Бестраншейные методы строительства
Бестраншейные методы строительства могут применяться как для нового строительства, так и для реконструкции. Для каждой цели требуются определенные методы бестраншейного строительства.
Классификация бестраншейных методов строительства
Классификационная схема бестраншейных методов строительства показана на рисунке 1.
Методы, применяемые при бестраншейном строительстве
Из приведенного выше рисунка видно, методы бестраншейного строительства классифицируются следующим образом:
- Горизонтальное бурение грунта,
- трубные домкраты, и
- Прокладка тоннелей под коммуникациями
Классификация основана на требованиях к рабочим. Из приведенной выше таблицы видно, что горизонтальное бурение грунта (HEB) не требует рабочих для выполнения работ внутри пробуренной скважины. В то время как методы бурения с применением домкрата для труб (PJ) и проходки туннелей (UT) предполагают наличие рабочих внутри скважины.
Проходка труб отличается от проходки инженерных коммуникаций по используемой опорной конструкции. При прокладке труб используются сборные конструкции в качестве опоры, а при методе UT в качестве временной опорной конструкции используется оборудование, используемое для выемки грунта.
Горизонтальное земляное бурение (ГЗБ)
Метод горизонтального бурения грунта подразделяется на несколько методов, таких как:
Каждый метод подробно описан в следующих разделах.
Классификация метода горизонтального земляного бурения (ГЗБ)
Метод горизонтального шнекового бурения (HAB)
Прокладка стальной литой трубы через оживленную зону, такую как дорога, железная дорога, шоссе и т.д., может быть выполнена методом горизонтального шнекового бурения, поскольку он считается более экономичным, чем любой другой метод.
При этом методе через насыпь (от приводного до приемного ствола) прогоняется горизонтальный шнек. На конце шнековой колонны находится режущая головка, которая является ведущей. Грунт отводится обратно к приводному стволу.
Бурение без обсадки избегается во избежание обвалов или несчастных случаев с работающим персоналом. Режущая головка вращается шнековой колонной, которая, в свою очередь, вращается бурильной машиной. При таком продвижении буровой скважины обсадная труба будет занимать отверстие.
Гидравлический домкрат облегчает перемещение корпуса в отверстие, проталкивая его по мере продвижения бура. Таким образом, выемка и удаление грунта, установка обсадной трубы – все это происходит непрерывно.
Рис.3.Изображение горизонтального шнекового бурения без нарушения дорожного полотна
Таблица.1: Характеристики метода горизонтального шнекового бурения (HAB)
Метод
Диапазон диаметров в дюймах
Высота установки в футах
Материал используемой трубы
Применение
Степень точности
Расточка шнеком
4-60
600
сталь
Дороги, железнодорожные переезды
±1% от длины шпура
Шнековая буровая установка на уклоне
Сталь
Гравитационные и напорные трубы
±12 дюймов
Наклонный шнековый бурение на уровне линии
Напорные и гравитационные трубы
Горизонтально-направленное бурение (ГНБ)
Методы горизонтально-направленного бурения в основном включают в себя два этапа или процесса.
Процесс расширения иногда выполняется на разных этапах, пока не будет получен желаемый диаметр отверстия. Этот метод в основном применяется при прокладке трубопроводов или кабелепроводов.
Метод горизонтально-направленного бурения можно разделить на различные категории:
Операция бурения, выполняемая при горизонтально-направленном бурении
Таблица.2: Характеристика метода горизонтально-направленного бурения
Мини-ГНБ
2-12
>/=600
ПВХ, глина, стеклопластик, полиэтилен
Кабель, напорная труба
Варьируется
Midi -HDD
12-24
>/=1000H
ПЭ, сталь, ковкий чугун
Напорная труба
”
Maxi -HDD
24-48
>/=6000H
Сталь, полиэтилен
Методы трамбовки труб (PR)
Метод трамбовки труб – это метод бестраншейного строительства, используемый для прокладки коммуникаций в основном на железнодорожных или автомобильных переездах. Стальная труба забивается в землю с помощью воздушного компрессора.
В зависимости от диаметра забитая труба может быть с открытым или закрытым концом. При больших диаметрах грунт выталкивается из стальной трубы с помощью давления воздуха. Основные характеристики метода трамбовки труб приведены в таблице-3.
Метод трамбовки труб – процедура
Окончательное устройство после метода трамбовки труб
Таблица.3: Характеристика методов трамбовки труб
Методы уплотнения (CM)
При монтаже трубопроводов диаметром менее 8 дюймов можно использовать метод уплотнения. Этот метод также называют ударным трамбованием. Метод заключается в формировании отверстия путем проталкивания или вытягивания трубы, за счет сжатия земли (грунта). Эти методы используются в тех работах, которые выполняются без инженерной помощи.
Таблица.4: Характеристики методов уплотнения грунта
Метод
Диаметр в дюймах
Максимальная глубина прокладки в футах
Материал используемой трубы
Применение
Точность
Методы уплотнения
8 или меньше
250
Любой
Кабели или трубы
±1% от длины скважины
Микротоннелирование
Микротоннелирование – это бестраншейный метод строительства. Это полностью дистанционно управляемый метод. Он обеспечивает непрерывную поддержку всего процесса выемки грунта с помощью управляемого процесса домкратирования труб.
Для прокладки канализационной линии применяется метод микротоннелирования. Грунт удаляется с помощью насосов или механических шнеков. Обычно он представляет собой шесть независимых систем вместе:
Микротоннелирование является очень точным по своей природе. Для бурения доступны самые разнообразные машины для микротоннелирования. Факторы, которые необходимо определить для выбора лучшей машины, основаны на почвенных условиях участка, уровне грунтовых вод и непредвиденных препятствиях.
Микротоннелирование в пилотной трубе
Этот метод является альтернативой микротоннелированию. Он использует все основные особенности техники горизонтального бурения и выполняет. Она обладает точностью микротоннелирования, системой удаления грунта, свойственной шнекобуровой машине, шнеком и системой наведения, как при микротоннелировании, механизмом управления методом направленного бурения, а также использует теодолит с камерой. Это полностью оборудованная система, даже со светодиодом, обеспечивающая более высокую точность линий и уклонов.
Для прокладки небольших канализационных, водопроводных или магистральных коллекторов этот метод считается очень экономичным. Для домовых водопроводов или канализационных соединений с магистральными линиями этот метод является хорошим выбором.
Машины с пилотной трубой обычно используются в мягких грунтах, которые находятся на относительно небольшой глубине. Расстояние проходки может составлять около 300 футов или меньше. Основные характеристики проходки с использованием пилотных тюбингов приведены в таблице 8.
Таблица.8: Характеристики микротоннелирования с пилотной трубой
ПТМТ
6-10
300
Сталь, PCP, DIP, VCP, GRP
Гравитационные трубы малого диаметра
±1 дюйм
Читать далее:
Бестраншейные технологии в строительстве
Методы трубного домкрата и прокладки тоннелей под коммуникациями в бестраншейном строительстве
- Бестраншейные технологии в строительстве и их методы.
- Бестраншейные методы обновления для замены, реконструкции трубопроводов.
- Метод трубного домкрата и метод прокладки тоннелей в бестраншейном строительстве.
- Микротоннелирование: Планирование, процесс и строительство.
- Шнековые сваи непрерывного действия: Конструкции и применение.
- Теория анализа нагрузок Марстона-Спенглера для канализационной санитарной системы.
- Все, что нужно знать о направленном бурении.