что такое прокол грунта
Прокол грунта. Для чего применяются проколы грунта. Прокол грунта как бестраншейный способ строительства и прокладки. Оборудование для прокола грунта
Для прокладки всех видов коммуникаций бестраншейным способом, применяется прокол под дорогой. С помощью него возводятся стальные или ПНД трубы, служащие в качестве водопроводов, канализаций, газопроводов, а также любые существующие инженерные сети. Прокол осуществляется из приямка с минимальным размером 1,5 м, а также из подвального помещения здания или колодца.
Используя данный метод, отпадает необходимость вести восстановительные работы, так как не нарушается ландшафт и другие объекты, расположенные на поверхности участка. После работ не остаются котлованы и мусор, а также множество других преимуществ смогло сделать данный метод единственным целесообразным решением по прокладке подземных трубопроводов, не прибегая к рытью траншеи.
Проколы под дорогой проводятся безопасно без нарушения дорожного полотна. Трубы прокладываются с помощью продавливания или горизонтально-направленного бурения.
Как выполняется прокол грунта
Прокол грунта осуществляется с помощью специальных установок небольшого размера, что позволяет вести работу из стартового приямка размером 2 х 1 м, из подвалов домов и колодцев. Трубы прокладываются горизонтально или с необходимым уклоном. Прокол осуществляется в финишный котлован. Приямки должны размещаться на 30 см глубже уровня, предполагаемого для будущего прокола.
Метод обладает следующими преимуществами:
Для того, чтобы выгодно и качественно проложить трубы, необходимо использовать специальные установки горизонтального прокола.
В отличие от траншейного метода прокладки труб, который заключается в выемке грунта по всей траектории, метод ГНБ, с помощью лишь точек входа и выхода, дает возможность провести и отремонтировать трубопровод. Используя горизонтально направленное бурение не нарушается дорожное полотно, сохраняется ландшафт, поземные коммуникации и другие наземные препятствия.
Прокладка трубопровода данным методом не нарушает привычную жизнь жителей города и не влияет на работу других сфер жизнедеятельности. Прокол под дорогой совершается без перекрытия движения, процесс прокладки ведется относительно тихо и не оставляет разрытого грунта, котлованов, ям, мусора и прочих неприятных последствий. Не нарушается схема транспортных маршрутов. При помощи бестраншейной прокладки значительно экономится время и деньги, по сравнению с остальными видами проведения коммуникации.
Если использовать открытый метод рытья траншеи, необходимо совершать траты на земляные работы и вывоз грунта. В то время, как метод ГНБ сводит земляные работы к минимуму.
Прокладка водопровода
Основные сложности при устройстве водопровода возникают в случае, когда коммуникацию необходимо подвести к уже построенному зданию. Ведь не всегда есть возможность выкопать траншею требуемой длины/ширины и поместить под землю трубу из полиэтилена или металла на соответствующую проекту глубину.
Прокладывать трубопроводы можно несколькими способами, которые имеют кардинальные отличия, свои особенности, преимущества и недостатки. Первый вариант – траншейная технология, для реализации которой необходимо разработать грунт. При этом повреждается ландшафт, устраняются все насаждения и сооружения, расположенные в зоне устройства коммуникации.
Проложить трубу под землёй также можно с помощью бестраншейного перехода, используя установки ГНБ. Процесс ведётся без разрушения верхнего слоя грунта и тех неудобств, которые присущи открытому методу.
Порой траншейную прокладку и вовсе невозможно реализовать, в то время как технология бестраншейного подземного строительства проводится в любую пору года и типе грунта, вследствие чего труба подводится прямо в здание или выводится в указанной точке земельного участка.
Метод бестраншейного перехода применяется даже если необходимо проложить трубопровод под дорогой, при этом не нарушается асфальтное покрытие и не блокируется движение транспорта, а также в целостности остаются коммуникации, уложенные ранее. Обычно необходимость в прокладке нового трубопровода возникает в момент, когда у старых труб истёк эксплуатационный срок и пришло время производить их замену.
Технология ГНБ предназначена для бестраншейного строительства не только водопроводов, но и газо-, нефтепроводов, канализационных и инженерных сетей, линий связи и электропередачи. В зависимости от характеристик грунта и возводимой коммуникации подбирается соответствующее оборудование и метод. Дело в том, что ГНБ – технология бестраншейной прокладки, включающая различные способы реализации объектов. Это может быть и прокол грунта, бурение, продавливание, гидро-, пневмопрокол, санация, микротоннелирование, шнековая проходка.
На стоимость проведения трубопровода под землёй влияют тип грунта, длина и диаметр трубы, расположение строительного участка и пр.
Распространённым является метод «труба в трубе», с помощью которого устанавливаются стеклопластиковые трубопроводы. Он во многих случаях наиболее экономически выгодный, надёжный и удобный в плане реализации. Применяется если уже есть старый трубопровод и необходимо произвести замену полностью или отдельных его секций на трубы из современных качественных материалов.
Процесс ремонта и размещения новой коммуникации осуществляется напрямую в котловане. Соединение отдельных секций проводится также в нем, после чего готовая конструкция вводится в трубопровод при помощи гидравлической установки. Данный метод полностью исключает повреждение труб в процессе их размещения в старой коммуникации. Преимуществом также является тот факт, что не нужно выполнять тщательную очистку заменяемого трубопровода, достаточно устранить посторонние предметы и засоры – в будущем он будет служить защитным футляром.
Применение установок для прокладки трубопроводов методом продавливания
С помощью установки горизонтального прокола прокладываются новые и производится замена поврежденных коммуникаций. Метод продавливания дает возможность сооружать трубопроводы из металла, пластика и железобетона, прокладывать стальные футляры и ЖБ коллекторы под любой частью города/населенного пункта.
Метод ГНБ используется для прокладки водопровода, инженерных сетей, теплосетей, газопровода и прочих видов коммуникации. Применяется для экономии времени, денег, сохранности окружающей среды, а также тогда, когда другие способы прокладки не подходят или запрещены вовсе. Например, проложить трубопровод под железной дорогой, автомагистралью или в условиях плотной застройки, осуществить ввод линий коммуникаций в здания на требуемой глубине. Трубы, которые прокладываются методом ГНБ, могут использоваться как футляры, внутри которых размещаются сетевые провода.
Преимущества применения установок для продавливания футляров и труб:
Как работает установка горизонтального бурения
В котловане подготавливается упорная стена, к ней крепятся жесткие рамы и гидравлические цилиндры, которые создают проталкивающее усилие. Таким образом обеспечивается симметричное расположение их осей по отношению к расположению осей трубы.
Во время работы оборудования для продавливания предполагается возникновение мощного лобового сопротивления, вследствие чего появляется сдвиговое усилие, которое обратно ходу трубы. Для того, чтобы оборудование не смещалось, оно крепится к упорной сварной плите, в которую упираются шарнирные пяты гидроцилиндров. Жесткую упорную стенку монтируют к стене из бетона, расположенной в стартовом котловане.
Для передачи усилия на трубу применяется нажимное устройство. Оно имеет вид жесткой сварной плиты с направляющими, которые скользят вдоль направляющей секции. Плита соприкасается с шарнирными опорами штоков гидроцилиндров и позволяет использовать трубы разного диаметра.
Направляющая секция имеет вид стальной сварной жесткой рамы, в состав которой входят направляющие и поперечины. Направляющие оснащены фланцами для крепления секций к основной раме.
Гидроцилиндры управляются при помощи пульта, который связан с цилиндрами и насосной станцией при помощи рукавов высокого давления на быстросъемных соединениях. Для монтажа гидрораспределителей с ручным управлением используется стальной короб с крышкой.
Рабочая жидкость передается при помощи насосной станции, приводом служит электродвигатель, дизельный или бензиновый двигатель. Для того, чтобы откачать воду из котлована, допускается использование дополнительного оборудования, которое подключается к гидравлической насосной станции.
Закрытые способы прокладки коммуникаций
Для того, чтобы проложить трубопроводы, рабочие прибегают к открытому методу образования траншей. Но иногда разрыть грунт не представляется возможным, например, в ситуациях, когда трубопровод пересекает дорогу, движение на которой нельзя перекрывать. В сложившихся обстоятельствах можно воспользоваться инновационными методами бестраншейной прокладки труб: прокол, продавливание, горизонтальное бурение или пробивание пневматическим пробойником.
Закрытый способ: Прокол грунта
С помощью прокола образовывается отверстие путем уплотнения грунта за счет вдавливания в него трубы, на конце которой размещен конический наконечник. Процесс осуществляется гидравлическим домкратом. Из стартового котлована вдавливается секция трубопровода со скошенным наконечником на длину хода штока. По возвращению в исходное положение, на место штока вводится шомпол. На полную длину шомпола продавливается первая секция, после чего он убирается. Далее добавляется следующая секция, приваривается к первой методом «встык» и продавливается в грунт. Процесс продолжается до тех пор, пока не осуществиться прокол необходимой длины. Каждая секция продавливает до 150 мм. Метод используется в легко сжимаемых грунтах и позволяет прокладывать трубы диаметром до 400 мм, на глубине более четырех метров.
Для осуществления прокладки трубопровода в тяжело сжимаемых грунтах, например, в песке или супеси, необходимо обеспечить устойчивость стенок, путем применения поперечного и вибрационного воздействия. Таким образом удается сделать отверстие диаметром до 300 мм.
Закрытый способ: Продавливание
Продавливание осуществляется с помощью шнековой установки, на которую поочередно надеваются секции трубопровода. Когда первая секция практически полностью продавливается в грунт, к ней приваривается следующая, а швы проходят герметическую обработку. В твердом грунте процесс продавливания сопровождается размыванием с помощью гидростанции или буровым раствором. Если образовывается большой объем отработанного грунта, его необходимо удалять вручную. Таким способом также можно прокладывать стальные футляры, в которые помещаются инженерные сети. Метод предназначен для устройства коммуникаций диаметром от 400 до 1900 мм.
Закрытый способ: Бурение
Для проведения бурения на конце прокладываемой коммуникации устанавливается режущая коронка увеличенного диаметра. Труба начинает вращаться под действием мотора, установленного в котловане, а ее прохождение в грунте осуществляется от поступательных движений, передаваемых реечным домкратом, размещенным с упором на стену. Грунт удаляется по принципу, описанному в верхнем методе. Бурение применяется в глинистых грунтах для прокладки изделий диаметром от 700 до 1000 мм.
Закрытый способ: Пневмопробивка
Пневмопробойник – устройство, выполненное в виде проходческого снаряда виброударного действия. С помощью него пробиваются скважины длиной до 50 метров и диаметром до 300 мм. Корпус оборудования образовывает скважину под действием ударника, который возвратно-поступательными движениями забивает его в грунт.
Использование пневматического пробойника позволяет увеличить производительность труда в несколько раз, данный способ является более эффективным, чем другие методы бестраншейной прокладки.
Установка для прокола грунтов
Прокалывающие установки используются для прокладки коммуникаций методом горизонтального прокола в любых типах грунтов. Запуск осуществляется от гидросистемы трактора или с помощью гидростанции.
Прокалывающее оборудование предназначено для замены и строительства трубопроводов в сложных геологических условиях. С помощью него прокладываются трубы водоснабжения, канализации, газопроводы, теплосети, оптоволоконные сети и инженерные линии.
Порядок работы
Для осуществления работ необходимо отрыть два прямоугольных котлована, стены и основание которых выравнивается вручную. На дно стартового котлована грузоподъемным краном опускается установка и выравнивается винтовыми опорами в продольном и поперечном направлении. Далее происходит подключение к гидросистеме трактора или другого оборудования с помощью рукавов высокого давления.
Следующий этап – подача жидкости из гидравлической насосной системы в полость цилиндра над поршнем с выдвижением штока гидроцилиндра, не извлекая стопорные пальцы. Раму оборудования необходимо раздвигать до столкновения переднего и защитного щитов в стены котлована и до момента, когда внутреннее отверстие совпадет с отверстием «А». В него вставляется один из стопорных пальцев, который вынут из ползуна. Штанга устанавливается в направляющую втулку рамы, закручивается наконечник.
Завершающий этап – присоединение к резьбовой части ползунка втулки, в которую вставляется свободный край штанги. Оборудование готово к применению. Если необходимо создать рабочее давление для установки, расположенной удаленно, применяется гидростанция.
Устройство канализационных труб под землёй
Устройство самотёчной канализации может осуществляться траншейным или бестраншейным методом. Каждый из них отличается своими особенностями, преимуществами и недостатками. Однако технология бестраншейного перехода относится к усовершенствованным методам, а также является наиболее безопасной.
Процесс состоит из этапов, в ходе которых создаются канализационные сети и монтируются все элементы системы, обеспечивающие бесперебойное и правильное функционирование очистного сооружения. Для устройства применяются трубы, выполненные из материалов, устойчивых к агрессивным воздействиям коррозии и сточных вод, предназначенные на большой эксплуатационный срок. Зачастую это изделия из полиэтилена, обладающие вышеперечисленными техническими характеристиками. Канализационные трубы укладываются на песчаную подушку в скважину, и после этого подводятся к очистным сооружениям.
Монтаж очистного сооружения состоит из нескольких этапов. Изначально необходимо подготовить котлованы, с помощью которых осуществиться сооружение очистной системы. После чего её подсоединяют к трубам и электроснабжению. Завершающим этапом является засыпка котлована грунтом.
Канализационные сети могут прокладываться с уклоном в сторону очистного сооружения. Если это является обязательным требованием бесперебойного функционирования, однако его невозможно реализовать, тогда оборудуются дополнительные насосные станции. Таким образом обеспечивается перемещение стоков по канализационным коммуникациям под необходимым давлением.
В канализационных системах обязательно устройство распределительных колодцев, предназначенных для управления потоками. С их помощью сточные воды разделяются или, наоборот, несколько потоков объединяется в единый.
Устройство для прокола грунта на базе насоса
С помощью насосной техники можно создавать системы водоснабжения, канализации, отопления, подачи масла и топлива, а также установки на базе насоса, которые способны размывать грунт. Не имея специальной техники, многие используют альтернативный метод бурения скважин, помещая обсадную трубу с заостренным краем на необходимую глубину. Внутрь нее помещается ещё одна труба, через которую подается вода под напором.
В размытый грунт под своим весом и при помощи человеческой силы опускается обсадная труба. Данный метод может нести большие потери, если рядом проходят другие коммуникации. Используя устройство для прокола на базе насоса, можно безопасно и эффективно пробурить скважины в кротчайшие сроки.
Для эксплуатации гидравлической установки не нужны специальные разрешающие документы, план наличия и глубины залегания коммуникаций, а также квалифицированные исполнители. Ею просто невозможно ничего повредить, во время работы легко ощущается проходимость рабочего инструмента либо же наличие препятствий. Гидравлический механизм позволяет совершить проколы до 15 метров в глубину, диаметром до 50 мм.
Для осуществления процесса необходимо вырыть котлованы с обеих сторон дороги. Один из котлованов должен быть больше и углублен так, чтобы специалист смог беспрепятственно направлять устройство прокола на нижнем уровне траншеи.
Для прокола необходимо использовать трубу со сплющенным одним концом или оснащенную специальной конической насадкой со сквозным отверстием. От насоса присоединяется шланг ко второму концу трубы. Вода под напором через шланг поступает в трубу и выходит из сквозного отверстия.
Специалист плотно присоединяет напорный конец к стенке и вдавливает трубу в грунт. В этот момент начинается прокол. Степень воздействия на трубу зависит от плотности грунта. Порой даже не приходится сильно вдавливать, грунт позволяет трубе совершать легкую проходку. Рекомендуется не давить на трубу, а наносить частые слабые удары.
Необходимо заранее побеспокоится о том, чтобы насос имел достаточный напор для интенсивного размытия грунта. Потерь напора при использовании данного метода практически нет, так как он осуществляется горизонтально.
В процессе вода возвращается в приямок вместе с размытым грунтом. Данная жидкость используется повторно, однако важно установить на насос защитный фильтр, который преградит попаданию крупных твердых частиц. Для непрерывного процесса необходимо воспользоваться емкостью на 500 литров.
Технические правила и советы по выполнению устройства коммуникаций при помощи метода прокола грунта
Делать ремонт трубопроводов или прокладывать новые коммуникации – сложные процессы, порой производимые в стесненных и экстремальных условиях. Траншейные способы не всегда удается реализовать, а порой они и вовсе запрещены, например, устройство коммуникаций под дорогами, ж/д путями, городскими парками и озерами. Решить проблему легко с помощью технологии разработки бестраншейного перехода. Процесс реализуется благодаря установкам, позволяющим осуществить прокладку труб безопасным и быстрым способом.
Суть данного метода заключается в образовании отверстия без необходимости удалять грунт. Предназначен для устройства инженерных сетей, выполненных из любого материала, диаметром до 500 мм и длиной до 50 м.
С помощью управляемого прокола устраиваются коммуникации из металла и пластика, а также футляры, для размещения в них инженерных сетей различного назначения. Используется как для безопасного пересечения труб под трассой, так и для разработки отверстий в колодец, диаметр которого составляет не менее 1,5 м или подвал дома.
Управление проколом грунта
Управляемый прокол является наименее затратным способом бестраншейной прокладки коммуникаций под дорогами, плотно застроенными сооружениями, трамвайными путями и пр. Прокол в основном выполняется в глинистом грунте под различными дорогами, например, под автотрассой или железнодорожным полотном.
Для проведения работ используется насосно-домкратный агрегат, а также расширитель, штанга, головка и прочее дополнительное оборудование. Запуск домкратной установки производится от гидравлической станции.
Гидроцилиндр, мощностью около 35 тонн, обеспечивает необходимое силовое воздействие. Работоспособность станции обеспечивается двигателем внутреннего сгорания.
На установках размещены специальные системы, с помощью которых отслеживается положение, угол наклона и направление буровой головки. Оператор в любой момент может сделать отклонение от заданной траектории в случае, если на пути есть препятствие, также в его обязанности входит постоянный контроль прохождения и сверка с планом.
Метод бурения
Метод бурения проводится буровой головкой, которая имеет скошенную форму и позволяет ускорить процесс, однако за счет вращения она отклоняется от траектории.
Для разработки тоннеля необходимо подготовить стартовый и приемный котлован. В первом из них установить опорную стену и поместить оборудование для бурения. Процесс начинается в стартовом котловане. Совершается пилотный прокол буровой головкой. По окончанию данного этапа головка должна выйти в противоположном котловане, где она заменяется на расширитель. Он возвращается обратно по образовавшейся скважине, расширяя ее и уплотняя стенки.
В полученный тоннель вставляется труба или футляр для прокладки инженерных сетей. В некоторых случаях предусмотрено проведение нескольких труб одновременно. К завершающим этапам относятся – монтажные работы и подключение трубы к общей системе.
Прокладка труб с помощью прокола под дорогой методом бурения
Для прокладки трубопроводов либо футляров под различные инженерные сети существует несколько способов: открытый и закрытый. Первый способ подразумевает рытье траншеи и приводит к негативным последствиям в виде повреждённого дорожного полотна и блокирования движения всех видов транспорта.
Второй способ позволяет протягивать трубы под землёй при помощи горизонтально направленного прокола. Он подразделяется и проводится такими методами: проколом грунта, шнековым бурением, бурением, микротоннелированием, продавливанием стального футляра.
Особенности проведения прокола грунта под дорогой
Для реализации проекта прокладки подземных коммуникаций методом прокола под дорогой необходима рабочая площадка, длина и ширина которой более шести метров. На ней размещается буровая техника, осуществляются ее монтаж и последующие действия. Также важен свободный доступ к ёмкости с водой, необходимой для замешивания бурового раствора. Он применяется для улучшения проходимости буровых штанг сквозь грунт, и их своевременного охлаждения, что позволяет установке бесперебойно функционировать.
Следующим немаловажным обязательным условием является возможность с обеих сторон сделать по котловану. Размер приёмного желательно, чтоб соответствовал длине прокладываемой трубы. В крайнем случае, допустимо размещение трубопровода, поделённого на секции.
Из приямка совершается пилотный прокол. После этого конец прокладываемого трубопровода крепится с помощью расширителя к колонне буровых штанг. Затем, используя способ обратной протяжки, трубу протягивают в стартовый котлован и отсоединяют от буровых штанг, а оставшиеся изделия через приёмный котлован поднимаются на поверхность.
Назначение защитных футляров под дорогой
Если необходимо проложить трубу, но при этом есть препятствие в виде оживлённой дороги, ж/д переезда, трамвайных путей, здания или водоёма, размещённых ранее коммуникаций, лесных массивов – используются защитные футляры. Основная их цель – защитить проложенные трубопроводы от негативных воздействий окружающей среды и нагрузок от транспорта. Диаметр подобной оболочки должен превышать диаметр прокладываемого трубопровода на 200 мм. После того, как в неё помещается коммуникация, пространство заполняется цементно-песчаным раствором.
© 2020, wpadmincheg963. Все права защищены.
Когда применяют метод прокола, а когда гнб
Для сохранения целостности ландшафта полотна асфальтированных и железных дорог, зданий и мостов при прокладке трубопроводов используется бестраншейная методика. Технология ее выполнения самая непродолжительная по времени, задействует минимум техники, финансов и рабочих рук. Наиболее рентабельными способами реализации методики закрытой прокладки трубопроводов являются бурение и прокол горизонтально-направленным способом.
Описание горизонтального направленного бурения ГНБ
Методика ГНБ предполагает бурение скважины с последующим увеличением ее ширины. Горизонтально-направленный способ проведения работ осуществляется буровой установкой с рабочей головкой. С ней соединена гибкая штанга, которая позволяет изменять направление для предотвращения встречи механизма с препятствиями в толще грунтовых масс.
Если нужно увеличить ширину скважины, то вместо наконечника бура устанавливают расширитель.Технология прокладки коммуникаций способом горизонтально-направленного бурения завершается процессом протягивания трубы. После фиксации сети коммуникации на предусмотренной для этой цели штанге труба втягивается установкой ГНБ в пробуренное отверстие.
Отличия горизонтально направленного прокола от ГНБ
Бурение и прокол горизонтально-направленным методом применяют схожую технологию. Отличия способа ГНП состоят в том, что ему для функционирования не нужен бур. Этот метод задействуют в условиях глинистых и суглинистых грунтов. Прокол продавливает толщу пород так, чтобы в ней образовалось отверстие проектируемых размеров.
Разница между методами ГНП и ГНБ состоит в том, что перед началом выполнения работ методом прокола возникает необходимость в разработке 2 котлованов для точек входа и выхода механизма. Грунт должен быть проколот строго горизонтально. Поверхность полученного в результате разработки грунта отверстия в породе отличается ровностью и прочностью.
Для прокладки труб горизонтально-направленным методом необходимость в котлованах не возникает – бурение проводится с поверхности грунта. Ввиду того что работы горизонтально-направленного бурения требуют применения раствора бетонита, необходимо оборудование систем дренажа для грунтовых вод и бетонита.
В отличие от прокола, технология ГНБ нуждается в применении целого ряда механизмов. От правильности их подбора зависит качество полученного в результате бурения отверстия в грунте. ГНП меньше времени отнимает для подведения трубопроводов.
ГНП выполняется под воздействием гидравлической нагрузки, поэтому необходимость применения бетонитового раствора, как при ГНБ, не возникает. На прокладку труб способом ГНП нужно меньше техники.
Технология проведения работ
Технология применения этих методов предполагает выполнение работ согласно схожему алгоритму:
Манипуляции ГНП характеризуются большей оперативностью по сравнению с прокладкой труб горизонтально-направленным способом или траншейным методом подведения трубопровода. Способ бестраншейной прокладки коммуникаций требует применения специального оборудования:
Техника для ГНП управляется оператором, легко перемещается, функционирует на дизельном горючем.
Выбор между методом прокола и ГНБ
Выяснив, в чем состоят оба способа прокладки трубопроводов, следует рассмотреть, когда применяют метод прокола, а когда – ГНБ. Прокладку трубопровода способом прокола применяют в следующих случаях:
Горизонтально-направленное бурение используется, когда:
Из неоднородности грунтовых условий в большинстве районов прокладки сетей труб следует вывод о необходимости комбинирования способов ГНП и ГНБ. Компания Техсервис предлагает покупателям установки TS HDD, которые относятся к комплексной технике для строительства, а также установка ГНБ высокого качества DDW. У нас большой опыт продаж установок по всей России.