Viskas apie horizontalų gręžimą

Horizontalus gręžimas yra vienas iš gręžinių tipų. Technologija tapo plačiai paplitusi statybose, naftos ir dujų pramonėje, taip pat dirbant perpildytose miesto sąlygose. Leiskite mums išsamiau apsvarstyti, kokia yra metodo esmė ir kokie yra pagrindiniai šio tipo gręžimo etapai.

Horizontalusis kryptinis gręžimas (HDD) – tai betranšėjinio gręžimo rūšis, padedanti išsaugoti kraštovaizdžio paviršių (pavyzdžiui, kelio sankasą, kraštovaizdžio elementus ir pan.). Ši technika pasirodė praėjusio amžiaus 60-aisiais ir yra populiari šiandien. Ši technika leidžia sumažinti gręžimo išlaidas, tiksliau, kraštovaizdžio atkūrimą po šio proceso.

Tada paprastais žodžiais metodo principas sumažinamas iki 2 pradūrimų žemėje (duobių) ir požeminio „praėjimo“ tarp jų, naudojant horizontaliai pasvirusį vamzdį. Ši technologija naudojama ir tais atvejais, kai neįmanoma iškasti tranšėjos (pavyzdžiui, ant istoriškai vertingų objektų). Technika apima parengiamųjų darbų atlikimą (dirvožemio analizė, 2 vietų paruošimas - tranšėjos įėjimo ir išėjimo taškuose), bandomojo šulinio formavimą ir vėlesnį jo išplėtimą pagal vamzdžio skersmenį. Paskutiniame darbo etape vamzdžiai ir (arba) laidai ištraukiami į susidariusias tranšėjas.

Su HDD tranšėjoje galima tiesti tiek plastikinius, tiek plieninius vamzdžius. Pirmąjį galima pritvirtinti kampu, o antrąjį galima pritvirtinti tik tiesiu keliu. Tai leidžia naudoti polipropileninius vamzdžius tranšėjose po vandens telkiniais.

Horizontalus gręžimas yra veiksmingas sprendžiant šias užduotis:

• elektros kabelių, dujų ir vamzdynų tiesimas prie objektų;
• gręžinių naftos gavybai ir kitų naudingųjų iškasenų gavybai gavimas;
• susidėvėjusių komunikacijų atnaujinimas;
• požeminių greitkelių formavimas.

Be šių taupymo būdų, ši gręžimo technika turi ir kitų privalumų:

• minimalus žemės paviršiaus sunaikinimas (padaromi tik 2 pradūrimai);
• darbo laiko sutrumpinimas 30 %;
• darbuotojų skaičiaus mažinimas brigadoje (reikia 3-5 žmonių);
• įrangos mobilumas, ją lengva montuoti ir transportuoti;
• gebėjimas atlikti darbus bet kurioje teritorijoje (istoriniuose centruose, aukštos įtampos linijų praėjimo teritorijoje) ir gruntuose;
• gebėjimas išsaugoti dirvožemį nepažeidžiant jo derlingų sluoksnių;
• darbų įgyvendinimui nereikia keisti įprasto ritmo: persidengiančio judesio ir pan.;
• jokios žalos aplinkai.

Aprašyti pranašumai prisideda prie HDD metodo populiarumo ir plataus naudojimo. Tačiau jis turi ir trūkumų.

• Naudojant standartinius giluminio gręžimo įrenginius, galima tiesti vamzdžius, kurių ilgis ne didesnis kaip 350–400 metrų. Jei reikia nutiesti ilgesnį vamzdyną, turite padaryti sujungimus.
• Jei reikia įrengti ilgesnius vamzdžius po žeme arba pravesti juos dideliame gylyje, betranšėjinis metodas bus per brangus.

Norint atlikti HDD, naudojamos mašinos ir įrankiai, kurie gali prasiskverbti į viršutinius dirvožemio sluoksnius ir gilintis.Atsižvelgiant į darbų apimtį ir dirvožemio tipą, tai gali būti specialūs uolienų grąžtai, motoriniai grąžtai arba gręžimo staklės. Pirmieji 2 variantai dažniausiai naudojami asmeniniam naudojimui, o gręžimo staklės naudojamos dideliems objektams, kietam ir kietam dirvožemiui.

Gręžimo staklės arba HDD įrenginys yra pramoninės įrangos rūšis, kuri veikia su dyzeliniu varikliu. Pagrindiniai mašinos funkciniai elementai yra hidraulinė stotis, vežimėlis, valdymo pultas. Pastaroji leidžia operatoriui valdyti mašinos veikimą ir judėjimą ir atrodo kaip specialus valdymo pultas. Pati tranšėjos sukūrimas įmanomas gręžtuvo dėka. Sukimosi metu grąžtas įkaista, o tai labai greitai sugenda. To galima išvengti reguliariai aušinant metalinę dalį vandeniu. Tam naudojama vandens tiekimo žarna - dar vienas gręžimo mašinos elementas.

Gręžimo įranga klasifikuojama pagal traukos jėgos ribą (matuojama tonomis), didžiausią gręžimo ilgį ir gręžinio skersmenį. Remiantis šiais parametrais, apskaičiuojama grąžto galia. Kompaktiškesnis gręžimo įrenginio analogas yra motorinis gręžtuvas. Jo pagrindinis tikslas – atlikti smulkius žemės darbus. Tačiau gręžimo proceso pradūrimo dalis kai kuriais atvejais gana lengvai ir greitai atliekama su varikliu-gręžtuvu. Kadangi variklis-gręžtuvas veikia kaip sraigtinė įranga, jis dažnai vadinamas presavimo sraigto mašina. Šį įrenginį sudaro gręžtuvas, strypas ir variklis.

Tokia sistema būtina norint tiksliai valdyti gręžimo galvutės trajektoriją ir jos išėjimą antrojo pradūrimo vietoje. Tai zondas, pritvirtintas prie gręžimo galvutės. Zodo vietą darbuotojai stebi naudodami lokatorius.

Šio tipo įrankiai tampa būtini dirvos pradūrimo etape. Naudojami strypai, srieginiai įrankiai, plėtikliai, siurbliai. Konkretaus įrankio pasirinkimą lemia dirvožemio tipas ir darbo etapai. Pagalbiniai įrankiai taip pat apima spaustukus ir adapterius, kurių pagrindinė užduotis yra padėti gauti reikiamo ilgio vamzdyną. Norint gauti reikiamo skersmens kanalą, naudojami plėtikliai. Įrenginys tiekiamas vandeniu naudojant siurblio sistemą. Generatoriai užtikrina nepertraukiamą įrangos darbą, o apšvietimo sistema leidžia gręžti net ir tamsiu paros metu.

Pagalbiniai įrankiai arba eksploatacinės medžiagos yra vario-grafito tepalas. Naudojamas gręžimo strypų jungtims sutepti. Horizontalus gręžimas būtinai reiškia bentonito naudojimą, kurio kokybė daugiausia turi įtakos darbo greičiui, tranšėjos patikimumui ir aplinkos saugai. Bentonitas yra daugiakomponentė kompozicija aliuminio silikato pagrindu, pasižyminti padidinta dispersija ir hidrofilinėmis savybėmis. Likusios tirpalo sudedamosios dalys ir jų koncentracija parenkamos remiantis dirvožemio analize. Bentonito panaudojimo tikslas – sutvirtinti tranšėjos sieneles, išvengti grunto išliejimo.

HDD atliekamas keliais etapais, o bendra darbo schema atrodo taip:

• projektinių dokumentų, kuriuose atsispindi visi reikalingi skaičiavimai, rengimas;
• projekto derinimas su sklypo savininku (jei tai privati ​​teritorija) ir institucijomis (jeigu reikia atlikti darbus savivaldybės objektuose);
• duobių kasimas: vienas darbo pradžioje, antrasis dujotiekio išėjimo taške;
• reikalingos įrangos klojimas naudojant gręžimo įrenginius;
• darbų užbaigimas: duobių užpylimas, esant poreikiui - kraštovaizdžio atkūrimas duobių vietoje.

Prieš gręžiant skylę žemėje, reikia pasirūpinti kraštovaizdžio paruošimu. Norėdami sumontuoti universalią gręžimo įrangą, jums reikės plokščio 10x15 metrų ploto, kuris yra tiesiai virš įleidimo angos pradūrimo vietos. Tai galite padaryti patys arba naudodami specialią įrangą. Įsitikinkite, kad yra aplinkkeliai į šią svetainę. Po to vyksta gręžimo įrangos pristatymas ir montavimas.

Be HDD mašinos, reikės bentonito srutų ruošimo įrangos. Jis naudojamas tranšėjos sienoms sutvirtinti ir dirvožemiui pašalinti iš kanalo. Įrenginys bentonito srutoms dedamas 10 metrų atstumu nuo gręžimo mašinos. Esant skiedinio pertekliui, šalia numatytų pradūrimo vietų susidaro nedideli įdubimai.

Parengiamasis etapas taip pat apima radijo ryšio tarp brigados darbuotojų įrengimą ir patikrinimą, grunto analizę. Remiantis šia analize, parenkamas vienas ar kitas gręžimo maršrutas. Gręžimo vieta turi būti apsaugota geltona įspėjamoji juosta. Tada montuojama gręžimo įranga ir pilotinis strypas. Jis tvirtinamas toje vietoje, kur grąžto galvutė patenka į žemę.

Baigę parengiamąjį etapą, galite pereiti tiesiai prie gręžimo. Pirmiausia suformuojamas bandomasis šulinys, kurio atkarpa yra 10 cm. Tada įranga iš naujo derinama ir sureguliuojamas grąžto galvutės pasvirimas - jis turi turėti 10-20 laipsnių pasvirimo kampą horizonto linijos atžvilgiu. Bandomasis šulinys yra mokomoji perforacija, kurios nesudarius gręžimas be tranšėjos yra nepriimtinas. Šiuo metu tikrinamas sistemų veikimas ir tinkamumas eksploatuoti, įvertinamos grąžto judėjimo ypatybės.

Bandomosios skylės formavimo etape būtina sureguliuoti įrankį pagal dirvožemio pasvirimo kampą, taip pat patikrinti gręžimo galvutės padėtį kraštovaizdžio linijos atžvilgiu. Tik tuo atveju duobėse susidaro vingiai. Jie bus naudingi, jei požeminiai vandenys arba bentonito skysčiai bus dideli. Pastaroji neleis griūti tranšėjai ir sėjamosios stabdymui dėl grunto sukibimo su juo, įrangos perkaitimo.

Rengiantis svarbu atlikti tikslius skaičiavimus, kad nebūtų pažeisti anksčiau nutiesti vamzdynai. Mažiausias atstumas nuo vamzdžių turi būti 10 metrų. Tada prasideda procesas, kai grąžtas praeina tam tikra trajektorija, ir kas 3 metrus reikia kontroliuoti ir koreguoti įrankio kryptį. Kai grąžtas pasiekia reikiamą gylį, jis pradeda judėti horizontaliai arba nedideliu nuolydžiu – taip klojama reikiamo ilgio tranšėja. Kai grąžtas praėjo reikiamą ilgį, jis nukreipiamas aukštyn į išėjimą. Natūralu, kad antrosios duobės taškas yra apskaičiuojamas iš anksto, o šiuo metu vieta yra iš anksto paruošta.

Paskutinis žingsnis yra nuimti originalų įrankį nuo žemės ir išplėsti skylę slankikliu arba ratlankiu. Jis montuojamas vietoj grąžto ir leidžia padidinti bandomojo kanalo skersmenį. Plėstuvo judėjimo metu numatytas įrankio judėjimo trajektorijos valdymas ir, jei reikia, koregavimas kas 3 metrus.

Rimmeris juda priešinga gręžimo krypčiai trajektorija, tai yra, nuo antrojo pradūrimo iki pirmojo. Priklausomai nuo reikalingo tranšėjos skersmens, sraigtas gali pro ją praeiti kelis kartus. Kanalo skersmuo priklauso nuo vamzdžių skersmens – vidutiniškai jis turėtų būti 25% platesnis nei klojamų vamzdžių skersmuo. Jei mes kalbame apie šilumą izoliuojančius vamzdžius, tada kanalo skersmens plotis turėtų būti 50% didesnis nei vamzdžių skersmuo.

Jei kanale susidaro didelis dirvožemio slėgis ir padidėja jo suirimo tikimybė, susidaro tolygus bentonito pasiskirstymas. Jam sukietėjus, neįtraukiama ne tik subyrėjimo, bet ir dirvožemio nusėdimo rizika. Kad įrankis lengviau patektų ir praeitų per dirvą, naudojamas specialus minkštinantis gręžimo skystis. Taikant HDD metodą, didelis dėmesys skiriamas dirvožemio išsiliejimo rizikai. Atsižvelgiant į tai, papildomai stebimas vamzdžių jungties stiprumas, kad jie nesutrūktų nuo trupančio grunto svorio.

Paruošę horizontalią tranšėją, jie pradeda joje montuoti vamzdžius. Norėdami tai padaryti, prie jo pritvirtinami laikikliai ir suktukai, kurių pagalba vamzdį bus galima įtempti į kanalą. Prie vamzdžio pradžios pritvirtinama galvutė, kuriai pasukimas jau bus pritvirtintas. Vamzdžiai taip pat sujungiami per pasukimą, o pati gręžimo įranga yra išjungta. Norėdami prisijungti, jie naudoja specialius adapterius.

HDN tinka apsauginiams vamzdžiams, kurių viduje praeina telefono, šviesolaidiniai ir maitinimo kabeliai, tiesti; vamzdynui, kurio viduje juda lietaus ir nuotekų vanduo, taip pat geriamasis vanduo, įrengti. Galiausiai HDN metodu taip pat galima tiesti vandens vamzdžius ir naftotiekius bei dujotiekius.

Technika naudojama ir tais atvejais, kai reikia sumažinti remonto biudžetą arba sumažinti darbuotojų skaičių. Finansinės išlaidos sumažėjo dėl to, kad po gręžimo nereikia atkurti kraštovaizdžio, taip pat dėl ​​maksimalaus proceso automatizavimo. Darbo komandos dydžio optimizavimas tampa įmanomas dėl to, kad darbuotojai iš tikrųjų reikalingi tik mašinai valdyti.

Technika efektyvi įrengiant vamzdynus smėlio, priemolio ir molio dirvose. Aprašytos technologijos naudojimas yra pateisinamas, jei tranšėja eina po greitkeliais, istoriškai vertingose ​​vietovėse ar po vandeniu. Pastaruoju atveju įėjimo punkcija daroma per upės žiotis.

Gręžimas be tranšėjos yra efektyvus ne tik tankiose miesto vietose ir istoriniuose centruose, bet ir privačiuose namuose, nes tai leidžia išsaugoti želdinius ir pastatus. Vandentiekio ir kanalizacijos sistemos paprastai klojamos privačioje valdoje tokiu būdu.

Žiūrėkite kitą vaizdo įrašą, kaip veikia horizontalus kryptinis gręžimas.