新しいパイプラインの建設中、および古い通信ラインの修理または交換では、トレンチレスパイプ敷設が積極的に使用されています。
サイトの複雑さや開発の密度に応じて、さまざまな方法で最適な方法を選択できます。
この資料では、トレンチレスパイプの敷設方法とその特徴について詳しく説明します。
BPTの利点と機能
トレンチを掘るときの掘削と比較した明らかな利点は次の側面です:
- 労働条件の削減;
- 改善の回復のための費用の最小化;
- インフラストラクチャの運用を通常モードで維持します。
- 環境に敏感な地域への影響を軽減。
パイプラインのトレンチレス敷設の方法の選択は、必要な井戸の直径、景観と土壌の特性、敷設されたパイプの材料、既存の通信の有無によって異なります。
自然の貯水池、地上と地下のインフラ、緑地と建物は、パイプライン建設工事がトレンチレスで実施されても影響を受けません
実装には多くのオプションがありますが、その中の4つの主要な方法を区別できます。リハビリテーション、土の穴あけと穴あけ、水平方向掘削です。
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溝なしのパイプ敷設
掘削フェーズの短縮
水平掘削リグ
非粘着性の穿刺機
発射台
トレンチレス敷設のための掘削ピット
適切なパイプオプション
ケース内配管
リハビリによるパイプラインの再建と交換
監査中に、既存のパイプラインの完全または部分的な交換の必要性が確認された場合に、リハビリテーション法が使用されます。
リハビリテーションの助けを借りて、次の問題が効果的に解決されます:
- パイプラインセクションの詰まりと亀裂;
- 木の根とのコミュニケーションのローカルブランチの破壊;
- 腐食によるパイプ破損の危険。
コミュニケーションとタスクの状態に応じて、彼らはリライニングまたはリフォーム技術に頼ります。
リライニング技術または「パイプインパイプ」
リライニングは、パイプラインに使用されるリハビリオプションで、直径をわずかに小さくすることが可能です。金属パイプの実生活が使い果たされており、次の突破口まで機能することが懸念される場合は、カルシウム、錆、砂の堆積物が事前に取り除かれます。
スリーブの形態を有するポリエチレンライナーが準備され、これは、全長にわたって均一に分布されたポリマー組成物で内側から予め充填される。水または空気の圧力下にあるこのポリマーストッキングは、パイプの内側を真っ直ぐにし、それを裏返しにして、前に塗布した組成物がパイプラインの壁に隣接するようにします。
スリーブが摩耗したパイプラインのセグメント全体を満たした後、温度の影響下で重合プロセスが実行されます。その結果、通信の強度とスループットの両方が向上します。
別のリライニング技術には、既存のパイプの中から新しいポリプロピレンパイプを敷設することが含まれます。このようにして、直径200〜315 mmの鋼鉄、セラミック、石綿セメント、鋳鉄、コンクリート、鉄筋コンクリートのパイプラインが交換されます。
リライニングは、パイプの内径がわずかに減少しているにもかかわらず、パイプラインをアップグレードしてスループットを向上させるための迅速で経済的な方法です
PVCパイプの接合部には約15 mmの継ぎ目が形成されていること、および古いパイプの内径と新しいパイプの外面との間のギャップを測定する必要があることに注意してください。
プラスチックパイプは流体抵抗が小さいため、径を小さくしてもスループットが低下しません。
改修技術によるパイプラインの改修
リハビリのためのもう一つのオプションは改修です。破壊されて地面に圧縮される既存の通信へのスペアリングがはるかに少なく、径が大きいことが多い新しいパイプラインの保護シェルを作成する点が、ライニングとは異なります。
改修技術を使用すると、古いパイプラインの摩耗した部分が破壊されて地面に押し付けられ、それによって新しい通信用の追加の保護シェルが作成されます
このような溝のないパイプ敷設には、特殊な設備が必要です。切断リブを備えたコーンエキスパンダーを備えた空気圧ハンマーマシンが使用されます。記事の下のビデオは、コーンが6 mm鋼のパイプにどのように対処するかを明確に示しています。
作業機構は牽引ケーブルに固定されています。その後、PVCパイプのモジュールが段階的に接続されます。長さは、井戸の幅に応じて600〜1000 mmまで変化します。空気ホースはコンプレッサーに接続され、その後、接続されたモジュールを安全ケーブルと一緒に通過します。
交換したパイプラインの入り口が拡大し、そこに空気圧ハンマー機が導入されます。コミュニケーションに沿って移動しながら、彼女はそれらを壊し、同時に敷設材料を伸ばします。
地面打ち抜き方法
土押しも、かなりの数のバリエーションによって実行されます。これはマイクロトンネリング技術であり、空気圧パンチ、方向性スクリュードリル、制御されたおよび制御されていない穿刺の使用です。
トレンチレス敷設のこれらの各方法は需要があり、通信の場所に応じて適切です。
パイプケースまたは制御されていない穿刺方法
この方法では、ケーシングが地面に押し付けられると同時にサンプリングされます。圧縮空気と水による侵食-スクリューはサンプリングに使用されることが多く、頻度は低くなります。
制御されていない穿刺は、あらゆる種類の土壌に使用されますが、非干渉性の土壌の場合や大きな石の存在下では、ケーシングが土壌で圧着されているか、その動きが妨げられていると、問題が発生する可能性があります。
作業の準備段階では、穴の軸に沿ってケーシングがピットに露出しています。障害の可能性があるため、2本のパイプを使用して移動の軌道を修正できます。そのうちの1本は必要以上に大きい直径が選択されており、その内側にはすでに目的の直径のパイプの鞭が配置されています。
外管は一種のケースとして機能し、作業パイプラインを保護します。これは、敷設が鉄道または路面電車の下、および高負荷の高速道路の下で行われる場合に重要です。
小径のパイプのホイップをトレンチレスで敷設するための最も一般的な設備の1つ。インストールの利点-コンパクトで持ち運びが簡単
直径の違いは通常150〜250 mmであり、環状部は埋め戻しの対象となります-セメント砂モルタルの充填。これにより、作業管の土圧が低下し、輸送による負荷が軽減され、近隣にある他の通信の影響から保護されます。
ケーシングセグメントの長さは3〜12メートルです。インストール中に、それらは順次溶接されます。
制御された穿刺の違い
この方法は、デフレクターの追加の使用-ケーシングの前に固定された鋼板-で制御されていないパンクとは異なります。それらは油圧シリンダーを使用して持ち上げられ、それによってパンクの方向を修正します。
制御された土壌穿刺UPGK-40Uの取り付けは、最大600 mmのマンホールカバーを備えた直径1メートルまでのウェルで使用できます。
どちらの場合も、摩擦を減らすために、ベントナイトソリューションが使用されます。これは、パイプラインを敷設した後にポンプで排出され、ろ過後に再利用できます。
パンクによってパイプを敷設する技術の詳細については、この資料を参照してください。
密な土壌における空気圧穿孔器の使用
トレンチレス浸透の精度が比較的高いため、土壌穿刺に空気圧パンチを使用するのが最も安価で高速かつ効果的な方法です。
この方法は、油圧ジャッキ用の追加のストッパーの製造を必要とせず、その使用は輸送に小型で便利な装置を使用し、建設現場を準備するための最小要件が提示されます。
このような力の空気圧パンチは、エキスパンダーを使用しない場合、エキスパンダーなしの直径155 mmから245 mmのウェルをパンチするために使用されます。
圧縮空気により、十分な衝撃エネルギーが発生し、その影響で、長さ80メートルまでの開いた鋼管が高強度の土壌に詰まります。平均敷設速度は1時間あたり15メートルです。敷設後、水と圧縮空気でパイプの汚れを取り除きます。大口径パイプは手作業で洗浄されます。
マイクロトンネリング技術の利点
マイクロトンネリングプロセスは完全に自動化されています。据え込みおよび作業用パイプは、鋼だけでなく、セラミック、ガラス繊維、鋳鉄、鉄筋コンクリートで作られています。ジャッキステーションを再設置しない場合の平均走行距離は100〜250メートルです。
マイクロトンネリングコンプレックスにより、岩や岩の包有物を含む土壌に、直径1700 mmまでのスチールや鉄筋コンクリートのケースを敷設できます
範囲は、土壌の種類、マイクロトンネルコンプレックスに装備されている破裂フレームの出力、および使用されるパイプの材質によって異なります-パイプが耐えられる圧縮力の種類によって異なります。
方向性オーガー掘削リグの使用
ボアスクリュー設備を利用することは、マイクロトンネリングの安価な代替手段です。そのような設置により、ケーシングパイプを高精度で配置でき、重力の伝達に重要な設計勾配に準拠できます。
使用上の制限は、流砂と土壌の大きな固形物である可能性があります。走行距離は通常80メートルを超えません。
オーガー装置の再設置前のウェルの最大長は約80メートルです。範囲はケーシング強度にも依存します。
中空シャフトを備えたオーガーを使用することで、受入ピットを形成することなく掘削を行うことができます。
水平方向掘削方法
おそらくこれは、溝のないパイプ敷設に存在するすべての中で最も高価な方法ですが、最もハイテクな方法でもあります。
HDDは、長距離を掘削して大口径のパイプを敷設する必要がある場合だけでなく、直径が小さいパイプラインの小さなセクションを私有地または文化的価値のある物体のすぐ近くに敷設する必要がある場合にも使用されます。
このプロセスでは、掘削液を使用します。これにより、パイプのホイップを引くときの摩擦が減少し、発生した土壌が浮遊状態に維持され、敷設された材料の圧縮が防止され、冷却装置と潤滑装置、および発生した土壌が表面に除去されます。
掘削液は、水ベントナイトで希釈することにより調製されます-特殊な添加剤の複合体を含む天然鉱物。結果として生じるサスペンションは、チャネルの崩壊を防ぎ、浸透性の土壌でもその機能を実行できるため、地下水の部分的または完全な汲み上げの必要性を排除します。
水で飽和した土壌での水平方向の掘削では、掘削液の圧力と流量を正確に制御し、その準備に特殊な添加剤を使用する必要があります。
溶液を調製するための水は、すぐ近くにある水域から取られるので、これらのパラメーターは懸濁液の安定性に影響を与える可能性があるため、鉱物塩の存在と地下水のpHを考慮する必要があります。このアプローチは、制御されない侵食を回避します。
HDD作業はいくつかの段階に分けることができます:
- 掘削経路計画;
- 職場の準備;
- パイロット井戸の実行;
- 井戸拡大の段階;
- 逆引き;
- 領土の回復。
計画の各項目を検討してください。
井戸の軌道の計画と計算の段階
掘削する前に、井戸の経路を計算して計画する必要があります。
パスの長さと深さだけでなく、次のような障害物も考慮に入れてください。
- 土壌の締固め、多孔性、粘着性。
- 含水率と地下水位;
- 大きな石や岩の存在;
- 掘削ゾーンに隣接する地下構造物。
起こり得るリスクが特定され、通知が緊急サービスと交通警察に送信されます。
短距離で通信を行う場合でも、井戸の軌道を正確に計算し、考えられるリスクも考慮する必要があります
テリトリーの表面に直接、掘削軌跡の描画またはマークアップを行います。真剣なエンジニアリング手法では、ドリルの入口と出口の角度、およびロッドのラッシュの最小許容曲率半径が考慮されます。
設備への最大の負荷は、パイロットウェルの拡張とパイプラインの敷設が同時に発生するため、計算は機器の電力に合わせて調整されます。
水平方向掘削の開催地の組織
HDDコンプレックスは、施設に配達され、荷降ろしされ、作業場所に展示されます。掘削フレームの傾斜角度を確認し、設備を固定する必要があります。
このような固定具がないと、ドリル自体、そのドライブ、およびドリルフレームの摩耗が早くなるため、固定を怠ってはなりません。次に、サスペンションモーターと取り付けモーターのミキサーをテストし、油圧ホースの接続が安定していることを確認します。
パイロット井戸の完成
パイロット掘削は、ロッドストリングを延長するのに十分な小さい直径で、ウェルの軌道の全長を横断することで構成されます。最初のセグメントはガイドロッドにロードされ、ネジ接続が豊富に注油されてドリルヘッドに接続されます。これは、ロケーションシステムのトランスミッター、ドリルブレード自体、およびサスペンションフィードフィルターで構成されるデバイスです。
次に、ベントナイト溶液が供給され、圧力が調整されます。これは、懸濁液がホースを経由してドリルロッドに到達し、バレル、フィルター、およびドリルヘッドのノズルに入り、目的の圧力で出るようにするために必要です。
設置作業者は、ドリルヘッドの縦軸に対して土壌表面に対して垂直に入口を実行し、その後、掘削を実行して、ロッドのラッシュを順次増やします。
オペレーターの小さなチーム、既存の景観における干渉の最小化、パイプラインの高速建設-HDDを支持する大きな議論
ロケーションシステムのオペレーターは、位置のマーク、穴の深さ、角度を作成し、計画されたパスを確認し、方向転換が必要な場合は実際のパスを計画に配置します。ドリルヘッドが出口ポイントに現れたら、パイロット掘削が完了します。
井戸の拡張とトンネリングの段階
パイロット掘削の過程で、直径75〜100 mmのウェルが形成されます。これは、小径の通信を敷設する場合に十分です。ウェルの直径が必要以上に狭い場合、リーマーエキスパンダーが反対方向に引っ張られます。
多くの場合、この段階は通信の敷設と組み合わされ、その後、回転するエキスパンダーの後ろにスイベルが設置され、敷設される材料がねじれないようにします。
場合によっては、締めるのに必要な労力を考慮して、ウェルが個別に拡張されるので、トンネルのサイズによって目的の直径の材料の敷設が保証されます。
井戸の壁での材料の摩擦を減らすために、掘削流体の供給で逆引きも行われます。ロッドの長さによってラッシュが締められると、HDDオペレーターはサスペンションをオフにして回転を停止し、ロッドを外してから、取り付けを再開します。
ウェルの入口からエキスパンダーが現れるまで、この手順を繰り返します。
造園の完成と修復
パイプラインのトレンチレス敷設が完了した後、設置エンジンがオフになり、裏打ちされた通信レーンが切断され、コネクタ、スイベル、およびフィルタが取り外されます。
すべてのデバイスは地面から清掃され、防水グリースで処理されます。サスペンションの残りの部分は汲み出され、ピットは埋められ、可能であれば、自然または自然に近い風景が復元されます。
プライベートサイトで即興手段で井戸を掘削する:
リライニング方法の適用に関するビデオ:
改修の原則は鋼管の破壊です:
コンパクトHDDインストールを使用するためのステップバイステップの説明:
通信を敷設するための溝のない方法の使用は、特別な機器と特定のデバイスの使用を意味します。ただし、距離が短い場合は、直径50〜100 mmの井戸を従来の電気機器で手作業で掘削できます。主なことは、計算を正しく行うことです。
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