byť vopred vypočítaný a musí sa vykonať v presne definovanom uhle.
Pilotný vrt sa musí rozšíriť, to sa robí pomocou špeciálneho zariadenia - zastrihávača
expanzia
V ďalšej fáze ukladania potrubí pod cestu je potrebné rozšíriť pilotný kanál. Na tento účel sa vŕtacia hlava demontuje a na jej miesto je nainštalované špeciálne zariadenie - lemovač. Rimmer je konštrukčný prvok, ktorý sa používa pri ukladaní potrubí pomocou metódy HDD, ktorá plní funkciu rozšírenia pilotného kanála. Je potrebné poznamenať, že lem je expandér spätného pôsobenia (tiahne sa od kanálového výstupu k jeho vstupu).
Vzhľadom na technológiu HDD vŕtania sa s cieľom dosiahnuť ukazovatele požadovaného priemeru vykonáva expanzia jedenkrát až niekoľkokrát. Počet rozšírení závisí od toho, aký priemer by mal mať budúci vrt.
Horizontálne vŕtanie sa môže vykonávať v zložitých podmienkach (zlá pôda, množstvo prekážok v ceste vŕtania atď.). V tomto prípade sa práca na rozšírení vrtu vykonáva pred položením potrebných komunikácií do kanála. Okrem toho je potrebné poznamenať, že všetky práce sa musia vykonávať s použitím chladiva. Dôvodom je skutočnosť, že geolokačné zariadenie je veľmi citlivé na zvýšené teploty. Trasa cesty je vážna udalosť, ktorú treba premyslieť od začiatku do konca.
Je potrebné počítať s ďalším dôležitým faktorom - uvoľňovanie pôdy. Pri prepichnutí nákladnou metódou HDD by sa mala zohľadniť aj skutočnosť, že predtým, ako začnú vťahovať plastové alebo kovové rúrky do vrtu, musia byť spojené. Konštrukcia musí byť bezpečne spojená, inak môžu vzniknúť problémy. Keď je vŕtacie zariadenie vypnuté, prstencový expandér je zakotvený v tyčiach. Potom sa prostredníctvom otočného otočného čapu spojí potrebná komunikácia. Na dokovanie je potrebný špeciálny adaptérový prvok alebo iné možné zariadenie.
Užitočné informácie! Metóda HDD zohľadňuje výber expanznej časti podľa tohto výpočtu: kanál by mal byť o 25% väčší ako natiahnutý plynovod. Ak je komunikácia položená s tepelnou izoláciou, kanál by mal byť o 50% väčší.
Hotový kanál by mal byť asi o štvrtinu širší ako potrubie
Ak je tlak vo vnútri kanála veľký, potom bentonitový roztok rovnomerne vyplní priestor medzi vonkajšou stenou potrubia a vnútornou stenou studne. Po vytvrdnutí roztoku bentonitu sa vylúči pokles pôdy.
Kladenie potrubí
Najprv sa vykoná defekt pod koľajnicou alebo vozovkou. Ďalej sa jamka rozšíri na požadovaný priemer. V tretej fáze sa potrubia kladú pomocou metódy HDD.
Deje sa to jednoducho: potrubie sa dotiahne spolu s posledným expanzným lemom. Komunikácia s expandérom je zabezpečená pomocou špeciálnych spojovacích konzol alebo otočného ramena.
Predtým je vodič pretiahnutý cez hotový kanál. Je to potrebné pri organizovaní kabeláže v komunikácii. V tomto prípade bude dizajn potrubia slúžiť ako ochranné puzdro, ktoré chráni vedenie v zemi pred poškodením.
Táto technológia vám umožňuje rýchlo, spoľahlivo a ekonomicky pretiahnuť potrubie po zemi bez usporiadania zákopov, ktoré sa zvyčajne vykonávajú manuálne. Po položení potrubia možno HDD považovať za dokončený. Nakoniec je potrebné z pracoviska evakuovať vrtné a iné vybavenie.
